Histology and ultrastructure of the fat body of Anticarsia gemmatalis (HÜBNER, 1818) (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE)

The aim of this study was to analyze the morphologically the fatty body of fourth-instar Anticarsia gemmatalis larvae under light, transmission and scanning electron microscopy. Two distinct portions of the fat body were detected: the parietal (PA) and perivisceral (PV). The PA, the parietal portion, presented a long-stripped shape located below the tegument and lateral to the digestive tube. The PV, rarely observed, was in dorsal region, adhered to digestive wall. Both the portions were constituted of only one cellular type, the trophocytes. These cells in the PA were organized in one layer of thickness showing cylindrical contiguously morphology, whereas the PV was comprised by a mass of small cells, superposed as clusters. Both the portions were covered by a layer of connective tissue, grouping the trophocytes and keeping them separated from the hemolymph. The cytoplasm of the trophocytes from the PA presented acidophilic stain, while the basophilic cytoplasmic of the trophocytes from the PV was due to the large amount of rough endoplasmic reticulum. From the results, it could be concluded that the fat body presented morphological and ultrastructural differences according to the portion and that these features could characterize distinct functions.

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

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

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

Genetic diversity of the sunflower caterpillar (Chlosyne lacinia saundersii Doubleday and Hewitson) (Lepidoptera: Nymphalidae) populations determined by molecular RAPD markers

Chlosyne lacinia saundersii is one of the most important pests of sunflower and it is the main target of insecticides applications. Larvae were collected in Londrina (PR), Santa Maria (RS), Dourados (MS), Ribeirão Preto (SP), Brasília (DF), Barreiras (BA), Uberaba (MG) and Vilhena (RO). Genomic DNA was extracted and amplified with ten-mer primers, which produced 101 loci. The size of the RAPD amplicons ranged from 180 to 2564 bp. Polymorphism among populations ranged from 31 percent to 67 percent, with the highest polymorphisms of 57 percent and 67 percent being detected in Uberaba and Vilhena populations, respectively. Populations with the highest similarity determined with Dice coefficient were from Ribeirão Preto and Barreiras, while insects from Londrina showed the highest similarity among them. Gene flow of C. lacinia saundersii 1.1 was lower than those previously observed for the noctuid Anticarsia gemmatalis Hübner, suggesting that C. lacinia saundersii populations are more isolated than the ones of this noctuid. Through the Analysis of Molecular Variance (AMOVA), RAPD variance was 33.64 percent among geographical populations and 66.36 percent within populations. These results suggest that populations of C. lacinia saundersii are genetically structured.

Chlosyne lacinia saundersii é uma das mais importantes pragas da cultura do girassol e o principal alvo das aplicações de inseticidas. As larvas foram coletadas em Londrina (PR), Santa Maria (RS), Dourados (MS), Ribeirão Preto (SP), Brasília (DF), Barreiras (BA), Uberaba (MG) e Vilhena (RO). O DNA genômico foi extraído e amplificado com dez primers, que produziram 101 locos. O tamanho das amplificações de RAPD variou de 180 a 2564 pb. O polimorfismo entre as populações variou de 31 por cento a 67 por cento, com maior polimorfismo 57 por cento e 67 por cento, detectado em populações de Uberaba e Vilhena, respectivamente. As populações com maior similaridade determinada com o coeficiente de Dice foram de Ribeirão Preto e Barreiras, enquanto os insetos coletados em Londrina apresentaram maior similaridade entre eles. O fluxo gênico de C. lacinia saundersii de 1,1 foi menor que o observado para a Anticarsia gemmatalis Hübner Noctuidae, sugerindo que as populações de C. lacinia saundersii estão mais isoladas do que estes noctuideos. Através da análise de variância molecular (AMOVA), RAPD a variação foi de 33,64 por cento entre as populações geográficas e 66,36 por cento dentro das populações. Estes resultados sugere que as populações de C. lacinia saundersii são geneticamente estruturadas.

