ABSTRACT
Abstract The lower lignin content in plants species with energy potential results in easier cellulose breakdown, making glucose available for ethanol generation. However, higher lignin levels can increase resistance to insect attack. The objective of this work was to evaluate the susceptibility of a bmr-6 biomass sorghum (a mutant genotype with a lower concentration of lignin) to important pests of energy sorghum, Diatraea saccharalis and Spodoptera frugiperda. Experiments were performed in the laboratory and greenhouse to evaluate the development of these pests on the biomass sorghum bmr hybrids BR007, BR008, and TX635 and their respective conventional near-isogenic genotypes (without the bmr gene). The lignin content was higher in non-bmr hybrids, but the evaluated insect variables varied between treatments, not being consistent in just one hybrid or because it is bmr or not. The lowest survival of S. frugiperda was observed in the BR008 hybrid, both bmr and non-bmr. The S. frugiperda injury scores on plants in the greenhouse were high (>7) in all treatments. For D. saccharalis, there was no difference in larval survival in the laboratory, but in the greenhouse, the BR007 hybrid, both bmr and non-bmr, provided greater survival. Due the need to diversify the energy matrix and the fact that greater susceptibility of the bmr hybrids to either pests was not found in this study, these results hold promise for cultivation of these biomass sorghum hybrids for the production of biofuels.
Resumo O menor teor de lignina em espécies de plantas com potencial energético resulta na maior facilidade de quebra da celulose, disponibilizando glicose para geração de etanol. Porém, maiores teores de lignina representa um fator de resistência ao ataque de insetos. O objetivo deste trabalho foi avaliar como importantes pragas do sorgo energia, Diatraea saccharalis e Spodoptera frugiperda, se comportam quanto à alimentação e desempenho em sorgo bmr-6, um genótipo mutante com menor concentração de lignina. Foram realizados experimentos em laboratório e casa de vegetação, avaliando o desenvolvimento destas pragas nos híbridos de sorgo biomassa bmr 007, 008, TX635 e seus respectivos genótipos isogênicos convencionais (sem o gene bmr). O teor de lignina foi maior nos híbridos não bmr, mas nos parâmetros avaliados nos insetos, houve variação entre os tratamentos, não sendo consistente em apenas um híbrido e nem por ser ou não bmr. A menor sobrevivência de S. frugiperda foi verificada no híbrido BR008 tanto bmr quanto não bmr. As notas de injúria por S. frugiperda no sorgo em casa de vegetação foram altas (>7) em todos os tratamentos. Para D. saccharalis, não houve diferença significativa para a sobrevivência larval em laboratório, mas em casa de vegetação o híbrido BR007 tanto bmr quanto não bmr proporcionaram maior sobrevivência. Diante da necessidade de diversificar a matriz energética e o fato de que não foi comprovada neste estudo maior suscetibilidade dos híbridos bmr a ambas as pragas, estes resultados são promissores para o cultivo desses híbridos de sorgo biomassa para produção de biocombustíveis.
ABSTRACT
Abstract The lower lignin content in plants species with energy potential results in easier cellulose breakdown, making glucose available for ethanol generation. However, higher lignin levels can increase resistance to insect attack. The objective of this work was to evaluate the susceptibility of a bmr-6 biomass sorghum (a mutant genotype with a lower concentration of lignin) to important pests of energy sorghum, Diatraea saccharalis and Spodoptera frugiperda. Experiments were performed in the laboratory and greenhouse to evaluate the development of these pests on the biomass sorghum bmr hybrids BR007, BR008, and TX635 and their respective conventional near-isogenic genotypes (without the bmr gene). The lignin content was higher in non-bmr hybrids, but the evaluated insect variables varied between treatments, not being consistent in just one hybrid or because it is bmr or not. The lowest survival of S. frugiperda was observed in the BR008 hybrid, both bmr and non-bmr. The S. frugiperda injury scores on plants in the greenhouse were high (>7) in all treatments. For D. saccharalis, there was no difference in larval survival in the laboratory, but in the greenhouse, the BR007 hybrid, both bmr and non-bmr, provided greater survival. Due the need to diversify the energy matrix and the fact that greater susceptibility of the bmr hybrids to either pests was not found in this study, these results hold promise for cultivation of these biomass sorghum hybrids for the production of biofuels.
Resumo O menor teor de lignina em espécies de plantas com potencial energético resulta na maior facilidade de quebra da celulose, disponibilizando glicose para geração de etanol. Porém, maiores teores de lignina representa um fator de resistência ao ataque de insetos. O objetivo deste trabalho foi avaliar como importantes pragas do sorgo energia, Diatraea saccharalis e Spodoptera frugiperda, se comportam quanto à alimentação e desempenho em sorgo bmr-6, um genótipo mutante com menor concentração de lignina. Foram realizados experimentos em laboratório e casa de vegetação, avaliando o desenvolvimento destas pragas nos híbridos de sorgo biomassa bmr 007, 008, TX635 e seus respectivos genótipos isogênicos convencionais (sem o gene bmr). O teor de lignina foi maior nos híbridos não bmr, mas nos parâmetros avaliados nos insetos, houve variação entre os tratamentos, não sendo consistente em apenas um híbrido e nem por ser ou não bmr. A menor sobrevivência de S. frugiperda foi verificada no híbrido BR008 tanto bmr quanto não bmr. As notas de injúria por S. frugiperda no sorgo em casa de vegetação foram altas (>7) em todos os tratamentos. Para D. saccharalis, não houve diferença significativa para a sobrevivência larval em laboratório, mas em casa de vegetação o híbrido BR007 tanto bmr quanto não bmr proporcionaram maior sobrevivência. Diante da necessidade de diversificar a matriz energética e o fato de que não foi comprovada neste estudo maior suscetibilidade dos híbridos bmr a ambas as pragas, estes resultados são promissores para o cultivo desses híbridos de sorgo biomassa para produção de biocombustíveis.
