Virulence of entomopathogenic nematodes and their symbiotic bacteria, under laboratory conditions, aiming controlling Saccharicoccus sacchari (Cockerell, 1895) (Hemiptera: Pseudococcidae) on sugarcane / Virulência de nematoides entomopatogênicos e suas bactérias simbióticas, sob condições de laboratório, visando controlar Saccharicoccus sacchari (Cockerell, 1895) (Hemiptera: Pseudococcidae) na cana-de-açúcar

Sugarcane crops Saccharum spp. (Poales: Poaceae) produces different derivatives to the world: sugar, ethanol and bioenergy. Despite the application of pesticides, insect pests still cause economic losses, among these the pink sugarcane mealybug Saccharicoccus sacchari (Cockerell, 1895) (Hemiptera: Pseudococcidae) causing direct and indirect damage to the plant. This study assess the virulence of three entomopathogenic nematodes (EPNs) species and their symbiont bacteria against the pink sugarcane mealybug, under laboratory conditions. Fourteen treatments represented by control (distilled water), Heterorhabditis bacteriophora Poinar, 1976 (HB EN01) (Rhabditida: Heterorhabditidae), Steinernema rarum (Doucet, 1986) (PAM25) and Steinernema carpocapsae Weiser, 1955 (All) (Rhabditida: Steinermatidae) at concentrations of 25, 50, 75 and 100 infective juveniles (IJs)/insect, and the standard chemical product, thiamethoxam, were assayed. In a second experiment, the bacteria Photorhabdus luminescens (Thomas and Poinar, 1979), Xenorhabdus szentirmaii Lengyel, 2005 and Xenorhabdus nematophila (Poinar and Thomas, 1965) (Enterobacterales: Morganellaceae) at 3.0 x 109 cells/ml were assessed for each treatment. Ten replications were stablished, each one counting ten females/mealybugs inside a 10 cm Petri dish, amounting 100 individuals/treatment. All treatments were kept under stable conditions (25±1 ºC, H 70±10%, in the dark). All nematodes species infected S. sacchari. Steinerma rarum (PAM25) provided the highest mortality against the pink sugarcane mealybug (79.25%), followed by H. bacteriophora (HB EN01) (58.25%) and S. carpocapsae (All) (42.50%) (P<0.001). The mortality rate caused by X. szentirmaii, P. luminescens and X. nematophila were 40, 45 and 20%, respectively. Steinerma rarum (PAM25) has conditions to be a potential agent to be incorporate into the integrated pest management in sugarcane.

A cultura da cana-de-açúcar Saccharum spp. (Poales: Poaceae) produz diferentes derivados para o mundo: açúcar, etanol e bioenergia. Apesar da aplicação de pesticidas, os insetos-praga ainda causam prejuízos econômicos, dentre eles a cochonilha rosada da cana-de-açúcar Saccharicoccus sacchari (Cockerell, 1895) (Hemiptera: Pseudococcidae) causando danos diretos e indiretos à planta. Este estudo avaliou a virulência de três espécies de nematoides entomopatogênicos (NEPs) e suas bactérias simbiontes contra a cochonilha rosada da cana-de-açúcar, em condições de laboratório. Quatorze tratamentos representados pelo controle (água destilada), Heterorhabditis bacteriophora Poinar, 1976 (HB EN01) (Rhabditida: Heterorhabditidae), Steinernema rarum (Doucet, 1986) (PAM25) e Steinernema carpocapsae Weiser, 1955 (All) (Rhabditida: Steinermatidae) nas concentrações de 25, 50, 75 e 100 juvenis infectantes (JIs)/inseto, e o produto químico padrão, tiametoxam, foram testados. Em um segundo experimento, a bactéria Photorhabdus luminescens (Thomas e Poinar, 1979), Xenorhabdus szentirmaii Lengyel, 2005 e Xenorhabdus nematophila (Poinar e Thomas, 1965) (Enterobacterales: Morganellaceae) em 3,0 x 109 células/ml foram avaliadas para cada tratamento. Dez repetições foram estabelecidas, cada uma contendo dez fêmeas/cochonilhas dentro de uma placa de Petri de 10 cm, totalizando 100 indivíduos/tratamento. Todos os tratamentos foram mantidos em condições estáveis (25±1 ºC, U 70±10%, no escuro). Todas as espécies de nematoides infectaram S. sacchari. Steinerma rarum (PAM25) proporcionou a maior mortalidade contra a cochonilha rosada da cana-de-açúcar (79,25%), seguida por H. bacteriophora (HB EN01) (58,25%) e S. carpocapsae (All) (42,50%) (P<0,001). As taxas de mortalidade causada por X. szentirmaii, P. luminescens e X. nematophila foram de 40, 45 e 20%, respectivamente. Steinerma rarum (PAM25) tem condições de ser um agente potencial a ser incorporado ao manejo integrado de pragas da cana-de-açúcar.

Virulence of entomopathogenic nematodes and their symbiotic bacteria, under laboratory conditions, aiming controlling Saccharicoccus sacchari (Cockerell, 1895) (Hemiptera: Pseudococcidae) on sugarcane

Abstract Sugarcane crops Saccharum spp. (Poales: Poaceae) produces different derivatives to the world: sugar, ethanol and bioenergy. Despite the application of pesticides, insect pests still cause economic losses, among these the pink sugarcane mealybug Saccharicoccus sacchari (Cockerell, 1895) (Hemiptera: Pseudococcidae) causing direct and indirect damage to the plant. This study assess the virulence of three entomopathogenic nematodes (EPNs) species and their symbiont bacteria against the pink sugarcane mealybug, under laboratory conditions. Fourteen treatments represented by control (distilled water), Heterorhabditis bacteriophora Poinar, 1976 (HB EN01) (Rhabditida: Heterorhabditidae), Steinernema rarum (Doucet, 1986) (PAM25) and Steinernema carpocapsae Weiser, 1955 (All) (Rhabditida: Steinermatidae) at concentrations of 25, 50, 75 and 100 infective juveniles (IJs)/insect, and the standard chemical product, thiamethoxam, were assayed. In a second experiment, the bacteria Photorhabdus luminescens (Thomas and Poinar, 1979), Xenorhabdus szentirmaii Lengyel, 2005 and Xenorhabdus nematophila (Poinar and Thomas, 1965) (Enterobacterales: Morganellaceae) at 3.0 x 109 cells/ml were assessed for each treatment. Ten replications were stablished, each one counting ten females/mealybugs inside a 10 cm Petri dish, amounting 100 individuals/treatment. All treatments were kept under stable conditions (25±1 ºC, H 70±10%, in the dark). All nematodes species infected S. sacchari. Steinerma rarum (PAM25) provided the highest mortality against the pink sugarcane mealybug (79.25%), followed by H. bacteriophora (HB EN01) (58.25%) and S. carpocapsae (All) (42.50%) (P 0.001). The mortality rate caused by X. szentirmaii, P. luminescens and X. nematophila were 40, 45 and 20%, respectively. Steinerma rarum (PAM25) has conditions to be a potential agent to be incorporate into the integrated pest management in sugarcane.

