How omnivory affects the survival and choices of earwig Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae)? / Como a onivoria afeta a sobrevivência e escolhas da tesourinha Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae)?

Doru luteipes (Scudder, 1876) is an omnivorous predator that finds different food resources in the corn plant: eggs of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797), uredospores of Puccinia polysora (Underw, 1897), and pollen. Knowing the survival and food preferences of this predator is essential to define its relevance as a biological control agent. We hypothesize that the foraging behavior and predatory capacity of D. luteipes may be affected when several food resources, especially eggs of S. frugiperda, uredospores of P. polysora, and pollen are concurrently in the same plant. The survival of D. luteipes in the nymph stage and their preference among food resources, often available in corn plants, were determined. To verify the survival of D. luteipes, newly hatched nymphs were fed exclusively with 1- uredospores of P. polysora, 2- eggs of S. frugiperda, 3- corn pollen, 4- a combination of uredospores + eggs, and 5- artificial diet (control). In another experiment, nymphs and adults of D. luteipes with 24 and 48 hours of fasting were individually released in the center of a container with four diets: 1- uredospores of P. polysora, 2- eggs of S. frugiperda, 3- corn pollen, 4- artificial diet, and maintained for 10 minutes, to evaluate the food choice and feeding time. The exclusive feeding with S. frugiperda eggs caused low nymph survival (8%), but the combination of P. polysora uredospores + S. frugiperda eggs allowed 58.3% survival. D. luteipes preferred feeding during the nighttime and the most significant proportions of choices by nymphs and adults were for pollen and diet, with adults spending more time eating pollen. These findings indicate that the trophic choices of D. luteipes are relevant to understand its contribution as an agent to control pest insects and fungal diseases in corn.

Doru luteipes (Scudder, 1876) é um predador onívoro, que encontra na planta do milho diferentes recursos alimentares: ovos de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797), uredósporos de Puccinia polysora (Underw, 1897) e pólen. Para definição da relevância desse predador como agente de controle biológico, conhecer a sobrevivência e preferência alimentar é essencial. Nós hipotetizamos que o comportamento de forrageamento e a capacidade de predação de D. luteipes podem ser afetados quando uma mesma planta oferece ovos, uredósporos e pólen, concomitantemente. A sobrevivência de D. luteipes na fase de ninfa e sua preferência entre os recursos alimentares, frequentemente disponíveis nas plantas de milho, foram determinados. Para verificar a sobrevivência de D. luteipes, ninfas recém eclodidas foram alimentadas exclusivamente com 1- uredósporos de P. polysora, 2- ovos de S. frugiperda, 3- pólen de milho, 4- combinação de uredósporos + ovos e 5- dieta artificial (controle). Em outro experimento, ninfas e adultos de D. luteipes com 24 e 48 horas de jejum foram liberadas individualmente, em recipientes contendo quatro dietas: 1- uredósporos de P. polysora, 2- ovos de S. frugiperda, 3- pólen de milho, 4- dieta artificial e mantidas durante 10 min, sendo avaliados a escolha pelo alimento e o tempo de alimentação. A alimentação exclusiva com ovos de S. frugiperda ocasionou baixa sobrevivência das ninfas (8%), porém a combinação de uredósporos de P. polysora + ovos de S. frugiperda possibilitou sobrevivência de 58,3%. D. luteipes preferiu se alimentar durante o período noturno e as maiores proporções de escolhas das ninfas e dos adultos ocorreram no pólen e na dieta, sendo que os adultos gastaram mais tempo se alimentando de pólen. Estas descobertas indicam que as escolhas tróficas de D. luteipes são relevantes para compreender sua contribuição como agente de controle de insetos-praga e doença fúngicas em milho.