Subject(s)
Animals , Saccharum/genetics , Sorghum/genetics , Moths , Spodoptera , LarvaABSTRACT
ABSTRACT Plant resistance is an important tactic within the precepts of Integrated Pest Management, and the existence of grain sorghum hybrids with multiple insect resistance could benefit crop management and sustainability. This study evaluated the susceptibility of 30 grain-sorghum hybrids to three major pests, namely, fall armyworm (FAW) Spodoptera frugiperda, sugarcane borer (SCB) Diatraea saccharalis, and green-belly stink bug (GBS) Diceraeus melacanthus. The hybrids were cultivated and experiments with each insect species were conducted separately in a greenhouse. For FAW, visual injury assessments were performed on plants 7 and 14 days after infestation (DAI). For SCB, insect presence and injury were assessed 40 DAI. For GBS, the plants were evaluated using a damage rating scale 12, 19, and 26 DAI. Cluster analysis allowed separating the grain sorghum hybrids into groups regarding the levels of resistance to each pest. Hybrid BRS373 stood out as moderately resistant to FAW; AG1090, 80G20, BRAVO, BRS373, AG1615, and IG220 were the most promising for SCB; and for GBS, hybrids 50A40, A9735R, JADE, ENFORCER, BUSTER, 50A10, and IG244 were the most nominated. This information will significantly aid sorghum breeding programs focused on developing commercial hybrids that comprise both insect-resistance and high-yield characteristics. However, further research should evaluate potential chemical and morphological plant traits underlying the lower levels of susceptibility to FAW, SCB, and GBS found in the selected sorghum hybrids.
ABSTRACT
Abstract The genus Capsicum, native to tropical and subtropical America, belongs to the Solanaceae family, which includes commercially important vegetables such as chilies and green peppers. The silverleaf whitefly Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae), causes losses to vegetables including Capsicum species. Among the alternatives of pest control, an effective, economical, and environmentally compatible method is the resistance of the host plant. Infestation by B. tabaci was evaluated in 73 Capsicum genotypes, corresponding to the species C. annuum, C. baccatum, C. sinense, C. frutescens and C. pubescens from an Ecuadorian genebank. Eighty-four percent of the C. baccatum genotypes evaluated showed the highest population densities of B. tabaci, while all the genotypes of C. sinense and C. frutescens had the lowest values (p < 0.05). The non-preference of adults and the scarce oviposition of B. tabaci on genotypes of C. sinense and C. frutescens suggests resistance due to antixenosis. These results could guide breeding programs for the resistance of Capsicum species to B. tabaci infestations.
Resumen El género Capsicum es nativo de América tropical y subtropical, pertenece a la familia Solanaceae e incluye ajíes y pimientos, que son hortalizas comercialmente importantes. La mosca blanca Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae) ocasiona pérdidas en hortalizas incluyendo especies de Capsicum. Entre las alternativas de control de plagas, un método eficaz, económico y ambientemente compatible es la resistencia de la planta hospedera. Se evaluó la infestación por B. tabaci en 73 genotipos de Capsicum nativos de Ecuador, correspondientes a las especies C. annuum, C. baccatum, C. chinense, C. frutescens y C. pubescens, provenientes de un banco de germoplasma ecuatoriano. El 84% de los genotipos de C. baccatum evaluados mostraron las mayores densidades poblacionales de B. tabaci, mientras que los menores valores los tuvieron todos los genotipos de C. sinense y C. frutescens (p < 0.05). La no preferencia de adultos y la escasa oviposición de B. tabaci sobre genotipos de C. sinense y C. frutescens sugiere resistencia por antixenosis. Estos resultados podrían orientar programas de mejoramiento genético para la resistencia de especies de Capsicum ante infestaciones por B. tabaci.
ABSTRACT
Among the plants defense mechanisms, the induction and emission of volatile organic compounds, which can be used to attract natural enemies, such predators insects. Although well studied, the induction of plant volatiles that attract natural enemies can vary according to intensity of infestation of herbivores and the species of host plant. We investigated the olfactory behavioral responses of the predatory mite Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) to the volatiles of infested maize (Zea mays) plants by the two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae) in early and advanced infestations. The Bt (Viptera) maize cultivar Impact® was used for tests the behavior of N. californicus. After initial and advanced infestations, the phytophagous mites T. urticae were removed, and the plants were tested using a "Y" olfactometer. The following treatments were evaluated: air vs. air, uninfested plants vs. air, uninfested plants vs. plants infested with 10 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 100 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 200 females of T. urticae and plants infested with 10 vs. plants infested with 200 females of T. urticae. The predatory mite N. californicus did not show preference to the treatments tested, suggesting that maize plants infested by T. urticae do not induce volatiles capable of attracting the predatory mite N. californicus. We concluded that N. californicus is not attracted by maize plants infested by T. urticae.
