Jair Campos Moraes

Resistance induction in wheat plants by silicon and aphids

Dentre os fatores limitantes da producao triticola brasileira esta o ataque de insetos-praga, podendo-se destacar o pulgao-das-gramineas Schizaphis graminum (Rondani) (Hemiptera: Aphididae). O controle quimico e predominante no manejo desse pulgao, tornando a producao dependente do uso de inseticidas. Este trabalho avalia o efeito do silicio e da infestacao previa com pulgoes na inducao de resistencia ao pulgao-das-gramineas em plantas de trigo. Os tratamentos foram: testemunha; adubacao com silicato de calcio; infestacao das plantas com pulgoes; adubacao com silicato de calcio + infestacao das plantas com pulgoes. Trinta e cinco dias apos emergencia das plântulas foi realizado teste de preferencia com chance de escolha; determinacao da taxa de crescimento da populacao do pulgao (rm) e quantificacao da atividade de tres enzimas envolvidas na defesa das plantas: peroxidase, polifenoloxidase e fenilalanina amonia-liase. A adubacao silicatada e a infestacao previa com pulgoes induzem resistencia em plantas de trigo ao pulgao-das-gramineas.

Silicon and acibenzolar-S-methyl as resistance inducers in cucumber, against the whitefly Bemisia tabaci (Gennadius) (Hemiptera: Aleyrodidae) biotype B

The objective of this work was to evaluate the effect of calcium silicate (CaSiO3) and of the activator acibenzolar-S-methyl (BTH) on resistance induction in cucumber, against the whitefly Bemisia tabaci (Gennadius) biotype B. Antibiosis, free-choice and no-choice preference tests were conducted in a greenhouse and at laboratory of the, Departamento de Entomologia of the Universidade Federal de Lavras (UFLA), MG, Brazil. The design was completely randomized, with the following treatments: 1) control; 2) application of 3 g calcium silicate.kg-1 of substrate; 3) two 200ml applications of 1% calcium silicate solution per pot; 4) two 100ml applications of 0.005% BTH solution per pot; and 5) application of calcium silicate and BTH at the rates used for treatments 3 and 4. To eliminate the effect of calcium, treatment 1 (control) received 1g of calcium carbonate (control). Calcium silicate and BTH diminished the whitefly population by reducing oviposition and increasing cycle length and mortality at the nymphal stage and can be chemical alternatives for the whitefly integrated management in cucumber.

Efeito da aplicação de silício em plantas de milho no desenvolvimento biológico da lagarta-do-cartucho Spodoptera frugiperda (J.E.Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)

The effect of the application of silicon to corn plants on the development of the fall armyworm Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) was evaluated. Silicon treatment consisted in applying 3.2 ml of a sodium silicate solution [25-28% (w/v) SiO2] plus 96.8 ml of water into the soil at 5, 10, 15, 20 and 25 days after emergence of corn plants kept in pots. Another group of plants were grown free of silicon. Larvae were fed on leaves obtained from silicon treated plants and their mortality at the end of the 2nd larval instar, length of the larval and pupal period, and pupal weight were compared to those of larvae fed on normal leaves. No effect of silicon was observed on the length of larval and pupal phase, pupal weight and mortality of pupae. However, increased mortality and cannibalism were registered in groups of fall armyworm at the end of the 2nd instar and greater mortality of the larvae was seen at the 2nd and 6th instars fed on silicon-treated corn plant leaves in comparison with the control. The jaws mandibles of fall armyworm at the 6th instar showed marked wear on the incisor region when in contact with leaves with higher silicon content. Silicon application can make fall armyworm feeding difficult, causing higher mortality and cannibalism, thus increasing plant resistance to this species.

Efeito do silício na resistência do sorgo (Sorghum bicolor) ao pulgão-verde Schizaphis graminum (Rond.) (Homoptera: Aphididae)

The objetive was to evaluate the effect of silicon as a resistence inducer of sorghum plant to the greenbug Schizaphis graminum (Rond.). Preference tests were conducted using two sorghum genotypes, a suscetible and a resistent one, with and without silicon application. In a free choice test, the adult aphids were released into the center of an arena made up of four leaf disks. In a no choice test, the aphids were confined on sections of leaves. The silicon affected both by reducing the preference and reproduction of the greenbug.