Thermo-resistant enzyme-producing microorganisms isolated from composting / Microrganismos produtores de enzimas termo-resistentes isolados de compostagem

Organo-mineral fertilizers supplemented with biological additives are an alternative to chemical fertilizers. In this study, thermoresistant microorganisms from composting mass were isolated by two-step procedures. First, samples taken at different time points and temperatures (33 days at 52 ºC, 60 days at 63 ºC, and over 365 days at 26 ºC) were pre-incubated at 80 oC for 30 minutes. Second, the microbial selection by in vitro culture-based methods and heat shock at 60 oC and 100 oC for 2h and 4h. Forty-one isolates were able to grow at 60 °C for 4h; twenty-seven at 100 °C for 2h, and two at 100 °C for 4h. The molecular identification by partial sequencing of the 16S ribosomal gene using universal primers revealed that thirty-five isolates were from eight Bacillus species, one Brevibacillus borstelensis, three Streptomyces thermogriseus, and two fungi (Thermomyces lanuginosus and T. dupontii). Data from amylase, phytase, and cellulase activity assays and the enzymatic index (EI) showed that 38 of 41 thermo-resistant isolates produce at least one enzyme. For amylase activity, the highest EI value was observed in Bacillus licheniformis (isolate 21C2, EI= 4.11), followed by Brevibacillus borstelensis (isolate 6C2, EI= 3.66), Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 3.52), and Bacillus paralicheniformis (isolate 20C2, EI= 3.34). For phytase, the highest EI values were observed for Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 2.30) and Bacillus licheniformis (isolate 3C1, EI= 2.15). Concerning cellulose production, B. altitudinis (isolate 6C1) was the most efficient (EI= 6.40), followed by three Bacillus subtilis (isolates 9C1, 16C2, and 19C2) with EI values of 5.66, 5.84, and 5.88, respectively, and one B. pumilus (isolate 27C2, EI= 5.78). The selected microorganisms are potentially useful as a biological additive in organo-mineral fertilizers and other biotechnological processes.

Os fertilizantes organo-minerais suplementados com aditivos biológicos são uma alternativa aos adubos químicos. Neste estudo, microrganismos termoresistentes foram isolados de compostagem por procedimentos de duas etapas. Inicialmente, as amostras tomadas em diferentes períodos e temperaturas (33 dias a 52 ºC, 60 dias a 63 ºC e mais de 365 dias a 26 ºC) foram pré-incubadas a 80 oC por 30 minutos. Posteriormente, a seleção microbiana foi conduzida por métodos baseados em cultura in vitro e choque térmico a 60 oC e 100 oC por 2h e 4h. Quarenta e um isolados foram capazes de crescer a 60 °C por 4h; vinte e sete a 100 °C por 2h e dois a 100 °C por 4h. A identificação molecular por sequenciamento parcial do gene ribossomal 16S usando primers universais revelou que trinta e cinco isolados eram de oito espécies de Bacillus, um Brevibacillus borstelensis, três Streptomyces thermogriseus e dois fungos (Thermomyces lanuginosus e T. dupontii). Os dados dos ensaios de atividade de amilase, fitase e celulase e o índice enzimático (IE) mostraram que 38 dos 41 isolados termorresistentes produziram pelo menos uma enzima. Para a atividade da amilase, o maior valor de IE foi observado em Bacillus licheniformis (isolado 21C2, IE = 4,11), seguido por Brevibacillus borstelensis (isolado 6C2, IE = 3,66), Bacillus cereus (isolado 18C2, IE = 3,52) e Bacillus paralicheniformis (isolado 20C2, IE = 3,34). Para a fitase, os maiores valores de IE foram observados para B. cereus (isolado 18C2, IE = 2,30) e B. licheniformis (isolado 3C1, IE = 2,15). Em relação à produção de celulose, B. altitudinis (isolado 6C1) foi o mais eficiente (IE = 6,40), seguido por três Bacillus subtilis (isolados 9C1, 16C2 e 19C2) com valores de IE de 5,66, 5,84 e 5,88, respectivamente, e um B. pumilus (isolado 27C2, IE = 5,78). Pode-se inferir que os microrganismos selecionados são potencialmente úteis como aditivos biológicos em fertilizantes organo-minerais e outros processos biotecnológicos.

How omnivory affects the survival and choices of earwig Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae)?

