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Amnada Caroline Dudczak2Daian Guilherme Pinto Oliveira 1* ,Daniel Ricardo Sosa-Gomez3 .Alves2 Luís Francisco Ângelo, , http://dx.doi.org/10.1590/1678-4324-2016150141 ISSN 1678-4324 Edição Online Vol.59: e16150141, janeiro-dezembro de 2016 Parâmetros biológicos de Euschistus heros (F.) (Heteroptera: Pentatomidae) e sua suscetibilidade a fungos entomopatogênicos quando alimentados com diferentes dietas RESUMO Foram estudados os efeitos de seis dietas sobre parâmetros biológicos de Euschistus heros (F.) (Heteroptera: Pentatomidae) e sua suscetibilidade aos fungos entomopatogênicos Beauveria bassiana (Bb) e Metarhizium anisopliae (Ma) . As dietas incluíram uma dieta padrão (feijão de vagem+soja, amendoim e girassol) e dietas em que as vagens de feijão foram combinadas com apenas um tipo de grão, seja soja, amendoim, girassol, ervilha ou gergelim. O melhor desempenho foi o dos insetos alimentados com dieta padrão, que apresentou o menor período de desenvolvimento e 49,5% de viabilidade ovo-adulto. Os insetos alimentados com a dieta de ervilha apresentaram viabilidade inferior a 30% e 11% dos adultos apresentaram deformações nas asas. Os valores da taxa finita de aumento para os grupos de tratamento foram: padrão: 1,091; soja: 1,077; amendoim: 1,071; girassol: 1,076; ervilha: 1,058; e gergelim: 1,065. A suscetibilidade ao Ma (55%) foi maior que ao Bb (40%) apenas para os insetos alimentados com dieta de gergelim. Considerando os efeitos da dieta sobre a suscetibilidade a ambas as espécies fúngicas comparativamente entre os grupos de tratamento com dieta, os percevejos alimentados com as dietas restritivas foram mais suscetíveis em comparação com os alimentados com a dieta padrão. Concluímos que a composição da dieta afeta os parâmetros biológicos de E. heros e afeta diferencialmente sua suscetibilidade aos fungos Bb e Ma . 1 Ciência e Tecnologia de Alimentos/Rações ARQUIVOS BRASILEIROS DE BIOLOGIA E TECNOLOGIA Palavras-chave: Beauveria bassiana, interações tritróficas, Metarhizium anisopliae, percevejo marrom. 1Universidade Tecnológica Federal/ UTFPR, Santa Helena, Paraná, Brasil. Paraná, Brasil. Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Laboratório de Biotecnologia Agropecuária, Cascavel, Paraná, Brasil. 3Centro de Pesquisa em Soja da Embrapa, Londrina, Braz. Arco. Biol. Tecnol. v.59: e16150141, janeiro/dezembro de 2016 UMA REVISTA INTERNACIONAL 2 1Autores para correspondência: daianguilherme@yahoo.com.br Machine Translated by Google 2 Galvan, D et ai. Braz. Arco. Biol. Tecnol. v.59: e16150141, janeiro/dezembro de 2016 INTRODUÇÃO MATERIAIS E MÉTODOS compostos na camada superficial da cutícula do exoesqueleto (Ortiz-Urquiza et al. 2013), e reações de defesa humoral ou celular podem aumentar a resistência dos insetos a infecções fúngicas (Vilcinskas et al. 1999). A incidência dessas infecções é geralmente baixa (Moscardi et al. 1988) e a ocorrência de epizootias naturais com alta prevalência é restrita às condições de casa de vegetação (Sosa-Gómez et al. 1997). instar, foram transferidos para caixas plásticas (16 x 16 x 25 cm) com tela na lateral e no topo. Além da dieta já descrita, os insetos receberam ramos de ligustro (Ligustrum lucidum Ait.) com frutos. Tiras de algodão foram fornecidas para a postura dos ovos. Os ovos postos foram transferidos para caixas plásticas com papel umedecido no fundo. As condições ambientais descritas anteriormente foram mantidas até a eclosão dos ovos. Para a formação dos grupos de tratamento, os ovos do plantel foram separados em caixas plásticas com (Metsch.) Sorok. (Ascomycota: Clavicipitaceae). Durante a fase reprodutiva da cultura da soja (Glycine max L.) Merrill, o percevejo incorre em suas maiores perdas e causa danos diretos e indiretos às culturas (Panizzi 2013). Dentre as espécies mais encontradas na soja, Euschistus heros (F.) (Heteroptera: Pentatomidae) é considerada a praga mais relevante nas principais regiões produtivas do Brasil (Sosa-Gómez et al. 2009). Neste estudo, examinamos os efeitos de diferentes dietas naturais sobre os parâmetros biológicos de E. heros em todas as fases da vida e a suscetibilidade desses percevejos aos fungos entomopatogênicos B. bassiana e M. anisopliae. A suscetibilidade foi avaliada por meio de bioensaios de mortalidade e do comprimento dos tubos germinativos dos conídios na superfície cuticular dos insetos. As diferentes espécies pertencentes ao complexo de percevejos da soja apresentam vários níveis de suscetibilidade a fungos entomopatogênicos, e algumas são inerentemente tolerantes à infecção por tais fungos (Sosa-Gómez et al. 1997). Estudos têm sido realizados com o objetivo de determinar os efeitos da infecção fúngica em populações de percevejos de laboratório. Os resultados desses estudos demonstraram que altas concentrações de conídios são necessárias para atingir um índice de mortalidade satisfatório (Moscardi et al. 1985; Sosa-Gómez et al. 1997; Sosa-Gómez et al. 1998). A suscetibilidade de insetos fitófagos a fungos também pode ser afetada por diversos fatores associados às suas plantas