Effect of sodium silicate application on the resistance of wheat plants to the green-aphids Schizaphis graminum (Rond.) (Hemiptera: Aphididae)

O pulgao-verde Schizaphis graminum (Rond.) e importante praga do trigo, causando danos as plantas em todos os estagios fenologicos da cultura. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da aplicacao de silicio na resistencia de plantas de trigo a esta praga. Foram conduzidos ensaios em casa-de-vegetacao e em laboratorio. O experimento em casa de vegetacao foi conduzido em delineamento experimental completamente casualizado com dois tratamentos, que consistiram na aplicacao de silicio e testemunha (sem aplicacao), e dez repeticoes, sem controle ambiental. Os bioensaios em laboratorio foram realizados em câmara climatizada, a temperatura de 25 ± 1°C, umidade relativa de 70 ± 10% e fotofase de 12h, com delineamento experimental de blocos ao acaso, em esquema de parcelas subdivididas. O silicio, na forma de solucao de silicato de sodio a 0,4% de SiO2 foi aplicado na dose de 50 ml/vaso, por seis vezes, em intervalos de cinco dias, sendo a primeira realizada cinco dias apos a emergencia das plantas de trigo. A partir do 35o dia apos a emergencia das plantas foram realizadas as seguintes avaliacoes: a) preferencia em teste com chance de escolha em laboratorio; b) preferencia em teste com chance de escolha em casa-de-vegetacao; e c) reproducao e desenvolvimento do pulgao-verde em laboratorio. A aplicacao de silicato de sodio reduziu a preferencia, a longevidade e a producao de ninfas do pulgao-verde S. graminum, conferindo, portanto, resistencia as plantas de trigo a este inseto-praga.

Silicon influence on the tritrophic interaction: wheat plants, the greenbug Schizaphis graminum (Rondani) (Hemiptera: Aphididae), and its natural enemies, Chrysoperla externa (Hagen) (Neuroptera: Chrysopidae) and Aphidius colemani viereck (Hymenoptera: Aphidiidae)

We studied the tritrophic interaction: wheat, greenbug Schizaphis graminum (Rondani) and its key natural enemies, Chrysoperla externa (Hagen) and Aphidius colemani Viereck, in plants with or without silicon fertilization. Treatments consisted of: 1) silicon application via the leaves; 2) silicon application in the soil 3) control (no application). The evaluations consisted of: a) free-choice aphid preference test in the laboratory, from the 35th day after plant emergence, and b) biological aspects of the immature stages of predator C. externa, feeding on aphids reared on plants from the different treatments. Two treatments were tried in the bioassays involving A. colemani: 1) silicon application in the soil, and 2) control (no application). The biological traits evaluated were: duration of the immature stage, longevity, sex ratio, total developmental time, and percentage parasitism. Silicon application increased the degree of resistance in wheat plants, decreasing greenbug preference in relation to the control. This result could be related to the mechanical barrier provided by silica deposition in the cell wall, which would make it difficult for the stylet to penetrate the plant tissue, as well as an increase in the synthesis of plant defense compounds. However, no indirect effect of silicon application was observed on the biological traits of either the predator or the parasitoid.

Chemical composition and fumigant effect of essentialoil of Lippia sidoides Cham. and monoterpenes against Tenebrio molitor (L.) (coleoptera: tenebrionidae)

A composicao quimica do oleo essencial de Lippia sidoides obtido por hidrodestilacao foi caracterizada e quantificada por GC/MS, bem como sua atividade inseticida por teste de fumigacao foi avaliada sobre Tenebrio molitor. Alem disso, a toxicidade dos monoterpenos carvacrol, 1,8-cineol e timol, tambem foi avaliada quando esses compostos foram aplicados isoladamente, ou em misturas binarias (1:1), ou terciarias (1:1:1). O oleo essencial de L. sidoides tem como principais constituintes o carvacrol (31,68%), ρ-cimeno (19,58%), 1,8-cineol (9,26%) e ϒ-terpineno (9,21%), em 21 compostos identificados, sendo 92,53% do total. Ambos os compostos possuem atividade inseticida contra T. molitor, seguindo a ordem de toxicidade: carvacrol > 1,8-cineol > oleo essencial de L. sidoides > timol; sendo suas respectivas CL50 a 24 h de 5,53; 5,71; 8,04 e 14,71 µL/L ar. Quando as diferentes misturas de carvacrol, 1,8-cineol e timol foram avaliadas contra T. molitor, verificou-se o efeito sinergico. Para a mistura de carvacrol:1,8-cineol a CL50 foi de 5,34 µL/L ar; carvacrol:timol de 7,67 µL/L ar; 1,8-cineol:timol de 7,51 µL/L ar e carvacrol:1,8-cineol:timol de 6,34 µL/L ar. Principalmente o monoterpeno timol teve efeito sinergico, aumentando a toxicidade de carvacrol e 1,8-cineol quando em misturas binarias, tais como carvacrol:timol e 1,8-cineol:timol.

