Toxicidade de produtos compatíveis com a agricultura orgânica ao bicho‑mineiro do cafeeiro

The objective of this work was to evaluate the toxicity of organic farming‑compatible products to the coffee leaf miner Leucoptera coffeella. Lime sulphur, enriched Bordeaux mixture (Viça Café Plus), and the “supermagro” biofertilizer were first tested in laboratory. The most promising product was tested afterwards under field conditions. In laboratory, different concentrations of each product were applied on L. coffeella eggs and on infested coffee‑mined leaves. Only lime sulphur had ovicidal effects at an acceptable concentration (1.6%) for field applications, but no significant effect on larvae mortality was found. Enriched Bordeaux mixture and the “supermagro” biofertilizer had no effect on L. coffeella eggs and larvae. In the field trial, biweekly or monthly sprayings of lime sulphur at different concentrations caused population decrease after 30 days; however, this effect was not significant after 60 or 90 days.O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade de produtos compatíveis com a agricultura orgânica ao bicho‑mineiro Leucoptera coffeella. A calda sulfocálcica, a calda Viçosa comercial (Viça Café Plus) e biofertilizante supermagro foram testados inicialmente em laboratório. O produto mais eficaz foi posteriormente testado em condições de campo. Em laboratório, diferentes concentrações de cada produto foram aplicadas sobre ovos de L. coffeella e sobre folhas de café infestadas com o bicho‑mineiro. Apenas a calda sulfocálcica teve efeito ovicida a uma concentração (1,6%), viável para aplicação no campo; porém, sem nenhum efeito significativo sobre a mortalidade das larvas. A calda Viçosa comercial e o biofertilizante supermagro não tiveram efeito sobre ovos e larvas de L. coffeella. No experimento de campo, a pulverização quinzenal ou mensal de diferentes concentrações da calda causou a redução da população 30 dias após a aplicação; no entanto, esse efeito não foi significativo após 60 ou 90 dias

Toxicidade de produtos compatíveis com a agricultura orgânica ao bicho‑mineiro do cafeeiro

The objective of this work was to evaluate the toxicity of organic farming‑compatible products to the coffee leaf miner Leucoptera coffeella. Lime sulphur, enriched Bordeaux mixture (Viça Café Plus), and the “supermagro” biofertilizer were first tested in laboratory. The most promising product was tested afterwards under field conditions. In laboratory, different concentrations of each product were applied on L. coffeella eggs and on infested coffee‑mined leaves. Only lime sulphur had ovicidal effects at an acceptable concentration (1.6%) for field applications, but no significant effect on larvae mortality was found. Enriched Bordeaux mixture and the “supermagro” biofertilizer had no effect on L. coffeella eggs and larvae. In the field trial, biweekly or monthly sprayings of lime sulphur at different concentrations caused population decrease after 30 days; however, this effect was not significant after 60 or 90 days.O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade de produtos compatíveis com a agricultura orgânica ao bicho‑mineiro Leucoptera coffeella. A calda sulfocálcica, a calda Viçosa comercial (Viça Café Plus) e biofertilizante supermagro foram testados inicialmente em laboratório. O produto mais eficaz foi posteriormente testado em condições de campo. Em laboratório, diferentes concentrações de cada produto foram aplicadas sobre ovos de L. coffeella e sobre folhas de café infestadas com o bicho‑mineiro. Apenas a calda sulfocálcica teve efeito ovicida a uma concentração (1,6%), viável para aplicação no campo; porém, sem nenhum efeito significativo sobre a mortalidade das larvas. A calda Viçosa comercial e o biofertilizante supermagro não tiveram efeito sobre ovos e larvas de L. coffeella. No experimento de campo, a pulverização quinzenal ou mensal de diferentes concentrações da calda causou a redução da população 30 dias após a aplicação; no entanto, esse efeito não foi significativo após 60 ou 90 dias

Suscetibilidade a clorantraniliprole, habilidades competitivas e comportamento alimentar de heterópteros pragas

