Effect of cypermethrin on the control of lesser mealworm (Alphitobius diaperinus) and broiler performance / Efeito da cipermetrina no controle de cascudinho (Alphitobius diaperinus) sobre o desempenho de frangos de corte

This study analysed the effectiveness of using different levels of a product based on 6% cypermethrin and 2% citronella on broiler production and control the lesser mealworm (Alphitobius diaperinus). A total of 648 one-day-old chicks (Cobb®) which were allocated to one of three treatments (no application of the commercial product - control, and two concentrations of the product 2.00 and 3.33g/m2) in eight replicates with 27 birds each. The commercial product, which was based on cypermethrin was applied in the chambers with an atomizer. The lesser mealworm population was sampled weekly (1, 7, 14, 21, 28, 35 and 42 days of the experiment) using traps, at three points (front, middle and back) inside the pen. The performance, carcass and cut yields were evaluated. At 21, 28, 35 and 42 days of the experiment, the number of lesser mealworm adults and larvae was lower in the treatment groups involving 2.00 and 3.33g/m2 of the product than in the control group. On the first and 14th days of the study, the number of lesser mealworms adults was lower in the group treated with 3.33g/m2 of the product compared to the control group, although the results did not differ statistically from those obtained with 2.00g/m2 of the product. In conclusion, the application of the commercial product at both concentrations (2.00 and 3.33g/m2) was effective in combating Alphitobius diaperinus adults and larvae, and the performance was not influenced by treatments.(AU)

Este estudo analisou a eficácia do uso de diferentes níveis de um produto à base de cipermetrina a 6% e citronela a 2%, na produção de frangos de corte e no controle do cascudinho (Alphitobius diaperinus). Um total de 648 pintos de um dia de idade (Cobb®) foram distribuídos em três câmaras com os tratamentos (sem aplicação do produto comercial - controle, e duas concentrações do produto comercial - 2,00 e 3,33g/m2) em oito repetições com 27 aves cada. O produto comercial a base de cipermetrina foi aplicado nas câmaras com um atomizador. A população de cascudinho foi amostrada semanalmente (1, 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias do experimento) usando armadilhas, em três pontos (frente, meio e fundo) de cada parcela. Foram avaliados o desempenho, rendimentos de carcaça e cortes. Aos 21, 28, 35 e 42 dias do experimento, o número de adultos e larvas de cascudinho foi menor nos grupos de tratamento envolvendo 2,00 e 3,33g/m2 do produto quando comparado ao grupo controle. No primeiro e no 14º dia do estudo, o número de cascudinhos adultos foi menor no grupo tratado com 3,33g/m2 do produto em comparação ao grupo controle, embora os resultados não tenham diferido estatisticamente daqueles obtidos com 2,00g/m2 do produto. A conversão alimentar de 1 a 21 dias de idade foi significativa, com os melhores resultados para essa variável quando aplicado 3,33g do produto por metro quadrado e no tratamento controle. Em conclusão, a aplicação do produto comercial em ambas as concentrações (2,00 e 3,33g/m2) foi eficaz no combate a adultos e larvas de Alphitobius diaperinus e, não influenciou o desempenho.(AU)

Effect of cypermethrin on the control of lesser mealworm (Alphitobius diaperinus) and broiler performance

ABSTRACT: This study analysed the effectiveness of using different levels of a product based on 6% cypermethrin and 2% citronella on broiler production and control the lesser mealworm (Alphitobius diaperinus). A total of 648 one-day-old chicks (Cobb®) which were allocated to one of three treatments (no application of the commercial product - control, and two concentrations of the product 2.00 and 3.33g/m2) in eight replicates with 27 birds each. The commercial product, which was based on cypermethrin was applied in the chambers with an atomizer. The lesser mealworm population was sampled weekly (1, 7, 14, 21, 28, 35 and 42 days of the experiment) using traps, at three points (front, middle and back) inside the pen. The performance, carcass and cut yields were evaluated. At 21, 28, 35 and 42 days of the experiment, the number of lesser mealworm adults and larvae was lower in the treatment groups involving 2.00 and 3.33g/m2 of the product than in the control group. On the first and 14th days of the study, the number of lesser mealworms adults was lower in the group treated with 3.33g/m2 of the product compared to the control group, although the results did not differ statistically from those obtained with 2.00g/m2 of the product. In conclusion, the application of the commercial product at both concentrations (2.00 and 3.33g/m2) was effective in combating Alphitobius diaperinus adults and larvae, and the performance was not influenced by treatments.

