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
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