Identification and recombinant expression of an antimicrobial peptide (cecropin B-like) from soybean pest Anticarsia gemmatalis

Insects can be found in numerous diverse environments, being exposed to pathogenic organisms like fungi and bacteria. Once these pathogens cross insect physical barriers, the innate immune system operates through cellular and humoral responses. Antimicrobial peptides are small molecules produced by immune signaling cascades that develop an important and generalist role in insect defenses against a variety of microorganisms. In the present work, a cecropin B-like peptide (AgCecropB) sequence was identified in the velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis and cloned in a bacterial plasmid vector for further heterologous expression and antimicrobial tests. Methods AgCecropB sequence (without the signal peptide) was cloned in the plasmid vector pET-M30-MBP and expressed in the Escherichia coli BL21(DE3) expression host. Expression was induced with IPTG and a recombinant peptide was purified using two affinity chromatography steps with Histrap column. The purified peptide was submitted to high-resolution mass spectrometry (HRMS) and structural analyses. Antimicrobial tests were performed using gram-positive (Bacillus thuringiensis) and gram-negative (Burkholderia kururiensis and E. coli) bacteria. Results AgCecropB was expressed in E. coli BL21 (DE3) at 28°C with IPTG 0.5 mM. The recombinant peptide was purified and enriched after purification steps. HRMS confirmed AgCrecropB molecular mass (4.6 kDa) and circular dichroism assay showed α-helix structure in the presence of SDS. AgCrecropB inhibited almost 50% of gram-positive B. thuringiensis bacteria growth. Conclusions The first cecropin B-like peptide was described in A. gemmatalis and a recombinant peptide was expressed using a bacterial platform. Data confirmed tertiary structure as predicted for the cecropin peptide family. AgCecropB was capable to inhibit B. thuringiensis growth in vitro.(AU)

Owlet moths (Lepidoptera: Noctuoidea) associated with Bt and non- Bt soybean in the brazilian savanna / Noctuóides (Lepidoptera: Noctuoidea) associados a soja Bt e não-Bt no Cerrado brasileiro

Abstract The use of GMO expressing Bt toxin in soybean production has increased significantly in the last years in Brazil in order to manage the damage caused by lepidopteran pests. In this study, we compared the richness and abundance of owlet moths (Noctuoidea) associated with Bt and non-Bt soybean. We determined the temporal variations as a function of phenology, and correlated the population variations of the most common species with meteorological variables. The research was conducted at the experimental area of Embrapa Cerrados. The collection method used was differentiated being suppressive and absolute. A total of 13 species were collected, of which eight occurred on Bt soybeans. The most representative taxa were Chrysodeixis includens (72.87%), Anticarsia gemmatalis (18.17%) and Spodoptera spp (5.22%). The number of larvae belonging to species targeted by the Bt technology was 10 times lower on Bt than on non-Bt soybeans. Utetheisa ornatrix and Elaphria deltoides were recorded on soybean for the first time, observing larvae of both species in non-Bt soybean and those of U. ornatrix also in Bt soybean. Only A. gemmatalis larvae correlated (p <0.05) negatively with precipitation. This study provided field information on the abundance and species richness of owlet moths on non-Bt soybeans, associated with the effects of Bt soybean. When considering the different levels of infestation between cultivars as a criterion, larvae monitoring is of substantial importance in order to develop the lost control program.

Resumo O uso de OGM que expressam toxina Bt na produção de soja tem aumentado significativamente nos últimos anos no Brasil e são utilizados para conter os danos causados ​​pelos lepidópteros pragas. Neste estudo comparamos a riqueza e a abundância de Noctuoides (Noctuoidea) associados à soja Bt e não-Bt. Determinamos as variações temporais em função da fenologia e correlacionamos às variações populacionais das espécies mais comuns com variáveis ​​meteorológicas. A pesquisa foi conduzida na área experimental da Embrapa Cerrados. O método de coleta utilizado foi diferenciado sendo supressivo e absoluto. Um total de 13 espécies foram coletadas, das quais oito ocorreram em soja Bt. Os taxa mais representativos foram Chrysodeixis includens, Anticarsia gemmatalis e Spodoptera spp. O número de larvas pertencentes às espécies alvo da tecnologia Bt foram 10 vezes menores na soja Bt do que em soja não-Bt . Utetheisa ornatrix e Elaphria deltoides foram registradas na soja pela primeira vez, observando-se larvas de ambas espécies na soja não-Bt e as de U. ornatrix também na soja Bt. Somente as larvas de A. gemmatalis se correlacionaram (p <0,05) negativamente com a precipitação. Este estudo forneceu informações em campo sobre a abundância e riqueza de espécies na soja não- Bt, associada aos efeitos da soja Bt. A importância do monitoramento das lagartas é substancial, a fim de tomar a melhor decisão de controle, considerando-se os diferentes níveis de infestação entre cultivares como critério.

