Biological control of Spodoptera frugiperda Smith, 1797 (Lepidoptera: Noctuidae) by bacteria

Authors

  • Jessé Malveira Gomes Universidade Federal de Campina Grande
  • Maurício Sekiguchi de Godoy Universidade Federal Rural do Semiárido
  • Raphaela Vasconcelos Gomes Barreto Universidade Federal Rural do Semiárido
  • Alcimar Galdino de Lira Universidade Federal Rural do Semiárido
  • Alricélia Gomes de Lima Universidade Federal Rural do Semiárido

DOI:

https://doi.org/10.18378/rvads.v13i2.5826

Keywords:

Corn, Cartridge crank, Biological control.

Abstract

Corn is one of the most produced and important crops in the world and despite high production not Brazil, its production is still compromised by the action of insect pest, with Spodoptera frugiperda Smith, 1797 pest key. Because of this challenge, the continuous usage of insecticides is done aiming to minimize lost in the crops, however, causing great environmental impacts. One of the viable and promising strategies to this arthropod suppression has been the pest integrated management (PIM), which is based on the use of isolated or consortium of controlling techniques, the biological control being one of the most sustainable tools in an ecological perspective. Therefore, the present study had the goal of evaluating the toxicity of the 358.1 bacterial strain isolated from the oil and the supernatant of the cell free culture on the 3rd instar caterpillars control of S. frugiperda, comparing the death rates and effects on their development to the action of commercial chemical insecticide. The experiment was done with 3rd instar caterpillars with three different dilutions of the 358.1 strain, cell free supernatant and fenpropatrin insecticide. Saline solution as negative control. The experiments with the 358.1 strain didn’t show a significant death rate for S. frugiperda. However, contact with the 358.1 culture and its cell free supernatant resulted in increased larval phase duration. Morphophysiological disorders were observed, such as the appearance of adults with atrophied wings, and it is therefore promising to perform new tests.

Downloads

Download data is not yet available.

References

ANDRADE, D. S.; HAMAKAWA, P. J. Estimativa do número de células viáveis de rizóbio no solo e em inoculantes por infecção em plantas. In: Hungria, M.; Araujo, R. S. (ed.) Manual de métodos empregados em estudos de microbiologia agrícola. Brasília: EMBRAPA-SPI, 1994. p. 63-94.

BARBOSA, R. H.; KASSAB, S. O.; FONSECA, P. R. B.; ROSSONI, C.; SILVA, A. S. Inseticidas biológico e natural no controle da Spodoptera frugiperda (J. E. SMITH, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) em milho cultivado em condições de campo. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, v. 6, n. 3, p. 247-251, 2011.

BATISTA, A.; MELATTI, V.; DEMO, C.; MARTINS, E.; PRAÇA, L.; GOMES, A. C. M. M.; FALCÃO, R.; BROD, C.; MONNERAT, R. G. Prospecção de estirpes de Bacillus thuringiensis tóxicas a Spodoptera frugiperda (Screening of Bacillus thuringiensis strains toxic to Spodoptera frugiperda. Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, v. 81, n. p. 1-19, 2005.

CONSTANSKI, K. C.; ZORZETTI, J.; SANTORO, P. H.; HOSHINO, A. T.; NEVES, P. M. O. J. Inert powders alone or in combination with neem oil for controlling Spodoptera eridania and Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) larvae. Semina: Ciências Agrárias, v. 37, n. 4, p. 1801-1810, 2016. http://dx.doi.org/10.5433/1679-0359.2016v37n4p1801

CONAB. COMPANHIA NACIONAL de ABASTECIMENTO. Acompanhamento da safra brasileira: GRÃOS.2014 <http://www.conab.gov.br/> Acesso em: 05 Nov. 2016.

EMBRAPA. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Países africanos pedem ajuda ao Brasil para controlar lagarta-do-cartucho. (2018) <https://www.embrapa.br/busca-de-noticias/-/noticia/32540599/paises-africanos-pedem-ajuda-ao-brasil-para-controlar-lagarta-do-cartucho> Acesso em: 26 Jun. 2018.

FARIAS, J. R.; ANDOW, D. A.; HORIKOSHI, R. J.; SORGATTO, R. J.; FRESIA, P.; SANTOS, A. C.; OMOTO, C. Field-evolved resistance to Cry1F maize by Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) in Brazil. Crop Protection, v. 64, n. 2, p. 150-158, 2014. http://dx.doi.org/10.1016/j.cropro.2014.06.019

FERREIRA, D. F. Sisvar - sistema de análise de variância para dados balanceados. Lavras: UFLA, p. 19, 1998.

