Efficiency of biological control for fall armyworm resistant to the protein Cry1F / Eficiência do controle biológico da lagarta-do-cartucho resistente à proteína Cry1F

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.

Parasitoids diversity in organic Sweet Pepper (Capsicum annuum) associated with Basil (Ocimum basilicum) and Marigold (Tagetes erecta ) / Diversidade de parasitoides em Pimentão Orgânico (Capsicum annuum) associado com Manjericão (Ocimum basilicum ) e Cravo Amarelo (Tagetes erecta)

Abstract The sweet pepper (Capsicum annuum L.) is one of the most important crops in Brazilian farming. Many insect are related to this crop, compromising the quantity and quality of the fruit, representing a production problem. Vegetable diversification is one of the main elements that can be managed for suppressing undesirable insect populations in organic production, once that supports the presence of natural enemies. The basil Ocimum basilicum L. and the marigold Tagetes erecta L. are attractive and nutritious plants for parasitoids, being important candidates for diversified crops. This study evaluated the parasitoids attracted by the association of basil and marigold to organic sweet pepper crop. The experiment comprised three treatments: a) sweet pepper monoculture; b) sweet pepper and basil intercropping; c) sweet pepper and marigold intercropping. Hymenopteran parasitoids were collected over 14 weeks. 268 individuals from 12 families and 41 taxa were collected. Sweet pepper monoculture, sweet pepper-basil intercropping, and sweet pepper-marigold intercropping hosted 40, 98, and 130 individuals and richness of 24, 24, and 23, respectively. Furthermore, the insects of greater abundance in the basil and marigold were different to those collected in the monoculture. The number of parasitoids increased in the associations of sweet pepper with basil and marigold, providing advantages in the use of vegetable diversification for the organic pepper crops management.

Resumo O pimentão (Capsicum annuum L.) é um dos vegetais mais importantes dentre os cultivados no Brasil. Muitos insetos pragas estão relacionados a esta cultura, comprometendo a quantidade e a qualidade do pimentão, tornando-se um grande problema para a produção. A diversificação vegetal é um dos principais componentes a serem manejados para suprimir as populações de pragas na produção orgânica, devido ao apoio a inimigos naturais das pragas. O manjericão ( Ocimum basilicum L.) e cravo amarelo (Tagetes erecta L.) são plantas atrativas e nutritivas para parasitoides, importantes candidatas em cultivos diversificados. Este trabalho avaliou os parasitoides atraídos pela associação de manjericão e cravo amarelo em cultivo de pimentão orgânico. O experimento foi composto por três tratamentos: a) monocultura de pimentão; B) pimentão consorciado com manjericão; C) pimentão consorciado com cravo amarelo. Foram coletadas amostras de parasitoides himenópteros durante 14 semanas. Os espécimes foram identificados até o menor nível de taxonomia possível. Foram coletados 268 indivíduos ao longo de 12 famílias e 41 táxons. Os tratamentos de monocultura, pimentão consorciado com manjericão e pimentão consorciado com cravo amarelo resultaram em 40, 98 e 130 indivíduos e riqueza de espécies de 24, 24 e 23, respectivamente. Além disso, os insetos de maior abundância coletados no manjericão e cravo amarelo, foram diferentes daqueles coletados na monocultura. Houve um aumento na abundância de parasitoides nas associações de pimentão com manjericão e cravo amarelo, proporcionando vantagens no uso da diversificação vegetal, podendo ser usada no manejo do pimentão orgânico.

Parasitoids diversity in organic Sweet Pepper (Capsicum annuum) associated with Basil (Ocimum basilicum) and Marigold (Tagetes erecta )

Abstract The sweet pepper (Capsicum annuum L.) is one of the most important crops in Brazilian farming. Many insect are related to this crop, compromising the quantity and quality of the fruit, representing a production problem. Vegetable diversification is one of the main elements that can be managed for suppressing undesirable insect populations in organic production, once that supports the presence of natural enemies. The basil Ocimum basilicum L. and the marigold Tagetes erecta L. are attractive and nutritious plants for parasitoids, being important candidates for diversified crops. This study evaluated the parasitoids attracted by the association of basil and marigold to organic sweet pepper crop. The experiment comprised three treatments: a) sweet pepper monoculture; b) sweet pepper and basil intercropping; c) sweet pepper and marigold intercropping. Hymenopteran parasitoids were collected over 14 weeks. 268 individuals from 12 families and 41 taxa were collected. Sweet pepper monoculture, sweet pepper-basil intercropping, and sweet pepper-marigold intercropping hosted 40, 98, and 130 individuals and richness of 24, 24, and 23, respectively. Furthermore, the insects of greater abundance in the basil and marigold were different to those collected in the monoculture. The number of parasitoids increased in the associations of sweet pepper with basil and marigold, providing advantages in the use of vegetable diversification for the organic pepper crops management.

Resumo O pimentão (Capsicum annuum L.) é um dos vegetais mais importantes dentre os cultivados no Brasil. Muitos insetos pragas estão relacionados a esta cultura, comprometendo a quantidade e a qualidade do pimentão, tornando-se um grande problema para a produção. A diversificação vegetal é um dos principais componentes a serem manejados para suprimir as populações de pragas na produção orgânica, devido ao apoio a inimigos naturais das pragas. O manjericão ( Ocimum basilicum L.) e cravo amarelo (Tagetes erecta L.) são plantas atrativas e nutritivas para parasitoides, importantes candidatas em cultivos diversificados. Este trabalho avaliou os parasitoides atraídos pela associação de manjericão e cravo amarelo em cultivo de pimentão orgânico. O experimento foi composto por três tratamentos: a) monocultura de pimentão; B) pimentão consorciado com manjericão; C) pimentão consorciado com cravo amarelo. Foram coletadas amostras de parasitoides himenópteros durante 14 semanas. Os espécimes foram identificados até o menor nível de taxonomia possível. Foram coletados 268 indivíduos ao longo de 12 famílias e 41 táxons. Os tratamentos de monocultura, pimentão consorciado com manjericão e pimentão consorciado com cravo amarelo resultaram em 40, 98 e 130 indivíduos e riqueza de espécies de 24, 24 e 23, respectivamente. Além disso, os insetos de maior abundância coletados no manjericão e cravo amarelo, foram diferentes daqueles coletados na monocultura. Houve um aumento na abundância de parasitoides nas associações de pimentão com manjericão e cravo amarelo, proporcionando vantagens no uso da diversificação vegetal, podendo ser usada no manejo do pimentão orgânico.

Efficiency of biological control for fall armyworm resistant to the protein Cry1F

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.