Owlet moths (Lepidoptera: Noctuoidea) associated with Bt and non- Bt soybean in the brazilian savanna

Abstract The use of GMO expressing Bt toxin in soybean production has increased significantly in the last years in Brazil in order to manage the damage caused by lepidopteran pests. In this study, we compared the richness and abundance of owlet moths (Noctuoidea) associated with Bt and non-Bt soybean. We determined the temporal variations as a function of phenology, and correlated the population variations of the most common species with meteorological variables. The research was conducted at the experimental area of Embrapa Cerrados. The collection method used was differentiated being suppressive and absolute. A total of 13 species were collected, of which eight occurred on Bt soybeans. The most representative taxa were Chrysodeixis includens (72.87%), Anticarsia gemmatalis (18.17%) and Spodoptera spp (5.22%). The number of larvae belonging to species targeted by the Bt technology was 10 times lower on Bt than on non-Bt soybeans. Utetheisa ornatrix and Elaphria deltoides were recorded on soybean for the first time, observing larvae of both species in non-Bt soybean and those of U. ornatrix also in Bt soybean. Only A. gemmatalis larvae correlated (p 0.05) negatively with precipitation. This study provided field information on the abundance and species richness of owlet moths on non-Bt soybeans, associated with the effects of Bt soybean. When considering the different levels of infestation between cultivars as a criterion, larvae monitoring is of substantial importance in order to develop the lost control program.

Resumo O uso de OGM que expressam toxina Bt na produção de soja tem aumentado significativamente nos últimos anos no Brasil e são utilizados para conter os danos causados pelos lepidópteros pragas. Neste estudo comparamos a riqueza e a abundância de Noctuoides (Noctuoidea) associados à soja Bt e não-Bt. Determinamos as variações temporais em função da fenologia e correlacionamos às variações populacionais das espécies mais comuns com variáveis meteorológicas. A pesquisa foi conduzida na área experimental da Embrapa Cerrados. O método de coleta utilizado foi diferenciado sendo supressivo e absoluto. Um total de 13 espécies foram coletadas, das quais oito ocorreram em soja Bt. Os taxa mais representativos foram Chrysodeixis includens, Anticarsia gemmatalis e Spodoptera spp. O número de larvas pertencentes às espécies alvo da tecnologia Bt foram 10 vezes menores na soja Bt do que em soja não-Bt . Utetheisa ornatrix e Elaphria deltoides foram registradas na soja pela primeira vez, observando-se larvas de ambas espécies na soja não-Bt e as de U. ornatrix também na soja Bt. Somente as larvas de A. gemmatalis se correlacionaram (p 0,05) negativamente com a precipitação. Este estudo forneceu informações em campo sobre a abundância e riqueza de espécies na soja não- Bt, associada aos efeitos da soja Bt. A importância do monitoramento das lagartas é substancial, a fim de tomar a melhor decisão de controle, considerando-se os diferentes níveis de infestação entre cultivares como critério.

Precipitação artificial após aplicação do inseticida clorantraniliprole associado com adjuvante em plantas de soja / Artificial precipitation after spray of clorantraniliprole insecticide associated with adjuvant application in soybean plants

O controle de insetos-praga com inseticidas é um recurso importante para manutenção das altas produtividades na cultura da soja. Porém, pouco se conhece sobre o desempenho de novos inseticidas, tais como, clorantraniliprole em condições adversas, como é o caso das precipitações pluviométricas após a pulverização agrícola. A ação dos adjuvantes associados aos inseticidas é outro fator relacionado à melhora da sua eficiência. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de quatro períodos de precipitação artificial após a pulverização do inseticida clorantraniliprole (2g de ingrediente ativo ha-1), misturado com diferentes adjuvantes, visando ao o controle de lagartas na cultura da soja. O experimento foi executado com o uso de duas cultivares (blocos) e seis vasos (2 plantas/vaso) por tratamento fatorial (5x5). O fator adjuvante foi constituído por uma testemunha (sem adjuvante) e quatro adjuvantes (Assist(r) - 0,5% do volume de calda, Naturo'il(r) - 0,5%, Nitro LL(r) - 6,6% (10L ha-1) e Silwet L-77(r) - 0,1%). O fator precipitação artificial (20mm) foi composto por uma testemunha (sem precipitação) e quatro tempos (1, 120, 240 e 360 minutos) após a pulverização de clorantraniliprole com adjuvantes. Os resultados sugerem que a precipitação de 20 mm, um minuto após a aplicação de clorantraniliprole, reduz a mortalidade de Anticarsia gemmatalis, e que as precipitações após 240 minutos da aplicação de clorantraniliprole não interferem na mortalidade de A. gemmatalis em soja. Os adjuvantes Assist(r) e Naturo'il(r) associados ao inseticida clorantraniliprole aumentam a mortalidade de A. gemmatalis na cultura da soja.

