Enzymatic comparison and mortality of Beauveria bassiana against cabbage caterpillar Pieris brassicae LINN

Abstract Beauveria bassiana, an entomopathogenic fungus, is the alternative biocontrol agent exploited against major economic crop pests. Pieris brassicae L. is an emerging pest of the Brassicaceae family. Therefore, in the present study, fungal isolates of Beauveria bassiana, viz. MTCC 2028, MTCC 4495, MTCC 6291, and NBAII-11, were evaluated for their virulence against third instar larvae of P. brassicae. Among all these fungal isolates, maximum mortality (86.66%) was recorded in B. bassiana MTCC 4495 at higher concentration of spores (109 conidia/ml), and the minimum mortality (30.00%) was recorded in B. bassiana MTCC 6291 at a lower concentration (107 conidia/ml) after ten days of treatment. The extracellular cuticle-degrading enzyme activities of fungal isolates were measured. Variability was observed both in the pattern of enzyme secretion and the level of enzyme activities among various fungal isolates. B. bassiana MTCC 4495 recorded the maximum mean chitinase (0.51 U/ml), protease (1.12 U/ml), and lipase activities (1.36 U/ml). The minimum mean chitinase and protease activities (0.37 and 0.91 U/ml, respectively) were recorded in B. bassiana MTCC 6291. The minimum mean lipase activity (1.04 U/ml) was recorded in B. bassiana NBAII-11. Our studies revealed B. bassiana MTCC 4495 as the most pathogenic isolate against P. brassicae, which also recorded maximum extracellular enzyme activities, suggesting the possible roles of extracellular enzymes in the pathogenicity of B. bassiana against P. brassicae.

Using energy budget data to assess the most damaging life-stage of an agricultural pest Mocis latipes (Guenèe, 1982) (Lepidoptera - Noctuidae) / Utilizando o balanço energético de Mocis latipes (Guenèe, 1982) (Lepidoptera - Noctuidae) para identificar o estágio do ciclo de vida mais perigoso de uma praga de pastos

There is much evidence to support that Mocis latipes larvae (Guenèe, 1852) are the most dangerous pasture pest and usually cause large environmental losses. However, no studies have been carried out to identify the instars during which this moth causes the most damage to the environment. Here we calculate M. latipes larval energy budget to assess its consumption across all instars and estimate the consumption/amount of plant biomass required to complete its larval development. Assimilation, respiration, consumption, excretion, gross growth efficiency and net growth efficiency were calculated. Pearson correlations were used to identify the best predictors that influenced larval growth and weight. Across all instars consumption increased exponentially, especially during the last phase. M. latipes larvae consumed ca 13.8 percent of total food from the first to the fifth instar, whereas during the sixth instars these larvae consumed ca 72.6 percent. Results also show that the best gross growth and net growth efficiency were obtained when larvae reached the fifth instar. The results also show that one larva of Mocis latipes consumes 1.02 g (dry weight) of Paspalum maritimum (Trin) in 19 days. Overall, our results indentified the sixth instar as the most destructive instar of this insect. Thus, once we know the most destructive instars of this pest, measures can be taken to disable M. latipes larval development and consequently stop their increase in plant consumption, reducing ecological and economic damage. This knowledge may eventually lead to reduced agricultural damage and contribute to sustainable farming strategies.