Resumo A cultura da cana-de-açúcar Saccharum spp. (Poales: Poaceae) produz diferentes derivados para o mundo: açúcar, etanol e bioenergia. Apesar da aplicação de pesticidas, os insetos-praga ainda causam prejuízos econômicos, dentre eles a cochonilha rosada da cana-de-açúcar Saccharicoccus sacchari (Cockerell, 1895) (Hemiptera: Pseudococcidae) causando danos diretos e indiretos à planta. Este estudo avaliou a virulência de três espécies de nematoides entomopatogênicos (NEPs) e suas bactérias simbiontes contra a cochonilha rosada da cana-de-açúcar, em condições de laboratório. Quatorze tratamentos representados pelo controle (água destilada), Heterorhabditis bacteriophora Poinar, 1976 (HB EN01) (Rhabditida: Heterorhabditidae), Steinernema rarum (Doucet, 1986) (PAM25) e Steinernema carpocapsae Weiser, 1955 (All) (Rhabditida: Steinermatidae) nas concentrações de 25, 50, 75 e 100 juvenis infectantes (JIs)/inseto, e o produto químico padrão, tiametoxam, foram testados. Em um segundo experimento, a bactéria Photorhabdus luminescens (Thomas e Poinar, 1979), Xenorhabdus szentirmaii Lengyel, 2005 e Xenorhabdus nematophila (Poinar e Thomas, 1965) (Enterobacterales: Morganellaceae) em 3,0 x 109 células/ml foram avaliadas para cada tratamento. Dez repetições foram estabelecidas, cada uma contendo dez fêmeas/cochonilhas dentro de uma placa de Petri de 10 cm, totalizando 100 indivíduos/tratamento. Todos os tratamentos foram mantidos em condições estáveis (25±1 ºC, U 70±10%, no escuro). Todas as espécies de nematoides infectaram S. sacchari. Steinerma rarum (PAM25) proporcionou a maior mortalidade contra a cochonilha rosada da cana-de-açúcar (79,25%), seguida por H. bacteriophora (HB EN01) (58,25%) e S. carpocapsae (All) (42,50%) (P 0,001). As taxas de mortalidade causada por X. szentirmaii, P. luminescens e X. nematophila foram de 40, 45 e 20%, respectivamente. Steinerma rarum (PAM25) tem condições de ser um agente potencial a ser incorporado ao manejo integrado de pragas da cana-de-açúcar.

Infection and reinfection of Stomoxys calcitrans larvae (Diptera: Muscidae) by entomopathogenic nematodes in different times of exposure / Infecção e reinfecção de larvas de Stomoxys calcitrans (Diptera: Muscidae) por nematoides entomopatogênicos em diferentes tempos de exposição

Abstract Stomoxys calcitrans is a hematophagous dipteran. Several agents are used in biological control, including entomopathogenic nematodes (EPNs). Bioassay I involved an evaluation of the effect of Heterorhabditis bacteriophora HP88 and Heterorhabditis baujardi LPP7 on S. calcitrans larvae in different periods of exposure. Groups of 10 larvae were placed in Petri dishes and 200 EPNs/larva were added, which were divided into groups according to the exposure times of 2, 4, 6, 12, 24 and 48 hours. The purpose of Bioassay II was to evaluate the efficacy of the EPNs in infecting S. calcitrans larvae when they were isolated from stable fly larvae in Bioassay I. Groups of 10 larvae were placed in Petri dishes and 200 EPNs/larva were added. In bioassay I, H. bacteriophora caused mortality rates of 51.7, 83.3 and 91.7% in 12, 24 and 48 hours, respectively, while H. baujardi caused mortality rates of 9.3 (12h), 35 (24h) and 35% (48h). In Bioassay II, H. bacteriophora and H. baujardi resulted in mortality rates of 35% and 25%, respectively. It was concluded that the longest exposure times presented the highest larval mortality and that EPNs isolated from S. calcitrans are not efficient in controlling the larvae fly.

Resumo Stomoxys calcitrans é um díptero hematófago. Vários agentes são usados no controle biológico, incluindo nematoides entomopatogênicos (NEPs). O bioensaio I objetivou avaliar o efeito de Heterorhabditis bacteriophora HP88 e Heterorhabditis baujardi LPP7 sobre larvas de S. calcitrans em diferentes períodos de exposição. Grupos de 10 larvas foram colocados em placas de Petri, adicionou-se 200 NEPs/larva, e foram divididos de acordo com tempos de exposição de 2, 4, 6, 12, 24 e 48 horas. O objetivo do Bioensaio II foi avaliar a eficácia dos NEPs na infecção de larvas de S. calcitrans, quando esses foram isolados de larvas da mosca oriundos do Bioensaio I. Os grupos de 10 larvas foram colocados em placas de Petri e 200 NEPs/larva foram adicionados. No bioensaio I, H. bacteriophora causou taxas de mortalidade de 51,7%, 83,3% e 91,7% em 12, 24 e 48 horas, respectivamente, enquanto H. baujardi causou taxas de mortalidade de 9,3% (12h), 35% (24h) e 35% (48h). No Bioensaio II, H. bacteriophora e H. baujardi resultaram em taxas de mortalidade de 35% e 25%, respectivamente. Concluiu-se que os maiores tempos de exposição apresentaram as maiores mortalidades larvais e que NEPs isolados de S. calcitrans não são eficientes no controle das larvas mosca.