RESUMO: Este estudo analisou a eficácia do uso de diferentes níveis de um produto à base de cipermetrina a 6% e citronela a 2%, na produção de frangos de corte e no controle do cascudinho (Alphitobius diaperinus). Um total de 648 pintos de um dia de idade (Cobb®) foram distribuídos em três câmaras com os tratamentos (sem aplicação do produto comercial - controle, e duas concentrações do produto comercial - 2,00 e 3,33g/m2) em oito repetições com 27 aves cada. O produto comercial a base de cipermetrina foi aplicado nas câmaras com um atomizador. A população de cascudinho foi amostrada semanalmente (1, 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias do experimento) usando armadilhas, em três pontos (frente, meio e fundo) de cada parcela. Foram avaliados o desempenho, rendimentos de carcaça e cortes. Aos 21, 28, 35 e 42 dias do experimento, o número de adultos e larvas de cascudinho foi menor nos grupos de tratamento envolvendo 2,00 e 3,33g/m2 do produto quando comparado ao grupo controle. No primeiro e no 14º dia do estudo, o número de cascudinhos adultos foi menor no grupo tratado com 3,33g/m2 do produto em comparação ao grupo controle, embora os resultados não tenham diferido estatisticamente daqueles obtidos com 2,00g/m2 do produto. A conversão alimentar de 1 a 21 dias de idade foi significativa, com os melhores resultados para essa variável quando aplicado 3,33g do produto por metro quadrado e no tratamento controle. Em conclusão, a aplicação do produto comercial em ambas as concentrações (2,00 e 3,33g/m2) foi eficaz no combate a adultos e larvas de Alphitobius diaperinus e, não influenciou o desempenho.

Sampling Methodology of Alphitobius diaperinus (Coleptera: Tenebrionidae) Population in Poultry Houses

Abstract This paper describes a methodology to evaluate Alphitobius diaperinus (Darkling beetle) population in order to estimate the effectiveness of control methods, consisting of direct sample collections from the poultry litter in 18 points, counting of adults and larvae, and subsequent comparison of the values obtained before and after of control strategies. It allows estimating the total population, population in a known area, as well to analyze the variations in different points all over the aviary. The method has shown to be very versatile, being indicated for population studies and efficacy evaluations, once it has already been validated in different experimental conditions.

In vitro assay and morphological characterization of a new product based on diatomaceous earth for lesser mealworm control in poultry houses / Avaliação in vitro e caracterização morfológica de um novo produto à base de terra de diatomáceas visando ao controle do cascudinho dos aviários

Diatomaceous earth (DE) is an inert powder obtained from milling the fossilized deposits of diatoms. Mainly composed of silica dioxide, DE is highly hygroscopic and is recommended for use in poultry houses as an evironmental conditioner, with a secondary action being the reduction of lesser mealworm populations Alphitobius diaperinus (Panzer). This study aimed to characterize and assess the insecticidal activity of a new environmental conditioner for poultry houses (Poultry Sec®, Vet Science Bio Solution, Maringá, Paraná, Brazil) in the laboratory. The study was conducted by adding DE to poultry feed (1, 2 and 3 g DE/kg feed), as well as by applying the DE to the poultry litter (86 and 172 g DE/m2), with A. diaperinus adults (26°C in the dark for 10 days). DE samples were analyzed by optical microscopy to measure and count the frustules and to identify the genera of the components. The insecticidal action of the product was observed. When applied to the litter, the DE caused between 83 and 85% mortality. With respect to the qualitative analysis of the diatoms, we estimated the concentration of 1.2 × 106 individuals/g of the product, distributed in nine distinct genera, with Brachysira Kützing being the predominant genus (40%).