GARCIA, E. S.; CASTRO, D. P.; FIGUEIREDO, M. B.; GONZALES, M. S.; AZAMBUJA, P. O Sistema Neuroendócrino de Insetos. In: NETO, M. A. C. S.; WINTER, C.; TERMIGNONI, C. (ed.) Tópicos Avançados em Entomologia Molecular. Rio de Janeiro: Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular, 2012. p. 207-232.

GEETHA, I.; KUMMANKOTTIL, P.P.; MANONMANI, A.M. Mosquito adulticidal activity of a biosurfactant produced by Bacillus subtilis subsp subtilis. Pest Management Science, v. 68, n. 1, p. 1447–1450, 2012. http://dx.doi.org/10.1002/ps.3324

GIOLO, F.; GRUTZMACHER, A.; GARCIA, M.; BUSATO, G. Parâmetros biológicos de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) oriundas de diferentes localidades e hospedeiros. Revista Brasileira de Agrociência, v. 8, n. 3, p. 219-224, 2002. http://dx.doi.org/10.18539/CAST.V8I3.472

HORTA, A. B.; PANNUTI, L. E. R.; BALDIN, E. L. L.; FURTADO, E.L. Toxinas inseticidas de Bacillus thuringiensis. In: RESENDE, F. V.; SOCCOL, L. E. R.; FRANÇA, L. R. (eds.). Biotecnologia Aplicada à Agro&Indústria. 1. ed. São Paulo: Editora Blucher, 2017. cap. 21, p. 737–774. http://dx.doi.org/10.5151/9788521211150-21

JAKKA, S. R. K.; KNIGHT, V. R.; JURAT-FUENTES, J. L. Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) with field-evolved resistance to Bt maize are susceptible to Bt pesticides. Journal of Invertebrate Pathology, v. 122, p. 52–54, 2014. <https://doi.org/10.1016/j.jip.2014.08.009>

KHEDHER, S. B.; BOUKEN, H.; DAMMAK, M.; FEKI, O. K.; ODAWARA, T. S.; MESRATI, L. A.; TOUNSI, S. Combinatorial effect of Bacillus amyloliquefaciens AG1 biosurfactant and Bacillus thuringiensis Vip3Aa16 toxin on Spodoptera littoralis larvae. Journal of Invertebrate Pathology, v. 144, p. 11–17, 2017. http://dx.doi.org/10.1016/j.jip.2017.01.006.

LIMA, M. P. L.; DE OLIVEIRA, J. V.; MARQUES, E. J. Manejo da lagarta-do-cartucho em milho com formulações de nim e Bacillus thuringiensis subsp. aizawai. Ciência Rural, v. 39, n. 4, p. 1215–1218, 2009. http://dx.doi.org/10.1590/S0103-84782009005000066.

LIMA, M. P. L.; OLIVEIRA, J. M. G. C.; MARQUES, E. J.; CORREIA, A. A. Bioactivity of neem (Azadirachta indica A. Juss, 1797) and Bacillus thuringiensis subsp. aizawai formulations in larvae of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Ciência e Agrotecnologia, v. 34, n. 6, p. 1381–1389, 2010. http://dx.doi.org/10.1590/S1413-70542010000600004.

LOECK, A. E.; STORCH, G.; BORBA, R. da S.; MAGANO, D. A.; MORAES, C. L.; GRÜTZMACHER, A. D. Efeito de inseticidas aplicados em doses subletais sobre a dieta artificial e em lagartas de Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Revista Brasileira de Agrociência, v. 13, n. 2, p. 175-179, 2007. http://dx.doi.org/10.18539/CAST.V13I2.1358.

MARTINEZ, S. S., HELMUT, F., EMDEN, V. Growth disruption, abnormalities and mortality of Spodoptera littoralis (Boisduval) (Lepidoptera: Noctuidae) caused by Azadirachtin. Neotropical Entomology, v.30, n. 1 p.113-125, 2001. http://dx.doi.org/10.1590/S1519-566X2001000100017.

MODOLON, T. A.; ALVES, L. F. A.; PIETROWSKI, V.; GUIMARÃES, A. T. B.; MARCIO, J. F. Parâmetros biológicos de Spodoptera frugiperda (J. E. SMITH, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) em milho tratado com preparados homeopáticos. Cadernos de Agroecologia, v. 10, n. 3, p. 1-5, 2016.

MORÁN, A. C.; OLIVEIRA, N.; COMMENDATORE, M.; ESTEVES, J. L.; SIÑERIZ F. Enhancement of hydrocarbon waste biodegradation by addition of a biosurfactant from Bacillus subtilis O9. Biodegradation, v. 11, n.1, p. 65-71,

http://dx.doi.org/10.1023/A:1026513312169.