hospedeiras. O impacto do estado nutricional do inseto no desenvolvimento de doenças envolve mecanismos complexos e interações multitróficas (Sosa-Gómez 2012). A ingestão nutricional pode afetar a produção de inóculo em cadáveres de insetos que foram mortos por patógenos (Cory et al. 2004). O uso de inseticidas químicos pode resultar em graves danos ao homem e ao meio ambiente. (Bolas) As grandes populações desses insetos e a falta de uso de inseticidas em nível de ação frequentemente levam ao uso indiscriminado de produtos químicos para o controle desses insetos (Corrêa-Ferreira 2005). Pouco se sabe sobre os mecanismos subjacentes à tolerância dos percevejos a fungos e as possíveis formas de interferir na sua suscetibilidade a esses organismos. Considerando a variedade de estratégias de defesa antimicrobiana dos insetos, sua resistência a infecções fúngicas pode ter várias causas. Estruturas particulares do tegumento, a presença de antifúngicos Em relação ao uso de entomopatógenos nas estratégias de MIP, o hábito alimentar sugador dos percevejos tem dificultado o uso de bactérias, vírus ou protozoários (Sosa- Gómez et al. 1998; Ihara et al. 2008). Infecções naturais de fungos ocorrem em populações selvagens de percevejos, que são causados principalmente por Beauveria bassiana Vuill (Ascomycota: Cordycipitaceae) e Metarhizium anisopliae A criação de gado foi iniciada com ovos obtidos de uma colônia de seis anos mantida no Laboratório de Entomologia da Embrapa Soja (PR). Desde então, novos ovos de percevejos coletados em campo têm sido adicionados anualmente. Os insetos foram mantidos em salas de ambiente controlado (26 ± 2ºC, 60 ± 10% UR e fotoperíodo de 14 horas) de acordo com o método de criação modificado de Silva et al. (2008). Após a eclosão, as ninfas foram armazenadas em caixas cobertas de poliéstercristal 11 x 11 x 3 cm até atingirem o 4º ínstar. A alimentação das ninfas incluiu: sementes frescas de feijão (Phaseolus vulgaris L.), soja, amendoim (Arachis hypogea L.) e girassol (Helianthus annus L.). Depois que as ninfas chegaram ao 5º Novas estratégias com menor impacto são utilizadas dentro de um programa de manejo integrado de pragas (MIP). Criação de gado de E. heros e avaliação da dieta Machine Translated by Google Braz. Arco. Biol. Tecnol. v.59: e16150141, janeiro/dezembro de 2016 3Alimentação de E. heros x suscetibilidade fúngica após a morte de um dos membros do casal para determinar a longevidade. Após 24 horas, as ninfas que foram mortas por Os fungos foram incubados em placas por 7 a 10 dias (26 ± 1°C) para conidiogênese. As suspensões de conídios foram preparadas adicionando-as a uma solução estéril de Tween 80 (0,05%), agitando em vórtex por cinco minutos e sonicando por dois minutos. Posteriormente, diluições seriadas foram preparadas para contagens de conídios usando uma câmara de Neubauer para padronizar as concentrações das suspensões (Alves et al. 1998). A viabilidade dos conídios foi previamente determinada de acordo com Oliveira et al. (2015). libitum disponibilidade de componentes naturais específicos da dieta. Os insetos foram alimentados com essas dietas durante todo o desenvolvimento. Os tratamentos dietéticos foram os seguintes: a) padrão (vagem fresca de feijão + soja, amendoim e sementes de girassol); b) soja (vagem fresca de feijão + soja); c) amendoim (feijão fresco + amendoim); d) girassol (feijão fresco + sementes de girassol); e) ervilha (feijão fresco + ervilha Pisum sativum L.); ef) gergelim (vagem fresca de feijão + sementes de gergelim Sesamum indicum L.). do plantel. As ninfas foram separadas em grupos de tratamento específicos e mantidas em caixas plásticas individuais no ambiente controlado descrito anteriormente. Os experimentos incluíram seis tratamentos (dietas a, b, c, d, e e f, descritos acima) com quatro repetições de 50 a 60 ninfas. Foram estudados os seguintes parâmetros biológicos dos insetos: i) viabilidade dos ovos e período de incubação; ii) duração de cada ínstar ninfal e viabilidade parcial (por ínstar) e total; e iii) peso do adulto 48 horas pós-emergência, razão sexual, porcentagem de insetos deformados, períodos de pré- postura, postura e pós-postura, longevidade e número de ovos produzidos por fêmea (fecundidade). Biologia comparativa de E. heros tratados com dietas naturais de composição variada Os adultos que emergiram em cada grupo de tratamento foram sexados, pesados e pareados em casais. Os adultos com deformidades foram contados. Vinte casais saudáveis foram usados para cada tratamento. conídios por inseto) em cada grupo dieta-tratamento (mesma dieta, B. bassiana × M. anisopliae); e ii) comparação da mortalidade causada em cada isolado (104 conídios por inseto) entre os grupos dieta-tratamento (mesmos fungos, dietas a × b × c × d × e × f). Os fungos foram inoculados (1 µl) na articulação metatorácica das pernas utilizando uma seringa de vidro acoplada a um microaplicador automático (Bukard Manufacturing Co. Ltd., Uxbridge, UK). Os grupos de tratamento incluíram cinco réplicas de 20 adultos não sexados (48 horas pós-emergência). Após a inoculação, os insetos foram mantidos