Dentre os mecanismos de defesa de plantas, a indução e emissão de compostos orgânicos voláteis, podem ser utilizados para atrair inimigos naturais, como insetos predadores. Embora bem estudada, a indução dos voláteis de plantas que atraem inimigos naturais pode variar de acordo com a intensidade de infestação de herbívoros e a espécie de planta hospedeira. Investigamos as respostas comportamentais olfativas do ácaro predador Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) aos voláteis de plantas infestadas pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae). A cultivar de milho Bt (Viptera) Impact® foi utilizada para testar o comportamento de N. californicus. Após infestações iniciais e avançadas, os ácaros fitófagos T. urticae foram removidos e as plantas testadas em olfatômetro Y. Os seguintes tratamentos foram avaliados: ar vs. ar, plantas não infestadas vs. ar, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 10 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 100 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae e plantas infestadas com 10 vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae. O ácaro predador N. californicus não mostrou preferência aos tratamentos testados, sugerindo que plantas de milho infestadas por T. urticae não induzem voláteis capazes de atrair o ácaro predador N. californicus. Concluímos que N. californicus não é atraído por plantas de milho infestadas por T. urticae.
Subject(s)
Animals , Pest Control, Biological/methods , Volatilization , Acari/parasitology , Zea maysABSTRACT
Abstract Among the plants defense mechanisms, the induction and emission of volatile organic compounds, which can be used to attract natural enemies, such predators insects. Although well studied, the induction of plant volatiles that attract natural enemies can vary according to intensity of infestation of herbivores and the species of host plant. We investigated the olfactory behavioral responses of the predatory mite Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) to the volatiles of infested maize (Zea mays) plants by the two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae) in early and advanced infestations. The Bt (Viptera) maize cultivar Impact® was used for tests the behavior of N. californicus. After initial and advanced infestations, the phytophagous mites T. urticae were removed, and the plants were tested using a Y olfactometer. The following treatments were evaluated: air vs. air, uninfested plants vs. air, uninfested plants vs. plants infested with 10 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 100 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 200 females of T. urticae and plants infested with 10 vs. plants infested with 200 females of T. urticae. The predatory mite N. californicus did not show preference to the treatments tested, suggesting that maize plants infested by T. urticae do not induce volatiles capable of attracting the predatory mite N. californicus. We concluded that N. californicus is not attracted by maize plants infested by T. urticae.
Resumo Dentre os mecanismos de defesa de plantas, a indução e emissão de compostos orgânicos voláteis, podem ser utilizados para atrair inimigos naturais, como insetos predadores. Embora bem estudada, a indução dos voláteis de plantas que atraem inimigos naturais pode variar de acordo com a intensidade de infestação de herbívoros e a espécie de planta hospedeira. Investigamos as respostas comportamentais olfativas do ácaro predador Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) aos voláteis de plantas infestadas pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae). A cultivar de milho Bt (Viptera) Impact® foi utilizada para testar o comportamento de N. californicus. Após infestações iniciais e avançadas, os ácaros fitófagos T. urticae foram removidos e as plantas testadas em olfatômetro Y. Os seguintes tratamentos foram avaliados: ar vs. ar, plantas não infestadas vs. ar, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 10 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 100 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae e plantas infestadas com 10 vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae. O ácaro predador N. californicus não mostrou preferência aos tratamentos testados, sugerindo que plantas de milho infestadas por T. urticae não induzem voláteis capazes de atrair o ácaro predador N. californicus. Concluímos que N. californicus não é atraído por plantas de milho infestadas por T. urticae.
ABSTRACT
Among the plants defense mechanisms, the induction and emission of volatile organic compounds, which can be used to attract natural enemies, such predators insects. Although well studied, the induction of plant volatiles that attract natural enemies can vary according to intensity of infestation of herbivores and the species of host plant. We investigated the olfactory behavioral responses of the predatory mite Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) to the volatiles of infested maize (Zea mays) plants by the two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae) in early and advanced infestations. The Bt (Viptera) maize cultivar Impact® was used for tests the behavior of N. californicus. After initial and advanced infestations, the phytophagous mites T. urticae were removed, and the plants were tested using a "Y" olfactometer. The following treatments were evaluated: air vs. air, uninfested plants vs. air, uninfested plants vs. plants infested with 10 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 100 females of T. urticae, uninfested plants vs. plants infested with 200 females of T. urticae and plants infested with 10 vs. plants infested with 200 females of T. urticae. The predatory mite N. californicus did not show preference to the treatments tested, suggesting that maize plants infested by T. urticae do not induce volatiles capable of attracting the predatory mite N. californicus. We concluded that N. californicus is not attracted by maize plants infested by T. urticae.
