Biocontrol potential of Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae isolates from Turkey against Hyphantria cunea (Drury) (Lepidoptera: arctiidae) Larvae under laboratory and field conditions

Hyphantria cunea is one of the most important pest insects causing significant damage in many plant species. The present study aimed to evaluate the insecticidal activity of Turkey isolates of Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae against H. cunea larvae under laboratory and field conditions. B. bassiana isolates YK16, YK23 and YK26, and M. anisopliae isolates YK41 and YK45 were sprayed onto the larvae of H. cunea at the respective doses of 1x105 and 1x106 conidia mL-1 and monitored for seven days. Fungal isolates, bio-insecticide Bacillus thuringiensis and chemical insecticide diflubenzuron were used in field studies. Trials were carried out in five replications. All B. bassiana isolates caused 100% mortality on first instar larvae in laboratory trials. Mortality ratios ranged from 100 to 96% on second instar larvae. M. anisopliae isolates YK45 and YK41 caused 88 and 84%, and 81.33 and 77.11% mortalities for the first and second instar larvae, respectively. The mortality rates fluctuated between 91.78-72.89% for B. bassiana on third instar larvae in laboratory conditions. However, M. anisopliae isolates YK45 and YK41 caused 77.11 and 60.22% mortality on third instar larvae, respectively. In the field trials, B. bassiana YK23 displayed promising insecticidal activity with 80.60% mortality on second instar larvae of H. cunea. Other isolates as well caused mortalities ranging from 60.77 to 49.55%. The results revealed that some isolates of B. bassiana and M. anisopliae have potential to control H. cunea larvae. However, additional detailed studies need to be carried out to increase their effectiveness in field conditions.

Pest potencial of Sitophilus zeamais on Brazil nut under storage conditions: Sitophilus zeamais on Brazil nut / Potencial de Sitophilus zeamais como praga da castanha-do-Brasil em condições de armazenamento

The Brazil nut, fruit of Bertholletia excelsa H.B.K., a native plant of the Amazon region and may be considered one of the main extractivist products of countries like Bolivia, Colombia, Guyana, Venezuela, Peru and Brazil. In Brazil this plant can be found in the states of Acre, Amapá, Amazonas, Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima and Tocantins. Species of the Coleoptera and Lepidoptera, have been classified as pest potentials of Brazil nut under storage conditions. Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) is one of the main insect pests attacking grain stores worldwide. This specie may be observed attacking grains in the field and in storage facilities (cross-infestation), presenting a wide variety of hosts. The purpose of this study was to assess the potential of adults of this species feed on Brazil nuts, and also to identify the type of injury as well as the life span of this coleopteran exposed to the meat of the Brazil nut. No feeding injury was observed on the surface of Brazil nuts and the life span of the insects was similar in treatments both with and without this food source in all populations evaluated. Due to the fact that S. zeamais adults do not injure, or feed on the Brazil nut, this beetle is not able to colonize this product and therefore may be considered a non-pest insect for stored Bertholletia excelsa almonds stored.

A castanha-do-brasil, fruto da Bertholletia excelsa H.B.K., que é uma planta nativa da região Amazônica e esse fruto pode ser considerado um dos principais produtos extrativistas de países como Bolívia, Colômbia, Guiana, Venezuela, Peru e Brasil. No Brasil, essa planta pode ser encontrada nos estados do Acre, Amapá, Amazonas, Mato Grosso, Pará, Rondônia, Roraima e Tocantins. Espécies de Coleoptera e Lepidoptera foram classificadas como potenciais pragas da castanha-do-brasil em condições de armazenamento. Sitophilus zeamais (Coleoptera: Curculionidae) é uma das principais pragas de insetos que atacam os armazéns de grãos em todo o mundo. Esta espécie pode ser observada atacando grãos no campo e em unidades armazenadoras (infestação cruzada), apresentando uma grande variedade de hospedeiros. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de adultos dessa espécie em se alimentarem de castanha-do-brasil, e também, identificar o tipo de lesão e o tempo de vida deste coleóptero exposto castanha-do-brasil. Não foi observada lesão na superfície da castanha-do-brasil e o tempo de vida dos insetos foram semelhantes nos tratamentos com e sem alimento em todas as populações avaliadas. Devido ao fato de que adultos de S. zeamaisnão lesionaram ou se alimentaram da castanha-do-brasil, este besouro não é capaz de colonizar este produto e, portanto, pode ser considerado um inseto não-praga para as amêndoas de Bertholletia excelsa armazenadas.