Factores edáficos y nemátodos entomopatógenos en un agroecosistema neotropical de banano

Introducción: En Costa Rica el banano es uno de los cultivos más importantes en términos de producción y exportaciones, que requiere la aplicación de agroquímicos para controlar el efecto de plagas como el picudo negro, Cosmopolites sordidus. Debido a los efectos dañinos en la salud humana y ambiental, y la posibilidad de que las plagas presenten resistencia a estas sustancias, es necesario investigar alternativas amigables con el medio ambiente como potenciales controladores biológicos. Los nemátodos entomopatógenos (NEPs) de los géneros Heterorhabditis y Steinernema presentan una relación simbiótica con bacterias de los géneros Photorhabdus y Xenorhabdus respectivamente y este complejo ha sido ampliamente estudiado como controlador biológico debido a su capacidad de eliminar insectos hospederos en horas. Objetivo: Determinar la presencia de nemátodos de los géneros Heterorhabditis y Steinernema en suelos de plantaciones de banano del Caribe costarricense y zonas aledañas y caracterizar su hábitat. Metodología: Se tomaron muestras de suelo en plantaciones y áreas circundantes, a partir de las cuales, se llevó cabo aislamiento de NEPs y análisis químicos, físicos y microbiológicos (pH, acidez, materia orgánica, Ca, K, Mg, P, Fe, Cu, Zn, Mn, textura del suelo, biomasa y respiración microbiana). Se encontraron diferencias entre sitios de muestreo, y muestras con presencia y ausencia de NEPs, y se realizó un análisis de componentes principales utilizando las variables con mayor influencia en ambas categorías para encontrar combinaciones de las mismas que explicaran la presencia según condiciones del hábitat. Se efectuó un análisis discriminante para determinar la eficiencia de las variables seleccionadas en el diagnóstico de presencia. Resultados: Se mostró que las variables relacionadas con la presencia de NEPs corresponden a materia orgánica, biomasa microbiana de carbono y respiración microbiana. Se encontró que el 38.4 % de las muestras fueron positivas con respecto a la presencia de los mismos, de las cuales el 95 % corresponde al género Steinernema y el 5 % restante a Heterorhabditis. Según la ecuación discriminante cuadrática, de un 81.2 % de las muestras sin nemátodos, seis deberían pertenecer al grupo con presencia de los mismos; mientras que para aquellas que contenían NEPs, un 55.0 % (nueve de 20) al grupo de ausencia. Conclusiones: No se observaron diferencias estadísticas entre los hábitats de muestreo seleccionados (P = 0.4296), por lo que se determinó que las tres variables mencionadas anteriormente influyen en la presencia de NEPs y valores altos indican condiciones favorables para su persistencia.

Introduction: In Costa Rica the banana is one of the most important crops in terms of production and exports; the application of pesticides is hence necessary to control the effect of pests on the plantation, such as the Cosmopolites sordidus black weevil. Because of the harmful effects of pesticides on human and environmental health, and the possibility that pests become resistant to these substances, alternatives compatible with the environment, as potential biological controllers, have been investigated to complement the effect of agrochemicals. The entomopathogenic nematodes (EPN) of genera Heterorhabditis and Steinernema have become a focus of study in the field of biological control because of their symbiotic relation with bacteria of genera Photorhabdus and Xenorhabdus, which are a complex capable of eliminating host insects in hours. Objective: The objective was to determine the presence of EPN of genera Heterorhabditis and Steinernema in soil samples taken from banana plantations in the Caribbean region of Costa Rica, and to characterize their habitat. } Methods: Sampling points were selected within the plantations and surrounding areas; physicochemical and microbiological analyses were undertaken (pH, acidity, organic matter, Ca, K, Mg, P, Fe, Cu, Zn, Mn, texture, biomass and microbial respiration of the soil, EPN isolation). Variables were analyzed statistically to determine differences between them, in sampling sites, and samples with presence and absence of EPN. A principal-component analysis (PCA) was undertaken using the variables of greater influence in both categories to find their combinations that would explain their presence according to habitat conditions. A discriminant analysis was undertaken to determine the efficiency of the variables selected in the diagnosis of nematode occurrence. Results: The variables related to the presence of EPN were shown to correspond to organic matter, carbon biomass and microbial respiration. Of the samples 38.4 % were found to be positive with respect to the presence of EPN, of which 95 % correspond to genus Steinernema and the remaining 5 % to Heterorhabditis. According to the quadratic discriminant equation, from 81.2 % of the samples without nematodes, six belong to the group with their presence, whereas for those with EPN, 55.0 % (nine of 20) belong to the absence group. Conclusions: No statistical difference was found between the selected sampling habitats (P= 0.4296); the three variables mentioned above were thus determined have an influence on the presence of EPN; their large values indicate favorable conditions for their persistence.

Entomopathogenic nematodes for the control of Gryllus sp. (Orthoptera: Gryllidae) under laboratory and field conditions / Nematoides entomopatogênicos no controle de Gryllus sp. (Orthoptera: Gryllidae) em condições de laboratório e campo

Entomopathogenic nematodes are effective in controlling soil insects and they are used in agricultural systems. The virulence of entomopathogenic nematodes on crickets (Gryllus L.) (Orthoptera: Gryllidae) was evaluated under different conditions in order to select populations for application in the field. Virulence tests with Heterorhabditis amazonensis RSC05, H. amazonensis MC01, Steinernema carpocapsae All (Weiser) and H. amazonensis GL were performed. Evaluations were then made of the concentrations of infective juveniles (100, 200, 400 and 600 infective juveniles per insect); feeding preference with or without choice; and field tests using traps to evaluate insect sampling. All isolates were found to cause mortality in Gryllus sp., and H. amazonensis MC01 and S. carpocapsae All were selected; an increase in concentration resulted in increased insect mortality. Regarding the feeding preference tests, after 16 h there was no feeding in any of the treatments. In treatments with a chance of choice, it was verified that the crickets fed, independently of the presence of the nematodes. In the field tests, 19 live crickets were found in the traps, and, after application of entomopathogenic nematodes in aqueous suspension, 2 live crickets were found. Results suggested that H. amazonensis MC01 was promising in the control of Gryllus sp. under the tested conditions.(AU)