em caixas plásticas com suas dietas específicas. Os insetos tratados foram mantidos em câmaras tipo BOD (a 26 ± 2°C, 60 ± 10% UR, com fotoperíodo de 14 horas) por Um parâmetro de vida e uma tabela de fertilidade foram montados de acordo com o tratamento da dieta. Esta tabela incluiu os seguintes parâmetros, cujos valores foram determinados de acordo com Silveira Neto et al. (1976): ÿ (taxa finita de aumento); Ro (taxa reprodutiva líquida); rm (taxa intrínseca de aumento); DT (tempo de duplicação) e T (duração de uma geração) e foi criado com os seguintes dados: duração do período entre ovos e adultos; viabilidade do ciclo; período de pré-postura; proporção sexual; número diário de ovos produzidos por fêmea; e a taxa de mortalidade diária dos machos e fêmeas. manejo foram descartados, o que explica a variabilidade no número de insetos para “n” repetições de 215, 186, 186, 186, 194 e 228, respectivamente, para as dietas a, b, c, d, e e f. Diariamente eram anotadas as mudanças de ínstares, os insetos mortos eram descartados e era fornecida ração fresca até a emergência dos adultos. As avaliações foram realizadas diariamente para determinar a duração da incubação e a porcentagem de eclosão. para fungos A suscetibilidade dos percevejos de cada grupo de tratamento da dieta aos fungos foi determinada usando dois bioensaios diferentes, como segue: i) comparação da mortalidade causada pelos isolados fúngicos (105 Para avaliar os parâmetros do estágio de ovo, várias massas de ovos obtidas aleatoriamente da geração F1 de insetos alimentados com cada dieta foram separadas em caixas plásticas contendo papel filtro umidificado, conforme descrito anteriormente. Quatro réplicas de 50 ovos (n=200) cada foram utilizadas para cada tratamento. Cada casal de insetos foi colocado em uma caixa plástica e considerado uma réplica. Os ovos em tiras de algodão foram contados diariamente. O experimento continuou mesmo Efeito da dieta na suscetibilidade de E. heros University (Estado do Paraná, Brasil), que foram previamente identificados como patogênicos para E. heros, foram produzidos em meio de ágar batata dextrose (PDA). O estudo ninfal foi realizado usando E. heros Isolados Unioeste 22 (M. anisopliae) e Unioeste 46 (B. bassiana) da coleção do Laboratório de Biotecnologia Agrícola da Unioeste ninfas de instar derivadas de várias massas de ovos 2 Machine Translated by Google PADRÃO 6,0 ± 0,1 B 6,0 ± 0,1 B 3,5 ± 0,1 C 4,7 ± 0,1 C 8,1 ± 0,2 B 31,4 ± 0,3 B GERGELIM 6,5 ± 0,3 AB 6,4 ± 0,1 B 4,0 ± 0,1 BC 7,1 ± 0,3 A 9,5 ± 0,2 A 36,4 ± 0,5 A Taxa de viabilidade (%) PEA 62,4 ± 5,9 B 78,9 ± 2,3 A 85,8 ± 4,3 A 86,9 ± 1,5 AB 75,7 ± 5,7 A 27,5 ± 1,2 C Estágio de ovo Duração média (dias) SOJA AMENDOIM GIRASSOL 82,7 ± 6,4 A 82,4 ± 1,9 A 93,0 ± 3,8 A 92,2 ± 2,8 A 93,5 ± 4,2 A 54,6 ± 2,3 A 74,6 ± 6,4 AB 91,3 ± 3,2 A 74,7 ± 9,5 A 74,9 ± 5,7 BC 90,6 ± 4,0 A 33,54 ± 1,9 ABC Braz. Arco. Biol. Tecnol. v.59: e16150141, janeiro/dezembro de 2016 AMENDOIM 6,7 ± 0,1 AB 7,7 ± 0,2 A 4,9 ± 0,4 A 6,1 ± 0,2 AB 8,1 ± 0,4 B 36,6 ± 0,8 A GERGELIM 80,7 ± 2,4 A 87,0 ± 0,8 A 80,0 ± 6,4 A 65,9 ± 3,6 C 86,7 ± 5,2 A 32,4 ± 2,1 BC Os valores médios (±SEM) em uma coluna que são seguidos pela mesma letra não diferiram significativamente de acordo com o teste de Tukey (P<0,05). Os dados originais de porcentagem são mostrados. Para realizar as análises, as porcentagens médias foram transformadas em arcsenÿx/100. SOJA 5,9 ± 0,1 B 7,1 ± 0,1 AB 4,3 ± 0,1ABC 5,4 ± 0,1 BC 8,5 ± 0,3 AB 34,2 ± 0,3 A criados em diferentes dietas naturais em condições de laboratório (26±2ºC; UR: 60±10%; fotoperíodo: 14 horas). 32 PEA 7,6 ± 0,6 A 6,7 ± 0,4 AB 4,8 ± 0,2 AB 5,2 ± 0,4 BC 9,3 ± 0,3 AB 36,5 ± 0,9 A Análises estatísticas Todos os experimentos foram conduzidos usando um delineamento inteiramente casualizado. As análises estatísticas foram realizadas utilizando os programas SAS/STAT (Sas 2003) ou ASSISTAT 7.7 (Silva et al. 2006). A Tabela 1: Duração média e taxa de viabilidade de cada ínstar ninfal e o período ovo-adulto para Euschistus heros GIRASSOL 6,3 ± 0,3 B 7,0 ± 0,5 AB 4,7 ± 0,1 AB 4,9 ± 0,1 C 8,1 ± 0,2 B 34,1 ± 0,7 A 74,7 ± 5,8 AB 85,5 ± 6,0 A 69,6 ± 9,3 A 79,5 ± 5,1 ABC 93,2 ± 6,8 A 33,9 ± 3,6 ABC Dieta 4 PADRÃO 84,0 ± 1,2 A 90,3 ± 1,8 A 86,9 ± 2,3 A 88,9 ± 2,8 AB 84,5 ± 4,2 A 49,5 ± 1,7 AB Oliveira, DGP et al.4 5 Instares ninfais Período ovo-adulto os dados obtidos nos experimentos de mortalidade causada pelos fungos (em cada grupo dieta-tratamento e entre os grupos dieta- tratamento) e o comprimento dos tubos germinativos foram analisados por ANOVA, comparando médias pelo teste de Scott- Knott (P<0,05 ). Os parâmetros das tabelas de vida de fertilidade foram obtidos pelo método Jackknife, e o programa SAS/STAT foi utilizado para as comparações dos parâmetros biológicos pelo teste de Tukey (P<0,05) Biologia comparativa de E. heros alimentados com diferentes dietas naturais RESULTADOS 12 dias. A mortalidade foi avaliada e alimentos frescos foram fornecidos diariamente. Os insetos mortos foram colocados em uma câmara úmida para confirmar a causa da morte. Os tamanhos médios dos tubos germinativos que se