Potencial inseticida de Bacillus thuringiensis (BACILLALES: BACILLACEAE) sobre ovos de Spodoptera frugiperda (SMITH, 1797) (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE) - Fabiana Santana Machado [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
Spodoptera frugiperda é uma importante praga de diversas culturas agrícolas de interesse econômico como soja, milho e algodão. Apresenta notável capacidade de dispersão e polifagia. As táticas atuais de controle para o manejo da S. frugiperda são desafiadoras devido à sua alta capacidade de reprodução e mobilidade, ao rápido desenvolvimento de resistência em populações expostas aos inseticidas e plantas Bt e a sua grande adaptabilidade fisiológica e comportamental. Pesquisas visando contornar essa situação trazem ao mercado, produtos à base de microrganismos, dentre os microrganismos utilizados, a bactéria Bacillus thuringiensis vem apresentando excelentes resultados no controle de insetos alvo em suas fases larvais. No entanto não há informações sobre o efeito dessa bactéria em ovos de insetos, sendo uma fase importante para tomadas de ações de controle. Diante disso, este estudo objetivou analisar o potencial bioinseticida de Bt aizawai HD-68 e do produto comercial Xentari® em ovos de S. frugiperda, com avaliação dos seus efeitos sobre os embriões e lagartas neonatas provenientes de ovos tratados. Nos bioensaios foram utilizadas três concentrações do produto comercial Xentari®: 3,00, 4,25 e 5,00 g.L-1 e uma padronizado única, na concentração de 3.108 esporos.mL-1, da suspensão de Bt aizawai HD-68. Massas de ovos de S. frugiperda foram mergulhadas por 30 segundos nas respectivas soluções. Após a imersão, as massas de ovos tratadas foram armazenadas em placas de Petri, forradas com papel filtro e reservadas em incubadora B.O.D., com temperatura, umidade e fotoperíodo controlados. Como controle negativo (C-) foi utilizada a solução 0,05% Tween® 80, e como controle positivo (C+), água deionizada autoclavada. Cada tratamento consistiu em 10 repetições, com 20 ovos cada (n= 200 por tratamento). Observações foram realizadas a cada 24 horas após a instalação dos bioensaios e a inviabilidade dos ovos foi avaliada ao final de 72 horas. Para avaliação da viabilidade larval, lagartas neonatas de S. frugiperda que eclodiram dos ovos tratados foram coletadas e individualizadas em recipientes de 25 mm de diâmetro com fundo preenchido por dieta artificial. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, e consistiu em 5 repetições com 20 lagartas neonatas cada (n= 100 por tratamento). Os recipientes foram mantidos em incubadora B.O.D., com temperatura, umidade e fotoperíodo controlados. A mortalidade foi avaliada a cada 24 horas pelo período de 7 dias após eclosão das lagartas, sendo consideradas mortas aquelas que não apresentaram movimento. Para análise estrutural dos ovos foi realizada microscopia eletrônica de varredura e para observação dos efeitos do Bt nos embriões e lagartas neonatas foram realizadas análises histoquímicas, que demostraram que ao final de 72 horas após os bioensaios todas as amostras tratadas com Bt possuem comprometimento do epitélio intestinal, sendo evidenciado por células epiteliais com vacuolizações citoplasmáticas e células degeneradas. Através da análise estatística foi constatada uma inviabilidade de 26,50 a 40,50% em ovos tratados com Bt, e a mortalidade larval foi superior a 70%, nas primeiras 24 horas após eclosão, sendo superior a 90% após 7 dias. Demostrando que todas as concentrações de Bt utilizadas, inviabilizaram uma porcentagem dos ovos de S. frugiperda, podendo ser observados danos nos embriões, além de causar um elevado índice de mortalidade de lagartas neonatas que emergiram dos ovos tratados.

Spodoptera frugiperda is an important pest of several agricultural crops of economic interest such as soybeans, corn and cotton. It presents remarkable dispersion and polyphagy capacity. Current control tactics for managing S. frugiperda are challenging due to its high reproduction and mobility capacity, the rapid development of resistance in populations exposed to insecticides and Bt plants and its great physical and behavioral adaptability. Ongoing research to overcome this situation is bringing microorganism-based products to the market. Among the microorganisms used, the bacterium Bacillus thuringiensis has been showing excellent results in controlling target insects in their larval stages. However, there is no information about the effect of this bacteria on insect eggs, which is an important phase for taking control actions. Therefore, this study aimed to analyze the bioinsecticide potential of Bt aizawai HD-68 and the commercial product Xentari® on S. frugiperda eggs, evaluating their effects on embryos and neonatal caterpillars from treated eggs. In the bioassays, three concentrations of the commercial product Xentari® were used: 3.00, 4.25 and 5.00 g.L-1 and a single standardized one, at a concentration of 3,108 spores.mL-1, of the Bt aizawai HD-68 suspension. Egg masses of S. frugiperda were immersed for 30 seconds in the respective solutions. After introduction, the treated egg masses were stored in Petri dishes, lined with paper and reserved in a B.O.D. incubator, with controlled temperature, humidity and photoperiod. As a negative control (C-) 0.05% Tween® 80 solution was used, and as a positive control (C+), autoclaved deionized water. Each treatment consists of 10 replications, with 20 eggs each (n= 200 per treatment). Observations were carried out every 24 hours after installing the bioassays and the non-viability of the eggs was assessed after 72 hours. To evaluate larval prediction, neonatal S. frugiperda caterpillars that hatched from treated eggs were collected and individualized in 25 mm diameter containers with a bottom filled with artificial diet. The experimental design used was randomized, and consisted of 5 replications with 20 neonatal caterpillars each (n= 100 per treatment). The containers were closed in the B.O.D. incubator, with temperature, humidity and photoperiod controlled. Mortality was assessed every 24 hours for a period of 7 days after the caterpillars closed, with deaths being considered those that did not occur during movement. For structural analysis of the eggs, scanning electron microscopy was performed and to observe the effects of Bt on embryos and neonatal caterpillars, histochemical analyzes were carried out, which demonstrated that at the end of 72 hours after the bioassays, all samples treated with Bt had compromised intestinal epithelium. , being evidenced by epithelial cells with cytoplasmic vacuolation and degenerated cells. Through statistical analysis, an unviability of 26.50 to 40.50% was found in eggs treated with Bt, and larval mortality was greater than 70% in the first 24 hours after hatching, being greater than 90% after 7 days. Demonstrating that all concentrations of Bt used rendered a percentage of S. frugiperda eggs unviable, causing damage to the embryos, in addition to causing a high mortality rate of neonatal caterpillars that emerged from the treated eggs.
Insecticide potential of Bacillus thuringiensis (BACILLALES: BACILLACEAE) on eggs of Spodoptera frugiperda (SMITH, 1797) (LEPIDOPTERA: NOCTUIDAE)
Keywords: Bt; Embriões; Controle biológico; Bioinseticidas; Bt; Embryos; Biological control; Bioinsecticide.