ABREU, A. de

GRAÇA, J. P. da

HOFFMANN-CAMPO, C. B.

OLIVEIRA, M. C. N. de

SALVADOR, M. C.

UEDA, T. E.

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa

 IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos 197   dências indicam que não só maior temperatura, mas também a maior variabilidade climática pode ter efeito significativo sobre os organismos e ecossistemas (SENTIS 2013). As espécies apresentam respostas indi- viduais à temperatura, a concentração de dióxido de carbono, e outros fatores ambientais, sendo assim, a mudança climática poderá afetar a associação temporal e espacial entre as espécies que interagem em diferentes níveis tróficos (HARRINGTON et al., 1999).          Efeito do aumento da temperatura sobre o ciclo biológico e de gerações de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera:Noctuidae)  ADRIANO DE ABREU1,3, MARIANA CLOSS SALVADOR2,3, TATIANA EMIKO UEDA2,3, JOSÉ PEREZ DA GRAÇA3,4, MARIA CRISTINA NEVES DE OLIVEIRA3, CLARA BEATRIZ HOFFMANN-CAMPO3 | 1Centro Universitário Filadelfia - UniFil, adrianodeabreu.agro@hotmail.com; 2Universidade Estadual de Londrina; 3Embrapa Soja, 4CNPq / Pós-doutorado.   Introdução As mudanças climáticas envolvem simultâneas e complexas alterações de muitas variáveis ambientais, mas principalmente a temperatura do ar (TRENBERTH ET AL., 2007). A temperatura é um dos fatores abióticos que exercem grande influência sobre a biologia do inseto e esse fator pode afetar a duração do ciclo de vida, o voltinismo, a densidade popu- lacional, o tamanho e composição genética, a extensão da exploração da planta hospedeira, bem como a distribuição local e geográfica ligada à colonização e extinção (BALE et al., 2002).  Os insetos são ectotérmicos exibindo um elevado grau de sensibilidade à temperatura ambiente em seus processos fisiológicos. Diversas evi- O estudo da adaptação a determinadas condições térmicas é relevante para as discussões a respeito do efeito do aquecimento global sobre a distribuição e abundância de animais ectotérmicos (DIXON et al., 2009). As mudanças climáticas podem atuar em insetos herbívoros de forma direta, por meio de impactos na sua fisiologia e comportamento, ou indireta, onde os insetos respondem às mudanças induzidas pelo clima mediadas através outros fatores, como a planta hospedeira (BALE et al., 2002). Dessa forma, considerando-se a importância da tempe- ratura para o desenvolvimento dos insetos, e o possível aumento na ocorrência de S. frugiperda em soja, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes temperaturas nos aspectos biológicos deste inseto, ao longo de quatro gerações.   Material e métodos Os experimentos foram realizados no laboratório de Ecologia Quími- ca da Embrapa-Soja. As plantas oferecidas aos insetos (BRS 359RR) foram semeadas em casa-de-vegetação até estádio V5 (FEHR & CA- VINESS 1977) com fotoperíodo de 14 horas, temperatura de 28 °C e umidade relativa de 65 %, em vasos de cinco litros, com cinco plantas por vaso.  A biologia dos insetos foi realizada em câmara de criação tipo B.O.D., sob diferentes temperaturas (25°C, 28°C, 31°C e 34°C), sendo estas reduzidas em 4ºC no período noturno, durante toda a biologia do inse- to, para representar a oscilação diária, com umidade de 70 ± 10% e fotofase de 14h. Lagartas de S. frugiperda de 2º instar provenientes do laboratório de criação massal da Embrapa Soja, criadas desde a eclosão 19 199 IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos    em folhas de soja e em suas respectivas temperaturas, foram individua- lizadas, em copos parafinados com tampas plásticas. As lagartas foram avaliadas diariamente, observando-se a mortalidade e o tempo de de- senvolvimento de cada estágio. O alimento foi substituído diariamente e o peso da pupa determinado 48h após a transformação.  