Controle por comportamento - Departamento de Entomologia
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GET 102 – Entomologia Aplicada Depto de Entomologia (DEN) Controle por comportamento Profª Dr ª Maria Fernanda Gomes Villalba Peñaflor Depto de Entomologia Laboratório de Ecologia Química das Interações inseto-Planta Localização de presas; Defesa e agressividade; Seleção de plantas hospedeiras; Escolha de locais para oviposição; Na corte e no acasalamento; Organização de atividades sociais; Outros comportamentos. “Substâncias químicas envolvidas na comunicação entre organismos”. Engloba: substâncias químicas responsáveis pelo fornecimento de informações; toxinas nutrientes. Semioquímicos Comunicação Intraespecífica Feromônios Mudança imediata (desencadeadores) Mudança lenta (preparadores) Comunicação Interespecífica Aleloquímicos Beneficia emissor Prejudica receptor (Alomônios) Prejudica emissor Beneficia receptor (Cairomônios) Beneficia ambos (Sinomônios) Modifica o comportamento Modifica a fisiologia ≠ hormônio ALELOQUÍMICO CAIROMÔNIO ALELOQUÍMICO CAIROMÔNIO ALELOQUÍMICO ALOMÔNIO ALELOQUÍMICO SINOMÔNIO FEROMÔNIO SEXUAL DESENCADEADOR ♀ ♂ • • • • • • • • • • Feromônios sexuais Feromônios de agregação Feromônios de anti-agregação Feromônios de alarme Feromônios de oviposição Feromônios de cria Feromônios de recrutamento Feromônios de marcação de território Feromônios de marcação do hospedeiro Outros Feromônios sexuais são sinais químicos emitidos por um organismo ( ♀ ou ♂) com finalidades sexuais ou que desencadeia uma resposta sexual em um co-específico do sexo oposto Feromônios de corte ou afrodisíacos Feromônios de atração sexual Feromônios de Agregação Histórico da Ecologia Química Século XX -1959 ((10,12)-hexadecadien-1-ol) 20 anos de pesquisa Bombyx mori Ele precisou matar 500 mil fêmeas desse inseto para obter apenas 1 mg da substância ativa. Adolf Butenandt Munique, Alemanha Prêmio Nobel Início da Ecologia Química Besouros Borboletas e mariposas Moscas e Mosquitos Percevejos Comportamento de Chamamento • Idade • Ritmo diário • ng http://www.youtube.com/watch?v=GpLRXWZeyBQ Resposta do Macho Vôo direcionado à pluma de odor Anemotaxia positiva = voo contra o vento Optomotor anemotáxico O inseto avalia seu progresso em relação ao solo por meio de pistas ópticas (contato visual com elementos contrastantes ao redor, como no solo. Voo Zigue-zague Quais as etapas para obtenção de um Semioquímico? 1. Estudo do Comportamento 2. Extração 3. Isolamento 4. Identificação 5. Síntese 6. Confirmação da Identificação Feromônios Como extrair? Feromônio Sexual - Extração da glândula Glândula visível (EXTRAÇÃO DIRETA) Feromônios Feromônios Como extrair? Feromônio Sexual Inseto muito pequeno - Extração da porção terminal do abdômen (Ex. Lepidópteros) (EXTRAÇÃO DIRETA) ou - Lavagem do corpo com solvente (EXTRAÇÃO DIRETA) ou - Aeração forçada (EXTRAÇÃO INDIRETA) Olfatômetro ‘Y´ O Princípio FEROMÔNIO SEXUAL OU DE AGREGAÇÃO atração repelência confusão FEROMÔNIO DA ESPÉCIE PRAGA Modificação e manipulação do comportamento dos insetos praga • • • • • Principais Vantagens: Espécie-específico Eficiente mesmo em baixas densidades Ativos em pequenas quantidades Sem efeitos adversos para mamíferos/inimigos naturais Atinge insetos de hábitos crípticos Efeito indireto: