Cultivares resistentes e óleos essenciais como alternativas de manejo para Duponchelia fovealis (Lepidoptera: Crambidae)

Orientadora: Profa. Dra. Maria Aparecida Cassilha Zawadneak

Coorientadora: Dra. Emily Silva Araujo

Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia - Produção Vegetal. Defesa : Curitiba, 28/07/2022

Inclui referências

Área de concentração: Produção Vegetal

Resumo: Duponchelia fovealis é um microlepidoptero que vem causando muitos danos em morangueiros no Brasil desde 2010. Alternativas de manejo para esta praga, sem a utilização de inseticidas sintéticos, devem ser pesquisadas. Assim, os objetivos deste trabalho foram: 1) avaliar os parâmetros de resistência de quatro cultivares de morangueiros plantadas atualmente no Brasil (Albion, Aromas, Portola e San Andreas) sobre D. fovealis, para selecionar cultivares resistentes com potencial de controle a este inseto-praga; 2) avaliar o potencial inseticida de óleos essenciais (OEs) de espécies vegetais aromáticas nativas e/ou cultivadas no Brasil para o controle de D. fovealis. A tese foi dividida em dois capítulos. O primeiro avaliou mecanismos de antibiose e antixenose de quatro cultivares de morangueiros objetivando selecionar cultivares resistentes à D. fovealis. As variáveis-resposta analisadas para antibiose foram: parâmetros biológicos: (duração (dias) e viabilidade (%) dos estágios larval e pupal, número de instares, peso (mg) das pupas machos e fêmeas de 24 horas de idade, razão sexual, longevidade dos adultos, períodos (dias) de pré-oviposição, oviposição e pós-oviposição, fecundidade (número) diária e total); tabela de vida e fertilidade. Para avaliação de antixenose foram: testes de consumo com e sem chance de escolha, testes de preferência de oviposição com e sem chance de escolha, além de avaliação de tipos e densidade de tricomas presentes nas folhas das cultivares avaliadas. A tabela de vida e fertilidade forneceu informações sobre os parâmetros de crescimento populacional, os quais podem ser utilizados como estratégias para o aperfeiçoamento do manejo da praga. Este é o primeiro relato de resistência de quatro cultivares de morango a D. fovealis. A cultivar Albion apresentou baixa densidade de tricomas não glandulares e, consequentemente, apresentou o maior consumo foliar por D. fovealis. Entretanto, esta cultivar possui a maior densidade de tricomas glandulares, o que reduziu o potencial de crescimento das populações de D. fovealis. Além disso, a alimentação com a cultivar Albion, aumentou a duração do período de ovo a adulto (41,4 ± 0,5) e reduziu a razão sexual (0,43) sugerindo ser mais adequada para o manejo desta praga em morangueiro. No segundo capítulo, foi avaliado o efeito inseticida dos óleos essenciais (OEs) das espécies Chamaecyparis obtusa, Chamaecyparis pisifera, Eucalyptus dunnii, Lavanda dentata, Melaleuca rhaphiophylla, Ocimum gratissimum e Pimenta pseudocaryophyllus sobre D. fovealis. As plantas foram coletadas no município de Araucária, Paraná e a extração foi realizada por arraste a vapor da parte aérea das plantas. A identificação dos compostos químicos foi realizada por cromatografia gasosa e espectrometria de massas. A primeira etapa foi a seleção dos OEs com maior efeito inseticida, avaliados na concentração de 10% (v/v), diluídos em acetona (controle negativo). Em seguida, os tratamentos mais eficazes foram avaliados em diferentes concentrações, estabelecidas em experimentos prévios, com variação entre 0,25% a 8% (v/v). Foram pipetados 150 µL da solução sobre as lagartas. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com 5 repetições por tratamento, e três repetições no tempo. Cada repetição consistiu de 10 larvas de terceiro instar de D. fovealis. A taxa de mortalidade foi avaliada 48 horas após a aplicação dos tratamentos, para ambos os experimentos. Os OEs provenientes das espécies E. dunnii e M. rhaphiophylla e P. pseudocaryophyllus tiveram maior eficiência e apresentaram maior toxicidade no controle de D. fovealis, demostrando ter ação inseticida contra esta praga.

Abstract: Duponchelia fovealis is a microlepidopteran that has been causing a lot of damage in strawberry plants in Brazil since 2010. Management alternatives for this pest, without the use of synthetic insecticides, should be researched. Thus, the objectives of this thesis were: 1) to evaluate the resistance parameters of four strawberry cultivars currently planted in Brazil (Albion, Aromas, Portola and San Andreas) against D. fovealis to select resistant cultivars with potential to control this pest moth; 2) to evaluate the insecticidal potential of essential oils (EOs) of aromatic plants native and/or cultivated in Brazil, for the control of D. fovealis. The thesis was divided into two chapters. The first evaluated mechanisms of antibiosis and antixenosis of four strawberry cultivars in order to select cultivars resistant to D. fovealis. The response variables analyzed for antibiosis were: biological parameters: (duration (days) and viability (%) of larval and pupal stages, number of instars, weight (mg) of 24-hour male and female pupae, sex ratio, adult longevity, pre-oviposition, oviposition and post-oviposition periods (days), daily and total fecundity (number); life table and fertility. The variables to evaluate antixenosis were: consumption tests with and without choice, oviposition preference tests with and without choice, in addition to evaluation of types and density of trichomes present on the leaves of the evaluated cultivars. Life and fertility tables provided information on population growth parameters, which can be used as strategies to improve pest management. This is the first report of resistance of four strawberry cultivars to D. fovealis. The cultivar Albion showed low density of non-glandular trichomes and, consequently, showed the highest foliar consumption by D. fovealis. However, this cultivar has the highest density of glandular trichomes, which reduced the growth potential of D. fovealis populations. cultivar Albion, increased the duration of the period from egg to adult (41.4 ± 0.5) and reduced the sex ratio (0.43), suggesting that it is more suitable for the management of this pest in strawberry. On the second chapter, the insecticidal effect of essential oils (EOs) of the species Chamaecyparis obtusa, Chamaecyparis pisifera, Eucalyptus dunnii, Lavanda dentata, Melaleuca rhaphiophylla, Ocimum gratissimum and Pimenta pseudocaryophyllus on D. fovealis was evaluated. The plants were collected in the municipality of Araucária, Paraná and the extraction was carried out by steam dragging the aerial part of the plants. The identification of chemical compounds was performed by gas chromatography and mass spectrometry. The first step was the selection of the EOs with the greatest insecticidal effect, evaluated at a concentration of 10% (v/v), diluted in acetone (negative control). Then, the most effective treatments were evaluated at different concentrations, established in previous experiments, ranging from 0.25% to 8% (v/v). 150 µL of the solution was pipetted onto the larvae. The experiment was carried out in a completely randomized design, with 5 replications per treatment, and three replications in time. Each replication consisted of 10 third instar larvae of D. fovealis. The mortality rate was evaluated 48 hours after the application of treatments, for both experiments. The EOs from the species E. dunnii and M. rhaphiophylla and P. pseudocaryophyllus had greater efficiency and presented greater toxicity in the control of D. fovealis, demonstrating to have insecticidal action against this pest.