Os nematoides entomopatogênicos (NEPs) são eficazes contra insetos de solo e têm sido usados em sistemas agrícolas. A ação de NEPs sobre grilos (Gryllus L.) (Orthoptera: Gryllidae) foi avaliada em condições de laboratório e campo, a fim de selecionar populações para aplicação em área de cultivo. Foram realizados testes de virulência com Heterorhabditis amazonensis RSC05, H. amazonensis MC01, Steinernema carpocapsae All (Weiser) e H. amazonensis GL, assim como verificadas a adequação da concentração de juvenis infectantes (100, 200, 400 e 600 juvenis infectantes por inseto) e a preferência alimentar sem chance de escolha e com chance de escolha, além do teste de campo utilizando armadilhas para amostragem dos insetos. Verificou-se que todos os isolados causaram mortalidade em Gryllus sp. selecionando-se H. amazonensis MC01 e S. carpocapsae All e que o aumento na concentração de juvenis infectantes resultou em mortalidade crescente dos insetos. Com relação aos testes de preferência alimentar, observou-se que, após 16 horas, não houve alimentação em nenhum dos tratamentos. Nos tratamentos com chance de escolha, constatou-se que houve alimentação dos grilos, independentemente da presença ou não de nematoides. Nos testes de campo, antes da aplicação de juvenis infectantes, foram encontrados 19 grilos vivos nas armadilhas, e após a aplicação dos NEPs em suspensão aquosa foram encontrados 2 grilos vivos. Dessa forma, concluiu-se que H. amazonensis MC01 foi promissor no controle de Gryllus sp. nas condições testadas.(AU)

Potential of entomopathogenic nematodes of the genus Heterorhabditis for the control of Stomoxys calcitrans (Diptera: Muscidae) / Potencial de nematoides entomopatogênicos do gênero Heterorhabditis para o controle de Stomoxys calcitrans (Diptera: Muscidae)

Abstract The present study verified the pathogenic potential of entomopathogenic nematodes (EPNs) of the genus Heterorhabditis (Heterorhabditis bacteriophora, isolate HP88 and Heterorhabditis baujardi isolate LPP7) to immature stages of Stomoxys calcitrans in the laboratory. All EPN concentrations of the H. bacteriophora HP88 strain caused mean larval mortality greater than 90% after four days. Higher concentrations of the H. baujardi LPP7 isolate (≥50 EPNs/larva) eliminated more than 70% of larvae after six days with the concentration 200 EPNs/larva reaching mortality levels of 93.3%. The larval mortality at all concentrations of EPNs (25, 50, 100, 150, and 200 EPNs/larva) for both strains was significant (p<0.05) when compared to the respective control groups. Concentrations of H. bacteriophora HP88 yielded an LC50 of 0.36 EPN/larva and LC90 of 29.1; while H. baujardi LPP7 yielded an LC50 of 39.85 and LC90 of 239.18. H. bacteriophora HP88 provided greater inhibition of the emergence of adults when compared to the response obtained with H. baujardi LPP7. EPNs did not cause considerable mortality when applied directly to pupae. The set of observed results suggests that the EPNs of the genus Heterorhabditis, isolates HP88 and LPP7, are a promising alternative in the control of the stable fly.

Resumo O presente estudo verificou o potencial patogênico de nematoides (NEP) do gênero Heterorhabditis (H. bacteriophora - isolado HP88 e H. baujardi - isolado LPP7) para estágios imaturos de Stomoxys calcitrans em laboratório. Todas as concentrações de NEPs da cepa HP88 causaram mortalidade larval média maior que 90% após quatro dias. Concentrações mais elevadas da cepa LPP7 (≥50 NEPs/larva) eliminaram mais de 70% após seis dias, com a concentração 200 NEPs/larva atingindo níveis de 93,3%. A mortalidade larval em todas as concentrações de NEPs (25, 50, 100, 150, and 200 NEPs/larva) para ambas as cepas foi significativa (p<0,05), quando comparadas aos respectivos grupos controle. Concentrações de H. bacteriophora HP88 obtiveram LC50 de 0,36 NEP/larva e LC90 de 29,1; enquanto H. baujardi LPP7 obteve LC50 de 39,85 e LC90 de 239,18. O isolado H. bacteriophora HP88 propiciou maior inibição da emergência de adultos, quando comparado à resposta obtida com H. baujardi LPP7. NEPs não provocaram mortalidade considerável quando aplicados diretamente sobre pupas. O conjunto de resultados observados indica os nematoides entomopatogênicos do gênero Heterorhabditis (estirpes HP88 e LPP7) como uma alternativa promissora no controle da mosca dos estábulos.

Comparative virulence of strains of entomopathogenic nematodes for management of eggplant Grey Weevil, Myllocerus subfasciatus Guerin (Coleoptera: Curculionidae).