Dentre os mecanismos de defesa de plantas, a indução e emissão de compostos orgânicos voláteis, podem ser utilizados para atrair inimigos naturais, como insetos predadores. Embora bem estudada, a indução dos voláteis de plantas que atraem inimigos naturais pode variar de acordo com a intensidade de infestação de herbívoros e a espécie de planta hospedeira. Investigamos as respostas comportamentais olfativas do ácaro predador Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae) aos voláteis de plantas infestadas pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Koch, 1836) (Acari: Tetranychidae). A cultivar de milho Bt (Viptera) Impact® foi utilizada para testar o comportamento de N. californicus. Após infestações iniciais e avançadas, os ácaros fitófagos T. urticae foram removidos e as plantas testadas em olfatômetro "Y". Os seguintes tratamentos foram avaliados: ar vs. ar, plantas não infestadas vs. ar, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 10 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 100 fêmeas de T. urticae, plantas não infestadas vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae e plantas infestadas com 10 vs. plantas infestadas com 200 fêmeas de T. urticae. O ácaro predador N. californicus não mostrou preferência aos tratamentos testados, sugerindo que plantas de milho infestadas por T. urticae não induzem voláteis capazes de atrair o ácaro predador N. californicus. Concluímos que N. californicus não é atraído por plantas de milho infestadas por T. urticae.
Subject(s)
Animals , Female , Tetranychidae , Acari , Mites , Predatory Behavior , Smell , Zea maysABSTRACT
Abstract Understanding the ecological and toxicological relationship between genetically modified cultivars (GM) and biological control agents is of great importance for discussions related to the compatability of GM cultivars and integrated management strategies for pest resistance. The present study evaluated the search behavior and predatory capacity of Orius insidiosus (Say) (Hemiptera: Anthocoridae) and Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae) on eggs and caterpillars of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) resistant or not to the protein Cry1F expressed in Bt corn. To determine the search time, a stopwatch was run until the capture of the first prey, predation capacity was evaluated by counting the prey remaining after 24 hours of infestation. The injuries of S. frugiperda in genetically modified and conventional corn in the presence and absence of predators was also evaluated. The predators were not able to distinguish between resistant and susceptible prey (eggs or caterpillars), given the predatory behaviour observed. There was no difference in searching time or predatory capacity between the predators for eggs and caterpillars of either resistant or susceptible S. frugiperda. In the presence of predators, the injury scores for resistant S. frugiperda on the Bt corn plants were lower. It was concluded that O. insidiosus and D. luteipes did not notice the presence of the protein Cry1F in the prey S. frugiperda, which may facilitate the combined use of GM corn and biological control in integrated management programs and for management of pest resistance.
Resumo O entendimento de relações ecológicas e toxicológicas envolvendo culturas geneticamente modificadas (GM) e agentes de controle biológico é de grande importância para discussões relativas à compatibilidade de culturas GM com estratégias de manejo integrado e manejo de resistência de pragas. Este trabalho avaliou o comportamento de busca e a capacidade predatória de Orius insidiosus (Say) (Hemiptera: Anthocoridae) e Doru luteipes (Scudder) (Dermaptera: Forficulidae) sobre ovos e lagartas de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) resistente ou não à proteína Cry1F expressa em milho Bt. Para determinar o tempo de busca foi utilizado um cronômetro que foi disparado até a captura da primeira presa; a capacidade de predação foi avaliada através da contagem das presas remanescentes 24 h após infestação. Também foram avaliadas as injúrias de S. frugiperda em milho transgênico e milho convencional na presença ou ausência dos predadores. Os predadores não foram capazes de distinguir entre presas (ovos ou lagartas) resistentes e suscetíveis, considerando os comportamentos predatórios avaliados. Não houve diferença no tempo de busca e capacidade predatória sobre ovos e lagartas de S. frugiperda resistente ou suscetível entre os predadores. Na presença dos predadores, as notas de injúria de S. frugiperda resistente nas plantas de milho Bt foram menores. Conclui-se que O. insidiosus e D. luteipes não percebem a presença da proteína Cry1F na presa S. frugiperda, o que pode contribuir para o uso integrado de milho GM e controle biológico em programas de manejo integrado e manejo de resistência de pragas.
Subject(s)
Animals , Hemolysin Proteins , Moths , Predatory Behavior , Spodoptera , Zea mays/genetics , LarvaABSTRACT
The two-spotted spider mite, Tetranychus urticae Koch, has caused significant damage to vineyards in the valley of the São Francisco River in Brazil. Neoseiulus idaeus Denmark & Muma is one of the most abundant species of predatory mites on vines in this region. This study evaluated the population growth rates of T. urticae on leaves of two grape (Vitis vinifera L.) cultivars ('Italia' and 'Superior Seedless') and jack bean [Canavalia ensiformis (L.) DC.] and, also, to estimate the predation rates of the pest mite by N. idaeus on leaves of both grape cultivars and jack bean. A higher oviposition rate of T. urticae was observed on 'Superior Seedless' than on 'Italia' grape leaves; however, there was no significant difference in the instantaneous growth rates of T. urticae for these grape cultivars. For 'Superior Seedless', the spider mite egg viability was significantly lower than on 'Italia' grape, indicating a resistance factor in this grape cultivar. The phytoseiid N. idaeus preyed higher number of T. urticae females on 'Superior Seedless' leaves than on 'Italia' grape and jack bean leaves for the densities of 10 and 20 pest mites per leaf arena (9 cm2). Evaluations of leaf trichomes in both grape cultivars indicated the occurrence of longer trichomes on the basal portion of the main veins of 'Superior Seedless' leaves. The presence of these longer trichomes may be associated with the better performance of N. idaeus on 'Superior Seedless' leaves.