SANTOS, T. T.; VARAVALLO, M. A. Aplicação de microrganismos endofíticos na agricultura e na produção de substâncias de interesse econômico. Semina: Ciências Biológicas e da Saúde, v. 32, n. 2, p. 199-212, 2011. http://dx.doi.org/10.5433/1679-0367.2011v32n2p199.

SAS - Statistical Analysis System. SAS user's guide for windowns environment. 6.11 ed. Cary : SAS Institute, 1995.

SCHMUTTERER, H. Properties and potential of natural pesticides from the neem tree, Azadirachta indica. Annual Review of Entomology, v. 35, p. 271-297, 1990. http://dx.doi.org/10.1146/annurev.en.35.010190.001415.

SILVA, V. L.; LOVAGLIO, R .B.; VON ZUBEN, C. J.; CONTIERO, J. Rhamnolipids: solution against Aedes aegypti? Frontiers in Microbiology, v.6, p. 1-5, 2015. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.00088.

SOBER. SOCIEDADE BRASILEIRA de ECONOMIA, ADMINISTRAÇÃO e SOCIOLOGIA RURAL. (2010) <http://www.sober.org.br/> Acesso em: 21 Out. 2014.

STORCH, G.; LOECK, A. E.; REMOR, M.; PELOIA, P. Efeitos subletais de inseticidas sobre Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae), utilizados na cultura do milho. Scientia Agraria Paranaensis, v. 13, n. 1, p. 71-79, 2014. http://dx.doi.org/10.18188/1983-1471/sap.v13n1p71-79.

STORER, N.P.; BABCOCK, J.M.; SCHLENZ, M.; MEADE, T.; THOMPSON, G.D.; BING, J. W.; HUCKABA, R.M. Discovery and characterization of field resistance to Bt maize: Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) in Puerto Rico. Journal of Economic Entomology, v. 103, n. 4, p. 1031-1038, 2010. https://doi.org/10.1603/EC10040.

USDA. UNITED STATES DEPARTMENT of AGRICULTURE. (2014) <https://apps.fas.usda.gov/psdonline/app/index.html#/app/home> Acesso em: 05 Nov. 2016.

VIANA, P. A.; PRATES, H. T. Desenvolvimento e mortalidade larval de Spodoptera frugiperda em folhas de milho tratadas com extrato aquoso de folhas de Azadirachta indica. Bragantina, v. 62, n. 1, p. 69-74, 2003. http://dx.doi.org/10.1590/S0006-87052003000100009.

WAQUIL, M. S.; PEREIRA, E. J. G.; CARVALHO, S. S. DE S.; PITTA, R. M.; WAQUIL, J. M.; Mendes, S. M. Índice de adaptação e tempo letal da lagarta-do-cartucho em milho Bt. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 51, n. 5, p. 563–570, 2016. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-204X2016000500017.

WAQUIL, O. M.; VIANA, P. A.; LORDELLO, A. I.; CRUZ, I.; OLIVEIRA, A. C. Controle da lagarta-do-cartucho em milho com inseticidas químicos e biológicos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 17, n. 2, p. 163–166, 1982.

WRIGHT, M. G. Biological Control of Invasive Insect Pests. In: ABROL, D. P. (ed.) Integrated Pest Management - Current concepts and ecological perspective. San Diego: Elsevier Academic Press, 2014. p. 267-281.

YOUSSEF, N. H.; DUNCAN, K. E.; NAGLE, D. P.; SAVAGE, K. N.; KNAPP, R. M.; MCINERNEY, M. J. Comparison of methods to detect biosurfactant production by diverse microorganisms. Journal of Microbiological Methods, v. 56, p. 339-374, 2004. http://dx.doi.org/0.1016/j.mimet.2003.11.001.

Published

01-04-2018

How to Cite

GOMES, J. M.; GODOY, M. S. de; BARRETO, R. V. G.; LIRA, A. G. de; LIMA, A. G. de. Biological control of Spodoptera frugiperda Smith, 1797 (Lepidoptera: Noctuidae) by bacteria. Revista Verde de Agroecologia e Desenvolvimento Sustentável, [S. l.], v. 13, n. 2, p. 156–162, 2018. DOI: 10.18378/rvads.v13i2.5826. Disponível em: https://gvaa.com.br/revista/index.php/RVADS/article/view/5826. Acesso em: 4 nov. 2024.

Issue

Section

AGRICULTURAL SCIENCES

Most read articles by the same author(s)

Similar Articles

You may also start an advanced similarity search for this article.