Hemocyte quantitative changes in Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae) larvae infected by AgMNPV

The initial effects of the infection by AgMNPV in the total and differential counts of the hemocytes in Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae) larvae were studied. The total number of the hemocytes did not decrease in infected larvae, as it occurred in non infected larvae. In infected larvae, the hemocyte types showed the following frequencies: plasmatocytes - 47.8 percent, esferulocytes - 25.9 percent, granulocytes - 15.8 percent, oenocytoids - 7.2 percent, prohemocytes - 2.8 percent, vermicytes - 0,5 percent. Only the percentage of the granulocytes was different among infected and non infected larvae, indicating that these cells responded quickly to the initial viral infection. These results showed the effective role of the hemocytes in the response of the A. gemmatalis to the infection by AgMNPV. The comprehension of the immunological mechanisms of this insect is an important tool to understand its biological control.

Os efeitos iniciais da infecção por AgMNPV nas contagens total e diferencial dos hemócitos em Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae) foram estudados. O número total de hemócitos não diminuiu nas larvas infectadas, como ocorreu nas larvas não infectadas. Nas larvas infectadas, os tipos de hemócitos apresentaram as seguintes freqüências: plasmatócitos - 47,8 por cento, esferulócitos - 25,9 por cento, granulócitos - 15,8 por cento, oenocitóides - 7,2 por cento, prohemócitos - 2,8 por cento, vermiformes - 0,5 por cento. Apenas a porcentagem de granulócitos foi diferente entre larvas infectadas e não infectadas, indicando que estas células responderam rapidamente à infecção viral inicial. Estes resultados mostraram o papel efetivo que dos hemócitos na resposta de A. gemmatalis à infecção por AgMNPV. A compreensão dos mecanismos imunológicos deste inseto é uma ferramenta importante para compreender seu controle biológico.

Interactions among insect-resistant soybean genotypes extracts with populations of Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) susceptible and resistant to its nucleopolyhedrovirus

Anticarsia gemmatalis nucleopolyhedrovirus (AgMNPV) is being used in Brazil as a biological insecticide. Host plant resistance of soybean to insects is been searched for and some authors have mentioned the interference of plant chemistry in virus efficiency. Interactions among soybean extracts of genotypes used as a source of resistance (PI 274454 and PI 227687) with different AgMNPV concentrations in populations of A. geatalis susceptible (S) and resistant (R) to the virus were studied at laboratory condition. Higher mortality was observed when larvae fed on diets with extracts of the soybean genotypes compared with those fed on a plain diet (control). The mean lethal concentration (LC50) was reduced about 10 ties in the S-population fed on diets containing PI 274454 extracts and different concentrations of AgMNPV, compared to control diet. Additive effect was predominantly observed when larvae fed on diets with extracts of soybean genotypes (PI 274454 and PI 227687) and AgMNPV for both larval populations. The pupal weight was negatively influenced by the extracts incorporated to the diets compared to control, for both larval populations, notably for R-population. The results suggest that, in general, leaf extracts of soybean resistant genotype did not cause any harmful effect on virus efficiency.

O nucleopoliedrovirus de Anticarsia gemmatalis (AgMNPV) tem sido utilizado como um inseticida biológico no Brasil. A resistência de plantas de soja a insetos tem sido pesquisada e alguns autores têm mencionado a interferência de substâncias químicas de plantas sobre a eficiência de vírus. As interações entre extratos de genótipos de soja utilizados como fontes de resistência (PI 274454 e PI 227687) com diferentes concentrações do AgMNPV em populações de A. gemmatalis suscetível (S) e resistente (R) ao vírus foram estudadas em condições de laboratório. Mortalidades elevadas foram observadas quando as larvas foram alimentadas com dietas contendo extratos dos genótipos de soja, em relação às larvas alimentadas com dieta artificial sem a presença de extratos (testemunha). A concentração letal média (CL50) foi reduzida em aproximadamente 10 vezes, na população s alimentada com dieta contendo extratos da PI 274454 e diferentes concentrações do AgMNPV, comparada à dieta testemunha. Um efeito aditivo foi predominantemente observado quando as larvas se alimentaram em dietas com extratos dos genótipos de soja (PI 274454 e PI 227687) e o AgMNPV, para ambas as populações (S e R). O peso de pupa foi negativamente influenciado pela dieta contendo os extratos em relação à dieta testemunha, para ambas as populações, com destaque para a população R. Os resultados indicam que, no geral, os extratos de folhas de genótipos de soja resistentes não causam efeitos negativos na eficiência do vírus.