desenvolveram na asa traseira direita dos percevejos foram determinados para cada grupo de tratamento de dieta (mesmos fungos, dietas a × b × c × d × e × f). As asas foram colocadas em lâminas de vidro com 5 µl de água para facilitar a adesão. Suspensões de conídios (108 /ml) Germinação nas asas de E. heros Durante a fase de ovo, a dieta de ervilha resultou em um período de eclosão mais longo em comparação com as dietas padrão, soja e girassol. A dieta com ervilha também resultou na menor viabilidade dos ovos (62,4%). Este valor foi muito inferior ao dos grupos de dieta padrão, girassol e gergelim (superior a 80%). (Maia et al. 2006). Nossos resultados indicaram que a dieta do percevejo afetou os parâmetros biológicos em todas as fases do ciclo de vida do percevejo. fotoperíodo de uma hora). Após 24 horas, o comprimento médio dos tubos germinativos foi determinado por microscopia de contraste de fase com aumento de 400x. foram aplicadas nas asas por 20 segundos por meio de um nebulizador pneumático portátil (Soniclear®), e as lâminas contendo as asas foram colocadas em câmara úmida (26 ± 2°C, umidade saturada e temperatura de 14°C ). Diferenças nos grupos de tratamento foram observadas durante a fase de ninfa, e os grupos de dieta padrão e de soja demonstraram os melhores resultados, incluindo o menor tempo de desenvolvimento e a maior viabilidade (Tabelas 1). A dieta padrão leva ao menor período de desenvolvimento ovo- adulto. Percevejos alimentados com esta dieta Medições dos conídios germinados localizados entre as nervuras subcostal e R1 foram realizadas. As imagens foram posteriormente analisadas usando o programa BelView 7 (BEL Engineering©, Monza, Itália). precisaram de menos de 32 dias em média para completar seu ciclo de vida. Exceto a dieta de girassol, qualquer um dos Vinte tubos germinativos em cada grupo de tratamento foram fotografados usando uma câmera ligada a um microscópio. nd ºrd º Machine Translated by Google Alimentação de E. heros x suscetibilidade fúngica 5 Tabela 2. Número de ovos produzidos, porcentagem de adultos deformados, razão sexual, peso médio dos machos e fêmeas adultos de Euschistus heros criados em diferentes dietas naturais em condições de laboratório (26±2ºC; UR: 60±10%; fotoperíodo: 14 horas). Braz. Arco. Biol. Tecnol. v.59: e16150141, janeiro/dezembro de 2016 163,6 ± 35,8 B 10,8% 75,2 ± 2,1 A 386,2 ± 45,4 A 1,9% 64,7 ± 2,2 B Os valores médios (± SEM) em uma coluna que são seguidos da mesma letra não diferiram significativamente pelo teste de Tukey (P<0,05) . 1º feminino/(nº masculino + nº feminino). N para adultos deformados e razão sexual: 163 (padrão); 184 (Soja); 185 (Amendoim); 123 (Girassol); 86 (ervilha); 104 (Sésamo). Em relação aos parâmetros da fase adulta, a dieta com ervilha reduziu a fecundidade feminina, levando à oviposição de apenas 164 ovos em 40 dias (Tabela 2). Não foram observadas diferenças significativas entre os outros grupos de tratamento, que produziram mais que o dobro do número de ovos do grupo dieta com ervilha. Adultos deformados (%) 0,404 B 74,4 ± 2,7 A 74,3 ± 2,9 AB 0,457B 0,451B O menor valor observado foi o do grupo ervilha-dieta (1,0581) (Tabela 3). as demais dietas exigiram até cinco dias a mais que a dieta padrão para que os insetos completassem seus ciclos de vida (Tabela 1). Em relação à viabilidade ao longo de todo o ciclo, a dieta de girassol apresentou os maiores valores, ou seja, aproximadamente 55%. As dietas com ervilha e gergelim apresentaram as menores viabilidades, 27,5% e 32,4%, respectivamente (Tabela 1). Mulheres A avaliação dos adultos recém-emergidos demonstrou que as dietas de girassol e ervilha resultaram em machos com maior peso médio. No entanto, a dieta com gergelim resultou nos machos (64,7 mg) com o menor peso médio. As outras dietas resultaram em pesos intermediários que não foram significativamente diferentes. A dieta de gergelim também resultou em fêmeas adultas com o menor peso médio (66,8 mg). nas demais dietas, a prevalência de adultos deformados foi inferior a 2,5% (Tabela 2). Os grupos de dieta de girassol, ervilha e gergelim apresentaram proporções de sexo significativamente diferentes. Os insetos tratados com essas dietas tiveram uma proporção significativamente maior de machos do que aqueles tratados com as dietas padrão, soja ou amendoim. Proporção sexual1 66,8 ± 4,2 B O grupo com dieta de ervilha também teve a maior porcentagem de adultos deformados. Aproximadamente 11% desses insetos apresentaram algum tipo de aberração de suas pernas e/ou asas. No grupo tratado com a dieta de girassol, a prevalência de adultos deformados foi de aproximadamente 5,7%. Nos grupos tratados com PADRÃO 348,2 ± 31,3 A 1,9% SOJA 343,1 ± 34,5 A 1,2% AMENDOIM 379,4 ± 41,1 A 2,4% GIRASSOL 379,1 ± 32,5 A 5,7% ERVILHA GERGELIM 77,1.