Large losses in agricultural production worldwide have occurred due to insects in the order Heteroptera. Records of severe losses in agricultural commodities [eg, soybean, Glycine max (L.)] in Brazil have been attributed to the action of a stink bug complex, whose main insect species have changed both spatially and temporally in soybean producing regions. More recently, other stink bug pests without occurrence in Brazil have been the main cause of crop losses with great relevance for Brazilian agricul- ture. Therefore, the present research was divided into three parts, aiming not only to address the current situation of two of the main pests in Brazilian soybean crops, the brown stink bug, Euschistus heros (F.), and the red banded stink bug, Piezodorus guildinii (West.), but also to provide relevant information about heteropteran pests in other countries and likely to become pests in Brazil, like Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois). In the first study, the susceptibility of E. heros to the chlorantraniliprole insecticide was evaluated, as well as the alteration in the reproductive fitness medi- ated by sublethal exposure to this insecticide. The susceptibility of E. heros was eval- uated by assessing the mortality of newly emerged nymphs and adults. Alterations in reproductive fitness were evaluated by testing four combinations of treated and untreated couples: untreated male and treated female; treated male and untreated female; both male and female treated; both male and female untreated. Although chlorantraniliprole insecticide caused low mortality to E. heros during the develop- mental stages (3 rd , 4 th and 5 th instars and adults) treated, adults exposed to sublethal concentration of chlorantraniliprole had their reproductive fitness affected. There was an increase in survival time for untreated males coupled with treated females, and a higher oviposition peak for treated females coupled with untreated males, with shorter egg incubation time and delayed peak of fertility. Additionally, the untreated females coupled with treated males exhibited higher daily fecundity, potentially rep- resenting chlorantraniliprole-induced hormesis. In the second work, the competitive- ness of E. heros and P. guildinii was assessed by direct competition experiments with mixed (adult) insect infestations in soybean plants. Fitness of each species was mea- sured by quantifying the populational growth rate, and the soybean yield was ac- cessed at harvesting. The results showed that E. heros was a better competitor than P. guildinii, and the competitive ability of P. guildinii was compromised by the increase in the amount of conspecific and heterospecific (i.e., E. he ros). However, despite the fact that P. guildinii apparently lost the competition with E. heros, no yield was observed in the plants infested with P. guildinii. In the third work, the stylet probing behavior of L. lineolaris (Palisot de Beauvois) on cotton terminal axillary leaves was studied. L. lineolaris was chosen because it is a pest of great importance in several countries, but has not been recorded in Brazil. However, due to international trade there is a probability that this pest would become a problem if introduced in Brazil. The rela- tionship between characteristics of stylet probing behavior of L. lineolaris (3 rd , 4 th and 5 th instars and adult males) and the amount of leaf damage was analyzed. L. lineolaris stylet probing behavior was measured and quantitatively described by electropenet- rography (EPG). Cell rupturing (CR) events, composed of combined stylet movements and salivation during insect probing, are the main cause of damage on cotton axil- lary leaves. Strong correlation between total duration of CR with the amount of leaf damage was found. Differences between life stages and amount of damage on leaves were not found. Therefore, the CR feeding strategy was highly detrimental to leaves, even with low-duration events. These studies reinforce that the recent outbreaks and the higher abundance of E. heros observed in Brazilian soybean fields a re r elated to sublethal effects of chlorantraniliprole, and probably others insecticides, by altering the sexual fitness of E. heros, associated with its higher competitive ability against its heterospecific c ompetitor, P. g uildinii. A dditionally, E PG w ill b e a i mportant t ool to understand stylet probing behavior of soybean stink bugs pests. EPG application, in- cluding for studies with insecticides and their sublethal effects, will be a valuable tool to development of strategies to reduce soybean crop lost.Grandes perdas da produção agrícola mundial têm ocorrido devido a ação de inse- tos da ordem Heteroptera. No Brasil, os registros de perdas severas na produção de commodities agrícolas [e.g., a soja, Glycine max (L.)] têm sido atribuídos a ação de um complexo de percevejos, cujo