ATRAÇÃO DE INIMIGOS NATURAIS Estratégias Tradicionais de Uso dos Feromônios Sexuais ou de Agregação • Monitoramento AMOSTRAGEM • Coleta Massal • Confusão Sexual 2 fases: atração e captura CONTROLE • Atrai e Mata 1º feromônio sintético disponibilizado comercialmente Década de 80 3 Componentes Básicos Feromônio sintético Liberador Armadilha Influenciam na captura Feromônio sintético Dificuldade da identificação e síntese Mistura completa? Quantidade Pureza/Qualidade Estereoisômeros e enantiômeros Instabilidade Concentração 9:1 14 compostos Acetato de (z)-9-tetradecenila Adoxophyes orana Acetato de (z)-11-tetradecenila Feromônio sintético Atração cruzada Feromônio sintético Prays oleae Prays citri (Z)-7-tetradecenal 10% (Z)-9-tetradecenal Liberador Liberação constante Garantir a vida útil da formulação 4-8 semanas Captura consistente ao longo do tempo Proteção contra UV Septo de borracha Pastilha Armadilha Desenho define formato da pluma de odor Captura: adesivo, água, apenas uma entrada, tóxicos Tamanho do inseto Cor (besouros e moscas) Altura, posição em relação à vegetação e densidade vento Monitoramento de Pragas Detectar presença da praga Determinar o momento do controle 10 a 100 vezes mais que o natural Método sensível Limiar de captura, biologia da praga Detectar presença da praga • Aviso precoce • Levantamento de áreas infestadas • Chegada de pragas quarentenárias (aeroportos e portos) • Funcionamento mesmo em baixas densidades Determinar o momento do controle • Sucesso • Relaciona captura com abundância ou dano causado pelo inseto • Limiar de captura – nível populacional do inseto praga • Uso racional dos inseticidas • Início da atividade sexual e biologia da praga cópula Período de préoviposição Oviposição Eclosão das larvas Modelos de previsão? Temperatura Fenologia da cultura É possível os insetos estarem no campo, mas não serem capturados na armadilha de feromônio sexual? Exemplo de monitoramento Bicho-furão em citros Gymnandrosoma aurantianum (Lepidoptera: Tortricidae) Histórico de ocorrência da praga Até o final da década de 80 No início da década de 90 Praga Secundária Praga Chave Perdas de U$ 50 milhões / ano Tardias Capacidade Reprodutiva 200 ovos Fêmea Excrementos secos 1 ovo por fruto Uso estratégico Sintoma ataque Como controlar esta praga? Como funciona o monitoramento? Estabelecer um Nível de Controle Forma Errada Forma Correta Monitoramento do bicho-furão com feromônio Armadilha Monitoramento do bicho-furão com feromônio 8 Machos / armadilha machos/armadilha 6 4 3 2 0 Fev Mar Abr Mês Mai Antes e depois do feromônio sexual Perda de até 1,5 caixas, ou 350 frutos / planta Perda de 1 fruto / planta no máximo Uso excessivo de inseticidas Redução em mais de 50% de inseticidas Necessidade de catação de frutos Redução na catação de frutos Preservação de inimigos naturais Estratégias de Controle • Coleta Massal • Atrai e Mata • Confusão Sexual cópula Período de préoviposição Oviposição Eclosão das larvas Coleta Massal Remover uma alta proporção de indivíduos da população para reduzir a densidade populacional das próximas gerações ESTRATÉGIAS 1 2 O mais atraente possível! Feromônio sexual vs. agregação Outros semioquímicos aumento do número de armadilhas aumento do receptáculo de captura https://www.youtube.com/watch?v=vuXSp0NNbwk