Histological and histochemical changes by clove essential oil upon the gonads of Spodoptera frugiperda (JE Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) / Alteraciones histológicas e histoquímicas provocadas por el aceite esencial de clavo de olor en las gónadas de Spodoptera frugiperda ( je smith ) (Lepidoptera: Noctuidae)

Spodoptera frugiperda is a polyphagous insect that causes economic losses to several crops in Brazil and is the major obstacle to corn production. Researches focusing on alternative control, e.g. botanical products are expanding to offer a wide variety of molecules that interfere with different biological parameters of insect pests. Thus, this study tested the hypothesis that clove essential oil affects the spermatogenesis, ovarioles histochemistry and the fertility of S. frugiperda. The results showed that clove essential oil affects the gametogenesis of S. frugiperda ovarioles, reflecting negatively on its reproduction, proving to be a promising tool for controlling this pest.

Spodoptera frugiperda es un insecto polífago que causa pérdidas económicas a varias cosechas en Brasil y es el mayor obstáculo para la producción de maíz. Este estudio está centrado en el control alternativo, con productos botánicos que se están expandiendo y ofrecen una amplia variedad de moléculas que interfieren con diferentes parámetros biológicos de plagas de insectos. Por tanto, se puso a prueba la hipótesis de que el aceite esencial de clavo de olor afecta la espermatogénesis. La histoquímica de los ovarioles y la fertilidad de S. frugiperda. Los resultados mostraron que el aceite esencial de clavo de olor afecta la gametogénesis de los ovarioles en S. frugiperda, lo que incide negativamente en su reproducción, demostrando ser una herramienta prometedora para el control de esta plaga.

Toxicidade por fumigação, contato e ingestão de óleos essenciais para Sitophilus zeamais Motschulsky, 1885 (Coleoptera: Curculionidae) / Toxicity by fumigation, contact and ingestion of essential oils in Sitophilus zeamais Motschulsky, 1885 (Coleoptera: Curculionidae)

A espécie Sitophilus zeamais é uma das principais pragas do milho armazenado no Brasil. O controle é feito, comumente, utilizando-se medidas de higienização e limpeza, bem como inseticidas sintéticos fumigantes e protetores. A busca por produtos menos tóxicos, biodegradáveis e seguros do ponto de vista ecológico, é muito bem aceita pela sociedade. Assim, os objetivos do presente trabalho foram testar a toxicidade de contato e ingestão e fumigante de óleos essenciais e do composto orgânico natural eugenol para adultos de S. zeamais. Os valores de CL50 dos óleos essenciais provenientes de folhas de Piper hispidinervum, Eugenia uniflora, Cinnamomum zeylanicum, P. marginatum, Schinus terebinthifolius, Melaleuca leucadendron, dos frutos verdes de S terebinthifolius e do composto eugenol, nos testes de contato e ingestão, foram estimados em 1,0; 11,6; 14,2; 21,1; 57,7; 75,8; 98,8 e 14,8 µL/40 g de milho, respectivamente. As razões de toxicidade (RT) variaram entre 1,3 e 98,8. Na fumigação em adultos, as concentrações letais dos óleos variaram de 0,53 a 94,7 µL/L de ar, obedecendo à seguinte ordem decrescente de toxicidade: P. hispidinervum > P. aduncum > S. terebinthifolius > frutos verdes de S. terebinthifolius > P. marginatum > eugenol e as RT variaram entre 2,0 a 178,7.