Abstract Doru luteipes (Scudder, 1876) is an omnivorous predator that finds different food resources in the corn plant: eggs of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797), uredospores of Puccinia polysora (Underw, 1897), and pollen. Knowing the survival and food preferences of this predator is essential to define its relevance as a biological control agent. We hypothesize that the foraging behavior and predatory capacity of D. luteipes may be affected when several food resources, especially eggs of S. frugiperda, uredospores of P. polysora, and pollen are concurrently in the same plant. The survival of D. luteipes in the nymph stage and their preference among food resources, often available in corn plants, were determined. To verify the survival of D. luteipes, newly hatched nymphs were fed exclusively with 1- uredospores of P. polysora, 2- eggs of S. frugiperda, 3- corn pollen, 4- a combination of uredospores + eggs, and 5- artificial diet (control). In another experiment, nymphs and adults of D. luteipes with 24 and 48 hours of fasting were individually released in the center of a container with four diets: 1- uredospores of P. polysora, 2- eggs of S. frugiperda, 3- corn pollen, 4- artificial diet, and maintained for 10 minutes, to evaluate the food choice and feeding time. The exclusive feeding with S. frugiperda eggs caused low nymph survival (8%), but the combination of P. polysora uredospores + S. frugiperda eggs allowed 58.3% survival. D. luteipes preferred feeding during the nighttime and the most significant proportions of choices by nymphs and adults were for pollen and diet, with adults spending more time eating pollen. These findings indicate that the trophic choices of D. luteipes are relevant to understand its contribution as an agent to control pest insects and fungal diseases in corn.

Resumo Doru luteipes (Scudder, 1876) é um predador onívoro, que encontra na planta do milho diferentes recursos alimentares: ovos de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797), uredósporos de Puccinia polysora (Underw, 1897) e pólen. Para definição da relevância desse predador como agente de controle biológico, conhecer a sobrevivência e preferência alimentar é essencial. Nós hipotetizamos que o comportamento de forrageamento e a capacidade de predação de D. luteipes podem ser afetados quando uma mesma planta oferece ovos, uredósporos e pólen, concomitantemente. A sobrevivência de D. luteipes na fase de ninfa e sua preferência entre os recursos alimentares, frequentemente disponíveis nas plantas de milho, foram determinados. Para verificar a sobrevivência de D. luteipes, ninfas recém eclodidas foram alimentadas exclusivamente com 1- uredósporos de P. polysora, 2- ovos de S. frugiperda, 3- pólen de milho, 4- combinação de uredósporos + ovos e 5- dieta artificial (controle). Em outro experimento, ninfas e adultos de D. luteipes com 24 e 48 horas de jejum foram liberadas individualmente, em recipientes contendo quatro dietas: 1- uredósporos de P. polysora, 2- ovos de S. frugiperda, 3- pólen de milho, 4- dieta artificial e mantidas durante 10 min, sendo avaliados a escolha pelo alimento e o tempo de alimentação. A alimentação exclusiva com ovos de S. frugiperda ocasionou baixa sobrevivência das ninfas (8%), porém a combinação de uredósporos de P. polysora + ovos de S. frugiperda possibilitou sobrevivência de 58,3%. D. luteipes preferiu se alimentar durante o período noturno e as maiores proporções de escolhas das ninfas e dos adultos ocorreram no pólen e na dieta, sendo que os adultos gastaram mais tempo se alimentando de pólen. Estas descobertas indicam que as escolhas tróficas de D. luteipes são relevantes para compreender sua contribuição como agente de controle de insetos-praga e doença fúngicas em milho.