The insecticide use on insect pest control is an important tool to keep high yields on soybeans. However, little is known about the behavior of the insecticide in adverse conditions, such as spraying followed by precipitation. The use of adjuvants associated with insecticides is another factor that can be related to improvement of its efficiency. This study aimed to evaluate the effects of the influence of four precipitation periods after the pulverization of the insecticide clorantraniliprole (2g of the active ingredient ha-1). A mixed of different adjuvants on the control of caterpillars on soybeans were evaluated. The assay was performed using two cultivars in six pots (2 plants/pots) for a factor scheme of 5x5. The factor adjuvants consisted of one untreated (without adjuvants) and four adjuvants (Assist(r) - 0,5%, Naturo'il(r) - 0,5%, Nitro LL(r) - L ha-1 and Silwet L-77(r) - 0,1% ). The factor artificial precipitation (20mm) consisted of one untreated (without precipitation) and four precipitation intervals (1, 120, 240 and 360 minutes) after the application of clorantraniliprole with adjuvants. The results showed that the precipitation of 20mm, 1 minute after the clorantraniliprole pulverization, reduces the Anticarsia gemmatalis mortality, and that the precipitation 240 min after the pulverization does not interfere in the mortality of A. gemmatalis on soybeans. The adjuvants Assist(r) and Naturo'il(r) associated to the insecticide clorantraniliprole increases the A. gemmatalis mortality on soybeans.

Persistência do baculovírus anticarsia após diferentes regimes pluviométricos / Velvet-bean nucleopolyhedrovirus persistence after different rainfall intensities

A persistência do vírus da lagarta-da-soja AgMNPV, produzido de forma bruta (maceração de lagartas) e liofilizada (produto comercial), foi avaliada após a aplicação em plantas de soja seguida de diferentes regimes pluviométricos (0; 10; 20; 30mm) na intensidade de 30mm.hora-1. Essas precipitações foram simuladas com microaspersores, em casa-de-vegetação. Após a simulação, a soja foi oferecida às lagartas zero, três, seis e nove dias após a aplicação (DAP). As plantas, durante esse período, foram mantidas em casa-de-vegetação, protegidas da chuva. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado em condições controladas (UR 70±10%, 25±2°C, fotofase de 14h), em esquema fatorial 4 (intensidades de precipitações pluviométricas) x 2 (formulações de vírus, bruta e liofilizada) com quatro repetições, com 30 lagartas cada. Os resultados comprovam que precipitações até 30mm, em 60 minutos, não reduzem a mortalidade das lagartas, causada por AgMNPV em ambas as formas de produção, quando a oferta das folhas às lagartas ocorre no mesmo dia da aplicação. As formas de preparo do AgMNPV influenciaram na persistência do vírus aos seis DAP. Nesta avaliação, a taxa de mortalidade foi superior a 90%, quando o produto bruto foi aplicado e inferior a 50% para o produto liofilizado. Esses resultados indicam que a eficiência de AgMNPV não é afetada por chuvas de até 30mm em uma hora, para ambas as formas de preparo do AgMNPV. Entretanto, ao longo dos dias, o método de preparo bruto apresenta-se mais eficiente, devido à maior persistência sobre a área foliar da soja após a lavagem pela água.

The persistence of the velvet-bean nucleopolyhedrovirus (AgMNPV) produced raw (macerated caterpillars) and lyophilized (commercial product) was evaluated after spraying in soybean plants followed by different simulated rainfall rates (0; 10; 20; 30mm) at 30mm hour-1 rate. Rainfall was simulated in greenhouse through micro sprinkler irrigation. After simulated rainfall, soybean leaves were offered to caterpillar in laboratory conditions at zero, three, six and nine days after spraying (DAS). Soybean plants were kept in greenhouse protected from rainfall. Trial was carried out in complete randomized design, under controlled conditions (RH 70%±10%, 25±2°C, 14h photophase) in a factorial 4 (rainfall rates) x2 (formulations, raw and lyophilized) with four replicates of 30 caterpillars. Results indicate that rainfall rates up to 30mm, in 60 minutes, do not decrease caterpillar mortality caused by AgMNPV regarding to both tested baculovirus formulations, raw and lyophilized virus, when leaves were offered to caterpillars at zero DAS. However, virus production (raw or lyophilized) impacted its persistence. Six DAS, mortality rate was higher than 90% when the virus was applied raw and lower than 50% when it was applied lyophilized. These results suggest that both raw and lyophilized AgMNPV efficacy is not impaired by 30-mm rainfalls at 30mm hour-1 rate. However, raw virus was more efficient in a long term evaluation since it had longer persistence on soybean leaves after being water washed.