Após atingirem estágio de pupa, estas foram separadas pelo sexo e, logo após a emergência, os adultos foram individualizados em gaiolas con- feccionadas com de tubos de PVC, com 20 cm de altura por 10 cm de diâmetro (MILANO, 2008). Para a oviposição e coleta dos ovos, a gaiola foi revestida internamente com papel tipo sulfite (A4), retirado sempre em que foi observada a postura dos ovos. Os casais individualizados foram mantidos na mesma temperatura para continuidade das gerações. As gaio- las com os casais de adultos foram observadas diariamente, substituindo- -se o alimento e anotando-se a mortalidade em cada repetição.  Para a biologia dos insetos considerando-se do estágio larval até a fase de pupa e para a avaliação da longevidade dos adultos foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com 60 repetições. As variáveis respostas consideradas neste trabalho foram: mortalidade de lagartas (%), peso inicial de lagartas (mg), peso de pupa (mg) e tempo de de- senvolvimento (dias). A mortalidade foi comparada pelo teste de qui- -quadrado (χ2) ao nível de 5% de probabilidade. As demais variáveis fo- ram analisadas considerando análise de variância (ANOVA) com testes de médias pelo Tukey ao nível de 5% de probabilidade com o programa estatístico SAS-Statistical Analysis System, versão 9.2 (2009).   Resultados e discussão observada diferença significativa na mortalidade em insetos mantidos nas diferentes temperaturas adotadas. Na temperatura 28°C a maior mortalidade também foi observada na geração F2.  O peso inicial, de pupa e tempo de desenvolvimento larval dos insetos foi influenciado pelas temperaturas (Tabela 2). A temperatura de 31 °C proporcionou os maiores pesos iniciais, quando comparado as tempe- raturas 25 °C (F2), 28°C e 34°C em todas as gerações. Houve um aumento do peso inicial ao longo das gerações, observados em F3 nas temperaturas 25°C e 28°C e em F1 e F2 na temperatura de 31°C. Os maiores pesos de pupa entre as temperaturas foram observados nas temperaturas 25°C, 28°C, e os menores pesos observados em 31°C e 34°C. Dentro das gerações os maiores pesos de pupa foram observa- dos em F2 e F3 (25°C), F1 e F3 (28°C) e F1 (31°C).  A duração média de desenvolvimento do inseto em dias foi inversamente proporcional ao aumento da temperatura, com a maior duração observada a 25°C e menor duração a 34°C (F0). Fato este também observado nas gerações F1, F2 e F3 nas temperaturas 25°C e 31°C. Dentro das gerações as temperaturas de 25 °C e 28 °C não diferiram no tempo total de desen- volvimento em F0 e F3. Na temperatura de 31 °C observou-se diferença entre as gerações com o maior tempo de desenvolvimento na geração F1.  A tabela 3 apresenta o período de incubação e desenvolvimento dos insetos nas diferentes temperaturas, onde do ovo até o 2°instar, que não apresentou variabilidade entre os dados para a aplicação do teste de médias. No geral, dentre as temperaturas testadas as de 25 °C e 28 °C promoveram maior número em dias em cada um dos instares. De modo geral, as diferentes temperaturas afetaram os aspectos bio- No terceiro instar (Tabela 3), na geração F0 pode-se observar maior lógicos de S. frugiperda. O teste de c2 (p>0,05) indicou diferenças na porcentagem de mortalidade em função dos tratamentos (Tabela 1). A maior mortalidade ocorreu quando as lagartas foram mantidas em 31°C na geração F2, o que impossibilitou a continuidade de mais uma geração. Nessa mesma temperatura quando se comparou as gera- ções observou-se um aumento da mortalidade. Na geração F0, não foi tempo de desenvolvimento em 25°C e menor tempo em 34°C. Quando se comparou cada temperatura dentro das gerações estudadas pode-se