± 3,1 AB 0,506 A 73,9 ± 2,2 AB 83,7 ± 2,3 A Os resultados apresentados na tabela de vida e fertilidade (Tabela 3) corroboraram os resultados obtidos para as fases de vida dos percevejos. A dieta padrão levou aos melhores resultados para todos os parâmetros analisados, e as dietas de ervilhae gergelim sempre levaram aos piores resultados. Notavelmente, as dietas de soja e girassol não alteraram significativamente os valores para nenhum dos parâmetros analisados. A taxa líquida de reprodução (Ro) para insetos tratados com as dietas padrão e girassol foi quase três vezes maior do que a dos insetos tratados com a dieta de ervilha. As dietas à base de soja e amendoim apresentaram as maiores taxas, não sendo observada diferença significativa no grupo dieta com gergelim. A duração de uma geração (T) foi inferior a 51 dias para os insetos tratados com a dieta padrão. A maior duração foi a dos insetos tratados com as dietas de gergelim ou amendoim. Os períodos de geração de fedor Esse valor foi inferior aos obtidos com as dietas padrão, soja e amendoim. Os grupos de dieta de girassol e ervilha não apresentaram resultados significativamente diferentes (Tabela 2). Dieta Machos Peso (mg) 0,473 A 73,5 ± 2,3 AB 82,1 ±2,7 A a taxa finita de aumento (ÿ). Os maiores valores foram os do grupo dieta padrão (1,0917), seguido dos grupos de dieta soja (1,0771), girassol (1,0768), amendoim (1,0714) e gergelim (1,0655). N° de Ovos (40 dias) 0,524 A 74,1 ± 2,1 AB 82,6 ± 2,6 A percevejos tratados com essas duas dietas foram de 63 e 61 dias, respectivamente. O tempo de duplicação (DT) foi inferior a oito dias para os insetos tratados com a dieta padrão. O TD foi de mais de doze dias para o grupo da dieta com ervilha e quase onze dias para o grupo da dieta com gergelim. Essas duas dietas levam ao pior resultado para este parâmetro. A taxa intrínseca de aumento (rm) para insetos alimentados com a dieta padrão (0,0877) foi maior do que a dos grupos de dieta com ervilha ou gergelim. As últimas dietas resultaram nos menores valores observados. A mesma tendência foi observada para Machine Translated by Google (Unioeste 22) entre Euschistus heros criados em diferentes dietas naturais em condições de laboratório (26±2ºC; UR: 60±10%; fotoperíodo: 14 horas). Tabela 5: Mortalidade total e confirmada (%) por Beauveria bassiana (Unioeste 46) ou Metarhizium anisopliae Braz. Arco. Biol. Tecnol. v.59: e16150141, janeiro/dezembro de 2016 Tabela 3. Valores para os parâmetros de vida de Euschistus heros criados em diferentes dietas naturais em condições de laboratório (26±2ºC; UR: 60±10%; fotoperíodo: 14 horas) (obtidos pelo método Jackknife). Taxa de reprodução líquida (Ro); duração de uma geração (T), tempo de duplicação (DT); taxa intrínseca de aumento (rm); e, taxa finita de aumento (ÿ). Galvan, D et ai. Os valores médios (±SEM) seguidos pela mesma letra não diferiram significativamente pelo teste de Scott Knott (P<0,05). Para realizar as análises, as porcentagens médias foram transformadas usando arcsenÿx/100. 6 Tabela 4. Mortalidade (%) confirmada de Euschistus heros criados em cada dieta natural causada por Beauveria bassiana (Unioeste 46) ou Metarhizium anisopliae (Unioeste 22) em condições de laboratório (26±2ºC; UR: 60±10%; fotoperíodo: 14 horas ). PADRÃO 1,0714C a cepa B. bassiana Unioeste 46 (40% de mortalidade) 1 PADRÃO: vagens de feijão mais amendoim, soja e sementes de girassol; SOJA: vagens de feijão mais soja; AMENDOIM: vagens de feijão mais amendoins; GIRASSOL: vagens de feijão mais semente de girassol; PEA: vagens de feijão mais ervilhas; GERGELIM: vagens de feijão mais sementes de gergelim. AMENDOIM Parâmetro1 1,0581 E AMENDOIM 61,7 ± 2,0 A 63,3 ± 3,7 A 0,0 ± 0,0 B mortalidade (F= 16,1; CV = 17,3; P< 0,0001) e mortalidade confirmada (cadáveres com sinais de infecção fúngica) (F = 43,6; CV= 14,4; P<0,0001) causada por B. bassiana; e mortalidade total (mortalidade com sinais e sem sinais de infecção fúngica) (F = 10,8; C. % de mortalidade Tratamento Dieta ERVILHA 87,02 A 50,87 D 0,0877 A 66,01 AB 56,36 C 0,0743 B 69,98 AB 61,58 AB 0,0689 C 84,91 A 59,98 BC 0,0740 B 27,82 C 58,85 BC 0,0561 E 57,35 B 0,74 A D , em uma coluna que são seguidos por a mesma letra não diferiu significativamente pelo teste de Tukey (P<0,05). 57,5 ± 3,9 A 52,5 ± 1,6 A 0,0 ± 0,0 B (Tabela 5). A diferença na mortalidade confirmada por T 7,89 E 9,32 D 10,04 C 9,36 D 12,26 A 10,91 B Efeito da dieta na suscetibilidade de E. heros a fungos Ao controle ERVILHA = 11,6; P<0,0001). A cepa M. anisopliae Unioeste 22 foi mais virulenta (55% de mortalidade) do que rm 1,0771B Dieta1 Dieta1 SOJA Em outro bioensaio comparando a mortalidade causada por cada cepa nos diferentes grupos de dieta, descobrimos que a dieta afetou a mortalidade. Observamos diferenças significativas entre os grupos de dieta para o total 1,0768B (Tabela 4). Para as demais dietas, a mortalidade causada por essas duas linhagens de fungos não diferiu. Esses resultados mostraram equivalência das atividades dos isolados nas concentrações utilizadas em nossos experimentos. SOJA 41,7 ± 1,1 A 35,0 ± 3,2 A 0,0 ± 0,0 B 1,0655 D DT GIRASSOL GIRASSOL 53,3 ± 2,9 A 51,7 ± 2,7 A 0,0 ± 0,0 B V. = 20,4; P<0,0001) causada por M. anisopliae Ro 40,0 ± 2,6 B 55,0 ± 1,8 A 0,0 ± 0,0 C SÉSAMO B. bassiana M. anisopliae M. anisopliae (F = 34,8; CV = 15,3; P<0,0001) entre os grupos de dieta não foi significativo (Tabela 5). 