Inhibition of symbiote fungus of the leaf cutter ant Atta sexdens by secondary metabolites from the bacterium Xenorhabdus szentirmaii associated with entomopathogenic nematodes / Inibição do fungo simbionte da formiga-cortadeira Atta sexdens por metabólitos secundários da bactéria Xenorhabdus szentirmaii associada a nematoides entomopatogênicos

Leaf-cutter ants (Hymenoptera: Formicidae) have evolved as dominant herbivores on the American continent. These social insects remove the leaves of economically important plant species to maintain their colony's food reserves, the symbiotic fungus Leucocoprinus gongylophorus, a basidiomycete. Such fungus can be used for applications of fungicide molecules from metabolites generated by symbiont bacteria (Xenorhabdus and Photorhabdus) from entomopathogenic nematodes (Steinernema and Heterorhabditis). Through isolation and multiplication in tryptic soy broth (TSB) medium of the bacteria Xenorhabdus szentirmaii isolated PAM 25, we conducted laboratorial tests using treatments with 10, 25, and 50% of the metabolites obtained in the sixth day of cultivation. The treatments were centrifuged and filtered to generate a supernatant, which was diluted in potato + dextrose + agar (PDA), to verify the consequences of exposure to the fungus L. gongylophorus in Petri dishes. To confirm metabolite efficiency, the control treatments in PDA only and mixed (PDA+TSB) media were conducted simultaneously for 14 days. We observed total inhibition of the symbiont fungus in both the 25 and 50% dilutions during the first days of the tests. Our results support that these metabolites have inhibitory effect on the development of symbiont fungus of leaf-cutter ants.(AU)

As formigas-cortadeiras (Hymenoptera: Formicidae) evoluíram estabelecendo-se no continente americano como herbívoros dominantes. Esses insetos sociais praticam a desfolha de espécies vegetais de interesse econômico, com a finalidade de manter a reserva alimentar da colônia, o fungo simbionte Leucocoprinus gongylophorus, um basidiomiceto. Tal fungo pode ser alvo de aplicações de moléculas fungicidas encontradas em metabólitos gerados por bactérias simbiontes (Xenorhabdus e Photorhabdus) de nematoides entomopatogênicos (Steinernema e Heterorhabditis). Por meio do isolamento e da multiplicação em meio caldo triptona de soja (TSB) da bactéria Xenorhabdus szentirmaii (isolado PAM 25), foram realizados testes laboratoriais com tratamentos contendo 10, 25 e 50% do metabólito obtido no sexto dia de cultivo. Para tanto, o metabólito foi centrifugado e filtrado, gerando um sobrenadante, o qual foi diluído em batata + dextrose + ágar (BDA), para verificar as consequências da exposição do fungo L. gongylophorus em placas de Petri. Os tratamentos de controle apenas com meio BDA e misto (BDA + TSB) também foram conduzidos simultaneamente por 14 dias, a fim de confirmar a eficiência dos metabólitos. Tanto na diluição de 25 e 50% houve total inibição do fungo simbionte já nos primeiros dias da condução dos testes. Diante dos resultados obtidos, pode-se afirmar que os metabólitos são a causa do efeito inibitório do desenvolvimento do fungo simbionte das formigas-cortadeiras.(AU)

Compatibilidade de Heterorhabditis amazonensis (Rhabditida: Heterorhabditidae) isolado RSC-5 com diferentes carrapaticidas utilizados no controle de Rhipicephalus microplus (Acari: Ixodidae) / Compatibility of Heterorhabditis amazonensis (Rhabditida: Heterorhabditidae) strain RSC-5 with different acaricides used for the control of Rhipicephalus microplus (Acari: Ixodidae)