The Grey Weevil, Myllocerus subfasciatus Guerin, is an important emerging pest of quarantine significance in Solanaceae crops including the eggplant, Solanum melongena. Entomopathogenic nematodes (EPNs) have been shown to be a potential source of safe and effective control of M. subfasciatus. In this study, we determined the virulence of seven strains of EPNs (Nematoda: Rhabditida) viz. Heterorhabditis bacteriophora NBAIIHb105, H. indica NBAIIHi101, H. indica NBAIIHiMah, Steinernema abbasi NBAIISa01, Steinernema abbasi NBAIISa04, S. carpocapsae NBAIISc04 and S. glaseri NBAIISg01, with different foraging behaviour, against larvae of eggplant grey weevil, M. subfasciatus (Coleoptera: Curculionidae), and their suitability in five representative soils from the eggplant grown areas under laboratory conditions. All seven nematode strains caused >80% mortality of M. subfasciatus larvae at 40 IJs/cm2. LC90 values ranged between 21.18 and 46.41 IJs/cm2 at 96 h post-application, which corresponded to field concentrations between 2.1-4.6×109 IJs/ha. H. indica NBAIIHi101, S. glaseri NBAIISg01, S. abbasi NBAIISa01 and S. carpocapsae NBAIISc04 recorded higher grub mortality, compared to H. indica NBAIIHiMah, H. bacteriophora NBAIIHb05 and S. abbasi NBAIISa04 indicating existence of inter- and intra-specific variation in virulence. Response Surface Modelling (RSM) optimized LC and LT values for maximised larval mortality. RSM predicted a concentration of 58.05-62.54 IJs/cm2 of these EPN (corresponding to a field dose of 5.8-6.2×109 IJs/ha) required for effecting 97.10-99.67% grub mortality, at 90-97 h of exposure. EPN strains performed better in terms of larval mortality in loamy sand, alluvial, mountain soil, red laterite compared to black cotton soils. Efficacy of EPN was positively correlated with the content of sand, and negatively with the clay content. It is possibly the first report that established the potential of local strains of EPNs with different foraging ability and their dosages for suppression of subterranean root feeding larvae of M. subfasciatus in five broad soil types of eggplant grown areas. Validation of this baseline data in real-time eggplant crop situations may help in evolving EPN-based viable management schedules for M. subfasciatus.

Occurrence of entomopathogenic nematodes in Polish soils / Ocorrência de nematoides entomopatogênicos em solos da Polônia

ABSTRACT: Entomopathogenic nematodes ( Steinernematidaeand Heterorhabditidae) were studied in Polish soils according to the: season, habitat and altitude. In total, 167 soil samples were taken from 111 localities in Poland along north-south transect. Entomopathogenic nematodes were isolated from 53 soil samples (31.7%). Nematodes species were identified genetically from 16 samples, and in all other 37 samples nematodes were determined to the genus level. Three species of the genus Steinernema ( Steinernema kraussei, S. feltiae, S. carpocapsae) and one of the genus Heterorhabditis( Heterorhabditis megidis) were recorded. Steinernema feltiaewas the most common species. There was not a significant association between the occurrence of nematodes and season or altitude. The type of habitat significantly (P<0.05) affected the occurrence of nematodes. Nematodes were most frequent in samples collected from coniferous forests (20 findings).

RESUMO: Os nematoides entomopatogênicos ( Steinernematidaee Heterorhabditidae) foram estudados em solo polonês de acordo com estação, habitat e altitude. Foram coletadas um total de 167 amostras de solo em 111 localidades diferentes ao longo da trajeto Norte-Sul da Polônia. Os nematoides entomopatogênicos foram extraídos em 53 das amostras de solo (31,7%). As espécies de nematoides foram geneticamente identificadas a partir de 16 amostras, as outras 37 amostras foram usadas para determinar o gênero. Três espécies do gênero Steinernema( Steinernema kraussei, S. feltiae, S. carpocapsae) e uma espécie do gênero Heterorhabditis( Heterorhabditis megidis) foram identificadas. A espécie mais comum foi a S. feltiae. Não foi encontrada uma relação significativa entre a presença de nematoides com a estação do ano e a altitude. O tipo de habitat afetou significativamente (P<0,05) a ocorrência de nematoides. Os nematoides foram encontrados mais frequentemente em amostras recolhidas em florestas de coníferas (20 no total).

Virulence of nematodes against larvae of the south-American fruit fly in laboratory using soil from Porto Amazonas, Paraná, Brazil, as substrate / Virulência de nematoides contra larvas de mosca-das-frutas-sulamericana em laboratório, utilizando solo de Porto Amazonas, Paraná, Brasil, como substrato

ABSTRACT: Anastrepha fraterculus is an important orchard pest. Its management has been based in chemical sprays, but biological control is a growing demand. The objective of this work was to evaluate, under laboratory conditions, the virulence of eight nematode isolates to A. fraterculus in a soil collected in Porto Amazonas, Paraná, Brazil, and to estimate lethal doses (LD50 and LD90) for the more virulent isolate. Steinernema carpocapsae CB 02, three Heterorhabditis sp., two H. amazonensis and two Oscheius sp. isolates were tested in laboratory against A. fraterculus third-instar larvae using as substrate a loam Cambisol collected in an apple orchard. S. carpocapsae CB 02 isolate caused the higher percent mortality of A. fraterculus. Heterorhabditis sp. isolates and LAMIP 9 (Oscheius sp.) isolates were intermediate, while LAMIP 92 (Oscheius sp.) didn't differ from the control. S. carpocapsae CB 02 is able to kill 50% and 90% of A. fraterculus population with 96.3 and 314.7 infective juveniles per larva, respectively, in that soil. As a conclusion, CB 02 is the most virulent to A. fraterculus when the substrate is Porto Amazonas' apple orchard soil and it is able to kill 50 and 90% larval population with 96.3 and 314.7 infective juveniles per larva, respectively.

RESUMO: Anastrepha fraterculus é uma importante praga em pomares. Seu manejo tem se baseado no uso de inseticidas químicos, porém, o controle biológico é uma demanda crescente. O objetivo do trabalho foi avaliar, em condições laboratoriais, a virulência de oito isolados de nematoides contra A. fraterculus em um solo coletado em Porto Amazonas, Paraná, Brasil, e estimar a dose letal do nematoide mais virulento. Steinernema carpocapsae CB 02, três isolados de Heterorhabditis sp., dois de H. amazonensis e dois de Oscheius sp. foram testados em laboratório contra larvas de terceiro instar de A. fraterculus, usando como substrato um Cambissolo franco coletado em um pomar de macieira. S. carpocapsae CB 02 provocou maior percentual de mortalidade de A. fraterculus. Isolados do gênero Heterorhabditis sp. e o LAMIP 9 (Oscheius sp.) foram intermediários, enquanto o LAMIP 92 (Oscheius sp.) não diferiu da testemunha. S. carpocapsae CB 02 é capaz de matar 50% e 90 % da população de larvas A. fraterculus com 96,3 e 314,7 juvenis infectivos por larva, respectivamente, naquele solo. Como conclusão, CB 02 é o mais virulento à A. fraterculus quando o substrato é solo de pomar de macieira de Porto Amazonas. Ele é capaz de controlar 50% e 90% da população de larvas com 96,3 e 314,7 juvenis infectivos por larva, respectivamente.