1,0917A ÿ Em cada grupo de tratamento com dieta, apenas os insetos alimentados com a dieta de gergelim apresentaram sensibilidade significativamente diferente para B. bassiana e M. anisopliae (F = 227,8; CV 48,3 ± 2,7 A 43,3 ± 4,0 A 0,0 ± 0,0 B SÉSAMO PADRÃO 1 Machine Translated by Google Figura. 1. Comprimento (µm) dos tubos germinativos de Beauveria bassiana (Unioeste 46) que se formaram nas asas traseiras de Euschistus heros criados em diferentes dietas naturais após 24 horas de incubação (26 ± 2°C; 90 ± 10% RU, 14 horas fotoperíodo). Braz. Arco. Biol. Tecnol. v.59: e16150141, janeiro/dezembro de 2016 Alimentação de E. heros x suscetibilidade fúngica 7 Tubos germinativos de mesmo tamanho não diferiram significativamente de acordo com o teste de Scott-Knott (P<0,05). Os valores médios (±SEM) em uma coluna que são seguidos pela mesma letra não diferiram significativamente de acordo com o teste de Scott- Knott (P<0,05). Para realizar as análises, as porcentagens médias foram transformadas usando arcsenÿx/100. Metarhizium anisopliae SOJA 87,5 ± 3,4 A ConfirmadoTotal 52,1 ± 1,32 A 58,3 ± 5,7 A A análise estatística da mortalidade total e confirmada por B. bassiana demonstrou a mesma tendência dos resultados. No tratamento padrão, a mortalidade total e confirmada foi de 25 e 16,7%, respectivamente. Insetos mantidos em dieta de soja, amendoim, girassol ou gergelim tiveram maior mortalidade do que aqueles na dieta padrão. Entre esses outros grupos de dietas os valores de mortalidade não foram significativamente diferentes. 39,6 ± 2,5 A 27,1 ± 1,3 A AO CONTROLE 50,0 ± 2,2 A 52,1 ± 3,3 A 31,3 ± 2,5 A foram observados no gergelim- (87,5%), amendoim- 0,0± 0,0C 81,3 ± 2,5 A 70,8 ± 9,3 A SÉSAMO significativas umas das outras. A dieta padrão e a ervilha produziram os insetos menos suscetíveis, com valores de mortalidade de 52,1% e 58,3%, respectivamente. B 16,7 ± 2,2 B UMA 47,9 ± 3,9 A Germinação nas asas de E. heros Beauveria bassiana Total B. bassiana formou tubos germinativos mais longos quando inoculados nas asas de insetos criados na dieta padrão, soja e amendoim em comparação com aqueles criados nas dietas girassol, ervilha e gergelim (F = 5,9; CV 10,1; P = 0,0003), o que atrasou o crescimento deste fungo (Fig. 1). 52,1 ± 3,9 A 37,5 ± 1,5 A GIRASSOL 52,1 ± 4,5 A 35,4 ± 3,3 A 1PADRÃO: vagens de feijão mais grãos de amendoim, soja e girassol; SOJA: vagens de feijão mais amendoim, soja e sementes de girassol; SOJA: vagens de feijão mais soja; AMENDOIM: vagens de feijão mais amendoins; GIRASSOL: vagens de feijão mais semente de girassol; PEA: vagens de feijão mais ervilhas; GERGELIM: vagens de feijão mais sementes de gergelim. AMENDOIM Confirmado 6,7 ± 1,2 C 0,0 ± 0,0 B ERVILHA As maiores taxas de mortalidade total para M. anisopliae 6,3 ± 1,3ºC (85,4%), grupos de dieta de soja (81,3%) e girassol (70,8%), cuja diferença não foi 52,1 ± 7,5 B 54,2 ± 2,6 A 47,5 ± 2,6 A 85,4 ± 4,5 PADRÃO 25,0 ± 3,0 B 58,3 ± 3,0 60,4 ± 2,5 A 41,7 ± 2,2 A Para mortalidade confirmada os valores variaram entre 47,5-58,3% nos grupos de tratamento, não sendo significativamente diferentes (Tabela 5). As asas dos percevejos mantidos em cada uma das dietas naturais foram utilizadas como substratos para a germinação dos fungos. O comprimento dos tubos germinativos dos conídios de ambos os fungos foi afetado pelos tratamentos (Figs. 1 e 2). Machine Translated by Google Figura. 2. Comprimento (µm) dos tubos germinativos de Metarhizium anisopliae (Unioeste 22) que se formaram nas asas posteriores de Euschistus heros criados em diferentes dietas naturais após 24 horas de incubação (26 ± 2°C; 90 ± 10% RU, 14- fotoperíodo de uma hora). Tubos germinativos de mesmo tamanho não diferiram significativamente de acordo com o teste de Scott-Knott (P<0,05). Oliveira, DGP et al. Braz. Arco. Biol. Tecnol. v.59: e16150141, janeiro/dezembro de 2016 8 Resultados semelhantes foram obtidos por Azambuya et al. (2013), que compararam a dieta padrão natural de E. heros (vagem de feijão, grão de amendoim e frutos de ligustro) com dietas restritivas contendo apenas partes de plantas (vagem de soja, sementes de soja, botões florais de algodão, cápsulas de algodão ou caroço de algodão). Os autores relataram que a dieta padrão (que fornece uma variedade de recursos nutricionais) está entre as melhores para o desenvolvimento de percevejos em todos os parâmetros considerados. Os tubos germinativos de M. anisopliae que se formaram nas asas dos insetos alimentados com dietas padrão, amendoim e gergelim foram significativamente mais longos do que aqueles alimentados com as dietas de soja, girassol e ervilha. O último Panizzi et ai. (2009) relatam que insetos fitófagos alimentados com dietas inadequadas (aquelas carentes de nutrientes) prolongam seu período de desenvolvimento para armazenar as reservas energéticas e nutricionais necessárias para as mudanças nas fases da vida. A diversidade de grãos na dieta padrão avaliada proporcionou melhores condições para o desenvolvimento dos percevejos. De fato, essa dieta sempre foi a que resultou na menor duração das fases da vida, melhor viabilidade, maior fecundidade e fertilidade e melhor índice na tabela de vida. Os insetos