Terra de diatomáceas (TD) é um pó inerte proveniente da moagem de rochas de depósitos de algas diatomáceas fossilizadas rico em dióxido de sílica. Apresenta-se como um pó fino e altamente higroscópico e é recomendado para uso em aviários de frango de corte como condicionador ambiental, com ação secundária na redução populacional do cascudinho (Alphitobius diaperinus). Este estudo visou avaliar, em laboratório, a atividade inseticida de um novo produto comercializado no Brasil como condicionador ambiental de aviários (Poultry Sec®, Vet Science Bio Solution, Maringá, Paraná, Brasil), bem como caracterizá-lo. O experimento foi conduzido adicionando-se o produto na ração de frango (1, 2 and 3 g TD/kg ração), e também com a aplicação dele na cama de aviário (86 e 172 g TD/m2). Os insetos adultos foram mantidos nos recipientes com as misturas em 26°C no escuro por 10 dias. Amostras do produto foram também analisadas em microscópio óptico visando à contagem e medição das frústulas e identificação das espécies presentes no produto. Quando aplicado sobre a cama, o produto causou entre 83 e 85% de mortalidade. Foram estimados 1,2 × 106 indivíduos/g do produto, distribuídos em nove gêneros diferentes, com predominância de Brachysira Kützing (40%).

In vitro assay and morphological characterization of a new product based on diatomaceous earth for lesser mealworm control in poultry houses / Avaliação in vitro e caracterização morfológica de um novo produto à base de terra de diatomáceas visando ao controle do cascudinho dos aviários

Diatomaceous earth (DE) is an inert powder obtained from milling the fossilized deposits of diatoms. Mainly composed of silica dioxide, DE is highly hygroscopic and is recommended for use in poultry houses as an evironmental conditioner, with a secondary action being the reduction of lesser mealworm populations Alphitobius diaperinus (Panzer). This study aimed to characterize and assess the insecticidal activity of a new environmental conditioner for poultry houses (Poultry Sec®, Vet Science Bio Solution, Maringá, Paraná, Brazil) in the laboratory. The study was conducted by adding DE to poultry feed (1, 2 and 3 g DE/kg feed), as well as by applying the DE to the poultry litter (86 and 172 g DE/m2), with A. diaperinus adults (26°C in the dark for 10 days). DE samples were analyzed by optical microscopy to measure and count the frustules and to identify the genera of the components. The insecticidal action of the product was observed. When applied to the litter, the DE caused between 83 and 85% mortality. With respect to the qualitative analysis of the diatoms, we estimated the concentration of 1.2 × 106 individuals/g of the product, distributed in nine distinct genera, with Brachysira Kützing being the predominant genus (40%).(AU)

Terra de diatomáceas (TD) é um pó inerte proveniente da moagem de rochas de depósitos de algas diatomáceas fossilizadas rico em dióxido de sílica. Apresenta-se como um pó fino e altamente higroscópico e é recomendado para uso em aviários de frango de corte como condicionador ambiental, com ação secundária na redução populacional do cascudinho (Alphitobius diaperinus). Este estudo visou avaliar, em laboratório, a atividade inseticida de um novo produto comercializado no Brasil como condicionador ambiental de aviários (Poultry Sec®, Vet Science Bio Solution, Maringá, Paraná, Brasil), bem como caracterizá-lo. O experimento foi conduzido adicionando-se o produto na ração de frango (1, 2 and 3 g TD/kg ração), e também com a aplicação dele na cama de aviário (86 e 172 g TD/m2). Os insetos adultos foram mantidos nos recipientes com as misturas em 26°C no escuro por 10 dias. Amostras do produto foram também analisadas em microscópio óptico visando à contagem e medição das frústulas e identificação das espécies presentes no produto. Quando aplicado sobre a cama, o produto causou entre 83 e 85% de mortalidade. Foram estimados 1,2 × 106 indivíduos/g do produto, distribuídos em nove gêneros diferentes, com predominância de Brachysira Kützing (40%).(AU)

Susceptibility of Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera, Tenebrionidae) to cypermethrin, dichlorvos and triflumuron in southern Brazil

Susceptibility of Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera, Tenebrionidae) to cypermethrin, dichlorvos and triflumuron in southern Brazil. The lesser mealworm, Alphitobius diaperinus (Panzer), is an important insect pest in poultry houses in Brazil. Susceptibility of the lesser mealworm collected from eight poultry houses in Paraná state, southern Brazil, was evaluated for cypermethrin, dichlorvos and triflumuron. Adult A. diaperinus were tested in bioassays with cypermethrin and dichlorvos. Larvae were fed rabbit feed wetted with a triflumuron-water solution. Concentration-mortality regressions were estimated using Probit analysis and resistance ratios were calculated based on the susceptible population. Among the field populations evaluated, cypermethrin LC50 values for adults, ranged from 68.1 to 6,263 ng (AI)/cm². LC50 values for adults challenged with dichlorvos ranged from 10.3 to 1,385 ng (AI)/cm². One population from Pato Branco showed reduced susceptibility to triflumuron (LC50 = 272 µg (AI)/ml of solution) when compared to the most susceptible population (LC50 = 109.8 µg (AI)/ml). Application of cypermethrin and dichlorvos analogues should be managed with caution to minimize insecticide resistance problems.