Subject(s)
Tick Control , Vitis , Oviposition , Predatory Behavior , Pest Control, Biological , Mite InfestationsABSTRACT
The exogenous application of salicylic acid can induce plant resistance against pathogens. However, little is known about the potential uses of this bioregulator for controlling coffee diseases. In this study, we assessed the effect of applying salicylic acid (SA 150 mg L-1) on the management of coffee rust (Hemileia vastatrix) in a 7-year-old coffee plantation with low crop load (651.6 kg ha-1 in 2017). For comparison, plants were sprayed with protectant fungicide (copper hydroxide CH) and standard fungicides (SF) used by local farmers (boscalid, pyraclostrobin + epoxiconazole, and copper hydroxide). Non-treated plants were included as a negative control. Five monthly applications were performed from November 2016 to March 2017. Rust incidence and severity, defoliation, and growth of plagiotropic branches were evaluated monthly. The activity of catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), superoxide dismutase (SOD) and total proteins was assessed one day after the first, third, and fifth product applications. Compared to untreated plants, SA reduced the severity and incidence of rust from 36.3 to 54.7%, while CH and SF reduced disease from 31.8 to 54.6% and from 83.8 to 88%, respectively. SA reduced defoliation by 54.1%. SA increased the concentration of CAT, APX, and SOD after the first application. However, this effect was not observed after subsequent applications. Foliar application of SA reduces the severity and incidence of coffee rust and defoliation in plants with a low crop load.
Subject(s)
Coffee/chemistry , Coffea , Salicylic Acid/analysisABSTRACT
ABSTRACT The fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae), is an important rice pest which consumes leaf area during all phases of plant development. The objective of this study was to identify rice genotypes that provide antixenosis and antibiosis to fall armyworm. Antixenosis was investigated by measuring non-preference in free-choice and no-choice tests while antibiosis was determined by measuring biological parameters and nutritional indices of S. frugiperda in twelve rice genotypes. The genotype Miúdo Branco showed antixenosis to S. frugiperda, whereas the genotypes IR 64 and Bacaba Branco showed antibiosis to S. frugiperda by affecting insect development and prolonging insect life cycle. Insects that fed on Bacaba Branco genotype demonstrated the lowest nutritional indices. Since Miúdo Branco, IR 64 and Bacaba Branco showed moderate resistance, rice producers could use these genotypes as part of a control strategy for S. frugiperda.
ABSTRACT
The objective of this study was to evaluate the oviposition behavior of Helicoverpa armigera confined in different adult pair density and growth stages of soybean plants, and the resistance of soybean genotypes to H. armigera in the category nonpreference for oviposition. The oviposition behavior of H. armigera was assessed using one, two, and four adult pairs per soybean plant of the cultivar BR-16 at the growth stages: vegetative V8 (eighth unrolled trifoliate leaf), reproductive R2 (full bloom) and reproductive R5.2 (beginning seed). The nonpreference for oviposition was evaluated using eight soybean genotypes and an oviposition preference index was calculated. The number of trichomes in leaflets was quantified for being correlated to H. armigera oviposition. One adult pair and soybean plants stage at pod-set affected and showed the best results oviposition preference on soybean plants. The genotypes M8230-RR and W711-RR presented resistance characteristics, and PI-227687 was preferred for oviposition. The trichome density positively affects the female oviposition behavior.(AU)
O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento de oviposição de Helicoverpa armigera confinadas em diferentes densidades de casais e estádios fenológicos de plantas de soja, e a resistência de genótipos de soja na categoria não preferência para oviposição para H. armigera. Para o comportamento de oviposição de H. armigera, foram avaliadas as densidades de um, dois e quatro casais por planta, e os estádios fenológicos vegetativo, de florescimento e reprodutivo de plantas de soja do cultivar BR 16. Para o teste de não preferência para oviposição, oito genótipos de soja foram utilizados e um índice de preferência para oviposição foi calculado. A densidade de tricomas nos folíolos foi quantificada para ser correlacionada com a oviposição de H. armigera. A densidade de um casal e plantas de soja em estádio reprodutivo proporcionaram os melhores resultados quanto à preferência para oviposição de H. armigera em soja. Os genótipos M8230 RR e W711 RR apresentaram características de resistência, enquanto o PI 227687 foi o mais preferido para oviposição. A quantidade de tricomas influenciou positivamente no comportamento de oviposição das fêmeas.(AU)
Subject(s)
Oviposition , Soybeans , Seeds , Trichomes , Genotype , Insecta , LepidopteraABSTRACT
Abstract The occurrence of the black caterpillar Spodoptera cosmioides (Lepidoptera: Noctuidae) has been increasing in soybean crops in Brazil leading to yield losses. The objective of this study was to evaluate antibiosis in soybean genotypes to S. cosmioides. The following parameters were evaluated: duration, viability and larval weight; duration and viability of the pre-pupal; duration, weight and viability of pupa; total cycle and sex ratio. The design was completely randomized with 18 treatments (genotypes) and 30 replicates. The genotypes PI 227687, PI227682, IAC 100 and BRS 7270 IPRO showed significant levels of antibiosis against S. cosmioides. These results will be useful for soybean producer or in breeding programs focusing on host plant resistance.