The Sitophilus zeamais species is a major pest of stored maize in Brazil. The control is made, usually, using measures of hygiene and cleanliness, synthetic insecticides and fumigant protectors. The search for less toxic products, biodegradable and safe from an ecological point of view is very well accepted by society. the objective of this study was to test the toxicity by contact and ingestion and fumigant of essential oils and eugenol natural organic compound for adults of S. zeamais. The values of LC50 in oil from leaves of Piper hispidinervum, Eugenia uniflora, Cinnamomum zeylanicum, P. marginatum, Schinus terebinthifolius, Melaleuca leucadendron, green fruits of S. terebinthifolius and eugenol compound in tests of contact and ingestion were estimated at 1.0; 11.6, 14.2, 21.1, 57.7, 75.8, 98.8 and 14.8 L/40 g maize, respectively. The toxicity ratios (TR) ranged from 1.3 to 98.8. In the fumigation of adults, the lethal concentrations ranged from 0.53 to 94.7 L/L air, in the following order of toxicity: P. hispidinervum > P. aduncum > S. terebinthifolius > green fruits of S. terebinthifolius > P. marginatum > eugenol, and the TR ranged from 2.0 to 178.7.

Bioatividade de formulações de NIM (Azadirachta indica A. Juss, 1797) e de Bacillus thuringiensis subsp. aizawai em lagartas de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) / Bioactivity of neem (Azadirachta indica A. Juss, 1797) and Bacillus thuringiensis subsp. aizawai formulations in larvae of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)

A utilização de inseticidas botânicos e bioinseticidas constitui uma alternativa promissora para o manejo de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797), na cultura do milho. No presente trabalho, objetivou-se avaliar o efeito de formulações comerciais de nim e de Bacillus thuringiensis subsp. aizawai - Bta sobre esta praga em laboratório. Lagartas de S. frugiperda com 10 dias de idade foram alimentadas com folhas de milho submersas na calda dos inseticidas Neemseto®, Natuneem® e Xentari® (B. thuringiensis subsp. aizawai Bta) nas concentrações 2,5; 5,0; 7,5; 10 mL ou g/L e testemunha (água). Os efeitos dos inseticidas dependeram da concentração utilizada, pois provocaram mortalidade crescente das lagartas, alongaram o período larval e reduziram o peso larval. Em alguns casos, também, reduziram o peso das pupas, a viabilidade pupal e a longevidade de adultos. Lagartas com 0-24 h de idade foram mais susceptíveis às concentrações de Neemseto® e Xentari® a 5 e 10 mL ou g/L, em relação às com 10 dias de idade. Com o aumento da concentração, os efeitos sobre o peso das pupas e viabilidade pupal foram, também, maiores em lagartas com 0-24 h de idade.

The use of botanical and biological insecticides constitutes a promising alternative to control Spodoptera frugiperda on corn crop. Thus, the present work evaluated the effect of commercial formulations of neem (Natuneem® and Neemseto®) and Bacillus thuringiensis subsp. aizawai - Bta (Xentari®) on this pest under laboratory conditions. Newly hatched and 10 days old fall armyworm larvae were fed with corn leaves treated with the insecticides at concentration of 2.5, 5.0, 7.5, and 10 mL or g/mL and control (water). An increased effect of the insecticides was found as function of increasing concentration, causing higher larval mortality, longer larval period and lower larval weight. In some cases, reduction of pupa weight, pupa viability and longevity of adults were also verified. Newly hatched larvae (ca. 0-24 h old) were more susceptible to 5 and 10 mL or g/L of Neemseto® and Xentari® as compared with 10 days old larvae. With the increase of insecticide concentration, the effects on the pupa weight and pupa viability were also greater on larvae of 0-24h old.

Persistência de óleos essenciais em milho armazenado, submetido à infestação de gorgulho do milho / Persistence of essential oils in stored maize submitted to infestation of maize weevil

Os óleos essenciais e os compostos constituintes têm sido pesquisados quanto a sua atividade inseticida contra pragas de grãos armazenados. Neste trabalho, avaliou-se a persistência de óleos essenciais em milho armazenado, submetido à infestação do gorgulho do milho, Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae). A persistência dos óleos e do eugenol foi avaliada no período inicial (logo após a impregnação) e aos 30, 60, 90 e 120 dias de armazenamento. As mortalidades de S. zeamais, no período inicial, variaram entre 93,8 (Piper hispidinervum, Melaleuca leucadendron e eugenol) e 100 por cento (Eugenia uniflora, frutos verdes de Schinus terebinthifolius e Piper marginatum). A partir dos 30 dias, as mortalidades, de modo geral, decresceram, com exceção de P. marginatum (92,2 por cento), que alcançou 53,1 por cento de mortalidade aos 120 dias de armazenamento. De acordo com as equações de regressão ajustadas para o número de S. zeamais emergidos em todo o período de armazenamento, apenas não houve significância para os óleos de S. terebinthifolius, P. marginatum e testemunha. Em relação à média geral, o óleo de P. marginatum foi o mais persistente, proporcionando emergência de apenas 0,30 insetos, diferindo dos óleos restantes, do eugenol e da testemunha. Os demais tratamentos só diferiram em relação à testemunha.