Thermo-resistant enzyme-producing microorganisms isolated from composting

Abstract Organo-mineral fertilizers supplemented with biological additives are an alternative to chemical fertilizers. In this study, thermoresistant microorganisms from composting mass were isolated by two-step procedures. First, samples taken at different time points and temperatures (33 days at 52 ºC, 60 days at 63 ºC, and over 365 days at 26 ºC) were pre-incubated at 80 oC for 30 minutes. Second, the microbial selection by in vitro culture-based methods and heat shock at 60 oC and 100 oC for 2h and 4h. Forty-one isolates were able to grow at 60 °C for 4h; twenty-seven at 100 °C for 2h, and two at 100 °C for 4h. The molecular identification by partial sequencing of the 16S ribosomal gene using universal primers revealed that thirty-five isolates were from eight Bacillus species, one Brevibacillus borstelensis, three Streptomyces thermogriseus, and two fungi (Thermomyces lanuginosus and T. dupontii). Data from amylase, phytase, and cellulase activity assays and the enzymatic index (EI) showed that 38 of 41 thermo-resistant isolates produce at least one enzyme. For amylase activity, the highest EI value was observed in Bacillus licheniformis (isolate 21C2, EI= 4.11), followed by Brevibacillus borstelensis (isolate 6C2, EI= 3.66), Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 3.52), and Bacillus paralicheniformis (isolate 20C2, EI= 3.34). For phytase, the highest EI values were observed for Bacillus cereus (isolate 18C2, EI= 2.30) and Bacillus licheniformis (isolate 3C1, EI= 2.15). Concerning cellulose production, B. altitudinis (isolate 6C1) was the most efficient (EI= 6.40), followed by three Bacillus subtilis (isolates 9C1, 16C2, and 19C2) with EI values of 5.66, 5.84, and 5.88, respectively, and one B. pumilus (isolate 27C2, EI= 5.78). The selected microorganisms are potentially useful as a biological additive in organo-mineral fertilizers and other biotechnological processes.

Resumo Os fertilizantes organo-minerais suplementados com aditivos biológicos são uma alternativa aos adubos químicos. Neste estudo, microrganismos termoresistentes foram isolados de compostagem por procedimentos de duas etapas. Inicialmente, as amostras tomadas em diferentes períodos e temperaturas (33 dias a 52 ºC, 60 dias a 63 ºC e mais de 365 dias a 26 ºC) foram pré-incubadas a 80 oC por 30 minutos. Posteriormente, a seleção microbiana foi conduzida por métodos baseados em cultura in vitro e choque térmico a 60 oC e 100 oC por 2h e 4h. Quarenta e um isolados foram capazes de crescer a 60 °C por 4h; vinte e sete a 100 °C por 2h e dois a 100 °C por 4h. A identificação molecular por sequenciamento parcial do gene ribossomal 16S usando primers universais revelou que trinta e cinco isolados eram de oito espécies de Bacillus, um Brevibacillus borstelensis, três Streptomyces thermogriseus e dois fungos (Thermomyces lanuginosus e T. dupontii). Os dados dos ensaios de atividade de amilase, fitase e celulase e o índice enzimático (IE) mostraram que 38 dos 41 isolados termorresistentes produziram pelo menos uma enzima. Para a atividade da amilase, o maior valor de IE foi observado em Bacillus licheniformis (isolado 21C2, IE = 4,11), seguido por Brevibacillus borstelensis (isolado 6C2, IE = 3,66), Bacillus cereus (isolado 18C2, IE = 3,52) e Bacillus paralicheniformis (isolado 20C2, IE = 3,34). Para a fitase, os maiores valores de IE foram observados para B. cereus (isolado 18C2, IE = 2,30) e B. licheniformis (isolado 3C1, IE = 2,15). Em relação à produção de celulose, B. altitudinis (isolado 6C1) foi o mais eficiente (IE = 6,40), seguido por três Bacillus subtilis (isolados 9C1, 16C2 e 19C2) com valores de IE de 5,66, 5,84 e 5,88, respectivamente, e um B. pumilus (isolado 27C2, IE = 5,78). Pode-se inferir que os microrganismos selecionados são potencialmente úteis como aditivos biológicos em fertilizantes organo-minerais e outros processos biotecnológicos.

How omnivory affects the survival and choices of earwig Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae)? / Como a onivoria afeta a sobrevivência e escolhas da tesourinha Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae)?

