Spatiotemporal distribution of Schizaphis graminum (Rondani) and its natural enemy Coccinella septempunctata (Linnaeus) in graniferous sorghum crops / Distribuição espaço-temporal de Schizaphis graminum e seu inimigo natural Coccinela septempunctata em lavoura de sorgo granífero

At the global level, Sorghum bicolor (L.), is one of the most important crops, which ranks fifth among all cereals. It is cultivated in Africa, Asia, Oceania and the Americas, where it serves as a source of food and feed for humans and animals, respectively. However, production is constrained by several factors including pests and diseases. Among the pests that are known to attack Sorghum, Schizaphis graminum (Rondani), commonly called the green cereal aphid, is the most destructive pest of sorghum. S. graminum damage to sorghum is worsen by water deficit which favors its occurrence. Limited information on the spatial distribution of the pest and its natural enemies impedes the development of ecologically friendly management strategies. Therefore, the objective of this research was to determine the spatiotemporal distribution of S. graminum and its natural enemy Coccinella septempunctata (L.) during the vegetative and reproductive stage of the crop using geostatistical analysis. The spatiotemporal distribution of S. graminum was influenced by Sorghum development stage, surrounding landscape, and presence of its main predator C. septempunctata. Moreover, the abundance of C. septempunctata was influenced by the density of S. graminum. The findings from this study are required for developing sustainable pest management strategies against S. graminum.

Em uma escala global o Sorghum bicolor (L.) é uma das culturas mais importantes, ocupando o quinto lugar entre todos os cereais. É cultivada na África, Ásia, Oceania e Américas, onde serve como fonte de alimento e ração para humanos e animais, respectivamente. No entanto, a produção é limitada por vários fatores, incluindo pragas e doenças. Entre as pragas que atacam o sorgo, Schizaphis graminum (Rondani), comumente chamado de pulgão verde dos cereais, é a praga mais destrutiva do sorgo. O dano de S. graminum ao sorgo é agravado pelo déficit hídrico que favorece sua ocorrência. Informações limitadas sobre a distribuição espacial da praga e seus inimigos naturais impedem o desenvolvimento de estratégias de manejo ecologicamente corretas. Portanto, o objetivo desta pesquisa foi determinar a distribuição espaço-temporal de S. graminum e seu inimigo natural Coccinella septempunctata (L.) durante a fase vegetativa e reprodutiva da cultura por meio de análise geoestatística. A distribuição espaço-temporal de S. graminum foi influenciada pelo estágio de desenvolvimento do sorgo, paisagem circundante e presença de seu principal predador C. septempunctata. Além disso, a abundância de C. septempunctata foi influenciada pela densidade de S. graminum. Os resultados deste estudo são necessários para o desenvolvimento de estratégias sustentáveis de manejo de pragas contra S. graminum.

Life tables of the ladybird beetles Harmonia axyridis, Cycloneda sanguinea and Hippodamia convergens reared on the greenbug Schizaphis graminum / Tabelas de vida das joaninhas Harmonia axyridis, Cycloneda sanguinea e Hippodamia convergens alimentadas com o pulgão-verde Schizaphis graminum

The Asian lady beetle Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae) is a biological control agent that also may adversely impact other coccinellid species. Life table parameters were used to assess the population growth potential and the effects of interspecific competition between the invasive lady beetle H. axyridis and the native coccinellids Hippodamia convergens and Cycloneda sanguinea (Coleoptera: Coccinellidae) under laboratory conditions at 25 °C, using Schizaphis graminum (Hemiptera: Aphididae) as prey. The effects of the abiotic factors air temperature and humidity on these coccinellids by conducting a survey in a sorghum crop under average conditions of 18.1 °C and 53.5%, respectively, were also assessed. Fecundity was higher in C. sanguinea (1021.0 eggs per female) and H. axyridis (1029.2 eggs per female) than in H. convergens (484.5 eggs per female). The majority of the life table parameters showed no significant differences. The instantaneous rates of population increase (rm) of C. sanguinea, H. axyridis, and H. convergens were 0.195, 0.198, and 0.194 d-1, respectively. Based on the life table parameters obtained in this study, all three species of Coccinellidae showed a similar capacity to control a S. graminum population.