The essential oils and constituent compounds have been studied for their insecticidal activity against stored grain pests. In this research, persistence of the essential oils in stored maize subject to infestation by maize weevil, Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae) were evaluated. Persistence of oils and eugenol were evaluated in the initial period (after impregnation) and at 30, 60, 90 and 120 days of storage. Mortalities of S. zeamais in the initial period ranged between 93.8 (Piper hispidinervum, Melaleuca leucadendron and eugenol) to 100 percent (Eugenia uniflora, green fruits of Schinus terebinthifolius and Piper marginatum). From the 30th day, mortalities declined, except for P. marginatum (92.2 percent), which reached 53.1 percent at 120 days of storage. According to the regression equations adjusted for the number of S. zeamais emerged throughout the storage period, there was no significance for the oils of S. terebinthifolius, P. marginatum and the control. Considering general average, the oil of P. marginatum was the most persistent, providing emergency of 0.30 insects; differing from the other oils, as eugenol and the control. The other treatments differed in relation to the control.

Manejo da lagarta-do-cartucho em milho com formulações de nim e Bacillus thuringiensis subsp. aizawai / Management of fall armyworm in corn with commercial neem and Bacillus thuringiensis subsp. aizawai

A lagarta-do-cartucho, Spodoptera frugiperda, principal praga do milho, é comumente controlada com inseticidas sintéticos. Assim, na busca de alternativas eficientes e de baixo impacto ambiental, testou-se em campo as formulações comerciais de nim Natuneem® (10mL L-1 em 2005 e 15mL L-1 em 2006) e Neemseto® (5 e 10mL L-1 em 2005, e 10 e 15mL L-1 em 2006) e do inseticida biológico Bta (Xentari® 10g L-1 em 2005 e 2006), aplicados aos 15, 30 e 45 e aos 15, 25 e 35 dias, após a emergência das plantas, em 2005 e 2006, respectivamente. Antes de cada pulverização foram atribuídas notas de 0 a 5 para as injúrias foliares. Em 2005, somente Neemseto® 10mL L-1 foi eficiente aos 30 dias. Em 2006, Neemseto® 15mL L-1 e Bta 10g L-1, com notas médias de 0,93 e 0,98, diferiram da testemunha, com nota 2,38, na avaliação realizada aos 35 dias. Em casa-de-vegetação, plantas de milho foram pulverizadas com os inseticidas Natuneem®, Neemseto® e Xentari® e posteriormente infestadas, artificialmente, com lagartas recém-eclodidas. Após 10 dias, verificou-se que os tratamentos foram igualmente eficientes, diferindo da testemunha, tanto em relação às notas, quando ao número de lagartas sobreviventes.

The fall armyworm (Spodoptera frugiperda) is the main pest of corn in Brazil and the use of synthetic insecticides is the most commonly applied method to its control. Thus, searching for efficient and low environment impact alternatives, commercial formulations of the neem Natuneem® (10mL L-1 in 2005 and 15mL L-1 in 2006) and Neemseto® (5 and 10mL L-1 in 2005, and 10 and 15mL L-1 in 2006) and biological insecticide Bta Xentari® (10g L-1 in 2005 and 2006) applied at 15, 30 and 45 and at 15, 25 and 35 days after plant emerge in 2005 and 2006, respectively, were tested. Evaluations consisted of using a scale of foliar injury from 0 to 5 r before each spray. In 2005, only Neemseto® 10mL L-1 was efficient at 30 days. In 2006, Neemseto® 15mL L-1 and Bta Xentari® with average score of 0.93 and 0.98, respectively, were different from control with score of 2.38 at 35 days. At greenhouse corn plants were treated with Natuneem®, Neemseto® and Xentari® insecticides followed by artificial infestation with newly-hatched larvae. After 10 days, it was verified that treatment were equally efficient, differing from the control, regarding to the injury score, as well as, the number of surviving worms.