Abstract Doru luteipes (Scudder, 1876) is an omnivorous predator that finds different food resources in the corn plant: eggs of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797), uredospores of Puccinia polysora (Underw, 1897), and pollen. Knowing the survival and food preferences of this predator is essential to define its relevance as a biological control agent. We hypothesize that the foraging behavior and predatory capacity of D. luteipes may be affected when several food resources, especially eggs of S. frugiperda, uredospores of P. polysora, and pollen are concurrently in the same plant. The survival of D. luteipes in the nymph stage and their preference among food resources, often available in corn plants, were determined. To verify the survival of D. luteipes, newly hatched nymphs were fed exclusively with 1- uredospores of P. polysora, 2- eggs of S. frugiperda, 3- corn pollen, 4- a combination of uredospores + eggs, and 5- artificial diet (control). In another experiment, nymphs and adults of D. luteipes with 24 and 48 hours of fasting were individually released in the center of a container with four diets: 1- uredospores of P. polysora, 2- eggs of S. frugiperda, 3- corn pollen, 4- artificial diet, and maintained for 10 minutes, to evaluate the food choice and feeding time. The exclusive feeding with S. frugiperda eggs caused low nymph survival (8%), but the combination of P. polysora uredospores + S. frugiperda eggs allowed 58.3% survival. D. luteipes preferred feeding during the nighttime and the most significant proportions of choices by nymphs and adults were for pollen and diet, with adults spending more time eating pollen. These findings indicate that the trophic choices of D. luteipes are relevant to understand its contribution as an agent to control pest insects and fungal diseases in corn.

Resumo Doru luteipes (Scudder, 1876) é um predador onívoro, que encontra na planta do milho diferentes recursos alimentares: ovos de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797), uredósporos de Puccinia polysora (Underw, 1897) e pólen. Para definição da relevância desse predador como agente de controle biológico, conhecer a sobrevivência e preferência alimentar é essencial. Nós hipotetizamos que o comportamento de forrageamento e a capacidade de predação de D. luteipes podem ser afetados quando uma mesma planta oferece ovos, uredósporos e pólen, concomitantemente. A sobrevivência de D. luteipes na fase de ninfa e sua preferência entre os recursos alimentares, frequentemente disponíveis nas plantas de milho, foram determinados. Para verificar a sobrevivência de D. luteipes, ninfas recém eclodidas foram alimentadas exclusivamente com 1- uredósporos de P. polysora, 2- ovos de S. frugiperda, 3- pólen de milho, 4- combinação de uredósporos + ovos e 5- dieta artificial (controle). Em outro experimento, ninfas e adultos de D. luteipes com 24 e 48 horas de jejum foram liberadas individualmente, em recipientes contendo quatro dietas: 1- uredósporos de P. polysora, 2- ovos de S. frugiperda, 3- pólen de milho, 4- dieta artificial e mantidas durante 10 min, sendo avaliados a escolha pelo alimento e o tempo de alimentação. A alimentação exclusiva com ovos de S. frugiperda ocasionou baixa sobrevivência das ninfas (8%), porém a combinação de uredósporos de P. polysora + ovos de S. frugiperda possibilitou sobrevivência de 58,3%. D. luteipes preferiu se alimentar durante o período noturno e as maiores proporções de escolhas das ninfas e dos adultos ocorreram no pólen e na dieta, sendo que os adultos gastaram mais tempo se alimentando de pólen. Estas descobertas indicam que as escolhas tróficas de D. luteipes são relevantes para compreender sua contribuição como agente de controle de insetos-praga e doença fúngicas em milho.

Fungivory: a new and complex ecological function of Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae) / Fungivoria: uma nova e complexa função ecológica de Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae)

We report the discovery that the earwig predator Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) feed on Puccinia polysora Underw uredospore, the causal agent of Southern Rust of Corn (SRC), which is a primary disease affecting the maize crop in Brazil. We performed experiments in laboratory and greenhouse to test the effect of D. luteipes (1st/2nd and 3rd/4th instars, and adults) fungivory on the P. polysora uredospore concentration. All trials showed a significant reduction of the initial concentration of uredospore. There was a reduction in uredospore concentration with increase in number of D. luteipes feeding on them. We also tested the uredospore consumption by quantifying its percentage in the feces of D. luteipes. Nymphs of the 2nd, 4th instar and adults fed 88%, 85%, and 83.8% of the uredospore, respectively. For nymphs of the 3rd instar, the percentage of uredospore consumption (75.6%) was statistically significant compared with the other groups. In greenhouse experiment, at twenty-eight days after plant inoculation with 9.9 x 104 uredospores, the percentage of uredospore consumption was 81.7%. Our results confirmed the fungivory of D. luteipes on P. polysora uredospore. This is the first report of D. luteipes fungivory, which may play an important role in the biological control of P. polysora in corn.