Inúmeras evidências indicam a larva de Mocis latipes (Guenèe, 1852) como uma das pragas de pastagem mais perigosas e que comumente causam grandes perdas ambientais. Entretanto, nenhum estudo foi feito para identificar qual a fase de desenvolvimento em que o dano ao ambiente é maior. Neste trabalho, nós calculamos o balanço energético larval de M. latipes para descobrir o consumo em cada instar e estimar o consumo requerido para completar o desenvolvimento larval. A assimilação, respiração, excreção, consumo e os coeficientes, bruto e líquido, do crescimento foram calculados. Correlações de Pearson foram usadas para identificar os preditores que mais influenciavam o crescimento da larva. Resultados indicaram que o consumo aumentou exponencialmente durante os instares, especialmente durante o último instar. Larvas de M. latipes consumiram aproximadamente 13,8 por cento do recurso alimentar total entre o primeiro e o quinto instar, enquanto que no sexto instar consumiram 72,6 por cento. Os resultados também indicaram que o consumo bruto e o consumo líquido foram maiores nos últimos instares. Também se verificou que apenas uma larva consumiu 1,02 g de Paspalum maritimum (Poaceae) em 19 dias. Em resumo, nossos resultados identificaram o sexto instar como o mais destrutivo. Uma vez que se conheça o instar mais destrutivo, medidas mais eficazes podem ser tomadas para inibir o desenvolvimento larval de M. Latipes e o crescimento significativo do seu consumo e, consequentemente, reduzir danos ao ambiente. Este conhecimento pode, eventualmente, contribuir para reduzir danos à agricultura e contribuir para seu desenvolvimento sustentável.

Photoperiodism and seasonality in neotropical population of Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Yponomeutidae) / Fotoperiodismo e sazonalidade em população neotropical de Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Yponomeutidae)

Neotropical populations of the diamondback moth Plutella xylostella L. have seasonal cycles of growth and decrease, and moth migration plays a fundamental role in generating such population dynamics. Since the oscillation of these populations is predictable, photoperiod might operate as a signal that triggers the migratory behaviour of the insect. Migration in insects is usually preceded by reproductive diapause, a photoperiodic response that can be characterised by morphological, physiological and behavioural alterations that permit to discriminate between migratory and non-migratory forms. In this study, I tested whether the pre-imaginal and reproductive development of P. xylostella from Minas Gerais (Brazil) is affected by artificial day-lengths that are equivalent to the periods of natural population growth or decrease. No evidence of photoperiodic response was found for the insect reared in laboratory on five different constant photoperiods, from 8h to 16h of light per day. There was no significant variation in survival and duration of egg, larva, and pupa stages or in pupal weight, adult size (forewing length), fecundity, and longevity. Although some species have geographically distinct photoperiodic responses, previous assumptions that cosmopolitan P. xylostella responds to photoperiod in temperate regions was questioned. Migratory and population seasonality among neotropical populations of P. xylostella certainly occurs independently of the photoperiodic announcement of seasonal changes in habitat quality.

Populações neotropicais de Plutella xylostella L. possuem ciclos sazonais de crescimento e declíneo e a migração é um fator-chave na geração da dinâmica populacional. Devido à previsibilidade sazonal das oscilações populacionais, o fotoperíodo poderia agir como o sinal que desencadea o comportamento migratório do inseto. Migrações de insetos são geralmente precedidas por diapausa reprodutiva, uma típica resposta fotoperiódica caracterizada por alterações morfológicas, fisiológicas e comportamentais que possibilitam discriminar as formas migratórias das não-migratórias. Neste estudo, foi testado se o desenvolvimento pré-imaginal e reprodutivo de P. xylostella, proveniente de Minas Gerais, é inibido por fotoperíodos equivalentes aos comprimentos de dias em que ocorrem as fases de crescimento ou de declínio das populações naturais. Nenhuma evidencia de resposta fotoperiódica foi encontrada para os insetos criados em laboratório sob cinco regimes constantes de fotoperíodos, variando de oito a dezesseis horas-luz-dia. Não houve variação significativa na sobrevivência e na duração dos estágios de ovo, larva e pupa. O peso das pupas também não foi afetado, assim como o tamanho, a fecundidade e a longevidade dos adultos. Embora algumas espécies de insetos possuam respostas fotoperiódicas geograficamente diferenciadas, a sugestão de alguns autores de que a cosmopolita P. xylostella responde ao fotoperíodo em regiões de clima temperado foi questionada. Os dados experimentais não suportaram a hipótese de que a sazonalidade migratória e populacional de P. xylostella dependem do fotoperíodo como sinal de anúncio de mudanças temporais na qualidade do habitat.