Feeding non-preference of the corn leaf aphid Rhopalosiphum maidis (Fitch, 1856) (Hemiptera: Aphididae) to corn plants (Zea mays L.) treated with silicon

Uma tatica para o controle do pulgao-do-milho Rhopalosiphum maids (Fitch, 1856) seria a utilizacao de materiais resistentes, porem, por nao se tratar de uma praga-chave da cultura, nao ha, ainda, disponibilidade de genotipos de milho com essas caracteristicas. Assim com o presente trabalho objetivou-se avaliar o efeito do silicio na preferencia do pulgao-da-folha em plantas de milho. Os tratamentos consistiram na aplicacao de silicio via solo e/ou foliar e testemunha. Foram realizados testes de nao-preferencia com folhas destacadas e diretamente em plantas de milho. Verificou-se que os tratamentos nos quais o silicio foi aplicado via solo mais uma adubacao foliar, ou mediante duas aplicacoes foliares, foram os que apresentaram menor numero de pulgoes, aumentando a resistencia das folhas e dificultando a alimentacao desses insetos. De modo geral, o silicio afetou a preferencia do pulgao-da-folha.

Adubação com silício como fator de resistência a insetos-praga e promotor de produtividade em cultura de batata inglesa em sistema orgânico

O cultivo orgânico de batata inglesa apresenta viabilidade economica, porem enfrenta problemas em relacao a manutencao da sanidade. Este trabalho foi realizado para verificar o efeito da adubacao com silicio na incidencia de insetos-praga e na produtividade da cultura da batata inglesa em sistema orgânico. Foram testados 5 tratamentos com 4 repeticoes: 1- testemunha; 2- adubacao via solo com acido silicico, na dose correspondente a 0,35t.ha-1; 3- adubacao via foliar com solucao de acido silicico a 0,35%; 4- adubacao via solo com po de rocha, na dose correspondente a 2t.ha-1; 5-adubacao via foliar com solucao de po de rocha a 2%. Os tratamentos foram aplicados 20 dias apos o plantio da batata-semente. Foi monitorada a incidencia de insetos-praga por meio da determinacao do numero pulgoes, de lesoes foliares provocadas por Diabrotica speciosa (Germar) e de foliolos minados por Liriomyza spp.. Determinaram, ainda, a altura e o diâmetro das plantas e a produtividade. Verificou-se que as plantas adubadas com silicio, independentemente da forma de aplicacao e da fonte utilizada, apresentaram menor numero de injurias foliares em relacao aquelas da testemunha. Contudo, nao foi constatado o efeito da adubacao com silicio no desenvolvimento e produtividade da cultura.

Atividade inseticida do óleo essencial de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC.) sobre lagarta-do-cartucho do milho Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae)

The objectives of this research were to evaluate the chemical composition and bioactivity of the essential oil from the longpepper leaves (Piper hispidinervum) and its effect on the comportment and/or mortality of the fall armyworm (Spodoptera frugiperda). The essential oil was obtained by steam stream distillation, using the modified Clevenger apparatus, the chemical composition was analyzed by GC-MS and GC. Tests of ingestion and topical application in fall armyworm of 1 st and 3 rd instar were made. The results showed that the long-pepper essential oil has insecticide activity on S. frugiperda, causing mortality and food reduction, and safrole (82%) as its majority constituent. Mortality was found in the ingestion test in larvae of 1 st instar LC 50 = 16.2 mg/mL for larvae of 3 rd instar LC 50 = 9.4 mg/mL, with reduced food CD 50 = 0.72 mg/mL; and acute toxicity test of the contact topic with LD 50 = 277.91 μg/larvae, after an interval of 96 hours, neurotoxicity symptoms were also observed, as knock-down effect.