A joaninha asiática Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae) é um agente de controle biológico que pode afetar negativamente outras espécies de coccinelídeos. Parâmetros da tabela de vida foram usados ​​para avaliar o potencial de crescimento populacional e os efeitos da competição interespecífica entre o coccinelídeo exótico H. axyridis e os coccinelídeos nativos Hippodamia convergens e Cycloneda sanguinea (Coleoptera: Coccinellidae) em condições de laboratório a 25 °C, usando Schizaphis graminum (Hemiptera: Aphididae) como presa. Também foram avaliados os efeitos dos fatores abióticos temperatura e umidade do ar sobre esses coccinelídeos por meio de levantamento em uma cultura de sorgo sob condições médias de 18,1 °C e 53,5%, respectivamente. A fecundidade foi maior em C. sanguinea (1021,0 ovos por fêmea) e H. axyridis (1029,2 ovos por fêmea) do que em H. convergens (484,5 ovos por fêmea). A maioria dos parâmetros da tabela de vida não apresentou diferenças significativas. As taxas intrínsicas de aumento (rm) de C. sanguinea, H. axyridis e H. convergens foram 0,195, 0,198 e 0,194 d­1, respectivamente. Com base nos parâmetros da tabela de vida obtidos neste estudo, as três espécies de Coccinellidae mostraram uma capacidade semelhante de controlar uma população de S. graminum.

Morphological characterization of pollens from three Apiaceae species and their ingestion by twelve-spotted lady beetle (Coleoptera: Coccinellidae) / Caracterização morfológica de três espécies de Apiaceae e sua ingestão pela joaninha de doze pintas (Coleoptera: Coccinellidae)

Larvae and adults of certain species of predator lady beetles feed on pollen, guaranteeing their survival, and at times, reproduction in the absence of preferred prey. Palynology, therefore, may contribute in the investigation of botanical families visited by these predators in order to obtain this floral resource. There are records of the visitation of Apiaceae flowers by Coleomegilla maculata DeGeer, 1775 (Coleoptera, Coccinellidae), but not the ingestion of their pollen grains by this lady beetle. The external morphology of pollen grains of three Apiaceae aromatic species (Anethum graveolens L., Coriandrum sativum L., Foeniculum vulgare Mill.) was characterized, and it was evaluated the ingestion of these pollens by fourth instar larvae and adults of C. maculata upon confinement along with flowers of these Apiaceae for 24 and 48 hours. The pollen grains of those species presented similar external morphology. In the two times of exposure, the larvae ingested the same amount of pollen from the three Apiaceae species, and the amount of C. sativum pollen ingested was the same between larvae and adults. The amount of A. graveolens pollen grains ingested by the adults was significantly greater than the pollens of C. sativum and F. vulgare, in 24 hours, with the opposite occurring in 48 hours. In the first 24 hours, the adults ingested more A. graveolens pollen than the larvae, with the opposite occurring with F. vulgare. There was no significant difference in the amount of Apiaceae pollen ingested between larvae and adults in 48 hours. The results suggest that the pollen-eating habits of certain aphidophagous lady beetles may be crucial in their preservation within agro-ecosystems.(AU)

Larvas e adultos de certas espécies de joaninhas predadoras podem se alimentar de pólen, garantindo a sua sobrevivência, e, às vezes, a reprodução na ausência da presa preferencial. Palinologia, portanto, pode contribuir na investigação de famílias botânicas visitadas por estes predadores a fim de obter esse recurso floral. Há registros da visitação de flores de Apiaceae por Coleomegilla maculata DeGeer, 1775 (Coleoptera, Coccinellidae), mas não da ingestão de seus grãos de pólen por essa joaninha. A morfologia externa de grãos de pólen de três espécies aromáticas de Apiaceae (Anethum graveolens L., Coriandrum sativum L., Foeniculum vulgare Mill.) foi caracterizada e avaliou-se a ingestão desses polens por larvas de quarto instar e adultos de C. maculata em confinamento com flores dessas Apiaceae por 24 e 48 horas. Os grãos de pólen dessas espécies apresentaram morfologia externa semelhante. Nos dois tempos de exposição, as larvas ingeriram a mesma quantidade de pólen das três espécies de Apiaceae, e a quantidade de pólen de C. sativum ingerida foi semelhante entre as larvas e adultos. A quantidade de grãos de pólen de A. graveolens ingerida pelos adultos foi significativamente maior do que a dos polens de C. sativum e F. vulgare, em 24 horas, com o oposto ocorrendo em 48 horas. Nas primeiras 24 horas, os adultos ingeriram mais pólen de A. graveolens do que as larvas, ocorrendo o oposto com F. vulgare. Não houve diferença significativa na quantidade de pólen de Apiaceae ingerida entre as larvas e adultos em 48 horas. Os resultados sugerem que o hábito de alimentar de pólen de certas joaninhas afidófagas pode ser crucial para a sua preservação dentro dos agroecossistemas.(AU)