observar um acréscimo no desenvolvimento ao longo das gerações em 25°C e um decréscimo a 31°C. No quarto instar na geração F0 a tem- peratura 28°C apresentou o maior número de dias de desenvolvimento. No entanto, em F1 e F3 (25°C) observou-se o maior tempo de desenvol- 20 201 IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos    vimento quando comparado às outras temperaturas. No quinto instar, na geração F0, a maior duração em dias, ocorreu na temperatura de 25 °C, 28 °C e 34 °C. As gerações F1 e F3 nas temperaturas 25 °C e 28 °C apresentaram o maior tempo de desenvolvimento. No sexto instar nas gerações F0 e F3 não houve diferença entre as temperaturas 25°C e 28°C, que apresentaram maior duração, no entanto para F1 e F2 (25°C) esta variável diferiu estatisticamente das demais temperaturas. Quando comparado cada temperatura ao longo das gerações, pode-se observar que a duração deste instar apresentou redução significativa do tempo de desenvolvimento no decorrer das gerações.  Na fase de pré-pupa, em F0, não houve diferença na duração deste perí- odo em insetos criados a 25°C e 28°C, que foi maior quando compa- rada as demais temperaturas. Nas gerações F1 e F2 não foi observada diferença entre as temperaturas na duração desta fase. Para o estágio de pupa a duração média, em dias, dentro da geração F0 e F1 foi maior na temperatura de 25°C, não havendo diferença nas gerações F2 e F3 nas temperaturas de 25°C e 28°C. Dentro das temperaturas 25°C, 28°C e 31°C em (F0) um maior número em dias na fase de pupa foi observado quando comparados com as demais gerações.   Conclusões Considerando-se os resultados obtidos até o momento, pode-se suge- rir que alterações na temperatura podem ocasionar efeitos negativos em populações de S. frugiperda o que pode reduzir a sua incidência em campo. No entanto, estudos adicionais e aprofundados sobre a interação temperatura-inseto/planta são necessários para esclarecer  as possíveis influências do aquecimento global nessa espécie, além da avaliação da adaptação dos insetos ao longo das gerações.   Referências BALE, J. S.; MASTERS, G. J.; HODKINSON, I. D.; AWMACK, C.; BEZEMER, T. M.; BROWN, V. K.; BUTTERFIELD, J.; BUSE, A.; COUL- SON, J. C.; FARRAR, J.; GOOD, J. E. G.; HARRINGTON, R.; HART- LEY, S.; JONES, T. H.; LINDROTH, R. L.; PRESS, M. C.; SYMRNI- OUDIS, I.; WATT, A.; WHITTAKER, J. B. Herbivory in global climate change research: direct effects of rising temperature on insect herbi- vores. Global Change Biology, v. 8, n. 1, p. 1-16, 2002.  DIXON, A. F.G.; HONEK, A.; KEIL, P.; KOTELA, M. A. A.; ŠIZLING, A. L.; JAROŠÍK, V. Relationship between the minimum and maximum tempera- ture thresholds for development in insects. Functional Ecology, v. 23, p. 257–264, 2009.  FEHR, W.R. & C.E. CAVINESS. Stages of soybean development.Special Report 80. Ames, Iowa State University of Science and Technology, 11p.,1977.  HARRINGTON, R.; WOIWOD, I.; SPARKS, T. Climate change and trophic interactions.Trends in Ecology & Evolution, v. 14, n. 4, p. 146- 150, 1999.  MILANO, P.; BERTI FILHO, E.; PARRA, J. R. P.; CÔNSOLI, F. L. Influ- ência da temperatura na freqüência de cópula de Anticarsia gemmatalis Hübner e Spodopterafrugiperda(J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Neotropical Entomology, v. 37, p. 528-535, 2008.  SAS INSTITUTE. SAS/STAT: User’s Guide: Statistics, Version 9.2.Cary: SAS Institute, NC: Statistical Analysis Systems, 2009. 7869p.  SENTIS, A.; HEMPTINNE, J.-L.; BRODEUR, J. Effects of simulated heat waves on an experimental plant–herbivore–predator food chain.Global change biology, v. 19, n. 3, p. 833-842, 2013.  TRENBERTH KE, JONES PD, AMBENJE P ET AL. Observations: Surface and Atmospheric Climate Change. In: Solomon S et al., eds. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 235–336, 2007. 202 203 IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos IX Jornada Acadêmica da Embrapa Soja | Resumos expandidos   25 oC 28 oC 31 oC  34 oC  Ovo - 2º ínstar (dias)  F0 1,37 ± 0,04 c AB 1,26 ± 0,04 c B 1,48 ± 0,04 b A 1,30 ± 0,05 B F1 2,62 ± 0,07 b A 1,78 ± 0,07 b B 2,48 ± 0,05 a A - F2 1,45 ± 0,04 c C 1,87 ± 0,08 b B 2,53 ± 0,09 a A - F3 2,94 ± 0,08 a A 2,90 ± 0,06 a A - -  F0 2,27 ± 0,07b AB 2,19 ± 0,06  bc AB 2,05 ± 0,08 a B 2,34 ± 0,08 A F1 2,90 ± 0,10 a A 2,61 ± 0,07 a A 2,10 ± 0,07 a B - F2 2,18 ± 0,06 b B 2,27 ± 0,09 b B 2,78 ± 0,10 a A - F3 2,32 ± 0,09 b A 1,96 ± 0,03 c B - -  F0 2,00 ± 0,00 c BC 2,53 ± 0,11a A 2,03 ± 0,06 a B 1,79 ± 0,09 C F1 2,58 ± 0,08b A 2,10 ± 0,05b B 2,13 ± 0,07 a B - F2 2,15 ± 0,05 c A 2,00 ± 0,00b A 2,11 ± 0,08 a A - F3 3,05 ± 0,14 a A 2,02 ± 0,02 b B - -  F1 28,85 ± 0,19 b A 26,46 ± 0,18 b B 22,95 ± 0,15 c C - F2 1,11 ± 0,05 c A 1,19 ± 0,06 b A 1,39 ± 0,12 a A - F3     F2 27,77 ± 0,16 c A 24,97 ± 0,10 c B 25,00 ± 0,28 b B - F3 30,70 ± 0,25 a A 26,75 ± 0,14 a B - - Pupa (dias)  Médias seguidas de mesma letra minúscula nas colunas e maiúscula nas linhas não diferem pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. - Não houve sobreviventes F0 9,18 ± 0,11 a A 8,60 ± 0,10 a B 8,33 ± 0,08 a B 7,52 ± 0,08 C -     -     -        Tabela 1. Porcentagem de mortalidade de S. frugiperda criadas em folhas de soja submetidas a diferentes temperaturas, por quatro gerações.  Temperatura  Geração 25 °C 28 °C  31 °C 34 °C  F0  16,66 a A  20,00 ab A   23,33 b A  16,66 A  F1  31,66 a A  20,00 ab A   33,33 b A  -  F2  21,66 a A  35,00 a A**   58,33 a B ***  -  F3  20,00 a A  18,33 b A   -  - Médias seguidas de mesma letra minúscula nas colunas e maiúscula nas linhas não diferem pelo teste χ2 a 5% de significância. *** P< 0,001 ** P< 0,01 * P< 0,05 – não houve sobreviventes.   Tabela 2. Peso inicial (mg), peso de pupa (mg) e duração total da fase larval em dias (média ± EP) de S. frugiperda criadas em folhas de soja submetidas a diferentes temperaturas, por quatro gerações. 25 oC 28 oC 31 oC 34 oC Tabela 3. Duração em dias (média ± EP) dos instares de (média ± EP) de S. frugiperda criadas em folhas de soja submetidas a diferentes temperaturas, por quatro gerações.    F0 8 7 7 6 F1 8 8 6 - F2 8 7 7 - F3 9 9 - -   3º ínstar (dias)   F0 2,98 ± 0,02 b A 2,32 ± 0,08 ab B 2,70 ± 0,10 a B 1,59 ± 0,08 C F1 2,09 ± 0,05 c A 2,19 ± 0,07 bc A 2,08 ± 0,08 c A - F2 2,02 ± 0,02 c B 2,49 ± 0,08 a A 2,39 ± 0,12 b A - F3 3,80 ± 0,07 a A 2,06 ± 0,03 c B - - 4º ínstar (dias)  Peso Inicial (mg)   5º ínstar (dias)     Peso pupa (mg)  F0 192,64 ± 2,82 b A 188,19 ± 3,56 b A   169,81 ± 3,69 b B 165,24 ±3,24 B F1 197,72 ± 3,33 b A 204,03 ± 3,72 a A    188,46 ± 4,00 a B - F2 214,15 ± 2,88 a A 153,91 ± 2,25 c B    124,29 ± 5,89 c C - F3 220,11 ± 3,87 a A 208,58 ± 3,25 a B - -  Total (dias)  F0 30,58 ± 0,19 a A 28,12 ± 0,20 a B 26,35 ± 0,23 a C 22,88 ± 0,16 D  6º ínstar (dias) F0 4,67 ± 0,11 a A 4,25 ± 0,15 aA 3,24 ± 0,16 aB 2,57 ± 0,17 C F1 3,58 ± 0,09 b A 2,42 ± 0,15 bB 1,55 ± 0,10 bC - F2 3,67 ± 0,13 b A 1,59 ± 0,10 c B 2,00 ± 0,20 b B - F3 2,47 ± 0,14 c A 2,14 ± 0,10 b A - -  Pré– pupa (dias) F0 1,38±0,07 bc A 1,21 ± 0,06 b A 1,00 ± 0.00 b B 1,00 ± 0,00 B F1 1,58 ± 0,11 ab A 1,58 ± 0,09 a A 1,29 ± 0,07 a A -  1,75 ± 0,08 a A 1,37 ± 0,08 ab B - -       Médias seguidas de mesma letra minúscula nas colunas e maiúscula nas linhas não diferem pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. - Não houve sobreviventes 

Efeito do aumento da temperatura sobre o ciclo biológico e de gerações de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Repository Open Access to Scientific Information from Embrapa