Produção de anticorpos policlonais para lectina de hemolinfa de Anticarsia gemmatalis / Production of polyclonal antibodies for lectin from Anticarsia gemmatalis hemolymph

A lagarta de Anticarsia gemmatalis promove extensos danos na cultura da soja e seu controle é geralmente baseado na aplicação de inseticidas químicos. Devido aos riscos à saúde humana, animal e ao meio ambiente, métodos alternativos de controle tem sido desenvolvidos como o bioinseticida Baculovirus anticarsia. Há relatos de desenvolvimento de resistência em populações de A. gemmatalis submetidas, em laboratório, ao tratamento com baculovirus durante várias gerações. Os insetos apresentam mecanismos elaborados de proteção contra agentes infecciosos, como as lectinas, que atuam como moléculas de reconhecimento. Assim, o objetivo deste estudo foi desenvolver anticorpos policlonais para lectina de A. gemmatalis. A atividade de lectina de hemolinfa de lagartas de A. gemmatalis foi avaliada frente a hemácias humanas, de coelho, camundongo, carneiro e boi de ensaio de hemaglutinação. Apenas as hemácias de bovino nåo foram aglutinadas pela lectina. As hemácias de coelho apresentaram maior reatividade com a lectina (1:512) e portanto os anticorpos policlonais foram produzidos em coelho imunizado com hemácias autólogas sensibilizadas com lectina. O anticorpo anti-lectina apresentou título de 1:8 em reação de precipitação em gel. Assim neste estudo foi possível produzir anticorpos para lectina de A. gemmatalis sem necessidade de emprego de técnicas dispendiosas de purificação.

Morphological study of the hindgut in larvae of Anticarsia gemmatalis Hübner(Lepidoptera: Noctuidae) / Estudo morfológico do intestino posterior em larvas de Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae)

The velvetbean caterpillar (Anticarsia gemmatalis Hübner) has great economical interest as it affects the soybean crop worldwide. This work describes the morphology of the hindgut in A. gemmatalis larvae emphasizing their histological aspects. Distinct morphological regions, identified as pylorus, ileum, colon and rectum, constitute the hindgut of A. gemmatalis. A thin cuticular intima, a simple epithelium and muscular layer compose the hindgut wall, independent of the region. Microspines project from the cuticular intima in the posterior interstitial ring, between the midgut and the hindgut, and the posterior pyloric region. A single circular layer of large fibers, differing from the other hindgut regions that present two layers of muscular fibers, forms the rectal musculature. The distal ends of Malpighian tubules cross the rectum wall and constitute the cryptonephric excretory system typical in Lepidoptera larvae.

A lagarta da soja (Anticarsia gemmatalis Hübner) tem grande interesse econômico, pois afeta significativamente a cultura da soja em todo o mundo. Este trabalho descreve a morfologia do intestino posterior de larvas de A. gemmatalis, com ênfase nos seus aspectos histológicos. O intestino posterior é constituído por regiões morfologicamente distintas, identificadas como piloro, íleo, cólon e reto. Independente da região, a parede do intestino posterior é constituída por fina cutícula, epitélio simples e camada muscular. A íntima cuticular apresenta espículas no anel intersticial posterior, entre o intestino médio e o posterior, e na região posterior do piloro. A musculatura do reto é formada por camada única de largas fibras circulares, diferindo das demais regiões do intestino posterior que apresentam duas camadas de fibras musculares. As extremidades distais dos túbulos de Malpighi atravessam as paredes do reto, constituindo o sistema criptonefridial característico de Lepidoptera.