os principais representantes tem se alterado ao longo do tempo e nas diferentes nas regiões produtoras de soja. Mais recentemente, outros percevejos que ainda não existem no Brasil tem sido os principais agentes de perdas em culturas agrícolas com destacada relevância para agrícola brasileira. Por isto, a presente investigação foi dividida em três etapas, visando abordar não somente a si- tuação atual de dois dos principais percevejos pragas em cultivos brasileiros de soja, o percevejo marrom da soja, Euschistus heros (F.) e o percevejo verde pequeno, Piezo- dorus guildinii (West.), mas também obter informações relevantes sobre percevejos que são pragas em outros países mas que tem extremo potencial de serem pragas tam- bém aqui no Brasil, como Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois). No primeiro trabalho, foi avaliada a susceptibilidade de E. heros ao inseticida clorantraniliprole, bem como a alteração do potencial ou capacidade reprodutiva mediada por exposição subletal a este inseticida. A suscetibilidade de E. heros foi avaliada por meio da determina- ção de mortalidade de ninfas e adultos recém emergidos. A alteração do potencial reprodutivo foi avaliada testando quatro combinações de casais tratados e não trata- dos: macho não tratado e fêmea tratada; macho tratado e fêmea não tratada; ambos macho e fêmea tratados; ambos machos e fêmeas não tratados. Apesar do inseticida clorantraniliprole ter causado baixa mortalidade em E. heros às fases de desenvolvi- mento avaliadas (3o, 4o e 5o instares e adultos), a exposição subletal de adultos ao clorantraniliprole afetou o potencial reprodutivo da espécie. Ocorreram aumento no tempo de sobrevivência para machos não tratados acasalados com fêmeas tratadas, e maior pico de oviposição em fêmeas tratadas acasaladas com machos não tratados, com consequente menor tempo de incubação de ovos e atraso no pico de fertilidade. Além disso, fêmeas não tratadas acasaladas com machos tratados apresentaram maior fecundidade diária, o que pode indicar hormese induzida por clorantraniliprole. No segundo trabalho, foi estudado a capacidade competitiva entre as espécies E. heros e P. guildinii por meio de experimento de competição, com a infestação de adultos de ambas as espécies em plantas de soja. Para cada espécie foi determinada a taxa de crescimento populacional, e adicionalmente o efeito sobre a produção das plantas de soja. Os resultados mostraram que E. heros foi um melhor competidor do que P. guil- dinii, tendo a capacidade competitiva de P. guildinii sido comprometida pelo aumento na quantidade de coespecíficos e heteroespecíficos (isto é, E. he ros). No entanto, ape- sar do fato de que P. guildinii, aparentemente, ser um pior competidor em relação a E. heros, nenhuma produção de grãos foi observada nas plantas infestadas com P. guildi- nii. No terceiro trabalho, foi verificado o comportamento alimentar de Lygus lineolaris (Palisot de Beauvois) em folhas da axila terminal de plantas de algodão do terminal axilar. L. lineolaris foi escolhido por ser um heteróptero praga de relevada importância em diversas culturas, mas que ainda não tem registro de ocorrência no Brasil. No en- tanto, devido ao comércio internacional existe a possibilidade de vir a ser praga caso sua presença seja detectada. Foi verificada a relação entre características do comporta- mento de prova de L. lineolaris (3o, 4o e 5o instares e adultos machos) e a quantidade de danos nas folhas resultante da alimentação dos insetos. O comportamento de prova foi caracterizado e mensurado por Eletropenetrografia (EPG). Os eventos de ruptura de células (CR), que são movimentos do estilete dos insetos combinados com sali- vação durante a prova estiletar, são a principal causa de danos nas folhas de algodão havendo uma forte correlação entre o tempo total de CR e a quantidade de dano foliar. No entanto, não houveram diferenças entre os instares na quantidade de danos nas fo- lhas. Portanto, a estratégia de CR durante a alimentação por L. lineolaris foi altamente prejudicial às folhas, mesmo em eventos de baixa duração. Estes estudos reforçam a percepção de que os recentes surtos e a maior abundância de E. heros observados nos campos de soja podem ser devidos a efeitos subletais de clorantraniliprole, e prova- velmente também de outros inseticidas, via alteração do potencial reprodutivo de E. heros, associada à sua maior capacidade competitiva contra seu competidor heteroes- pecífico P. guildinii. A técnica de EPG utilizada neste estudo virá a ser uma importante ferramenta no estudo do comportamento alimentar de insetos fitossuccívoros da cul- tura da soja. A utilização de EPG, inclusive para estudos com inseticidas e seus efeitos subletais, é uma valiosa ferramenta no desenvolvimento de estratégias para reduzir as perdas na produção de soja.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerai

Toxicity of bioprotectors of organic coffee production on the southern red mite Oligonychus ilicis and on its predatory mite Iphiseiodes zuluagai

O sistema de produção orgânica de café requer técnicas para o manejo da população de herbívoros que tenham menor impacto sobre os inimigos naturais. A utilização de biofertilizantes enriquecidos e de caldas fitoprotetoras, como alternativa ao manejo convencional de herbívoros, tem sido freqüente em condições de cultivo orgânico do cafeeiro. Seu uso se deve à manutenção de condições nutricionais adequadas às plantas e ao suposto baixo impacto sobre inimigos naturais de herbívoros. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de três bioprotetores alternativos, o biofertilizante Supermagro, a calda sulfocálcica e calda Viçosa comercial (Viça Café Plus®), sobre o ácaro herbívoro Oligonychus ilicis (McGregor) (Acari: Tetranychidae) e o ácaro predador Iphiseiodes zuluagai (Denmark & Muma) (Acari: Phytoseiidae). Testes de toxicidade aguda e latente foram realizados para verificar os efeitos letais e subletais dos bioprotetores alternativos sobre essas duas espécies de ácaros. Os bioprotetores apresentaram toxicidade aguda maior para O. ilicis, e somente a concentração letal (CL95) estimada para a calda sulfocálcica apresentou viabilidade de ser utilizada no campo. Os três bioprotetores, utilizados em concentrações subletais, afetaram a taxa instantânea de crescimento populacional (ri) de ambas as espécies, sendo que I. zuluagai teve a ri menor que O. ilicis. A eficiência dos três bioprotetores para o controle de O. ilicis em casa de vegetação foi também verificada, sendo testadas duas concentrações de cada produto. O tratamento com maior eficiência foi a calda sulfocálcica na concentração de 0,104% de polissulfetos de cálcio, enquanto a Viça Café Plus® a 2% foi o de menor eficiência. Os demais tratamentos apresentaram eficiência de controle intermediária. Portanto, dentre os três bioprotetores alternativos, a calda sulfocálcica seria o mais indicado para a finalidade de controlar o ácaro- vermelho do cafeeiro O. ilicis. O biofertilizante Supermagro e a calda Viçosa comercial, ao serem utilizados para o fornecimento de nutrientes às plantas, poderão ter função complementar e auxiliar no controle do ácaro. No entanto, o uso da calda sulfocálcica para o controle populacional de O. ilicis deverá ser de forma criteriosa, de maneira a ter menor impacto sobre o ácaro predador I. zuluagai. Como fatores ambientais e biológicos poderão influenciar a resposta dos herbívoros e dos seus inimigos naturais à aplicação dos bioprotetores alternativos e a sua eficiência, a condução de experimentos em condições de campo poderão ser complementares aos resultados obtidos.The organic coffee production system needs techniques for handling herbivore populations and that cause low negative effects on the natural enemies. The use of alternative bioprotectors like enriched biofertilizer and phytoprotectors mixtures to replace pesticides in an herbivore management program has been frequent in organic system of coffee production. The aim of this study was to investigate the effects of three alternative bioprotectors, the biofertilizer Supermagro, lime sulphur and Viçosa mixture (Viça Café Plus®) on the southern red mite Oligonychus ilicis (McGregor) (Acari: Tetranychidae) and on its predatory mite Iphiseiodes zuluagai (Denmark & Muma) (Acari: Phytoseiidae). It was studied the toxicity and the sublethal effects of the bioprotectors on the instantaneous growth rate (ri) of these mites. The bioprotectors showed larger acute toxicity to O. ilicis than to I. zuluagai. Only lime sulphur had estimated lethal concentration (CL95) with possibility to use in the field to control O. ilicis. The three alternative bioprotectors decreased ri for both species, but I. zuluagai was more affected than O. ilicis. The effectiveness of the alternative bioprotectors was verified for control of O. ilicis in a greenhouse experiment with two concentrations of each product. Lime sulphur treatment (0.104% of calcium polysulfide) and Viça Café Plus® (2%) had higher and lower effectiveness, respectively, while the other treatments had intermediate effectiveness. Therefore, lime sulphur would be suitable to control the southern red mite O. ilicis. The biofertilizer Supermagro and Viçosa mixture (Viça Café Plus®) could be used to supply mineral nutrition of plants. The use of lime sulphur to control O. ilicis must be in a criteriously manner because higher concentrations would be harmful to the predatory mite I. zuluagai. Environmental and biological factors could influence the behavior of herbivores and natural enemies under the use of alternative bioprotectors and could also affect their effectiveness to keep biological control on organic coffee agroecosystem. So, supplementary trials should be done aiming to confirm these results in field conditions.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

PRODUCTION OF Bacillus thuringiensis BIOPESTICIDE USING COMMERCIAL LAB MEDIUM AND AGRICULTURAL BY-PRODUCTS AS NUTRIENT SOURCES