Tamanho de amostra para a estimação da média de lagartas na cultura de soja / Sample size for estimate the average of caterpillars in soybean

Os objetivos deste trabalho foram determinar o tamanho de amostra (número de pontos amostrais) para a estimação da média de densidade populacional de lagartas e verificar a variabilidade do tamanho de amostra entre os tamanhos e as espécies de lagartas e os estádios fenológicos. Em 6,16 ha de soja, foi demarcado um gride de 154 pontos amostrais, espaçados de 20 × 20 m. Foram coletados dados de densidade populacional de lagartas pequenas e grandes das espécies Anticarsia gemmatalis, Pseudoplusia includens e Spodoptera eridania, por meio de pano-de-batida vertical, em 14 estádios fenológicos. Foram calculadas medidas de tendência central, de variabilidade e de distribuição espacial e calculados os tamanhos de amostra. Há variabilidade do tamanho de amostra para a estimação da média de densidade populacional de lagartas entre os tamanhos e as espécies de lagartas e entre os estádios fenológicos da soja. Menores tamanhos de amostra são necessários para as lagartas pequenas, a espécie A. gemmatalis e para os estádios fenológicos intermediários (R1, R2, R3, R4 e R5.1) em relação, às lagartas grandes, às espécies P. includens e S. eridania e os estádios fenológicos iniciais (V7, V9 e V11) e finais (R5.3, R5.5 e R6), respectivamente. Para o total de lagartas, 18 pontos amostrais são suficientes para estimar a média de densidade populacional de lagartas, para um erro de estimação igual a 30% da média estimada, com grau de confiança de 95%, nos estádios fenológicos intermediários (R1, R2, R3, R4 e R5.1).

The present work aimed to determine the sample size (number of sampling points) needed to estimate the average population density of caterpillars and evaluate the sample size variability due to caterpillars sizes, species and crop growth stages. In 6.16 ha of soybean, a grid was marked with 154 sampling points spaced 20 × 20 m. Population density data were collected from small and large larvae of the species Anticarsia gemmatalis, Pseudoplusia includens and Spodoptera eridania, through vertical beat sheet on 14 phenological stages. Were calculated measures of central tendency, variability and spatial distribution and calculated the sample sizes. There is variability in sample size to estimate the average population density of caterpillars sizes, species and soybean growth stages. Smaller sample sizes are needed for small larvae, the specie A. Gemmatalis for intermediate growth stages (R1, R2, R3, R4 and R5.1) about large larvae, the species P. includens and S. eridania the early growth stages (V7, V9 and V11) and finals (R5.3, R5.5 and R6), respectively. For total caterpillars, 18 sampling points are enough to estimate the average population density, for an estimation error equal to 30% of the estimated average, with a 95% confidence level, during intermediate growth stages (R1, R2, R3, R4 and R5.1).

Densidade amostral aplicada ao monitoramento georreferenciado de lagartas desfolhadoras na cultura da soja / Sample density applied to the georeferenced monitoring of defoliating caterpillars in soybean crop

O conhecimento da distribuição espaço-temporal de insetos-praga na cultura da soja, por meio do uso de ferramentas da agricultura de precisão, tem sido apontado como uma importante estratégia no manejo integrado de pragas (MIP). Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar a influência da densidade amostral no monitoramento de lagartas desfolhadoras na cultura da soja. O experimento foi conduzido em área experimental de 48,0ha, localizada no município de Júlio de Castilhos - RS, no ano agrícola 2008/2009. O monitoramento georreferenciado foi realizado seguindo três malhas amostrais regulares, 50x50m, 71x71m e 100x100m e também seguindo o método tradicional de amostragem. Durante todo o ciclo da cultura, e para cada malha amostral, foram realizadas cinco avaliações da infestação de lagartas, duas no estádio vegetativo e três no reprodutivo, com a utilização do pano-de-batida. Para analisar a distribuição espaço-temporal das lagartas na área, os dados foram submetidos à análise estatística descritiva e à geoestatística, utilizando semivariogramas e krigagem para elaboração dos mapas temáticos. Os resultados obtidos indicam que as grades amostrais avaliadas permitem caracterizar a distribuição espacial das lagartas e modelar a variabilidade espacial de lagartas na cultura da soja. A amostragem e monitoramento georreferenciado e posterior elaboração de mapas temáticos constituem-se numa alternativa potencial para agregarem-se às estratégias de MIP.