Polyandrous behavior in Cerconota anonella Sepp (Lepidoptera: Oecophoridae)

Entre insetos, o comportamento poliândrico é comum e tem significado importante no sucesso reprodutivo das fêmeas. Este trabalho objetivou estudar a freqüência de acasalamentos, em laboratório, da broca-da-graviola, Cerconota anonella Sepp, de forma a determinar se o comportamento poliândrico nessa espécie é comum. Cerca de 47% das fêmeas acasalaram mais de uma vez, porém houve diferenças no período das cópulas (precoce ou tardia). No geral fêmeas precoces foram mais freqüentes do que fêmeas tardias (P < 0.001, teste Binomial). Tais resultados sugerem que a poliandria em condições de campo pode ser possível em C. anonella.

Body-size influence on defensive behavior of Amazonian moths: an ecophysiological approach

A locomoção de animais ectotérmicos é restringida por temperaturas baixas, e muitas espécies, como alguns insetos, precisam atingir certas temperaturas antes de voar. O tamanho corpóreo influencia as trocas de calor entre um organismo e o ambiente, dessa forma, animais maiores, por apresentarem maior inércia térmica, passam mais tempo aquecendo-se antes do vôo, período em que ficam mais expostos à predação. Assim, seria esperado que, ao longo de sua história evolutiva, animais maiores desenvolvessem repertório de comportamentos defensivos mais diversificado que os menores. As mariposas são um grupo interessante para testar essa hipótese por apresentarem grande variação de tamanho e aquecerem-se com tremor muscular antes do vôo, uma evidência da restrição térmica à locomoção. Registrei o comportamento de 76 mariposas imediatamente após uma simulação de ataque de um predador, associando a resposta observada ao tamanho corpóreo. Conduzi os experimentos a 20 e 25ºC para averiguar eventuais restrições térmicas sobre o comportamento defensivo e identifiquei os animais até o nível de família para verificar os efeitos de história filogenética comum. Quando perturbadas a 25ºC, mariposas menores tenderam a voar, enquanto as maiores correram. A 20ºC, quase todos os animais correram, incluindo os menores, evidenciando possível restrição térmica ao vôo. As mariposas maiores apresentam repertório de comportamentos defensivos mais diversificado, corroborando a hipótese proposta. Uma interpretação alternativa seria a de que respostas comportamentais similares poderiam ser explicadas por uma história filogenética comum. Entretanto, duas evidências apóiam a hipótese de restrições fisiológicas à locomoção: (1) a análise com Sphinghidae e Geometridae (famílias distantes filogeneticamente) apresentou o mesmo resultado que a análise geral e (2) foi detectada associação entre maior repertório de comportamentos defensivos e temperatura experimental mais baixa e, portanto, mais restritiva à locomoção.

Lepidopterismo por Hylesia nigricans ( Mariposa negra ). Investigacion y accion preventiva en Buenos Aires / Lepidopterism due to the butterfly Hylesia nigricans. Preventive research-intervention in Buenos Aires

En el barrio El Pato,municipio de Berazategui, provincia de Buenos Aires, se realizó una investigación-acción preventiva contra la “mariposa negra” Hilesia nigricans, luego del aumento de consultas espontâneas por dematitis inespecífica. La incidência, durante el verano del año 2001, se estimo mediante una encuesta semiestructurada. En noviembre de 2002, se roció con Bacillus thuringiensis el arbolado público, evaluándose su efecto insecticida en campo y en laboratorio. El impacto se estimó mediante una encuesta pos-intervención en marzo de 2002. La distribución por edad, signos clínicos, persistência (11 días) y estacionalidad de los casos ( enero-febrero) fue consistente con dermatitis por H . nigricans. La mortalidad de larvas a las 96 horas del rociado fue del 100%. Las tasas de incidencia de dermatitis antes y después de la intervención fueron de 10.3% y 1.8% respectivamente. La acción coordinada de agentes nacionales, provinciales y locales permitió identificar el problema, diseñar investigaciones operacionales, y aplicar una estratégia de control preventivo, transferible por sus mismos efectores a la comunidad.