Influência do período de armazenamento do caupi [Vigna unguiculata (L. ) Walp. ], tratado com óleos essenciais e fixos, no controle de Callosobruchus maculatus (Fabricius, 1775) (Coleoptera, Chrysomelidae, Bruchinae) / Influence of the storage period of cowpea [Vigna unguiculata (L. ) Walp.] treated with essential and fixed oils, for the control of Callosobruchus maculatus (Fabricius, 1775) (Coleoptera, Chrysomelidae, Bruchinae)

Compostos secundários obtidos de plantas podem ser utilizados no controle de Callosobruchus maculatus, como uma tática alternativa potencial aos inseticidas sintéticos. Foram testados óleos essenciais (Cymbopogon martini Roxb., Piper aduncum L., Piper hispidinervum C.DC., Melaleuca sp., Lippia gracillis Shau) e fixos (Helianthus annus L., Sesamum indicum L., Gossypium hirsutum L., Glycine max L. e Caryocar brasiliense Camb.), na concentração de 50µl/20g, de acordo com estudos anteriores. Grãos de caupi, cv. Sempre Verde, foram impregnados com os óleos, em recipientes de vidro e submetidos à agitação manual por dois minutos. Cada parcela de 20g foi infestada com oito fêmeas de C. maculatus com 0 a 48h de idade, durante quatro dias. Os óleos foram avaliados logo após a impregnação e aos 30, 60, 90 e 120 dias de armazenamento. Na primeira avaliação, todos os óleos essenciais provocaram 100 por cento de mortalidade e para os óleos fixos, a mortalidade variou entre 35 por cento (G. hirsutum) e 67,5 por cento (G. max). Com o prolongamento do período de armazenamento, houve um aumento do número de ovos viáveis e de insetos emergidos, exceto para P. aduncum. Em relação aos óleos fixos, S. indicum, G. max, G. hirsutum e C. brasiliense foram os mais eficientes até os 30 dias de armazenamento. Os resultados indicam que os óleos testados na concentração de 50µl/20g apresentam baixo efeito residual, com exceção de P. aduncum, que foi efetivo durante todo o período de armazenamento.

The secondary compounds extracted from plants are considered potential alternative to synthetic insecticides in the control of agricultural pests. Essential oils (Cymbopogon martini Roxb., Piper aduncum L., P. hispidinervum C.DC., Melaleuca sp. and Lippia gracillis Shau) and fixed oils (Helianthus annus L., Sesamum indicum L., Gossypium hirsutum L., Glycine max L. and Caryocar brasiliense Camb.) at the concentration of 50µl/20g were tested according to previous studies. Samples of cowpea cv. Sempre Verde were impregnated with these oils in glass recipients and submitted to manual agitation for two minutes. Each plot of 20g was infested with eight females of C. maculatus up to 48 hours old, during four days. The oil efficiency was evaluated right after the impregnation and after 30, 60, 90 and 120 days of storage. In the first evaluation, all essential oils caused 100 percent of mortality and the fixed oils caused low mortality, varying from 35 percent (G. hirsutum) to 67,5 percent (G. max). With longer storage period, there was an increase in the number of viable eggs and emerged insects, except for P. aduncum. Among the fixed oils, S. indicum, G. max, G. hirsutum and C. brasiliense were the most efficient up to 30 days of storage. The results showed the low residual effect of the tested oils for the control of C. maculatus, excep P. aduncum, which was efficient throughout the 120 days of storage.