The knowledge of the spatial and temporal distribution of pest insects on soybean crop through the use of precision agriculture tools, have been appointed as an important strategy in the integrated pest management (IPM). In this sense, the objective of this research was to evaluate the influence of sample density in the monitoring of defoliating caterpillars in soybean crop. The experiment was conducted in the experimental area of 47.98ha, located in Júlio de Castilhos - RS city, in 2008/2009 season. The georeferenced monitoring was carried out following three regular grids, 50x50m, 71x71m and 100x100m and also following the traditional method of sampling. During the entire crop cycle, and for each grid, there were conducted five evaluations of caterpillar infestations, two on the vegetative stage and three in the reproductive, using a beat cloth. To analyze the spatial and temporal distribution of caterpillars in the area, the data were submitted to descriptive statistical analysis and geostatistics analysis, using semivariograms and kriging to the elaboration of thematic maps. The results obtained indicated that the evaluated sample grids allowed to characterize the spatial distribution of caterpillars and modeled the spatial variability of caterpillars in soybean crop. The sampling and the georeferenced monitoring and further development of georeferenced thematic maps constitute a potential alternative to aggregate to the IPM strategies.

Fitness cost of resistance to Bacillus thuringiensis in velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera, Noctuidae) / Custo adaptativo da resistência a Bacillus thuringiensis em lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera, Noctuidae)

Selection pressure to obtain resistant genotypes can result in fitness cost. In this study, we report the effects of the selection pressure of a commercial formulation of Bacillus thuringiensis on biological aspects of a Dipel-resistant strain of velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis Hübner. Comparisons of Dipel-resistant and susceptible individuals revealed significant differences in pupal weight and larval development time. Both strains (Dipel-resistant and susceptible) were susceptible to Cry1Ac toxin expressed in foliar cotton tissues. Resistant and susceptible strains showed low survival rates of 22.5% and 51.2%, respectively, when fed with Greene diet containing Bt-cotton. Larvae bioassayed after three laboratory generations presented lower survival and less instar numbers than individuals maintained in the laboratory for more than 144 generations. Pupal weight was 9.4% lower and larval development time was 1.9 days longer in the resistant population than in the susceptible strain. Other parameters, such as duration of pupal stage, adult longevity, number of eggs per female, oviposition period, and egg fertility, remained unaffected.

A pressão de seleção para obter genótipos resistentes pode resultar em custo adaptativo. Neste estudo, relatamos os efeitos da pressão de seleção de uma formulação comercial de Bacillus thuringiensis sobre aspectos biológicos de uma raça Dipel-resistente da lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis Hübner. Comparações de indivíduos resistentes e suscetíveis a Dipel revelaram diferenças significativas em peso de pupas e tempo de desenvolvimento larval. Ambas as raças (suscetível e Dipel-resistente) foram suscetíveis à toxina Cry1Ac expressa em tecidos de folhas do algodoeiro. Linhagens resistentes e suscetíveis apresentaram baixas taxas de sobrevivência de 22,5% e 51,2%, respectivamente, quando alimentadas com dieta Greene contendo algodão Bt. As larvas utilizadas no bioensaio após três gerações de laboratório apresentaram menores taxas de sobrevivência e menores números de ínstares do que os indivíduos mantidos no laboratório por mais de 144 gerações. O peso das pupas foi 9,4% menor e o tempo de desenvolvimento foi 1,9 dias mais longo na população resistente do que na raça suscetível. Outros parâmetros, como duração do estágio pupal, longevidade de adultos, número de ovos por fêmea, período de oviposição e fertilidade de ovos, não foram afetados.

Host preference of the egg parasitoids Telenomus remus and Trichogramma pretiosum in laboratory

Host preference of the egg parasitoids Telenomus remus and Trichogramma pretiosum in laboratory. This research aimed to evaluate the host preference of the egg parasitoids Telenomus remus and Trichogramma pretiosum. Trials were carried out in laboratory, under controlled environmental conditions (25 ± 2ºC temperature; 70 ± 10 percent RH; and 14 h photophase). The parasitoid searching behavior was evaluated based on the distribution ( percent) of eggs parasitized by each parasitoid, on egg masses of each host species. Results showed the host preference of T. remus by Spodoptera cosmioides eggs. T. pretiosum, reared in A. gemmatalis eggs, choose to parasitize always eggs of the host where the parasitoid had been reared. The egg preference was not observed when T. pretiosum was reared in S. frugiperda eggs. These results show that, in general, host preference of T. remus is less influenced by the host where it is developed than T. pretiosum. Host preference is an important parameter for biological control programs because more than one pest species may occur in the field, different from those where they were reared in the laboratory.

