Parâmetros biológicos de Euschistus heros (Hemiptera:Pentatomidae) alimentados em dietas na naturais e sua relação com a infecção causada por fungos entomopatogênicos

Abstract

Resumo: Euschistus heros é uma das principais pragas da soja no Brasil, e apresenta sérias dificuldades para seu controle. Em campo, estes insetos possuem baixa susceptibilidade a fungos entomopatogênicos, não sendo registrada a ocorrência de epizootias naturais. Assim, avaliouse o efeito da alimentação em diferentes combinações de dietas naturais sobre os parâmetros biológicos destes insetos e o papel da cutícula, e suas características físico-químicas, nos estágios iniciais do processo de infecção pelos fungos Beauveria bassiana (Bb) e Metarhizium anisopliae (Ma). As combinações de dietas testadas foram: Padrão (vagens de feijão+grãos de soja, amendoim, girassol), e nas demais foram oferecidas vagens de feijão mais o respectivo grão exclusivamente (Soja, Amendoim, Girassol, Ervilha ou Gergelim). Nas avaliações dos parâmetros biológicos, verificou-se que os insetos alimentados na dieta Padrão apresentaram o menor tempo de desenvolvimento e a maior viabilidade no ciclo, de 49,5%. A menor viabilidade foi obtida na dieta Ervilha, com valores inferiores a 30%, e 11% dos adultos desta dieta continham deformações. Na tabela de vida, o melhor desempenho em todos os índices também foi na dieta Padrão, e o pior foi observado nos insetos alimentados com Ervilha. Os valores da razão finita de aumento foram: Padrão=1,091, Soja=1,077, Amendoim=1,071, Girassol=1,076, Ervilha=1,058 e Gergelim=1,065. Quanto ao efeito na susceptibilidade, apenas em Gergelim a mortalidade ocasionada por Ma (55%) superou Bb (40%). Comparando-se entre as dietas, para ambos os fungos, os percevejos criados em Girassol e Gergelim sempre estiveram dentre os mais susceptíveis, em relação à Padrão. Avaliando o crescimento dos tubos germinativos sobre as asas, observou-se muita variação entre tratamentos, porém as asas dos percevejos criados em Amendoim figuraram dentre as que apresentaram o maior crescimento, para Bb e Ma. Para os ensaios de avaliação dos efeitos da cutícula sobre os fungos, os extratos cuticulares avaliados foram obtidos em adultos (brutos) e exúvias (brutos e frações hexânicas, clorofórmicas e metanólicas) dos percevejos alimentados nas dietas já descritas. Verificou-se aumento na adesão de conídios nos extratos brutos de adultos, com destaque para os insetos criados em Ervilha que apresentaram até quatro vezes mais conídios aderidos que o Controle, para Bb e Ma. Contrariamente, a adesão foi prejudicada em todos os tratamentos da fração metanólica, na qual os compostos polares presentes, além de não servirem como substrato de adesão, repeliram os conídios. A germinação e o tamanho do tubo germinativo dos fungos também foram influenciados pelos tratamentos, que apresentaram efeito suprimindo ou estimulando estes processos. As frações hexânicas e quase todos os tratamentos com extratos brutos estimularam a germinação/tamanho do tubo. Já os efeitos inibitórios foram observados nos extratos brutos de exúvias na maior concentração (50?g), para todos os tratamentos. As frações clorofórmicas e metanólicas dos extratos de exúvias tiveram efeito inibitório de germinação na maioria dos tratamentos, principalmente para Ma. Não ocorreu a formação de apressórios de Bb nas condições avaliadas. Entretanto, todos os tratamentos permitiram a formação de apressórios de Ma, sendo constatado com maior frequência, em 7,5%, no tratamento Soja. Concluiu-se que a dieta influencia os parâmetros biológicos de E. heros e proveem susceptibilidade diferencial aos fungos Bb e Ma. Também é possível ressaltar que ocorreu relação entre a dieta utilizada pelos insetos e as características físico-químicas da cutícula, ocasionando efeitos sobre os estágios iniciais da infecção pelos fungos. Palavras-chave: Beauveria bassiana; Interações tritróficas; Lipídios cuticulares; Metarhizium anisopliae.

Abstract: Euschistus heros is a major pest of soybean in Brazil, and its control is very difficult. In field condition, the stink bug have low susceptibility to entomopathogenic fungi, not being registered the epizootic occurrence. Thus, we assessed the effect of feeding on natural diets on biological parameters of these insects and the role of the cuticle, and their physical and chemical characteristics in the early stages of the infection process by the fungi Beauveria bassiana (Bb) and Metarhizium anisopliae (Ma). The evaluated diets included a standard diet (beans pods + soybeans, peanuts and sunflower) and diets in which the bean pods were combined with only one type of grain, either soybeans, peanuts, sunflower, peas or sesame seeds. In evaluation of the biological parameters, it was found that the insects fed on standard diet had the shortest development period and the higher viability in the cycle, with 49.5%. The insects fed the pea diet exhibited less than 30% viability and 11% of adults had wing/legs deformations. The life table results demonstrated that the best indices was also in insects fed on standard diet, and the worst was observed when fed on pea. The finite rate of increase values for the treatment groups were: standard: 1.091; soybean: 1.077; peanut: 1.071; sunflower: 1.076; pea: 1.058; and sesame: 1.065. Regarding the susceptibility, the mortality to Ma (55%) was greater than that for Bb (40%) only in insects fed the sesame diet. Considering the effects of diet on their susceptibility, the stink bugs fed the sunflower or sesame diet were always among the most susceptible to both fungal species compared with those fed the standard diet. The growth of the germ tubes varied, but the wings of insects fed the peanut diet supported the largest Bb and Ma tubes. For assess the effects of the cuticle on fungi, the cuticular extracts evaluated were obtained in adults (crude) and in fifth instar exuviae (crude and hexanic, chloroformic and methanolic fractions) of insects fed on diets already described. Was verified an increase in the adhesion of conidia on crude extracts of adults, highlighting the extract of insects reared on peas, presenting up to four times more conidia adhered to the control treatment, for Bb and Ma. In contrast, the adhesion was affected in all treatments of the methanol fraction, in which the polar compounds does not served as a substrate to conidia adhesion, and causing repellency. Percentage of germination and germ tube size of the fungi were also influenced by treatments that show effects suppressing or stimulating these processes. The hexanic fractions and almost all treatments with crude extracts stimulated germination/tube size. The inhibitory effects were observed in crude extracts of exuviae at the highest concentration (50 ìg) for all treatments. Also, the chloroform and methanolic fractions had inhibitory effects on the germination of most treatments, mainly for Ma. No appressoria formation was observed in the evaluated conditions to Bb. However, all treatments of Ma led to appressoria formation, being found more frequently (7,5%) in the soybean treatment. Based on these results, we concluded that the diet affects the biological parameters of E. heros and differentially affects their susceptibility to Bb and Ma fungi. We also emphasize that occurred relationship between diet used by E. heros and the physical and chemical characteristics of the cuticle, causing effects on the early stages of infection by fungi. Key words: Beauveria bassiana; Tri-trophic interactions; Cuticular lipids; Metarhizium anisopliae.