Exigências térmicas e tabela de vida de fertilidade de Amblyseius largoensis / Thermal requirements and fertility life table of the Amblyseius largoensis

Amblyseius largoensis (Muma) (Acari: Phytoseiidae) é uma espécie de ampla distribuição, ocorrendo em regiões tropicais e subtropicais, freqüentemente associada a plantas perenes, sendo um dos principais predadores de Aceria guerreronis Keifer (Acari: Eriophyidae) em coqueiro (Cocos nucifera L.). O objetivo deste trabalho foi determinar as exigências térmicas de A. largoensis alimentado com uma combinação de Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae), pólen de Ricinus communis L. e mel a 10 por cento e elaborar uma tabela de vida de fertilidade. O estudo foi conduzido a 18, 21, 24, 27 e 30°C, umidade relativa 70 ± 10 por cento e fotofase de 12 h. Nessas temperaturas, o período de ovo-adulto durou 14,0; 8,6; 6,1; 5,0 e 3,9 dias, respectivamente. Os estágios de ovo, larva, protoninfa, deutoninfa e período de ovo-adulto apresentaram limiares térmicos de 13,3; 13,3; 13,5; 11,9 e 13,3°C e constantes térmicas de 20,9; 13,5; 14,9; 18,9 e 66,1 graus-dia. Os parâmetros da tabela de vida de fertilidade foram melhores a 27 e 30°C.

Amblyseius largoensis (Muma) (Acari: Phytoseiidae) is a species widely spread and naturally occurring in the tropics and subtropics regions. This species is also associated with perennial plants and considered an important predator of Aceria guerreronis Keifer (Acari: Eriophyidae) in coconut trees (Cocos nucifera L.). The objective of this research was to determinate the thermal requirements of A. largoensis fed with a combination of Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae), pollen of Ricinus communis L. and a 10 percent honey solution. The study was conducted at 18, 21, 24, 27 and 30°C, 70 ± 10 percent relative humidity and 12 h photophase. At these temperatures, the period from egg-adult lasted 14.0, 8.6, 6.1, 5,0 e 3.9 respectively. At those temperatures, the threshold temperature for the development of larva, protonynph, deutonymph and egg-adult were 13.3, 13.3, 13.5, 11.9 and 13.3°C, and the thermal constants were 20.9, 13.5, 14.9, 18.9 and 66.1 degree-days, respectively. The fertility life table parameters were better in the 27 and 30°C.

Atividade inseticida de óleos essenciais e fixos sobre Callosobruchus maculatus (FABR., 1775) (Coleoptera: Bruchidae) em grãos de caupi [Vigna unguiculata (L.) WALP.] / Insecticide activity of essential and fixed oils in Callosobruchus maculatus (FABR., 1775) (Coleoptera: Bruchidae) in cowpea grains [Vigna unguiculata (L.) WALP.]

O caruncho, Callosobruchus maculatus (Fabr.), é considerado a praga mais importante do caupi, Vigna unguiculata (L.) Walp., armazenado em regiões tropicais e subtropicais. Visando minimizar os efeitos indesejáveis dos inseticidas químicos sintéticos, o controle dessa praga com óleos de origem vegetal vem se constituindo numa alternativa promissora, de baixo custo e segura para os aplicadores e consumidores. Foram testados os óleos essenciais [(Cymbopogon martini (Roxb.) J.F. Watson], Piper aduncum L., Piper hispidinervum C.DC., Melaleuca sp., Lippia gracillis Shauer) e fixos (Helianthus annuus L, Sesamum indicum L, Gossypium hirsutum L., Glycine max (L.) Merr. e Caryocar brasiliense Camb.), em grãos de caupi, cv. Sempre Verde. Os óleos foram utilizados nas concentrações 10, 20, 30, 40 e 50mL/20g, correspondendo a 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 e 2,5 L/t e impregnados aos grãos no interior de recipientes de plástico, com auxílio de pipetador automático e agitados manualmente durante dois minutos. Parcelas de 20g de caupi foram infestadas com oito fêmeas de C. maculatus, com 0 a 48 h de idade. Cada óleo foi testado, separadamente, em delineamento inteiramente casualisado com seis repetições. Os óleos essenciais de C. martini, P. aduncum e L. gracillis causaram 100 por cento de mortalidade em todas as concentrações, P. hispidinervum a partir de 1,5 L/t e Melaleuca sp. nas concentrações de 2,0 e 2,5 L/t. A redução do número de ovos viáveis e de insetos emergidos foi de 100 por cento para todos os óleos essenciais, exceto Melaleuca sp. Por outro lado, os óleos fixos, apesar de apresentarem baixa mortalidade em todas as concentrações testadas, reduziram em praticamente 100 por cento o número de ovos viáveis e de insetos emergidos.