requerem um equilíbrio qualitativo e quantitativo entre os nutrientes fornecidos. Alterações nos parâmetros biológicos, como as observadas nos insetos alimentados com as dietas restritivas testadas neste estudo, corroboram esse conceito. Como exemplo, a dieta de girassol, que levou a excelentes resultados para alguns parâmetros (viabilidade, peso dos machos, taxa de reprodução líquida), foi associada a maiores taxas de deformidades em adultos, o que provavelmente é causado por um desequilíbrio qualitativo na forneceu nutrientes (Parra 2010). Se examinarmos a qualidade nutricional das sementes utilizadas (tabela de composição nutricional Unicamp-NEPA 2011), observamos que a dieta do girassol apresenta baixa concentração de proteínas e carboidratos (menos de 20% e 17%, respectivamente), e alta concentração de lipídios (aproximadamente 50%). Em contraste, a dieta à base de soja contém quantidades equivalentes de carboidratos (mais de 38%) e proteínas (mais de 36%) e dietas afetaram negativamente M. anisopliae Os resultados deste estudo demonstraram a importância da dieta para o desenvolvimento de E. heros desenvolvimento (F = 7,5; CV = 7,5; P<0,0001) (Fig. 2). e a relação entre o estado nutricional desses percevejos e sua suscetibilidade às infecções dos fungos entomopatogênicos B. bassiana e M. anisopliae. Em relação ao efeito da dieta sobre o parâmetro biológico dos percevejos, sabe-se que a reprodução, a sobrevivência e o desenvolvimento dos insetos são fortemente influenciados pela fonte alimentar explorada (Panizzi et al. 1991). De acordo com nossos dados, uma dieta restritiva (contendo exclusivamente 1 tipo de grão) afetou negativamente os parâmetros biológicos de E. heros. Todas essas dietas restritas causaram uma extensão no tempo de desenvolvimento do período ovo-adulto em comparação com a dieta padrão. DISCUSSÃO Machine Translated by Google Alimentação de E. heros x suscetibilidade fúngica 9 Braz. Arco. Biol. Tecnol. v.59: e16150141, janeiro/dezembro de 2016 ocorrem na cutícula. As condições de encontro de patógenos na superfície das cutículas podem afetar fortemente o início desse processo e, como consequência, os estágios posteriores do desenvolvimento da doença (Hajek et al., 1994; Ortiz- Urquiza et al., 2013). Ensaios de germinação demonstraram que modificações na dieta têm efeitos significativos na germinação de B. bassiana e M. anisopliae. As deficiências nutricionais também explicam por que os piores resultados foram obtidos no grupo de tratamento com ervilha. Apesar do efeito diferencial da cutícula na germinação de fungos ter sido demonstrado, possivelmente outros fatores são mais importantes no estabelecimento da infecção por Bb e Ma em Euschistus As primeiras fases do processo infeccioso do fungo, ou seja, adesão, germinação, formação de estruturas invasivas e início da penetração, todas uma baixa concentração de lipídios (menos de 15%). A dieta do amendoim contém mais de 46% de lipídios e baixas concentrações de carboidratos (20%) e proteínas (menos de 27%). A dieta do gergelim também contém uma alta porcentagem de lipídios (40%) e baixas concentrações de carboidratos (10%) e proteínas (20%). Todos estes grãos possuem altos valores energéticos (acima de 400 Kcal / porção de 100 g). A dieta com ervilha tem baixo valor energéticoe poucos nutrientes disponíveis (74 Kcal/100 g; menos de 13% de carboidratos, 5% de proteínas e 1% de gorduras). Esses dados corroboram os resultados de nossos experimentos e os de Azambuja et al. (2013). Ter uma variedade de grãos na dieta proporcionou aos percevejos diferentes quantidades e qualidades de recursos nutricionais. Essa variedade de recursos tem um efeito positivo no desenvolvimento dos insetos, conforme observado pelo estudo de parâmetros biológicos. Possivelmente alguns fatores associados às cutículas dos percevejos criados na dieta de gergelim afetaram negativamente os conídios de B. bassiana , mas não os de M. anisopliae. (Lopes et al. 2015). Este efeito foi demonstrado para fungos (Nishida et al. 1992; Tallamy et al. 1998; Poprawski et al. 2000a; Poprawski et al. 2000b; Klingen et al. 2002). As espécies vegetais das quais os insetos fitófagos se alimentam podem (positiva ou negativamente) afetar não apenas suas funções biológicas, mas também as de seus inimigos. O efeito da alimentação sobre os patógenos pode ser direto ou indireto devido à existência de uma complexa rede de interações multitróficas (Legaspi et al. 1996; Silva et ai. 2004). Para entender melhor essa premissa, as interações entre insetos-praga, seus inimigos naturais e suas plantas hospedeiras devem ser intensamente estudadas. Por exemplo, a suscetibilidade pode ser afetada por componentes da cutícula do inseto, visto que os conídios podem sofrer toxicidade, efeitos fungistáticos e eventuais efeitos estimulantes (Sosa-Gómez et al. 1997; Gillespie et al. 2000; Santiago-Alvarez et al. 2006 ) por compostos na cutícula dos insetos, os sequestrados de fontes alimentares (Tallamy et al. 1998), ou ainda por meio de voláteis produzidos pelas glândulas metatorácicas Verificou-se que o tamanho dos tubos germinativos