Virulence of entomopathogenic nematodes (Rhabditida: Steinernematidae, Heterorhabditidae) to spittlebug Mahanarva spectabilis (Hemiptera: Cercopidae) / Virulência de nematoides entomopatogênicos (Rhabditida: Steinernematidae, Heterorhabditidae) para cigarrinha-das-pastagens Mahanarva spectabilis (Hemiptera: Cercopidae)

The spittlebug can seriously limit the production of forage, and the use of chemical products to control insect pests is costly and can harm the environment. Thus, there is a need to reduce the reliance on chemical agents by developing new strategies. The virulence of nine strains of entomopathogenic nematodes (EPNs) to spittlebugs was investigated under laboratory and greenhouse conditions. Fourth/fifth-instar nymphs of Mahanarva spectabilis were exposed to EPNs in the laboratory and the most virulent strains were applied on the nymphs in the greenhouse at concentrations of 2,000 and 4,000 EPNs/mL. The efficacy of the pathogenic agent was confirmed by the dissection of dead hosts. All the tested strains were pathogenic to the M. spectabilis nymphs in laboratory, particularly Steinernema carpocapsae, S. feltiae, S. riobrave and Heterorhabditis amazonensis RSC1, each of which caused nymph mortality higher than 80%. The concentration did not influence the efficiency of the strains, and those selected in the laboratory had similar efficiency in the greenhouse, except for S. carpocapsae, which was not as effective as the others. Entomopathogenic nematodes can be included in integrated pest management programs to M. spectabilis.(AU)

A cigarrinha-das-pastagens pode causar sérias limitações na produção de forragens, e o uso de produtos químicos para o controle é caro, além de poder prejudicar o ambiente. Então, existe a necessidade de reduzir o uso de agentes químicos através do desenvolvimento de novas estratégias de controle dessa praga. A virulência de nove isolados de nematoides entomopatogênicos (NEPs) sobre a cigarrinha-das-pastagens foi avaliada em condições de laboratório e casa-de-vegetação. Ninfas de quarto/quinto ínstar de Mahanarva spectabilis foram expostas aos isolados de NEPs em laboratório, e os mais virulentos foram aplicados sobre as ninfas em casa-de-vegetação sob as concentrações de 2000 e 4000 JIs/mL. A eficácia do agente patogênico foi confirmada pela dissecação dos hospedeiros mortos. Todos os isolados testados foram patogênicos às ninfas da cigarrinha-das-pastagens em laboratório, particularmente Steinernema carpocapsae, S. feltiae, S. riobrave e Heterorhabditis amazonensis RSC1, cada um deles causando mortalidade maior que 80%. A concentração não influenciou a eficiência, exceto para S. carpocapsae, o qual não foi tão efetivo como os demais em casa-de-vegetação. Nematoides entomopatogênicos podem ser incluídos em programas de manejo integrado de M. spectabilis.(AU)

Entomopathogenic nematodes and their interaction with chemical insecticide aiming at the control of banana weevil borer, Cosmopolites Sordidus Germar (Coleoptera: Curculionidae) / Nematoides entomopatogênicos e sua interação com inseticida químico Visando ao controle da broca-da-bananeira cosmopolites sordidus germar (coleoptera: curculionidae)

The banana weevil borer (Cosmopolites sordidus) is the main pest of banana crops, causing significant losses in productivity, being recommended control by chemical insecticides which cause several environmental impacts. On the other hand, entomopathogenic nematodes can be an alternative to the pest control, mainly because of their habits. Thus, this study aimed at evaluating isolated entomopathogenic nematodes under laboratory conditions and also their interaction with a chemical insecticide (carbofuran), aiming at their use for the weevil borer control. Sixteen Sterinernematidae and Heterorhabditidae isolates were evaluated, applied over the banana tree pseudo stem (100 JIs/cm²) and they were compared to one another concerning mortality caused in adults individual of C. sordidus. The most infective isolates were subjected to in vivo multiplication at the host Galleria mellonella and interaction with the insecticide carbofuran, including in this case, viability and infectivity analysis of the entomopathogenic nematodes exposed to the product, as well as the effect of the insecticide on the symbiotic bacteria of the entomopathogenic nematodes. The experiments at this stage were conducted in completely randomized design and the data were subjected to ANOVA, with application of the Tukey test (p 0.05). The most virulent isolates were IBCBn24 and IBCBn40 [...]

A broca-da-bananeira (Cosmopolites sordidus) é a principal praga dos cultivos de banana, acarretando perdas significativas na produtividade da cultura, sendo recomendados inseticidas químicos para seu controle, os quais causam impacto ambiental. Por outro lado, os nematoides entomopatogênicos podem ser uma alternativa para o controle da praga, principalmente devido aos seus hábitos. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar isolados de nematoides entomopatogênicos em condições de laboratório e a interação com inseticida químico (carbofurano), visando a sua utilização no controle da broca. Foram testados 16 isolados das famílias Sterinernematidae e Heterorhabditidae, aplicados sobre pseudocaule de banananeira (100 JIs/cm²) e comparados entre si quanto à mortalidade causada em indivíduos adultos de C. sordidus. Os isolados mais infectivos foram submetidos a experimentos de multiplicação in vivo no hospedeiro Galleria mellonella e de interação com o inseticida carbofurano incluindo, neste caso, análise de viabilidade e infectividade dos nematoides expostos ao produto, bem como o efeito do inseticida sobre as bactérias simbiontes dos nematoides entomopatogênicos. Os experimentos dessa fase foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, sendo os dados submetidos à ANOVA, com aplicação do teste de Tukey (p 0,05). Os isolados mais virulentos foram o IBCBn24 [...]