Relatamos a descoberta de que o predador Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) se alimenta de uredosporos de Puccinia polysora Underw, o agente causal da ferrugem polisora que é uma doença primária que afeta a cultura do milho no Brasil. Realizamos experimentos em laboratório e em casa de vegetação para testar o efeito da fungivoria de D. luteipes (1º/2º e 3º/4º iìstares e adultos) sobre a concentração de uredosporos de P. polysora. Todos os ensaios mostraram uma redução significativa da concentração inicial de uredosporos. Houve uma redução na concentração de uredosporos com o aumento do número de D. luteipes alimentando-se deles. Também testamos o consumo de uredosporos quantificando sua porcentagem nas fezes de D. luteipes. Ninfas do 2º e 4º ínstar, assim como adultos, alimentaram-se de 88%, 85% e 83,8% dos uredosporos, respectivamente. Para ninfas do 3º ínstar, a porcentagem de consumo de uredosporos (75,6%) foi estatisticamente significativo em comparação com os outros grupos. No experimento em casa de vegetação, aos 28 dias após a inoculação das plantas com 9,9 x 104 uredosporos, a porcentagem de consumo de uredosporos foi de 81,7%. Nossos resultados confirmaram a fungivoria de D. luteipes em uredosporos de P. polysora. Este é o primeiro relato de fungivoria de D. luteipes, que pode ter papel importante no controle biológico de P. polysora em milho.

Fungivory: a new and complex ecological function of Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae)

Abstract We report the discovery that the earwig predator Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) feed on Puccinia polysora Underw uredospore, the causal agent of Southern Rust of Corn (SRC), which is a primary disease affecting the maize crop in Brazil. We performed experiments in laboratory and greenhouse to test the effect of D. luteipes (1st/2nd and 3rd/4th instars, and adults) fungivory on the P. polysora uredospore concentration. All trials showed a significant reduction of the initial concentration of uredospore. There was a reduction in uredospore concentration with increase in number of D. luteipes feeding on them. We also tested the uredospore consumption by quantifying its percentage in the feces of D. luteipes. Nymphs of the 2nd, 4th instar and adults fed 88%, 85%, and 83.8% of the uredospore, respectively. For nymphs of the 3rd instar, the percentage of uredospore consumption (75.6%) was statistically significant compared with the other groups. In greenhouse experiment, at twenty-eight days after plant inoculation with 9.9 x 104 uredospores, the percentage of uredospore consumption was 81.7%. Our results confirmed the fungivory of D. luteipes on P. polysora uredospore. This is the first report of D. luteipes fungivory, which may play an important role in the biological control of P. polysora in corn.

Resumo Relatamos a descoberta de que o predador Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) se alimenta de uredosporos de Puccinia polysora Underw, o agente causal da ferrugem polisora que é uma doença primária que afeta a cultura do milho no Brasil. Realizamos experimentos em laboratório e em casa de vegetação para testar o efeito da fungivoria de D. luteipes (1º/2º e 3º/4º iìstares e adultos) sobre a concentração de uredosporos de P. polysora. Todos os ensaios mostraram uma redução significativa da concentração inicial de uredosporos. Houve uma redução na concentração de uredosporos com o aumento do número de D. luteipes alimentando-se deles. Também testamos o consumo de uredosporos quantificando sua porcentagem nas fezes de D. luteipes. Ninfas do 2º e 4º ínstar, assim como adultos, alimentaram-se de 88%, 85% e 83,8% dos uredosporos, respectivamente. Para ninfas do 3º ínstar, a porcentagem de consumo de uredosporos (75,6%) foi estatisticamente significativo em comparação com os outros grupos. No experimento em casa de vegetação, aos 28 dias após a inoculação das plantas com 9,9 x 104 uredosporos, a porcentagem de consumo de uredosporos foi de 81,7%. Nossos resultados confirmaram a fungivoria de D. luteipes em uredosporos de P. polysora. Este é o primeiro relato de fungivoria de D. luteipes, que pode ter papel importante no controle biológico de P. polysora em milho.