de ambos os fungos mudou significativamente de acordo com a dieta do hospedeiro. As asas dos insetos alimentados com as dietas padrão e amendoim sempre exibiram o maior desenvolvimento do tubo germinativo para ambos os fungos. Em contraste, as dietas de girassol e ervilha tiveram um efeito negativo no crescimento dos tubos germinativos. Os resultados para a dieta à base de soja foram variáveis neste estudo. Nenhuma evidência de relação entre o crescimento do tubo germinativo e as taxas de mortalidade foi determinada aqui, mas vale ressaltar que os insetos alimentados com essa dieta sempre tiveram o maior crescimento do tubo germinativo para M. anisopliae e, ao mesmo tempo, afetou negativamente o crescimento de tubos germinativos de B. bassiana . No presente trabalho, a dieta padrão não teve efeito negativo no crescimento do tubo germinativo, embora os insetos mantidos nesta dieta fossem menos suscetíveis a ambos os fungos (mortalidade total e confirmada para Bb; mortalidade total para Ma), o que pode ser devido a uma melhor estado nutricional em comparação com as dietas restritas. Essa observação foi confirmada por dados de parâmetros biológicos, e outros autores também relataram os efeitos da nutrição na suscetibilidade Os elementos nutricionais disponíveis neste grão são insuficientes para o desenvolvimento adequado dos percevejos, principalmente como única fonte de alimento. A água é outro elemento importante a ser considerado, pois todos os grãos possuem concentração de água abaixo de 7%. Portanto, é essencial fornecer sempre vagens de feijão frescas, pois sua concentração de água é superior a 90%. heróis. No ensaio comparativo (cada linhagem nos diferentes grupos de dieta) ficou claramente demonstrado que a condição nutricional do inseto foi decisiva na suscetibilidade aos fungos. Geralmente, alguns estudos demonstraram um efeito da nutrição de insetos em seus predadores (Kennedy 2003), parasitóides (Harvey et al. 1995) e seus patógenos (Salama et al. 1992; Poprawsky et al. 2000a; Santiago-Alvarez et al. 2006 ). Em relação aos fungos entomopatogênicos, o estado nutricional dos insetos afetou muito o desenvolvimento da doença (Shah et al. 2005; Sosa-Gomez 2012), e o estresse nutricional pode aumentar a suscetibilidade dos insetos aos fungos (Santiago-Alvarez et al. 2006; Lord 2010 ). Machine Translated by Google 1996; 21: 33-42. Moscardi F, Corrêa-Ferreira BS, Diniz MC, Bono ILS. Corrêa-Ferreira BS. Suscetibilidade da soja a percevejos na fase anterior ao desenvolvimento das vaginas. Pesq Agropec Bras, 2005; 40: 1067-1072. Ihara F, Toyama M, Mishiro K, Yaginuma K. Estudos laboratoriais sobre a infecção de percevejos com Metarhizium anisopliae estirpe FRM515. Appl Entomol Zool. 2008; EMBRAPA - Centro Nacional de Pesquisa de Soja, Londrina, PR, Brasil. 1988. pág. 90. o entomopatógeno Beauveria bassiana. J Inverter James R. R. Efeitos de nutrientes exógenos na germinação de conídios e virulência contra a Silverleaf Whitefly para dois hifomicetos. J Invert Pathol. 2001; 77: 99-107. Senhor J.C. 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Portanto, o desenvolvimento da infecção foi afetado apenas pela cutícula e pelo estado nutricional dos hospedeiros, de insetos a fungos entomopatogênicos (Lord 2010; Santiago-Alvarez et al. 2006). Esses autores relataram que a mortalidade foi significativamente afetada pelas plantas hospedeiras e que a dieta afetou a suscetibilidade à infecção, o tempo de sobrevivência e a produção de conídios em cadáveres, comprovando que insetos alimentados com dietas de melhor qualidade são menos suscetíveis aos agentes de infecção por B. bassiana . Assim, concluímos que a dieta padrão composta por vagens de feijão combinadas com soja, amendoim e girassol produziu adultos com as melhores características biológicas e menos suscetíveis a ambas as espécies fúngicas entomopatogênicas em comparação com os insetos das outras dietas (contendo exclusivamente 1 tipo de grão) . Nossos resultados contribuem para o conhecimento das interações entre patógenos, insetos- praga e dieta. Não investigamos a presença ou o tipo de compostos antifúngicos nas cutículas dos percevejos; no entanto, com base em observações, tais estudos são muito importantes. Esses dados podem facilitar a compreensão de como as diferenças entre as dietas examinadas neste estudo afetam a composição das cutículas de E. heros e contribuir para o conhecimento das relações multitróficas entre patógenos e insetos-praga. O estado nutricional dos fungos antes do processo de infecção também deve ser considerado para o entendimento da relação hospedeiro-patógeno CONCLUSÕES REFERÊNCIAS Machine Translated by Google Pará JRP. Técnicas de criação de insetos para programas de controle biológico. USP/ESALQ. 2010. 567p. Entomol. 2000; 29: 1048-1053b. Cary, NC, EUA. 2002/2003. Quimioecol. 1992; 3: 19-24. Oliveira DGP, Pauli G, Mascarin GM, Delalibera I. Um protocolo para determinação da viabilidade de conídios dos fungos entomopatógenos Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae de produtos comerciais. 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