Preferência hospedeira dos parasitoides de ovos Telenomus remus e Trichogramma pretiosum em laboratório. Este trabalho objetivou avaliar a preferência hospedeira dos parasitóides de ovos Telenomus remus e Trichogramma pretiosum. Os experimentos foram conduzidos em laboratório, sob condições controladas (temperatura de 25 ± 2ºC; umidade relativa de 70 ± 10 por cento; e fotofase de 14 horas). O comportamento de busca dos parasitóides foi avaliado através da distribuição ( por cento) de ovos parasitados por espécie de parasitóide, em massas de ovos de cada hospedeiro na combinação estudada. Os resultados mostraram que T. remus preferiu parasitar ovos de S. cosmioides. T. pretiosum, criados em ovos de A. gemmatalis, preferiu parasitar sempre os ovos dos hospedeiros nos quais foram multiplicados. Essa preferência não foi observada quando T. pretiosum foi multiplicado em ovos de S. frugiperda. Esses resultados mostram que, em geral, a preferência hospedeira de T. remus é menos influenciada em relação a T. pretiosum pelo hospedeiro em que o parasitóide se desenvolveu. A preferência hospedeira é um importante parâmetro a ser considerado em programas de controle biológico porque em condições de campo mais de uma espécie praga pode estar presente, diferente daquela em que foi criado em laboratório.

Produtividade de genótipos de soja sob infestação da lagarta-da-soja e de percevejos / Yield of soybean genotypes under infestation of the velvetbean caterpillar and stink bugs

Three soybean experiments, one for each maturation group (early, semi-early, and medium), were installed in the field in Assis, State of São Paulo, during the 2003/2004 growing season to evaluate damage caused by Anticarsia gemmatalis (Hubn.) and by the soybean stink bug complex, Euschistus heros (F.), Piezodorus guildinii (West.), and Nezara viridula (L.). The experiments were installed again in 2004/2005, with the exception of the early cycle group. Defoliation caused by A. gemmatalis was evaluated by the percentage estimate of leaf area cut in the first year only, due to low caterpillar infestations in 2004/2005. All three stink bug species were present in both growing seasons. In 2003/2004, E. heros was predominant over the other two; in the following year, all three species occurred in similar numbers. The productivity criterion was adopted to evaluate stink bug damage. Based on both growing seasons and mainly considering productivity, a few lines could be selected within each maturation group for new field studies or for hybridizations in breeding programs. Among the early germplasm varieties, lines IAC 98-4540, IAC 98-4576, and IAC 98-3123 can be highlighted as promising; the latter also showed little defoliation by A. gemmatalis; in the semi-early group, IAC 98-4017, IAC 98-2663, and IAC 98-4250 were prominent, with steady productivity in both years; in the medium group, IAC 98-4136, the most productive, as well as IAC 98-4140 and IAC 98-4133, all with little defoliation, can be pointed out as promising.

Efeito do tratamento de sementes com inseticidas no controle de pragas iniciais e na qualidade fisiológica das sementes em girassol / The effect of various insecticides on the control of initial pests and on the physiological quality of sunflower seeds

Avaliou-se o uso de inseticidas em tratamento de sementes de girassol no controle das pragas Cerotoma arcuatus (Olivier) (Coleoptera: Chrysomelidae), Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae), Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) e Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) e a influência desses inseticidas na qualidade fisiológica das sementes, durante o armazenamento. Os resultados obtidos mostraram que tiodicarbe 600 g i.a./ 100 kg de sementes proporcionou aproximadamente 80, 100 e 85% de controle de A. gemmatalis de 1º ínstar, S. frugiperda de 2º ínstar e adultos de C. arcuatus, respectivamente. Entretanto, esse mesmo tratamento foi ineficiente no controle de lagartas de S. frugiperda de 3º ínstar e de B. tabaci. No controle de adultos de C. arcuatus, além de tiodicarbe 600 g i.a./100 kg sementes que apresentou bons resultados, tiodicarbe + imidacloprido 157,5 + 52,5 g i.a., tiametoxam 210 e 280 g i.a., imidacloprido 245 e fipronil 50 g i.a./100 kg de sementes apresentaram eficiência acima de 80% no controle dessa praga. No controle da A. gemmatalis apenas fipronil 50 g i.a./100 kg sementes e azadiractina 10 e 20 g. i.a./100 kg de sementes proporcionaram valores menores que 80% de controle, nas doses testadas, enquanto que, para o manejo da mosca-branca, nenhum dos tratamentos estudados proporcionou controle superior a 80%. Nenhum dos inseticidas avaliados nos diferentes tempos de armazenamento (até quatro meses após o tratamento) prejudicou a germinação e a emergência das sementes.