Fungivory: a new and complex ecological function of Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae) / Fungivoria: uma nova e complexa função ecológica de Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae)

We report the discovery that the earwig predator Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) feed on Puccinia polysora Underw uredospore, the causal agent of Southern Rust of Corn (SRC), which is a primary disease affecting the maize crop in Brazil. We performed experiments in laboratory and greenhouse to test the effect of D. luteipes (1st/2nd and 3rd/4th instars, and adults) fungivory on the P. polysora uredospore concentration. All trials showed a significant reduction of the initial concentration of uredospore. There was a reduction in uredospore concentration with increase in number of D. luteipes feeding on them. We also tested the uredospore consumption by quantifying its percentage in the feces of D. luteipes. Nymphs of the 2nd, 4th instar and adults fed 88%, 85%, and 83.8% of the uredospore, respectively. For nymphs of the 3rd instar, the percentage of uredospore consumption (75.6%) was statistically significant compared with the other groups. In greenhouse experiment, at twenty-eight days after plant inoculation with 9.9 x 104 uredospores, the percentage of uredospore consumption was 81.7%. Our results confirmed the fungivory of D. luteipes on P. polysora uredospore. This is the first report of D. luteipes fungivory, which may play an important role in the biological control of P. polysora in corn.

Relatamos a descoberta de que o predador Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) se alimenta de uredosporos de Puccinia polysora Underw, o agente causal da ferrugem polisora que é uma doença primária que afeta a cultura do milho no Brasil. Realizamos experimentos em laboratório e em casa de vegetação para testar o efeito da fungivoria de D. luteipes (1º/2º e 3º/4º iìstares e adultos) sobre a concentração de uredosporos de P. polysora. Todos os ensaios mostraram uma redução significativa da concentração inicial de uredosporos. Houve uma redução na concentração de uredosporos com o aumento do número de D. luteipes alimentando-se deles. Também testamos o consumo de uredosporos quantificando sua porcentagem nas fezes de D. luteipes. Ninfas do 2º e 4º ínstar, assim como adultos, alimentaram-se de 88%, 85% e 83,8% dos uredosporos, respectivamente. Para ninfas do 3º ínstar, a porcentagem de consumo de uredosporos (75,6%) foi estatisticamente significativo em comparação com os outros grupos. No experimento em casa de vegetação, aos 28 dias após a inoculação das plantas com 9,9 x 104 uredosporos, a porcentagem de consumo de uredosporos foi de 81,7%. Nossos resultados confirmaram a fungivoria de D. luteipes em uredosporos de P. polysora. Este é o primeiro relato de fungivoria de D. luteipes, que pode ter papel importante no controle biológico de P. polysora em milho.

Heterologous expression of an insecticidal gene from the armed spider (Phoneutria nigriventer)

Insect-pests are global problems that cause severe damage to crop plants, and their control is commonly based on chemical insecticides. However, negative effects of pesticides on the environment and human health emphasize the necessity to develop alternative methods for insect-pest control. In the present study, a gene coding for the insecticidal peptide TX4(6-1) of the Brazilian armed spider (Phoneutria nigriventer) was cloned in fusion with maltose binding protein (MBP) and expressed in Escherichia coli. The affinity purified protein MBP-GlyTX4 was cleaved with the Xa factor and used for a bioassay against Spodoptera frugiperda and rabbit immunization. Five micrograms GlyTX4 protein injected into the hemocoel of larvae and abdominal cavity of adults produced trembling and uncoordinated movements immediately after injection and all adult insects died after 12h. After two days, larvae became paralyzed and the epidermal color changed to dark brown. Furthermore, the development stage was prolonged for two weeks. Alternatively, slices of maize leaves were imbibed with 15 micrograms of the recombinant protein cleaved with the Xa factor and used as diet for larvae. In this experiment, all larvae died in about 30 minutes. Polyclonal antibodies anti-MBP-GlyTX4 were effective for recognizing MBP and GlyTX4 in whole cell extract from E. coli expressing the recombinant protein.