The impact of fungicides on Nomuraea rileyi (Farlow) Samson epizootics and on populations of Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae), on soybean / Impacto de fungicidas sobre epizootias de Nomuraea rileyi (Farlow) Samson e sobre populações de Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae), em soja

The fungus Nomuraea rileyi (Farlow) Samson is one of the most important natural enemies of soybean caterpillars, mainly under humid weather conditions. Outbreaks of the fungus Microsphaera diffusa Cooke & Peck have demanded fungicide applications on soybeans, which could result in outbreaks of noctuid populations by reduction of the natural inocula of N. rileyi. The recommended fungicides have shown to be detrimental to beneficial fungi, reducing infection, delaying epizootics, and resulting in increased host population densities. In laboratory assays, benomyl, difenoconazole, sulphur and carbendazim affected conidial germination of N. rileyi, being the latter less deleterious. To assess the impact of fungicides used to control M. diffusa, on N. rileyi, two tests were carried on, spraying difenoconazole (75 g a.i./ha) and benomyl (262.5 g a.i./ha) on soybean plots. In the 1997/98 trial, fungicide was sprayed once on soybean plants at R1-R2 developmental stages. In the 1998/99 test, two applications were made, when plants were at V5 and V7 developmental stages, respectively. The number of VBC larvae was significantly higher in the fungicide treated plots than in the control plots. In the 1997/98 test, benomyl treated plots resulted in higher populations of VBC than in the control or in the difenoconazole plots. In the 1998/99 test, VBC population was higher from 7 to 12 days after the first application, and remained high until 19 days after the second application. In general, fungicide treatments delayed the begining of N. rileyi epizootics from 2 to 14 days.

O fungo Nomuraea rileyi (Farlow) Samson é um dos inimigos naturais mais importantes de lagartas da soja, principalmente em condições de tempo úmido. Surtos de oídio têm demandado a aplicação de fungicidas na soja, especialmente nas etapas iniciais do ciclo agrícola, época na qual a interferência sobre N. rileyi pode favorecer a ocorrência de lagarta por redução do inóculo desse fungo. Ensaios de laboratório mostraram que benomil, difenoconazole, enxofre e carbendazim reduziram a germinação de N. rileyi sendo o último menos deletério. Para avaliar o impacto dos fungicidas utilizados no controle do oídio sobre N. rileyi, foram realizadas aplicações com difenoconazole (75 g i.a./ha) ou benomil (262,5 g i.a./ha) em parcelas de soja. No ensaio realizado em 1997/1998 foi realizada apenas uma aplicação de fungicida, estando as plantas no estágio R1-R2. No ensaio realizado em 1998/99 realizaram-se duas aplicações, espaçadas de 19 dias, quando as plantas estavam nos estágios V5 e V7, respectivamente. O número de lagartas foi significativamente maior nas parcelas tratadas com os fungicidas que nas parcelas testemunhas. Em 1997/98, a parcela tratada com benomil apresentou população mais elevada da lagarta-da-soja que nas parcelas testemunhas ou na tratada com difenoconazole. Em 1998/99, a população da lagarta-da-soja foi maior entre o sétimo e décimo segundo dia após a primeira aplicação, e continuou alta até o décimo nono dia após a segunda aplicação. Os fungicidas causaram um atraso de 2 a 14 dias na iniciação da epizootia de N. rileyi.

Field efficacy of the nucleopolyhedrovirus of Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae): effect of formulations, water pH, volume and time of application, and type of spray nozzle / Eficiência do nucleopoliedrovirus de Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) em campo: efeito de formulações do vírus, pH da água, volume e horário de aplicação, e tipo de bico de pulverização