ABSTRACT
ABSTRACT: This study aimed to evaluate the host status of soybean genotypes to Meloidogyne javanica (Est J3), Meloidogyne sp.0 (Est R0), and M. graminicola (Est VS1). In the first experiment, all tested genotypes (BMX Potência RR, BMX Valente RR, BMX Icone IPRO, PELBR10-6049 RR, and TECIRGA 6070 RR) were susceptible to M. javanica, with reproduction factor (RF) >1.0, and resistant to Meloidogyne sp.0 (0.01 > RF < 0.15), whereas in the second experiment, all genotypes (BRS 246 RR, PELBR11-6038 RR, PELBR11-6001 RR, PELBR10-6005 RR, BMX Apolo RR, PELBR11-6028 RR, PF11651, PF103251, PELBR11-6035 RR, PELBR10-6050 RR, PELBR11-6042 RR, PELBR10-6017 RR, PELBR11-6007 RR, PELBR10-6016 RR, and PELBR10-6049 RR) were resistant to M. graminicola (0.06 > RF < 0.43).
RESUMO: No presente estudo objetivou-se avaliar a reação de genótipos de soja a Meloidogyne javanica (Est J3), Meloidogyne sp.0 (Est R0) e M. graminicola (Est VS1). No primeiro experimento, todos os genótipos (BMX Potência RR, BMX Valente RR, BMX Icone IPRO, PELBR10-6049 RR, and TECIRGA 6070 RR) testados mostraram-se suscetíveis a M. javanica, com fator de reprodução (FR) >1.0, e resistentes a Meloidogyne sp.0 (0.01 > FR < 0.15), enquanto no segundo experimento, todos os genótipos (BRS 246 RR, PELBR11-6038 RR, PELBR11-6001 RR, PELBR10-6005 RR, BMX Apolo RR, PELBR11-6028 RR, PF11651, PF103251, PELBR11-6035 RR, PELBR10-6050 RR, PELBR11-6042 RR, PELBR10-6017 RR, PELBR11-6007 RR, PELBR10-6016 RR, and PELBR10-6049 RR) testados comportaram-se como resistentes a M. graminicola (0.06 > FR < 0.43).
ABSTRACT
ABSTRACT Plant indirect induced defenses against herbivores are characterized by the production of plant volatiles that to attract natural enemies. The objective of this study was to evaluate whether the attack of the two-spotted spider mite Tetranychus urticae or the multiple herbivory of T. urticae together with the fall armyworm Spodoptera frugiperda are able to elicit indirect induced defense in conventional and Bt maize plants. The experiment was carried out in the laboratory using Y-tube olfactometer, evaluating the predatory mite Neoseiulus californicus olfactory preference for plant volatiles. The treatments involved: Clean Conventional Plant; Conventional Plant Infested with T. urticae; Clean Bt Plant; Bt Plant Infested with T. urticae; Conventional Plant Infested with T. urticae + fall armyworm; Bt Plant Infested with T. urticae + fall armyworm. For the chemical analyzes the Trace GC Ultra gas chromatograph was used, paired with the Polaris Q mass spectrometer, GC - MS system. Neoseiulus californicus was also unable to distinguish between volatiles from both conventional and Bt infested maize plants. Moreover, there was no discrimination of the predator mite between plants under single and multiple infestations, both in conventional and Bt maize. When comparing conventional and Bt plants, both with multiple infestation, the predator mite N. californicus had no preference among these sources of odors. However, there was observed chemical changes of the volatiles among the groups of plants studied. Thus, it is suggested that the groups of plants under study have chemical modifications, but they are not able to attract N. californicus. In addition, Bt plants response was similar to conventional plants on attracting N. californicus.
ABSTRACT
Direct and indirect induced defense mechanisms against herbivores can be manifested in maize (Zea mays L.) plants. Furthermore, there are constitutive defenses in which plants continuously express resistance traces. In recent decades has increased the production of transgenic maize plants that constitutively express proteins with insecticide action (Bt maize). The increase of the use of transgenic maize cultivars with the Bt (Bacillus thuringiensis) gene demand studies that evaluate the impacts caused by this technology on plant defense mechanisms and their impact on non-targeted organisms, as the two-spotted spider mite Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae). We tested the hypothesis that Bt maize plants (expressing Cry1F protein) would be capable of inducing direct defenses to T. urticae after being attacked by these mites. Thus, we used plants of a commercial maize hybrid (30F35 Hx - expressing Cry1F protein) and plants of its respective non-Bt isogenic line (control). We compared the survival and reproductive performances of T. urticae on plants of both lines that were previously infested with conspecifics and on plants that did not suffer pre-infestations. The previous infestation of maize plants by T. urticae did not impacted the survival and reproductive abilities of adult and immature forms of the conspecific in both genotypes. These results suggest that, Bt maize expressing the Cry1F insecticidal protein, does not interfere in the induction of direct defense by the T. urticae when compared with conventional maize plants.