The weevil Callosobruchus maculatus (Fabr.) is considered the most important pest of cowpea, Vigna unguiculata (L.) Walp., stored in tropical and subtropical regions. Focusing to minimize the undesired effects of synthetic chemical insecticides, vegetal origin oils are a promissory alternative to control it because of its low cost and safety to the applicator and consumers. Essential oils [(Cymbopogon martini (Roxb.) J.F. Watson], Piper aduncum L., Piper hispidinervum C.DC., Melaleuca sp. and Lippia gracillis Shauer) and fixed oils (Helianthus annuus L., Sesamum indicum L., Gossypium hirsutum L., Glycine max (L.) Merr. and Caryocar brasiliense Camb.) were tested in cowpea grains (cv. "Sempre Verde"). These oils were used in concentrations of 10, 20, 30, 40 and 50mL/20g, corresponding to 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 and 2.5 L/t and impregnated to the grains into the plastic recipients using an automatic pipette and handly agitated for two minutes. Plots of 20g from cowpea were infested with eight females of C. maculatus from 0 to 48 hours old. Each oil was tested separately in a randomly arrangement with six replicates. The essential oils of C. martini, P. aduncum and L. gracillis provoked 100 percent of mortality in all concentrations, P. hispedinervum from 1.5 L/t and Melaleuca sp. in the concentrations of 2.0 and 2.5 L/t. The reduction of the viable eggs and emerged insects was about 100 percent, except for Melaleuca sp. On the other hand, the fixed oils, in spite of its low mortality in all tested concentrations, reduced to almost 100 percent the number of the viable eggs and emerged insects.

Chemical composition and acaricidal activity of the leaf and fruit essential oils of Protium heptaphyllum (Aubl. ) Marchand (Burseraceae)

Essential oils from leaves and fruits of Protiumheptaphyllum collected in Tamandaré beach Pernambuco/Brazil were analysed by GC/MS and tested for toxicity and repellent effect against the two spotted spider mite (Tetranychus urticae). The major constituent identified in the fruits was alpha-terpinene (47.6 percent) whereas oil from leaf contained mainly sesquiterpenes such as 9-epi-caryophyllene (21.4 percent), trans-isolongifolanone (10.7 percent) and 14-hydroxi-9-epi-caryophyllene (16.7 percent). The fruit oil was found to be more effective against the mite when compared to the leaf oil. Both showed mortality properties and oviposition deterrence in higher concentration (10 µl.l-1 air), but only the essential oil from fruits induced repellence on T. urticae.

O óleo essencial das folhas e frutos de Protiumheptaphyllum coletada em Tamandaré-Pernambuco foi analisado por CG/EM e testado sua toxicidade e efeito repelente contra ácaro rajado (Tetranychus urticae). O constituinte majoritário identificado nos frutos foi alfa-terpineno (47,6 por cento) enquanto que nas folhas foram os sesquiterpenos 9-epi-cariofileno (21,4 por cento), trans-isolongifolanona (10,7 por cento) and 14-hidroxi-9-epi-cariofileno (16,7 por cento). O óleo dos frutos foi mais eficiente contra o ácaro, comparado com o óleo das folhas. Ambos os óleos revelaram propriedades de mortalidade e deterrência de oviposição na maior concentração (10 µl.l-1 air) e apenas o óleo essencial dos frutos induziu repelência no T. urticae.