Multiple resistance to primary pests of grain sorghum hybrids: Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae), and Diceraeus melacanthus (Hemiptera: Pentatomidae)

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.

Resistance of bioenergy sorghum to Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae) / Resistência de sorgo bioenergia à diatraea saccharalis (lepidoptera: crambidae)

This study evaluated the effects of the sugarcane borer Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) on cultivars of sweet and biomass sorghum for the selection of resistant cultivars. The present work consisted of two trials, with natural pest infestation. In the first one, 10 sweet sorghum cultivars were analyzed for the following variables: plant height, number of healthy and damaged internodes, gallery position and size, stem infestation level and soluble solids content (°Brix). In the second trial, it was analyzed 16 genotypes of high biomass sorghum, with the same variables above mentioned, in addition to the lignin, cellulose and hemicellulose contents. Among sweet sorghum genotypes evaluated, the genotype CMSXS647 stood out due to the traits: plant height, infestation level, gallery size and soluble solids content. Among the sorghum genotypes evaluated, CMSXS7030, CMSXS7012 and CMSXS7028 presented ideal characteristics for infestation level, plant height and number of lignocellulosic compounds. Such information, in addition to supporting the bioenergy sorghum breeding program, will assist in integrated pest management for sorghum cultivation.

Foram estudados os efeitos causados pela broca-do-colmo Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae), em cultivares de sorgo sacarino e biomassa visando seleção de cultivares resistentes à praga. O presente trabalho foi constituído de dois ensaios, com infestação natural da praga. No primeiro, 10 cultivares de sorgo sacarino foram analisadas quanto às seguintes variáveis: altura das plantas, quantidade de internódios sadios e com injúrias, posição e tamanho da galeria, intensidade de infestação de colmos e teor de sólidos solúveis (°Brix). No segundo ensaio, foram analisados 16 genótipos de sorgo biomassa, com as mesmas variáveis supracitadas, além dos teores de lignina, celulose e hemicelulose. Entre os genótipos de sorgo sacarino avaliados, o genótipo CMSXS647 foi o que se destacou em função das características: altura de plantas, intensidade de infestação, tamanho de galerias e teor de sólidos solúveis. Entre os genótipos de sorgo biomassa avaliados: CMSXS7030, CMSXS7012 e CMSXS7028 apresentaram características ideais para intensidade de infestação, altura de plantas e quantidade de compostos lignocelulósico. Tais informações, além de prover o programa de melhoramento de sorgo energia podem ajudar o programa de MIP para a cultura do sorgo, uma vez que o produtor conhece a suscetibilidade dos materiais escolhidos.

Lipid profile and glycemic response of rats fed on a semi-purified diet supplemented with Agaricus brasiliensis mushroom / Perfil lipídico e resposta glicêmica de ratos alimentados com uma ração semi-purificada suplementada com o cogumelo Agaricus brasiliensis

The search for more healthy alimentary habits has stimulated the study of new food sources. Edible mushrooms, such as the genus Agaricus, may be underscored. Current assay evaluates the dietary influence of diets supplemented with the mushroom Agaricus brasiliensis on the metabolic profile of lipids and glycemic behavior in rats. A trial with 28 male Wistar rats in 4 groups with 7 rats each was carried out during 32 days. Diets given to these groups were AIN-93 (CAS) for Group 1; AIN-93 with 1% cholesterol (CAS + COL) for Group 2; the same for Group 3 and 4, but supplemented with or without mushrooms [ (COG) and (COG + COL) respectively]. Analyses of all samples for cholesterol, triacylglycerols, hepatic cholesterol and hepatic lipids on the 32nd day showed that Agaricus mushroom modified the lipid profile, reduced total cholesterol by 16% and triacylglycerols by 26.9% and increased HDL by 60.2%, coupled to reduction of lipid and cholesterol levels in the liver and a higher elimination of lipids in the stool. Glycemic curve decreased significantly between fifteen and sixty minutes in rats fed on Agaricus supplemented diets.