Enzyme Polymorphism in Sitophilus oryzae (Linnaeus, 1763) and Sitophilus zeamais (Motschulsky, 1855) (Coleoptera, Curculionidae) in southern Brazil / Polimorfismo Enzimático em Sitophilus oryzae (Linnaeus, 1763) e Sitophilus zeamais (Motschulsky, 1855) (Coleoptera, Curculionidae) no sul do Brasil

Beetles of the species Sitophilus oryzae and S. zeamais are pests of great economic importance since they attack not only rice and maize but also several other cereals. In fact, these beetles are one of the most visible threats to sustainable food production. Current study estimated the genetic variability of S. oryzae in two samples, one from the State of Paraná (PR), Brazil, and another from the state of Rio Grande do Sul (RS), Brazil, and a sample of S. zeamais from the State of Santa Catarina (SC), Brazil. Isozyme electrophoresis in starch gel technique was employed to analyze eight enzyme systems (AAT, ACP, GDH, GPI, IDH, MDH, PGM and ME). Average heterozygosity rates were 0.0091, 0.0100 and 0.0000 and expected heterozygosity rates were 0.0419, 0.0452 and 0.0000 respectively for the samples of PR, SC and RS samples. The percentage of polymorphic loci was 30% in the PR sample, 0% in the RS sample and 30% in the SC sample. Genetic identity rates were I=0.9983 between samples from PR and RS; I = 0.6892 between PR and SC, and I = 0.6925 between SC and RS. Nei´s (1978) genetic distance rates were 0.0017, 0.3722 and 0.3675. Samples presented low genetic variability.

Os besouros Sitophilus oryzae e S. zeamais são considerados pragas de grande importância econômica. Além do arroz e do milho, eles atacam outros diversos cereais. São uma das ameaças mais visíveis para a produção sustentável de alimentos. Este trabalho teve como objetivo estimar a variabilidade genética de S. oryzae em duas amostras, uma do Estado do Paraná (PR), e outra do Rio Grande do Sul (RS) e uma amostra de S. zeamais de Santa Catarina (SC). Utilizou-se a técnica de eletroforese de isozimas em gel de amido para a análise de oito sistemas enzimáticos (AAT, ACP, GDH, GPI, IDH, MDH, ME e PGM). A heterozigosidade média observada foi de 0,0091, 0,0100 e 0,0000 e a esperada foi de 0,0419, 0,0452 e 0,0000 para as amostras do PR, SC e RS, respectivamente. A porcentagem de locos polimórficos foi de 30, 0 e 30% nas amostras do PR, RS e SC, respectivamente. Os valores para identidade genética foram de I = 0,9983 entre as amostras do PR e RS; I = 0,6892 entre PR e SC e I = 0,6925 entre SC e RS, e os valores da distância genética de Nei (1978) foram 0,0017, 0,3722 e 0,3675, respectivamente. As amostras apresentaram pouca variabilidade genética.