Mecanismos diretos e indiretos de defesa induzida contra herbívoros podem manifestar-se em plantas de milho (Zea mays.). Além das defesas induzidas, existem as defesas constitutivas, nas quais as plantas expressam a resistência de forma contínua. Nas últimas décadas vem se difundindo a produção deplantas de milho geneticamente modificadas que expressam proteínas com ação inseticida de forma constitutiva (milho Bt). Com o crescente uso de cultivares de milho transgênico com o gene Bt (Bacillus thuringiensis), há uma demanda por estudos que avaliem os impactos causados por essa tecnologia sobre os mecanismos de defesa das plantas e seu impacto sobre organismos não alvo, como o ácaro-rajado Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae). Testou-se a hipótese de que plantas de milho Bt (expressando a proteína Cry 1F) seriam capazes de induzir defesas diretas a T. urticae após o ataque por esses ácaros. Assim, foram utilizadas plantas de milhos híbridos comerciais (30F35 Hx expressando a proteína Cry 1F) e seu respectivo isogênico não-Bt (controle). Nós comparamos a sobrevivência e o desempenho reprodutivo de T. urticae em plantas de ambas as linhagens que foram previamente infestadas com coespecíficos e em plantas que não foram pré-infestadas. A infestação prévia de plantas de milho Bt por T. urticae nãoapresentou diferença nos padrões de sobrevivência de formas adultas e formas jovens do coespecífico em comparação com o milho convencional. Os resultados sugerem que, o fato de o milho Bt expressar a toxina inseticida Cry 1F, não interfere na indução de defesa direta pelo ácaro-rajado T. urticae quando comparado com plantas de milho convencional.
Subject(s)
Pest Control , Zea mays , Organisms, Genetically Modified , MitesABSTRACT
Introduction: One of environmentally friendly method for controlling plant diseases is the use of Trichoderma spp. as a natural controlling agent. Objectives: The objective of this research was to find out the effectiveness of Trichoderma spp. against downy mildew disease. Methodology: This research was conducted in the Plant Pest and Disease Laboratory in the Plant Protection Department of Faculty of Agriculture in Lampung University. This research used completely randomized design consisting without treatment (0), Trichoderma spp. Gading Rejo Region (GDR) isolate (1) Trichoderma spp. Nusantara Tropical Farm (NTF) isolate (2), and Trichoderma spp. Trimurjo (TRJ) isolate (3) treatments which were applied to the plant growing points as fungicide (B) and as inducer of plant resistance to be applied in the plant roots (P). Results: The research results showed that the Trichoderma spp. treatments could reduce the disease occurrence at 4 and 5 days after inoculation, but they could not reduce the disease severity and improve stover dry weight of corn plant. Conclusion: The Trichoderma spp. Treatment as biofungicide and plant resistance inducer are effective against the incubation period and suppress the disease occurrence of downy mildew disease significantly at the early course of the disease.
ABSTRACT
Lettuce is the main leafy vegetable grown in the world, being the crispy-leaf lettuce type predominant. With consecutive cultivation in the same area, several factors may impair yield, highlighting the damage caused by root-knot nematodes, Meloidogyne spp. This study aimed at evaluating the reaction of twenty crispy-leaf lettuce cultivars to Meloidogyne incognita race 3, M. javanica and M. enterolobii. Three experiments were conducted, one for each nematode species. The experiments were carried out in a greenhouse, in pots with sterilized substrate. The design was completely randomized with five replications. Seedlings were inoculated with 1.000 eggs and second-stage juveniles of nematode per pot, on the day of transplantation of seedlings. The tomato 'Rutgers' was used as inoculum viability control for each specie tested. The variables evaluated were: reproduction factor (FR), total number of eggs and second-stage juveniles (NTOJ) and number of eggs and second-stage juveniles per gram of root (NOJGR), 60 days after inoculation. The results showed that the cultivars Veronica, Grand Rapids and Crespa para Verão are resistant to the three nematode species. The cultivars Thaís, SRV 2005 and Marisa are resistant to M. incognita race 3 and M. javanica. The cultivar Black Seed Simpson is resistant to M. enterolobii. The cultivars Vanda and Mônica SF 31 are resistant to M. incognita race 3. The cultivars Crespa, Rubia, Cinderela and Veneranda are resistant to M. javanica.
A alface é a principal hortaliça folhosa cultivada no mundo, sendo o tipo crespa mais comercializada. Com o cultivo consecutivo na mesma área, vários fatores podem prejudicar a produtividade, se destacando os danos causados pelos nematoides de galha, Meloidogyne spp. Este trabalho teve como objetivo avaliar vinte cultivares de alface, do grupo crespa, quanto a reação à Meloidogyne incognita, Meloidogyne javanica e Meloidogyne enterolobii. Foram realizados três ensaios, um para cada espécie de nematoide. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, em vaso com substrato autoclavado. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com cinco repetições. As plantas foram inoculadas com 1.000 ovos e eventuais juvenis de segundo estágio do nematoide, no dia do transplantio das cultivares. O tomateiro 'Rutgers' foi utilizado como padrão de viabilidade do inóculo de cada espécie de nematoide. As variáveis avaliadas foram: número total de ovos e juvenis do segundo estádio (NTOJ), fator de reprodução (FR) e número de ovos e juvenis de segundo estádio por grama de raízes (NOJGR) avaliadas 60 dias após a inoculação. Os resultados obtidos mostraram que as cultivares Verônica, Grand Rapids e Crespa para Verão foram resistentes as espécies M. enterolobii, M. incognita, M. javanica. As cultivares Thaís, SRV 2005 e Marisa foram resistentes as espécies M. incognita e M. javanica. A cultivar Black Seed Simpson foi resistente à M. enterolobii. Vanda e Mônica SF 31 foram resistentes à M. incognita. As cultivares Crespa, Rubia, Cinderela e Veneranda foram resistentes à M. javanica.