A busca por hábitos alimentares saudáveis tem incentivado o estudo de novas fontes alimentares. Destacam-se os cogumelos comestíveis, como os do gênero Agaricus. Este trabalho avaliou a influência da ração semi-purificada, suplementada com o cogumelo Agaricus brasiliensis no perfil de lipídios, em ratos. Foi realizado experimento com 28 ratos machos Wistar, em 32 dias. Os animais foram separados em quatro grupos de sete dos quais o primeiro recebeu dieta AIN-93 (CAS), o segundo recebeu dieta AIN-93 adicionada de 1% de colesterol (CAS + COL) e o terceiro e o quarto grupos foram alimentados com dieta AIN-93 suplementada com cogumelos sem (COG) e com (COG + COL) adição de colesterol a 1%, respectivamente. No 32.º dia, amostras foram coletadas para análises de colesterol, triglicerídeos, colesterol hepático da gordura hepática. O estudo mostrou que Agaricus brasiliensis influenciou o perfil lipídico, diminuindo o colesterol total (-16%) e os triglicérides (- 26,9%), além de aumentar o HDL (+ 60,2%). É possível afirmar que nutrientes contidos em Agaricus brasiliensis são moduladores do perfil lipídico de ratos, diminuindo a deposição de lipídios hepáticos e aumentando a sua eliminação fecal. A curva glicêmica mostrou declínio significativo entre quinze e sessenta minutos em ratos alimentados com dieta contendo o cogumelo.

Avaliação in vivo da qualidade protéica do champignon do Brasil (Agaricusbrasiliensis Wasser et al. ) / In vivo protein quality evaluation of champignon do Brasil (Agaricus brasiliensis Wasser et al. )

OBJETIVO: O trabalho aqui descrito trata da avaliação de uma dieta experimental contendo Champingnon do Brasil (Agaricus brasiliensis) como fonte de proteína em um modelo experimental de ratos. MÉTODOS: Para este propósito, foram selecionados 24 ratos Wistar machos, recém desmamados (21 dias) divididos em 3 grupos de 8 animais cada, que foram alimentados com uma dieta padrão de caseína, ou com uma dieta experimental de proteína de Agaricus brasiliensis ambas contendo 10% de proteína e isoenergéticas ou ainda, com uma dieta com muito baixo teor de proteína. O ensaio biológico foi realizado em 28 dias, ao longo dos quais se determinou a concentração de nitrogênio na urina e nas fezes, além dos cálculos do Quociente de Eficiência Alimentar (ganho de peso dividido pelo consumo de dieta), do Quociente de Eficiência Protéica (ganho de peso dividido pelo consumo de proteína), da Razão Protéica Líquida (ganho de peso corrigido dividido pelo consumo de proteína) e da Digestibilidade Verdadeira. RESULTADOS: Os resultados demonstraram que quando o Champignon do Brasil foi utilizado como fonte exclusiva de proteína na dieta, os índices de qualidade protéica apresentaram-se baixos (Quociente de Eficiência Alimentar=0,08, Quociente de Eficiência Protéica=0,92 e Razão Protéica Líquida=3,00), quando comparados com a dieta padrão caseína (Quociente de Eficiência Alimentar=0,30, Quociente de Eficiência Protéica=3,05 e Razão Protéica Líquida=4,21). Os índices obtidos para o grupo Agaricus mostraram-se comparáveis àqueles apresentados por alguns tipos de proteína vegetal e podem ser explicados por sua limitação em aminoácidos essenciais, notadamente a lisina e a leucina, respectivamente primeiro e segundo aminoácido limitante. CONCLUSÃO: Os dados apontam para a utilização da proteína do Agaricus brasiliensis como uma boa fonte para complementação protéica, quando combinada com outras culturas vegetais comuns na dieta típica brasileira.

OBJECTIVE: The present work describes the biological evaluation of an experimental diet containing Champingnon do Brasil (Agaricus brasiliensis) as the main protein source for a rat experimental model. METHODS: For this purpose, 24 21-day-old male Wistar rats were divided into 3 groups of 8 animals each and were fed with a standard casein diet or an experimental Agaricus diet both with 10% protein and isoenergetic or a very low protein diet. A biological assay was done for 28 days by determining the concentration of nitrogen in the urine and stools and calculating the Food Efficiency Ratio (weight gain divided by food intake), Protein Efficiency Ratio (weight gain divided by protein intake), Net Protein Ratio (corrected weight gain divided by protein intake) and True Digestibility. RESULTS: The results showed that when Champignon do Brasil was used as the only source of protein in the diet, the Protein Quality indices were low (Food Efficiency Ratio=0.08, Protein Efficiency Ratio=0.92 and Net Protein Ratio=3.00) when compared with the standard casein diet (Food Efficiency Ratio=0.30, Protein Efficiency Ratio=3.05 and Net Protein Ratio=4.21). The indices obtained for Agaricus were comparable to some plant protein sources and can be explained by the first and second limiting amino acids, lysine and leucine, respectively. CONCLUSION: The data show that Agaricus brasiliensis is a good source of protein when combined with other vegetables that are common in the typical Brazilian diet.