The aim of this study was to test various insecticides in the treatment of sunflower seeds for the control of Cerotoma arcuatus (Olivier) (Coleoptera: Chrysomelidae), Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae), Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) and Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae), and assessing their influence on the physiological quality of seeds during storage. The results showed that tiodicarb 600 g.a.i./100 kg of seeds achieved close to 80, 100 and 85% of control against first-instar A. gemmatalis, second instar S. frugiperda and adult C. arcuatus, respectively. However, this treatment was inefficient against third instar S. frugiperda and B. tabaci. Tiodicarb + imidacloprid 157.5 + 52.5; thiamethoxan 210; thiamethoxan 280; imidacloprid 245 and fipronil 50 g.a.i./100 kg of seeds also achieved 80% control against C. arcuatus adults. Against A. gemmatalis, only fipronil 50 g.a.i. and azarachtin 10 and 20 g.a.i./100 kg of seeds did not achieve more than 80% control. Against B. tabaci no tested treatment reached 80% of efficacy. None of the tested insecticides harmed seed germination or emergence during the different storage periods (up to 4 months after seed treatment).

Resistance to Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera, Noctuidae) in transgenic soybean (Glycine max (L) Merrill Fabales, Fabaceae) cultivar IAS5 expressing a modified Cry1Ac endotoxin

Somatic embryos of the commercial soybean (Glycine max) cultivar IAS5 were co-transformed using particle bombardment with a synthetic form of the Bacillus thuringiensis delta-endotoxin crystal protein gene cry1Ac, the beta-glucuronidase reporter gene gusA and the hygromycin resistance gene hpt. Hygromycin-resistant tissues were proliferated individually to give rise to nine sets of clones corresponding to independent transformation events. The co-bombardment resulted in a co-transformation efficiency of 44 percent. Many histodifferentiated embryos and 30 well-developed plants were obtained. Twenty of these plants flowered and fourteen set seeds. The integration and expression of the cry1Ac, gusA and hpt transgenes into the genomes of a sample of transformed embryos and all T0, T1, T2 and T3 plants were confirmed by Gus activity, PCR, Southern and western blot, and ELISA techniques. Two T0 plants out of the seven co-transformed plants produced seeds and were analyzed for patterns of integration and inheritance until the T3 generation. Bioassays indicated that the transgenic plants were highly toxic to the velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis, thus offering a potential for effective insect resistance in soybean.

Avaliação de Danos de Percevejos e de Desfolhadores em Genótipos de Soja de Ciclos Precoce, Semiprecoce e Médio / Evaluation of Damage in Soybean Genotypes of Three Maturity Groups Caused by Stink Bugs and Defoliators

The damage of stinkbugs and defoliators in soybean genotypes was evaluated, under field conditions, at Tarumã and Ribeirão Preto, State of São Paulo, Brazil. Three experiments, one for each of three maturity group, were carried out, in the 1997/98 and 1998/99 seasons. In Tarumã, infestations of Diabrotica speciosa (Germar) and Cerotoma sp. occurred in both seasons and Anticarsia gemmatalis Hubn. in the second; in Ribeirão Preto, this caterpillar occurred only in the second year. Only in the first year in Tarumã, stinkbug infestations [predominantly Piezodorus guildinii (West.)], fluctuated above the economic injury level (EIL); in Ribeirão Preto, the stinkbug infestations did not exceed the EIL. Defoliaton damage was estimated by the percentage of eaten leaf area (PAFC). Percentage of foliar retention (PRF) and yield were used to evaluate the stinkbug damage. Considering both years and both locations, among the early maturing genotypes (110 days), 'IAC-22' showed susceptibility to defoliators while 'IAC-17' confirmed its resistance to this group of pests as well as to stinkbugs. Among the genotypes of 120-day maturity group, IAC 93-3379 could be distinguished for the high yield, showing stability by this criteria. IAC 93-3275 and IAC 93-3237 presented low yield and high PAFC and PRF, mainly in Tarumã. Regarding the genotypes of 135-day maturity group, susceptibility to stinkbugs was observed in 'IAC Holambra-Stwart', 'IAC PL-1' and IAC 87-2048; however, this line showed high yield under low infestation. Also, IAC 78-2318, IAC 93-1789 and IAC 93-1796 presented the lowest PRF, indicating to be less susceptible to this disorder.