Suscetibilidade de Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera, Tenebrionidae) a cipermetrina, diclorvós e triflumurom no sul do Brasil. O cascudinho, Alphitobius diaperinus (Panzer), é uma importante praga em aviários no Brasil. A suscetibilidade do cascudinho à cipermetrina, diclorvós e triflumurom foi avaliada em oito aviários do Estado do Paraná, Brasil. Adultos de A. diaperinus foram testados mediante bioensaios com cipermetrina e diclorvós. As larvas foram alimentadas com ração para coelhos impregnada com suspensões de triflumurom. As regressões de concentração-mortalidade foram estimadas usando análise de Probit e as razões de resistência calculadas com base na população suscetível. Entre as populações de campo avaliadas, os valores da CL50 para adultos tratados com cipermetrina variaram entre 68,1 to 6.263 ng (IA)/cm². Os valores da CL50 para adultos tratados com diclorvós variaram de 10,3 to 1.385 ng (IA)/cm². Uma população de Pato Branco apresentou reduzida suscetibilidade ao triflumurom (CL50 = 272 µg (IA)/ml), quando comparada à população mais suscetível (CL50 = 109,8 µg (IA)/ml de solução). Cipermetrina, diclorvós e análogos devem ser manejados e aplicados com cautela para minimizar os problemas de resistência a inseticidas.

Carcinops troglodytes (Erichson) (Coleoptera: Histeridae) predando larvas de Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera: Tenebrionidae) em aviários

We first record Carcinops troglodytes (Paykull) as a predator of Alphitobius diaperinus (Panzer) larvae in poultry houses in North and Northwest regions of the state of Paraná. Carcinops spp. are commonly recorded as predators of dipterans, and this record in poultry houses indicates the possibility of exploiting such predator for future studies aiming the development of management strategies for A. diaperinus.

Importância e medidas de controle para Alphitobius diaperinus em aviários / Importance and measures of control for Alphitobius diaperinus in poultry houses

O crescimento da produção avícola provocado pela alta demanda do mercado acarreta um aumento da criação de aves em confinamento, o que resulta em um aumento da densidade das aves dentro do galpão. Em função disso, há um incremento da umidade da cama aviária, proveniente tanto das excretas das aves, como da água dos bebedouros, que favorece o crescimento de populações do coleóptero Alphitobius diaperinus, popularmente conhecido como cascudinho. O contato direto do inseto com a cama das aves, assim como a alimentação a partir de aves moribundas e mortas, faz do A. diaperinus um veiculador de diversos patógenos, sendo destacados bactérias, protozoários e vírus que causam imunossupressão nas aves. Além da relação com os patógenos, os cascudinhos podem provocar danos nas instalações avícolas, pois, na fase larval, escavam túneis no material isolante para empuparem e destroem a proteção de poliuretano usada para isolamento térmico dos galpões em países de clima frio, a qual precisa ser trocada a cada dois ou três anos. Outro fator prejudicial às aves é a substituição da ração balanceada por larvas e adultos do coleóptero, uma vez que afeta o ganho de peso, principalmente, das mais jovens. Frente ao exposto, a presença do cascudinho em instalações avícolas torna-se um problema, tanto sanitário, como financeiro. O controle do A. diaperinus é considerado difícil, e inseticidas químicos são comumente utilizados em aviários, mas apresentam desvantagens, pois deixam resíduos na carcaça, bem como no meio ambiente. A presença de alta quantidade de matéria orgânica nos aviários provoca a diminuição da efetividade dos inseticidas químicos. Vários estudos vêm sendo desenvolvidos na busca de alternativas, como, por exemplo, nematoides e fungos entomapatogênicos, mas até o momento não são produzidos em escala comercial. Outra linha de pesquisa é a utilização de terra diatomácea, um pó-inerte que não deixa resíduos na carne de frango e no ambiente.