Bacillus thuringiensis (Bt) is a Gram-positive bacterium naturally found in soil, water and grain dust, and can be cultivated in liquid, solid and semi-solid media. The objective of this work was to test different media to grow B. thuringiensis. The seed culture (strain 344, B. thuringiensis tolworthi, belonging to Embrapa Maize and Sorghum Microorganism Bank) was produced using shake flasks and grown in LB medium plus salts during 18 hours, incubated on a rotary shaker at 200 revolutions per minute (rpm) at 30oC for 96 hours. Medium 1 was composed of: Luria Bertani (LB) plus salts (FeSO4, ZnSO4, MnSO4, MgSO4), and 0.2% glucose; medium 2 was composed of 1.5% glucose, 0.5% soybean flour plus salts; and medium 3 was composed of liquid swine manure at 4% and 0.2% glucose. All three media were sterilized and inoculated with B. thuringiensis tolwothi (seed culture) at a stirrer speed of 200rpm, for 96 hours at 30oC. The pH was measured at regular intervals, viable spores were counted as c.f.u/mL, cell mass expressed in g/L- lyophilized, and spore counting per mL of medium. All three media showed pH variation during the fermentation process. Media 1 and 2 showed a tendency to shift toward a basic pH and medium 3 to an acidic pH. Media 1 and 2 showed the highest number of viable spores, 2.0 x 108 c.f.u/mL, within the 96 hours of incubation, however medium 2 showed a biomass dry weight of 1.18g/L. During the fermentation period, medium 1 showed the highest spore concentration, 1.4 x 109 spores/mL after 96h of fermentation. Efficiency against S. frugiperda first instar larvae showed that all Bt produced in all three media killed above 60% in the highest concentrations

Toxicity of organic farming‑compatible products to the coffee leaf miner

The objective of this work was to evaluate the toxicity of organic farming‑compatible products to the coffee leaf miner Leucoptera coffeella. Lime sulphur, enriched Bordeaux mixture (Viça Café Plus), and the "supermagro" biofertilizer were first tested in laboratory. The most promising product was tested afterwards under field conditions. In laboratory, different concentrations of each product were applied on L. coffeella eggs and on infested coffee‑mined leaves. Only lime sulphur had ovicidal effects at an acceptable concentration (1.6%) for field applications, but no significant effect on larvae mortality was found. Enriched Bordeaux mixture and the "supermagro" biofertilizer had no effect on L. coffeella eggs and larvae. In the field trial, biweekly or monthly sprayings of lime sulphur at different concentrations caused population decrease after 30 days; however, this effect was not significant after 60 or 90 days

Toxicity of organic farming‑compatible products to the coffee leaf miner Toxicidade de produtos compatíveis com a agricultura orgânica ao bicho‑mineiro do cafeeiro

The objective of this work was to evaluate the toxicity of organic farming‑compatible products to the coffee leaf miner Leucoptera coffeella. Lime sulphur, enriched Bordeaux mixture (Viça Café Plus), and the "supermagro" biofertilizer were first tested in laboratory. The most promising product was tested afterwards under field conditions. In laboratory, different concentrations of each product were applied on L. coffeella eggs and on infested coffee‑mined leaves. Only lime sulphur had ovicidal effects at an acceptable concentration (1.6%) for field applications, but no significant effect on larvae mortality was found. Enriched Bordeaux mixture and the "supermagro" biofertilizer had no effect on L. coffeella eggs and larvae. In the field trial, biweekly or monthly sprayings of lime sulphur at different concentrations caused population decrease after 30 days; however, this effect was not significant after 60 or 90 days.O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade de produtos compatíveis com a agricultura orgânica ao bicho‑mineiro Leucoptera coffeella. A calda sulfocálcica, a calda Viçosa comercial (Viça Café Plus) e biofertilizante supermagro foram testados inicialmente em laboratório. O produto mais eficaz foi posteriormente testado em condições de campo. Em laboratório, diferentes concentrações de cada produto foram aplicadas sobre ovos de L. coffeella e sobre folhas de café infestadas com o bicho‑mineiro. Apenas a calda sulfocálcica teve efeito ovicida a uma concentração (1,6%), viável para aplicação no campo; porém, sem nenhum efeito significativo sobre a mortalidade das larvas. A calda Viçosa comercial e o biofertilizante supermagro não tiveram efeito sobre ovos e larvas de L. coffeella. No experimento de campo, a pulverização quinzenal ou mensal de diferentes concentrações da calda causou a redução da população 30 dias após a aplicação; no entanto, esse efeito não foi significativo após 60 ou 90 dias