O estudo teve como objetivo avaliar a viabilidade de Heterorhabditis amazonensis isolado RSC-5 após exposição a diferentes carrapaticidas utilizados no controle de Rhipicephalus microplus. Foram constituídos seis tratamentos, cada um composto por um produto, sendo cada grupo com 75.000 nematoides (NEPs) em suspensão de 20 mL de solução de diferentes carrapaticidas, em concentração comercial. O controle foi formado por 75.000 NEPs e 20 mL de água destilada, e todos os grupos foram mantidos em câmara climatizada a 25°C. A avaliação do percentual de sobrevivência e infectividade em lagartas Galleria mellonella foi realizada 24 e 72 horas após o início do experimento. A mortalidade de lagartas no teste de infectividade foi analisada após 72 e 120 horas. Com 24 horas de exposição, o percentual de sobrevivência de H. amazonensis RSC-5 não foi significativamente reduzido (p > 0,05) somente na exposição ao princípio ativo deltametrina. O mesmo foi observado no período de 72 horas em relação à associação clorpirifós + cipermetrina + butóxido de piperonila + citronelal. Não foi constatada sobrevivência de nenhum juvenil infectivo nos grupos expostos à associação clorfenvinfós + diclorvós. A exposição ao clorfenvinfós resultou em percentual de sobrevivência inferior a 50% após 72 horas. O potencial de infectar lagartas de G. mellonella foi reduzido apenas no grupo tratado com o princípio ativo clorfenvinfós. Dessa forma, é possível concluir que o princípio ativo clorfenvinfós e a associação clorfenvinfós + diclorvós não foram compatíveis com H. Amazonenses RSC-5, causando redução no percentual de sobrevivência e infectividade dos juvenis desse nematoide. Os outros produtos foram compatíveis, não causando redução na infectividade do isolado testado.(AU)

The aim of this study was to assess the viability of Heterorhabditis amazonensis strain RSC-5 after exposure to different acaricides used for Rhipicephalus microplus control. Six treatment groups were formed, one for each product. Each group was composed of 75,000 nematodes in a 20 mL solution of different acaricides, at commercial concentration. The control group was formed by the same number of nematodes in 20 mL of distilled water. All the groups were kept in a climate-controlled chamber at 25°C. The percentage of survival and infectivity in Galleria mellonella caterpillars were determined 24 and 72 hours after the beginning of the experiment. The mortality of the caterpillars in the infectivity test was assessed 72 and 120 hours. After 24 hours of exposure, only the active ingredient deltamethrin did not significantly reduce the survival percentage of H. amazonensis RSC-5 (p > 0.05). The same was observed after 72 hours of exposure to the combination of chlorpyriphos + cypermethrin + piperonyl butoxide + citronellal. There was no survival of infective juveniles in the groups exposed to the combination of chlorphenvinphos + dichlorvos. The exposure to chlorphenvinphos for 72 hours resulted in 50% of mortality. The potential to infect G. mellonella caterpillars was only reduced in the group treated with the active ingredient chlorphenvinphos. Chlorphenvinphos and the combination of chlorphenvinphos + dichlorvos were not compatible with H. amazonensis RSC-5, causing a reduction in the survival and infectivity of juveniles of this nematode, while the other products were compatible, causing no reduction in the infectivity of this isolate.(AU)

Biological characterization of the colombian isolate Heterorhabditis sp. SL0708 (Rhabditida: Heterorhabditidae) / Caracterização biológica do isolamento colombiano Heterorhabditis sp. SL0708 (Rhabditida: Heterorhabditidae)

Heterorhabditis sp SL0708 (Rhabditida: Heterorhabditidae) is a native entomopathogenic nematode from Alcalá, Valle del Cauca (Colombia), a natural enemy of insects that can be used for controlling Plutella xylostella L, Conotrachelus psidii Marshall and Delia platura (Meigen); however its biological characterization is unknown. In order to know about the infective capacity of the isolate, tests were made with last instar larvae of Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyrallidae) on penetration, one by one, exposure time, dose response and foraging strategy. The average infecting juveniles (IJ) entering larvae was 3 (1.5%). In the one-on-one test, larvae mortality ranged between 8.3 and 16.7%. There was no significant difference (p < 0.05) between treatments and in number of dead larvae in the exposure time and dose response assays. Heterorhabditis sp. SL0708 presented a cruiser foraging strategy, which indicates that it can be used for sessile or cryptic hosts.

Heterorhabditis sp.SL0708, nematoide entomopatogênico nativo de Alcalá, Valle del Cauca (Colômbia), é um inimigo natural que pode ser usado para o controle de Plutella xylostella L, Conotrachelus psidii Marshall e Delia platura (Meigen), porém, a sua caracterização biológica é desconhecida. Assim, ensaios de penetração, um a um, tempo de exposição, exposição a diferentes doses e estratégia de forrageio foram realizados com lagartas de último ínstar de Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyrallidae). A média dos juvenis infectantes (IJs) que ingressaram na lagarta foi 3 (1,5%). No ensaio um a um a mortalidade das lagartas oscilou entre 8,3 e 16,7%. Não foram encontradas diferenças significativas entre os tratamentos e o número de lagartas mortas no tempo de exposição e dose. Heterorhabditis sp., apresentou uma estratégia de forrageio de cruzeiro, o que indica que pode ser usado para hospedeiros com hábitos sésseis ou crípticos.

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.