Subject(s)
Plant Tumors , Plants , Tylenchoidea , Lettuce , NematodaABSTRACT
Abstract Plants can be attacked by a wide variety of herbivores. Thus, developing protective mechanisms for resistance against these agents is an advantage for survival and reproduction. Over the course of evolution, many resistance mechanisms against herbivory have been developed by the plants. Induced direct and indirect resistance mechanisms can manifest in plants after herbivore attack. The two-spotted spider mite Tetranychus urticae is not a pest of maize crops (Zea mays), despite being reported infesting plants that may have resistances against this herbivore. We tested the hypothesis that maize plants would be able to induce direct resistance against T. urticae after, evaluating the effect of T. urticae infestation in maize plants on the development and reproduction of conspecifics. We tested induced direct resistance performing infestation and measuring biological parameters upon a second infestation. Maize plants, 40 days after sowing, were divided into two groups: 30 not infested by T. urticae (clean plants clean) and, 30 infested by the spider mite. Infestation of maize plants by T. urticae reduced the conspecific female adult survival. However, no change in the survival of immature or reproduction was observed. These results suggest the induction of induced direct resistances in maize by T. urticae. This is first report of direct resistance induction in Z. mays by the two-spotted spider mite T. urticae.
Resumo As plantas podem ser atacadas por uma grande diversidade de herbívoros. Sendo assim, o desenvolvimento de mecanismos de proteção para se defenderem destes agentes é um diferencial para a sobrevivência e reprodução. Ao longo da evolução, diversos mecanismos de resistência contra herbívoria foram desenvolvidos pelas plantas. Mecanismos de resistência induzida direta e indireta podem manifestar-se em plantas após o ataque de herbívoros. O ácaro-rajado Tetranychus urticae não é uma praga na cultura da cultura do milho (Zea mays), apesar de ser relatado infestando plantas, as quais podem apresentar resistências contra tal herbívoro. Testamos a hipótese de que plantas de milho seriam capazes de induzir resistências diretas à T. urticae após o ataque, avaliando o efeito da infestação de T. urticae de plantas em milho sobre seu desenvolvimento e reprodução de coespecíficos. Testamos resistência induzida direta realizando uma infestação e medindo os parâmetros biológicos em uma segunda infestação. Plantas de milho foram divididas em dois grupos: 30 plantas não por T. urticae (plantas limpas) e 30 plantas infestadas pelo ácaro-rajado. A infestação de plantas de milho por T. urticae reduziu a sobrevivência de fêmeas adultas do coespecífico. Entretanto, não foi observada alteração na sobrevivência das formas imaturas ou reprodução. Tais resultados sugerem a indução de resistências induzida diretas em milho por T. urticae. Este é primeiro relato de indução de resistência direta em Z. mays pelo ácaro-rajado T. urticae.
Subject(s)
Animals , Crops, Agricultural/physiology , Crops, Agricultural/parasitology , Zea mays/parasitology , Tetranychidae/pathogenicity , Disease Resistance , Mite Infestations , Zea mays/physiologyABSTRACT
Collard greens Brassica oleracea var. acephala is one of the most important horticultural grown in Brazil for human feeding. The caterpillar Ascia monuste orseis (Lepidoptera: Pieridae) stands out among the important pest in Brassicaceae causing severe plant defoliation. The objective of this study was to identify resistant genotypes (antixenosis) in 26 collard greens genotypes to A. monuste orseis. In free-choice test, randomized blocks were used; and in the non-choice test we adopted a completely randomized design. Manteiga de Jundiaí, crespa de Capão Bonito, couve de Arthur Nogueira 1, manteiga I-1811, manteiga de Ribeirão Pires I-1811, orelha-de-elefante and Pires 1 de Campinas presented antixenosis (non-preference for oviposition). Pires 1 de Campinas, manteiga I-1811, manteiga de São José, verde-escura and manteiga de Monte Alegre presented antixenosis (non-preference for feeding). These collard greens genotypes can be directly used by farmers for cultivation or by breeders as donor sources in breeding programs for resistance to A. monuste orseis.(AU)
Brassica oleracea var. acephala (couve comum) é uma das mais importantes olerícolas cultivadas no Brasil para alimentação humana. A lagarta Ascia monuste orseis (Lepidoptera: Pieridae) destaca-se entre as pragas mais significativas no cultivo de Brassicaceae por causar severa desfolha na planta. O objetivo deste trabalho foi identificar, em 26 genótipos de couve comum, fontes de resistência (antixenose) a A. monuste orseis. No teste de livre escolha, adotou-se o esquema casualizado de blocos; e no teste sem chance de escolha o esquema foi inteiramente casualizado. Manteiga de Jundiaí, crespa de Capão Bonito, couve de Arthur Nogueira 1, manteiga I-1811, manteiga de Ribeirão Pires I-1811, orelha-de-elefante e Pires 1 de Campinas apresentaram antixenose (não preferência para oviposição). Pires 1 de Campinas, manteiga I-1811, manteiga de São José, verde-escura e manteiga de Monte Alegre apresentaram antixenose (não preferência para alimentação). Esses genótipos de couve comum podem ser cultivados diretamente por agricultores ou ser usados por melhoristas em programas de melhoramento genético para resistência a A. monuste orseis.(AU)