Avaliaram-se os danos causados por percevejos e por desfolhadores em genótipos de soja de ciclos precoce, semiprecoce e médio, em experimentos de campo instalados em Tarumã e Ribeirão Preto, SP, em 1997/98 e 1998/99. Em Tarumã, ocorreram os crisomelídeos Diabrotica speciosa (Germar) e Cerotoma sp. nos dois anos e Anticarsia gemmatalis Hubn. no segundo; em Ribeirão Preto, apenas no segundo ano ocorreu a lagarta. Com relação a percevejos, somente no primeiro ano em Tarumã as infestações [predominância de Piezodorus guildinii (West.)] flutuaram acima do nível de dano econômico; em Ribeirão Preto, essas infestações foram baixas. Os danos de desfolhadores foram avaliados pela estimativa da porcentagem de área foliar cortada e os de percevejos pela estimativa da porcentagem de retenção foliar e pela produtividade. Considerando-se os dois anos e as duas localidades, no grupo precoce, 'IAC-22' exibiu suscetibilidade a desfolhadores enquanto 'IAC-17' confirmou sua resistência a esse grupo de pragas e também a percevejos. Dentre o germoplasma de ciclo semiprecoce, a linhagem IAC 93-3379 destacou-se pela maior produtividade, demonstrando estabilidade para esse critério. As linhagens IAC 93-3275 e IAC 93-3237 apresentaram baixa produtividade e altos índices de desfolha e de retenção foliar, principalmente em Tarumã. Nos genótipos de ciclo médio, verificou-se suscetibilidade aos percevejos em 'IAC Holambra-Stwart', 'IAC PL-1' e IAC 87-2048, embora esta linhagem seja produtiva em condições de baixa infestação. Ainda neste grupo, as linhagens IAC 78-2318, IAC 93-1789 e IAC 93-1796 apresentaram os menores índices de retenção foliar, indicando serem pouco suscetíveis a essa anomalia.

Influência da Adubação Fosfatada: Potássica na Ocorrência de Pragas na Cultura da Soja / Influence of Phosphate-Potassic Fertilization on the Occurrence of Soybean Insect Pests

This study was developed to determine the effect of phosphate-potassic fertilization on the occurrence of soybean insect pests. Plots were arranged in a randomized complete block design in a 4 by 4 factorial experiment (four phosphate levels and four potassic levels) with three replications. The levels of phosphorus and potassic tested were, respectively: 0, 80, 120 and 160 kg/ha of P2O5 and 0, 40, 60 and 80 kg/ha of K2O. The insect population survey was carried out on a weekly-basis starting from the V2 stage, using ground-cloth. The results showed a tendency of population growth of Piezodorus guildinii (Westwood) for the highest levels of nutrients. Some leaf nutrients were correlated with Diabrotica speciosa (Germar).

O estudo foi desenvolvido para se determinar o efeito da adubação fosfatada-potássica da soja sobre a ocorrência de insetos-praga. Os tratamentos constituíram um fatorial 4 x 4 (quatro doses de fósforo e quatro doses de potássio) com três repetições. Os níveis de fósforo utilizados foram, respectivamente (0, 80, 120 e 160 kg/ha) de P2O5 e (0, 40, 60 e 80 kg/ha) de K2O. Foram realizadas amostragens semanais a partir do estádio V2 da cultura, utilizando-se pano de amostragem. Os resultados indicaram uma tendência de aumento populacional de Piezodorus guildinii (Westwood) para as maiores doses dos nutrientes. A ocorrência de Diabrotica speciosa (Germar) foi correlacionada com alguns nutrientes das folhas.

Virulência de conídios armazenados do fungo Nomuraea rileyi à lagarta da soja, Anticarsia gemmatalis / Virulence of stored conidia of Nomuraea rileyi fungi against soybean caterpillar, Anticarsia gemmatalis

O presente trabalho foi conduzido com a finalidade de avaliar a virulência de conídios de três linhagens do fungo Nomuraea rileyi produzidos em arroz, sorgo e soja estocados por 3 meses a 4°C. Verificou-se que conídios armazenados apresentaram baixas taxas de mortalidade de Anticarsia gemmatalis.

The present work was carried out aiming to estimate the conidia virulence of three strains of Nomuraea rileyi fungi. Conidia produced in rice, sorghum and soybean was stored at 4°C for three months. It was observed that stored conidia caused the Anticarsia gemmatalis death rate reduction.