Virulencia, producción y desplazamiento de nematodos entomopatógenossobre larvas del picudo de la guayaba Conotrachelus psidii Marshall(Coleoptera: Curculionidae) en laboratorio / Virulence, production and dispersal of entomopathogenic nematodes to larvae of the guava weevil Conotrachelus psidii Marshall (Coleoptera: Curculionidae) in the laboratory

El picudo de la guayaba Conotrachelus psidii Marshalles una de las principales plagas del cultivo de la guayaba enSantander - Colombia, causa pérdidas severas afectando lacalidad y cantidad de los frutos. El control biológico es unaopción viable para el manejo de la plaga y en especial, losnematodos entomopatógenos (NEPs) han mostrado buenosresultados (63-90% mortalidad) para el control de larvas decuarto instar del picudo de la guayaba. En el presente estudiose evaluó el efecto de siete especies de NEPs aislados enColombia: Steinernema websteri JCL006, Steinernema sp. 1 JCL024,Steinernema sp. 2 JCL007, Steinernema sp. 3 JCL027, S. colombienseSNI0198, Heterorhabditis bacteriophora HNI0100 y Heterorhabditissp. SL0708 sobre larvas de cuarto instar del picudo de laguayaba en condiciones de laboratorio. También se evaluó laproducción y el desplazamiento de las especies de NEPs másvirulentas. Se registró que Heterorhabditis sp. SL0708 genera unamortalidad del 85% sobre el picudo de la guayaba, Steinernemasp. 1 JCL024 del 75% y S. colombiense SNI0198 del 55%, lasotras especies de NEPs generaron mortalidad menor al 25%.La mayor producción de JI por larva del picudo se registróen Heterorhabditis sp. SL0708, la cual también mostró mayorcapacidad de reconocimiento cuando el hospedero es C. psidii...

Theguava weevil Conotrachelus psidii Marshall is a majorpest affecting guava cultivation in Santander, Colombia;it causes serious losses in the quality and thevolume of fruit produced. Biological control is a viableoption for pest management; entomopathogenicnematodes (EPNs), particularly, have shown goodresults (63-90% mortality) in controlling fourth instarlarvae of the guava weevil. In this study we evaluatedthe effect of seven species of EPNs isolatedin Colombia: Steinernema websteri JCL006, Steinernemasp. 1 JCL024, Steinernema sp. 2 JCL007, Steinernemasp. 3 JCL027, S. colombiense SNI0198, Heterorhabditisbacteriophora HNI0100 and Heterorhabditis sp. SL0708on fourth instar larvae of the guava weevil in laboratoryconditions, and measured the production andthe displacement of the most virulent. Heterorhabditissp. SL0708 induced mortality of 85%, Steinernemasp. 1 JCL024 75% and S. colombiense SNI0198 55%,the other species of EPNs, less than 25% mortality.Increased production of JI by weevil larva wasrecorded in Heterorhabditis sp. SL0708, which alsoshowed greater recognition capability when the hostwas C. psidii...

O bicudo-da-goiaba Conotrachelus psidii Marshall, éuma das principais pragas do cultivo da goiaba no Sanander- Colômbia. Ocasiona perdas muito grandes, afetando aqualidade e a quantidade dos frutos. O controle biológicoé uma opção viável para o manejo da praga, especialmente,os nematóides entomopatogênicos-(NEPs) mostraram bonsresultados (63-90% mortalidade) para o controle do quartoinstar do bicudo-da-goiaba. No presente estudo foi avaliadoo efeito de sete espécies de NEPs isolados na Colômbia:Steinernema websteri JCL006, Steinernema sp. 1 JCL024,Steinernema sp. 2 JCL007, Steinernema sp. 3 JCL027, S. colombienseSNI0198, Heterorhabditis bacteriophora HNI0100 e Heterorhabditissp. SL0708, sobre larvas de quarto instar do picudo da goiabano laboratório. A produção, e o deslocamento das espéciesmais virulentas também foram medidos. Para Heterorhabditissp. SL0708 foi registrada mortalidade de 85%, para Steinernemasp. 1 JCL024 do 75% e para S. colombiense SNI0198 do 55%,as outras espécies de NEPs causaram mortalidade do insetomenor que 25%. A maior produção de JI por larva do bicudofoi registrada em Heterorhabditis sp. SL0708, a qual tambémmostrou maior capacidade de reconhecimento quando ohospedeiro é C. psidii...

Virulence of entomopathogenic nematodes (Rhabditida: Steinernematidae and Heterorhabditidae) for the control of Diabrotica speciosa germar (coleoptera: chrysomelidae) / Virulência de nematoides entomopatogênicos (Rhabditida: Steinernematidae e Heterorhabditidae) para o controle de Diabrotica speciosa germar (coleoptera: chrysomelidae)

Entomopathogenic nematodes (EPNs) are used in biological control of soil insects and show promise in the control of D. speciosa. The objective of this work was to evaluate the potential of native and exotic entomopathogenic nematode isolates in the control of D. speciosa under laboratory and greenhouse conditions. Results showed that all of EPNs caused larval mortality. The most virulent were Heterorhabditis sp. RSC01 (94 percent), Steinernema glaseri (84 percent), Heterorhabditis sp. JPM04 (82 percent) and Heterorhabditis amazonensis RSC05 (78 percent). There was no effect of the Heterorhabditis sp. RSC01 and S. glaseri isolates on eggs. The maximum mortality of D. speciosa larvae by Heterorhabditis sp. RSC01 was observed at a concentration of 300 IJ/ insect, while by S. glaseri observed the highest mortality at the concentration of 200 IJ/ insect. The Heterorhabditis sp. RSC01 isolate caused over 80 percent pupal mortality at a concentration of 250 IJ/insect. The virulence of Heterorhabditis sp. RSC01 and S. glaseri was affected by temperature. The Heterorhabditis sp. RSC01 isolate caused reduction in larva survival under greenhouse conditions at all of the tested concentrations and there was no difference in mortality among different concentrations of infectid juveniles.