The growth in poultry production because of the high market's demand causes an increase in the confinement raising, which increases the density of birds in poultry houses. As a result of this function, there is moisture increase in broiler litter, both from the excreta and drinkers, which favors the growth of the coleopterons Alphitobius diaperinus, popularly known as darkling beetle. The direct contact of the insects with the broiler litter as well as their feeding from dead and sick broilers make the A. diaperinus a vehicle for various pathogens, especially bacteria, protozoa and viruses. Besides the relationship with the pathogens, the darkling beetle can cause damage to poultry house, because at the larva stage they tent to burrow in to the insulating material and destroying the protection of polyurethane used for thermal insulation of poultry houses in countries with cold climate, which have to be changed every two or three years. Another harming factor to the broilers is the replacement of theirs balanced diet for larvae and adults of coleopterons, which affect the weight gain, mainly within younger individuals. Due to this factor, the presence of darkling beetle in poultry installations becomes a health as well as financial problem. The control of A. diaperinus is regarded as difficult and the use of chemical insecticides is common in poultry raising, even though it has disadvantages because it leaves residue in the carcass and in the environment. The presence of high amount of organic matter in poultry causes the decrease of the effectiveness of chemical insecticides. Several studies have been developed in research for alternatives, such as nematodes, fungi entomopathogenics, but they are not yet available commercially. Another line of research is the use of diatomaceous earth, an inert and non toxic powder which leaves no residues in chicken meat or in the environment.

Populational fluctuation and spatial distribution of Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera; Tenebrionidae) in a poultry house, Cascavel, Parana state, Brazil

Knowledge of the population fluctuation and spatial distribution of pests is fundamental for establishing an appropriate control method. The population fluctuation and spatial distribution of the Alphitobius diaperinus in a poultry house in Cascavel, in the state of Parana, Brazil, was studied between October, 2001 and October 2002. Larvae and adults of the lesser mealworm were sampled weekly using Arends tube traps (n = 22) for six consecutive flock grow-outs. The temperature of the litter and of the poultry house was measured at the same locations of the tube traps. Beetle numbers increased continuously throughout all the sampling dates (average 5,137 in the first week and 18,494 insects on the sixth week). Significantly greater numbers of larvae were collected than adults (1 to 20 times in 95 percent of the sampling points). There was no correlation between temperature and the number of larvae and adults collected, therefore no fluctuation was observed during the sampling period. The population growth was correlated to litter re-use. The highest temperatures were observed in deep litter. The spatial distribution of larvae and adults in the poultry house was heterogeneous during the whole period of evaluation. Results suggest that monitoring in poultry houses is necessary prior to adopting and evaluating control measures due to the great variability of the insect distribution in the poultry house.

O conhecimento da flutuação populacional e distribuição espacial de pragas são fundamentais para o estabelecimento de uma metodologia de controle adequada. A flutuação populacional e distribuição espacial de Alphitobius -diaperinus em aviário de corte, localizado em Cascavel, Paraná foi avaliada no período entre outubro/2001 e Outubro/2002. Larvas e adultos do cascudinho foram coletados semanalmente com armadilhas de Arends (n = 22) em seis lotes de frangos, consecutivamente. A temperatura da cama foi medida nos locais onde as armadilhas foram expostas, bem como a temperatura no interior do galpão do aviário. O número de besouros aumentou continuamente em todas as áreas do aviário no decorrer das semanas de coleta (média de 5.137, na primeira semana, e de 18.494 insetos, na sexta semana). O número de larvas coletadas foi significantemente maior que o número de adultos (de 1 a 20 vezes em 95 por cento do total de coletas realizadas). Não houve correlação entre as variações de temperatura do galpão e da cama e o número de insetos coletados, não sendo, portanto, observada flutuação populacional ao longo do período de avaliação. O crescimento da população esteve relacionado ao acúmulo de camas, observando-se temperaturas mais altas em locais onde a cama era mais profunda. A distribuição espacial de larvas e adultos no galpão foi desuniforme com relação aos locais de coleta. Com base nos resultados obtidos, sugere-se que há necessidade de monitoramento dos aviários individualmente antes do emprego de qualquer medida de controle, devido à grande variabilidade na distribuição dos insetos em um único galpão de criação.