Avaliou-se o controle de Anticarsia gemmatalis Hübner através do seu nucleopoliedrovirus (AgMNPV), em função de diferentes parâmetros envolvidos com o uso desse inseticida biológico, visando elucidar alguns casos de baixa eficiência em determinadas regiões do País, principalmente no Rio Grande do Sul (RS). O trabalho foi conduzido em quatro safras, de 1994/95 a 97/98, em Cruz Alta - RS, avaliando-se os seguintes fatores sobre a eficiência do AgMNPV: formulações comerciais disponíveis; pH da calda; volume de calda; horário de aplicação; ponta de pulverização; e da mistura do vírus com óleo mineral. As parcelas consistiram de 28 fileiras de soja com 10 m de comprimento e espaçamento de 40 cm, adotando-se delineamento de blocos completamente casualizados, com quatro repetições. As amostragens foram realizadas pelo método do pano, determinando-se o número de lagartas infectadas pelo vírus (LI). As formulações comerciais produzidas pela Nitral, Nova Era, Coodetec e Embrapa controlaram adequadamente a praga, em comparação à testemunha; no entanto, foram significativamente inferiores à preparação do vírus obtida por maceração e filtragem de lagartas, demonstrando que essas formulações necessitam aperfeiçoamento. A eficácia do AgMNPV foi significativamente afetada pelo pH da água, pois parcelas tratadas com suspensão com pH 6 apresentaram número significativamente maior de LI que aquelas pulverizadas com suspensões com pH 2 e 10. O volume de aplicação também influenciou no controle de A. gemmatalis pelo vírus. Volumes de 300, 200 e 100 L/ha foram igualmente eficientes, mas a 50 L/ha o controle do inseto foi significativamente inferior aos obtidos com os demais volumes, aparentemente pelo fato de ter ocorrido entupimento de bicos no menor volume. Quanto ao horário de aplicação, as maiores eficiências foram observadas para pulverizações realizadas às 2:00 h e 20:00 h, em comparação com as efetuadas às 08:00 h e 14:00 h. Por outro lado, não houve...

The efficacy of the nucleopolyhedrovirus of Anticarsia gemmatalis Hübner (AgMNPV) was evaluated in relation to different application parameters of this biological insecticide, to elucidate some problems of its low efficacy in certain regions in Brazil, mainly in the state of Rio Grande do Sul (RS). Each experiment was conducted during four consecutive soybean seasons (1994/95 to 97/98), in Cruz Alta -- RS, to evaluate the following parameters on AgMNPV field efficacy: available commercial formulations of the virus; pH of the viral aqueous suspension; spray volume; application time; spray nozzle type; and the mixture of the virus with mineral oil. Each plot consisted of 28 soybean rows of 10 m in length, spaced of 40 cm. The statistical design was the completely randomized block design, with four replicates. Samplings of AgMNPV infected or dead larvae (IL) were periodically made by the shake cloth method. The AgMNPV formulations produced by Nitral, Nova Era, Coodetec and Embrapa were efficient in controlling larval populations of A. gemmatalis when compared to the control. However, these formulations were significantly inferior to the crude extract of AgMNPV (maceration and filtration of dead larvae), indicating that current commercial formulations of this virus need to be improved. The AgMNPV was significantly affected by the water pH in the spray tank, as plots treated with a viral suspension at pH 6 resulted in a significantly higher number of IL than plots treated with suspensions at pH 2 and 10. The spray volume also influenced the control of A. gemmatalis larval populations by the AgMNPV. Volumes of 300, 200 e 100 L/ha were equally efficient in controling the insect. However, at 50 L/ha, the virus efficacy was significantly lower than that provided by the other spray volumes, apparently due to nozzle clogging at the lower application volume. The AgMNPV performance to control the insect was also significantly affected by the time...

Natural Occurrence of the Entomopathogenic Fungi Metarhizium, Beauveria and Paecilomyces in Soybean Under Till and No-till Cultivation Systems / Ocorrência Natural de Fungos Entomopatogênicos Metarhizium, Beauveria e Paecilomyces na Cultura da Soja sob Plantio Direto e Convencional

A ocorrência de fungos entomopatogênicos Metarhizium, Beauveria e Paecilomyces foi estudada em condições de semeadura direta e convencional da soja. Foi determinada a densidade de unidades formadoras de colônia por g de solo e por cm² de folíolos de soja. Verificou-se que no solo sob semeadura direta ocorreu maior incidência dos entomopatógenos, mas sobre os folíolos essa diferença não ocorreu, proporcionando as mesmas possibilidades de infecção nos insetos da parte aérea suscetíveis que ocorrem nas duas condições de cultivo.

The occurrence of the entomopathogenic fungi Metarhizium, Beauveria and Paecilomyces in soybean under till and no-till cultivation systems was studied. The number of colony forming units per g of soil and per cm² of leaf area was determined. Soil under no-till system showed a higher incidence of entomopathogenic fungi, but no difference in fungal density was observed on leaves. Thus the probability of infection for susceptible leaf inhabiting insects should be similar in both systems.