Estímulos visuais Heliothis e Helicoverpa Monitoramento 1 armadilha/ha Spodoptera littoralis Coleta Massal 30 armadilhas/ha Coleta Massal Uso do atraente mais potente Densidade da praga Imigração de fêmeas grávidas Ambientes fechados Pode estar associados à inseticidas Grandlure Anthonomus grandis Eugenol + Exemplo de Coleta Massal • • • Cana-de-açúcar = 7 milhões de ha Migdolus Maior produtor mundial Área atacada = 500.000 ha Migdolus fryanus (Coleoptera: Cerambycidae) Migdolus fryanus – cana-de-açúcar Migdolus fryanus – cana-de-açúcar - Monitoramento das áreas (out/mar) - 1 armadilha/talhão Migdolus fryanus – cana-de-açúcar Coleta massal - 1 armadilha / 30m Migdolus fryanus – cana-de-açúcar Efeitos da Coleta Massal • Migdolus em cana-de-açúcar 700 95/96 Média Machos / Armadilha 600 500 400 96/97 300 97/98 200 100 0 SET OUT NOV DEZ JAN Meses FEV MAR ABR MAI Atrai-e-mata Remover uma alta proporção de indivíduos da população para reduzir a densidade populacional das próximas gerações Semelhante à coleta massal Por meio de um agente químico Mistura Atraente (feromônio) + inseticida Aparato alvo, não armadilha Aplicação Pasta inseticida + feromônio Feromônio sexual + atraente alimentar + deltametrina Exemplo de Atrai e Mata • Pêra, Maçã, Pêssego, Nectarina… Mariposa Oriental Grapholita molesta (Lepidoptera: Tortricidae) Confusão Sexual A tática de controle por semioquímicos mais usada A oviposição é reduzida ou prevenida pela interferência no chamamento sexual Competição química entre o feromônio sintético e o natural $$$ ESTRATÉGIAS 1 Instalações de diversos pontos de liberação vs. concentrações altas x 10.000 2 Misturas incompletas não atrativa vs. atrativas Viabilidade após década de 90 Aparato liberador ou formulações pulverizáveis Microcápsulas, ou flocos Como funciona a confusão sexual? Mecanismos de ação: 1. Confusão causada pela habituação 2. Mascaramento da trilha de odor 3. Orientação por trilhas falsas não respondem aos níveis normais do feromônio sexual emitido pelas virgens Confusão sexual Laços de torção de polietileno reforçados com arame ou PVC Exemplo de Confusão Sexual • Algodão Lagarta rosada Pectinophora gossypiella (Lepidoptera: Gelechiidae) Traça-da-maçã Cydia pomonella 100 g/ ha 25 ton/ano 210 mil ha Para o produtor, Vantagens Desvantagens 1. Espécie-Específico 1. Espécie-Específico 2. Reduz uso de inseticidas 2. Uso em culturas com múltiplas pragas chaves 3. Favorece os inimigos naturais 4. Custo relativamente baixo 3. Exige maior conhecimento do produtor 4. Maior eficiência em áreas amplas Nome vulgar Nome comercial do feromônio Bicho-do-fumo Migdolus Bio Serrico Migdo Bicho-furão-dos citros Minador-dos-citros Ferocitrus furão Ferocitrus Mariposa-oriental Biolita Traça-da-maçã Lagarta-rosada Codlure Gossyplure/ Bio Pectinophora Broca-do-olho do coqueiro RMD-1 Bicudo Luretape BW-10 Moleque-da-bananeira Cosmolure Traça-do tomateiro Mosca-das-frutas Bio Tuta Bio Trimedlure Nome vulgar Nome comercial do feromônio Bicho-mineiro-do-cafeeiro Bio BM Lagarta-enroladeira-da-folha Bio Bonagata Broca- dos-cachos Bio Cryptoblabes Bicho-da-maçã Bio Cydia Broca-pequena-do-tomate Bio Neo Traça-das-crucíferas Bio Plutella Lagarta-falsa-medideira Bio Pseudoplusia Lagarta-do-cartucho Bio Spodoptera Traça dos grãos armazenados Gachon 35 feromônios