La biotecnología de Bacillus thuringiensis en la agricultura / Bacillus thuringiensis biotechnology in agriculture

Bacillus thuringiensis es un bacilo Gram positivo que durante su fase de esporulación produce unainclusión parasporal, conformada por proteínas Cry con actividad biológica contra insectos-plaga. Gracias a estas proteínas Bacillus thuringiensis presenta toxicidad contra larvas de insectos-plaga de los órdenes Lepidóptera, Coleóptera y Díptera, entre otros. Además es amigable con el medioambiente, razones por la cuales se ha hecho común el uso y desarrollo de productos comerciales y plantas transgénicas a base de toxinas Cry en el sector agrícola. En esta revisión se describirá los aspectos más importantes de Bt y su aplicación como herramienta biotecnológica para el sector agrícola, con una consideración sobre bioensayos usando esta bacteria.

Bacillus thuringiensis (Bt) is a Gram-positive rod-shape bacterium that during its sporulation phase produces a parasporal inclusion formed by Cry proteins having biological activity against pest insects. Because of these proteins, Bt shows toxicity toward pest insect larvae of Lepidoptera, Coleoptera and Diptera orders among others, besides of friendly with the environment, and for this reason Bt has a very common use for commercial products and transgenic plants with Cry protein basis in agriculture. In this review is described the most important Bt factors and their application as biotechnological tool in agrobusiness, considering Bt bioassays.

Soybean response to different injury levels at early developmental stages / Resposta da cultura da soja a diferentes intensidades de injúria nos estágios iniciais de desenvolvimento

This study evaluated the effects of different soybean injury levels at early growth stages of the plants. The experiments were carried out in two different growing seasons, using a randomized complete block design, with 11 treatments in the first and 10 treatments in the second season, and four replications. The 'BRS 133' soybean cultivar was used, and the injury levels tested were: 1-Control; 2-Removal of 1 cotyledon; 3-Removal of both cotyledons; 4-Removal of both cotyledons + 1 unifoliate leaf; 5-Removal of both cotyledons + both unifoliate leaves; 6-Removal of 1 unifoliate leaf; 7-removal of both unifoliate leaves; 8-Cut below unifoliate leaves; 9-Removal of trifoliate leaf sprouts; 10-Total defoliation; 11-Total defoliation + removal of apical bud (only in the first trial). Injury was manually imposed, and insecticides were applied weekly to prevent injury by insects. The results showed that the soybean yield was reduced only when the injury was severe enough to cause plant stand reductions as a consequence of plant death. This occurred for treatments 5, 10 and 11. Under the other treatments, the soybean plants were able to recover. These findings show that the recommended economic threshold of 30% defoliation to initiate pest control is safe, and should be accepted by growers.

Este estudo avaliou os efeitos de diferentes níveis de injúria nos estádios iniciais de desenvolvimento das plantas de soja. Os experimentos foram realizados em duas diferentes safras agrícolas em delineamento de blocos completos casualizados, com 11 tratamentos na primeira e 10 tratamentos na segunda safra, e quatro repetições. A cultivar utilizada foi a 'BRS 133' e os níveis de injúria foram: 1-Testemunha; 2-Remoção de 1 cotilédone; 3-Remoção de ambos os cotilédones; 4-Remoção de ambos os cotilédones + 1 folha unifoliolada; 5-Remoção de ambos cotilédones + ambas as folhas unifolioladas; 6-Remoção de 1 folha unifoliolada; 7-Remoção de ambas as folhas unifolioladas; 8-Corte abaixo das folhas unifoliadas; 9-Remoção do broto das folhas trifolioladas; 10-Desfolha total; 11-Desfolha total + remoção da gema apical (apenas no primeiro ensaio). A injúria foi realizada manualmente e inseticidas foram aplicados semanalmente para impedir injúria por insetos. Os resultados evidenciaram que a produção de soja foi reduzida somente quando a injúria foi severa o suficiente para provocar a redução do estande em consequência da morte de plantas. Isso ocorreu nos tratamentos 5, 10 e 11. Nos demais tratamentos, as plantas foram capazes de se recuperar, o que comprova que o nível de ação de 30% de desfolha que é recomendado para iniciar o controle é seguro e deve ser respeitado pelos sojicultores.