Os nematóides entomopatogênicos são utilizados no controle biológico de pragas de solo, e são promissores para o controle de D. speciosa. Neste trabalho, objetivou-se avaliar o potencial de espécies nativas e exóticas de isolados de nematóides entomopatogênicos para o controle de D. speciosa, em condições de laboratório e de casa de vegetação. Verificou-se que todos os nematóides causaram mortalidade larval. Os mais virulentos foram Heterorhabditis sp. RSC01 (94 por cento), Steinernema glaseri (84 por cento), Heterorhabditis sp. JPM04 (82 por cento) e Heterorhabditis amazonensis RSC05 (78 por cento). Não houve efeito dos isolados Heterorhabditis sp. RSC01 e S. glaseri em ovos. A mortalidade máxima de larvas de D. speciosa por Heterorhabditis sp. RSC01 foi observada na concentração de 300 JI / inseto, enquanto para S. glaseri a maior mortalidade foi obervada na concentração de 200 JI/ inseto. O isolado Heterorhabditis sp. RSC01 causou mais de 80 por cento de mortalidade de pupas na concentração de 250 IJ/ inseto. A virulência de Heterorhabditis sp. RSC01 e S. glaseri foi afetada pela temperatura. O isolado Heterorhabditis sp. RSC01 causou redução na sobrevivência da larvas em casa de vegetação em todas as concentrações de juvenis infectantes testadas e não houve diferença na mortalidade entre os diferentes tratamentos.

Evaluation of entomopathogenic nematodes under laboratory and greenhouses conditions for the control of Spodoptera frugiperda / Avaliação de nematoides entomopatogênicos em condições de laboratório e casa-de-vegetação visando ao controle de Spodoptera frugiperda

The increased corn planting grown in the late season crop and the use of a notillage planting system benefits the development of Spodoptera frugiperda, the main pest of corn crop. Thus, this study aimed to select entomopathogenic nematodes based on the mortality of S. frugiperda, and to adjust the nematode concentrations in the laboratory and evaluate the action of these organisms in greenhouse conditions. Seventeen nematode populations were tested at concentrations of 100, 250, and 500 infective juveniles (IJ)/larvae. The obtained data were submitted to the polynomial regression test. In the greenhouse, corn sowing was performed in plastic buckets with soil, corn straw, and water. After 7 days, Steinernema arenarium or Heterorhabditis sp. RSC02, and the larvae were added (40 larvae, one larvae/repetition). The data were submitted to the variance analysis and the Scott-Knott test (P<0.05). In the laboratory, tests with S. arenarium and Heterorhabditis sp. RSC02 caused mortality of 85 and 90 percent, respectively, being selected for the concentrations test. Concentrations of 150, 200, 250, 300, and 350IJ larvae-1 were tested. At a concentration of 200IJ larvae-1, S. arenarium and Heterorhabditis sp. RSC02 caused 100 and 97.6 percent mortality in laboratory, respectively, and in the greenhouse caused 77.5 and 87.5 percent mortality, respectively, when compared to the control (7.5 percent).

O aumento no plantio do milho "safrinha" e o uso do sistema de plantio direto favorecem o desenvolvimento de Spodoptera frugiperda, principal praga da cultura. Dessa forma, os objetivos deste trabalho foram selecionar nematoides entomopatogênicos, de acordo com a mortalidade causada sobre S. frugiperda, adequar as concentrações em laboratório e avaliar a ação desses organismos em condições de casa-de-vegetação. Foram testadas 17 populações de nematoides nas concentrações de 100, 250 e 500 juvenis infectantes (JI) lagarta-1. Os dados obtidos foram submetidos ao teste de regressão polinomial. Em casa-de-vegetação, a semeadura do milho foi realizada em vasos de plástico contendo solo, palhada de milho e água. Após sete dias, foram adicionados Steinernema arenarium ou Heterorhabditis sp. RSC02 e as lagartas (40 lagartas, uma lagarta/repetição). Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e ao teste de médias Scott-Knott (P<0,05). Nos testes de laboratório, S. arenarium e Heterorhabditis sp. RSC02 causaram mortalidade de 85 e 90 por cento, respectivamente, sendo selecionados para o teste de concentrações. Foram testadas as concentrações de 150, 200, 250, 300 e 350JI lagarta-1. Na concentração de 200JI lagarta-1, S. arenarium e Heterorhabditis sp. RSC02 causaram 100 e 97,6 por cento de mortalidade, respectivamente, e em casa-de-vegetação causaram 77,5 e 87,5 por cento, respectivamente, diferindo da testemunha (7,5 por cento).

Entomopathogenic nematodes: potential for exploration and use in South America / Nematóides entomopatogênicos: potencial para exploração e uso na América do Sul

Nematóides entomopatogênicos apresentam potencial para o controle biológico de pragas e têm sido usados na América do Norte, Europa, Asia e Austrália para o controle de pragas de solo e de ambientes crípticos. Esses nematóides podem ser facilmente produzidos em larga escala e ser aplicados com equipamentos convencionais. Ademais, têm ampla gama de hospedeiros e são inócuos ao ambiente. Tendo em vista história de sucesso obtido na implementação de programas de controle biológico, países da América do Sul têm grande oportunidade de desenvolver e implementar o uso de nematóides entomopatogênicos. A ênfase que tem sido recentemente dada no Brasil à produção de frutas e legumes em geral reforça a necessidade para que métodos de controle de pragas mais seguros e eficientes sejam implementados. Este trabalho apresenta uma visão geral sobre os desenvolvimentos recentes na pesquisa e comercialização de nematóides entomopatogênicos e avalia seu potencial para uso e exploração no Brasil e outros países sul-americanos.

Entomopathogenic nematodes have potential for biological control of insect pests. They are currently used for the control of soil and cryptic pests in North America, Europe, Asia and Australia. Entomopathogenic nematodes can be easily mass-produced and applied using conventional spray equipment. They have a broad host range and are safe to the environment. Due to the history of success with implementation of biological pest control programs, South American countries have a great opportunity to develop and implement the use of entomopathogenic nematodes. Recent emphasis on fruit and vegetable production in Brazil also stresses a need to implement safer and effective pest control methods. This paper provides an overview of recent developments in entomopathogenic nematode research and commercialization, evaluates their potential for use and exploration in Brazil and other South American countries, and makes recommendations for establishing entomopathogenic nematology.