Parâmetros para produção do vírus de poliedrose nuclear Baculovirus anticarsia, visando o controle de Anticarsia gemmatalis Hubner, 1818 (Lepidoptera: Noctuidae)

Abstract

Resumo: Foram realizados vários experimentos para estabelecer parâmetros para produção, em laboratório, do vírus da poliedrose nuclear (VPN) da lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis, para a utilização contra o inseto, a campo, como um inseticida biológico. Três isolados do VPNAg foram passados serialmente através do hospedeiro e comparados com os respectivos isolados originais, por seis gerações consecutivas. Não houve diferenças significativas entre as concentrações letais médias (CL50) dos isolados e esses não mostraram mudanças significativas na virulência devido às passagens seriadas através do hospedeiro. Com a finalidade de reduzir os custos de produção de VPNAg em laboratório, a dieta artificial do inseto foi modificada nas suas proporções de caseína e ágar (50/50 %; 30/50 % e 0/50 %), inoculadas com 43.700 corpos de inclusão poliédricos (CIP/ml) e oferecida a larvas de quinto instar de a gemmatalis, as quais foram mantidas a 29° C. Não foram encontradas diferenças significativas entre essas dietas modificadas em relação à dieta normal do inseto, registrando-se o peso de larvas mortas por VPNAg e número de CIP/larva, mostrando que o vírus pode ser produzido em dieta contendo 50% de ágar e sem caseína. A produção do vírus também foi avaliada em função dó instar (3°, 4° e 5°), ao momento da inoculação pelo VPN, cinco concentrações do vírus na dieta, a três temperaturas (26, 29 e 32° C). Os parâmetros avaliados foram número médio de larvas mortas pelo VPNAg, seu peso médio e a produção média de CIP, baseado sobre 60 larvas/combinação (5 repetições de 12 larvas). Aquelas inoculadas no 3° instar resultaram em baixos valores nos parâmetros avaliados, quando comparadas às larvas de 4° e 5° instares. Os maiores pesos de larvas mortas por VPN foram obtidos para aquelas inoculadas no 5° instar e mantidas a 29° C, no entanto a maior produção correspondeu a larvas inoculadas no 4° instar e mantidas a 32° C, embora não tenha havido diferenças significativas entre os valores obtidos a 26 e 29° C. Em todos os casos, altos valores foram obtidos com o VPN em concentrações de 14.580 e 43.700 CIP/ml de dieta, para todos os parâmetros de produção avaliados. Duas populações de a gemmatalis (resistente e suscetível ao VPN) foram também comparadas por três gerações consecutivas, avaliando alguns parâmetros biológicos tais como peso das pupas, período de oviposição, longevidade dos adultos, fecundidade e longevidade. O peso das pupas dos insetos resistentes foi significativamente menor que as suscetíveis. O período de oviposição e a longevidade dos adultos resistentes foi significativamente maior do que os suscetíveis. Em função dessas diferenças, a fecundidade e fertilidade foram semelhantes para as populações resistente e suscetível. Para avaliar a capacidade de uma população de A. gemmatalis altamente resistente ao VPNAg (taxa de resistência maior que 3.000 vezes) de manter a resistência depois da liberação da pressão de seleção em laboratório, a população resistente foi dividida em duas na 16ª geração: uma foi liberada da pressão de seleção pelo VPN, e a outra mantida sobre pressão. Nas gerações subsequentes ambas populações foram comparadas à população suscetível (não exposta ao VPN). A população liberada da pressão manteve alta resistência ao patógeno por 10 gerações posteriores, quando comparada à população suscetível. Começando a 11ª geração, houve um expressivo decréscimo do nível de resistência (taxa de resistência de cerca de 13 vezes, comparada a mas de 1.000 vezes na F10), decrescendo ainda mais na F13 (taxa de resistência de cerca de 5 vezes).

Abstract: Experiments were conducted to improve parameters for the laboratory production of the nuclear polyhedrosis virus (NPV) of the soybean caterpillar, Anticarsia gemmatalis, for its field utilization against the insect as a biological insecticide. Three AgNPV isolates were serially passed through the host and compared to respective original isolates, for six consecutive generations. There were no significant differences among the median lethal time (TL50) of these isolates and they did not show significant changes in virulence due to the serial passages through the host. With the aim of reducing the cost of laboratory production of the AgNPV, the artificial insect diet was modified in its proportions of casein and agar (50/50 %; 30/50 % and 0/50 %), inoculated with 43,700 polyhedron inclusion bodies (PIB/ml) and offered to fifth-instar A. gemmatalais larvae, which were maintained at 29 °C. No significant differences were found among these modified diets in relation to the normal insect diet, regarding weight of AgNPV dead larvae and number of PEB/larva, showing that the virus can be produced in diet containing 50 % of the agar and no casein. Virus production was also assessed in relation to the instar (3rd, 4th and 5th) at inoculation by the NPV, five virus concentrations in the diet, and three temperatures (26, 29 and 32 °C). Evaluated parameters were mean number of AgNPV-dead larvae, their mean weight, and mean production of PIB, based on 60 larvae/combination (5 replications of 12 larvae). Those inoculated as 3rd instar, resulted in lower values for the evaluated parameters, when compared to 4th and 5th instar larvae. The higher weights of NPV-dead larvae were obtained for those inoculated as 5th instar and maintained at 29 °C, while the higher PIB production corresponded to larvae inoculated as 4th instar and maintained at 32 °C, although it was not significant different from values obtained at 26 and 29 °C. In all cases, higher values were attained at NPV concentrations of 14, 580 and 43,700 PIB/ml of diet, for all evaluated production parameters. Two populations of A. gemmatalis (resistant and susceptible to the NPV) were also compared for three consecutive generations, regarding some biological parameters such as pual weight, oviposition period, adult longevity, fecundity and fetility. The pupal weight of resistant insects was significantly lower than that of susceptible ones. The oviposition period and adult longevity were significantly higher for resistant insects than for susceptible ones. In spite of these differences, fecundity and fertility were similar for resistant and susceptible populations. To evaluate the capacity of a highly resistant population of A. gemmatalis to the AgNPV (resistance ratio 3,000x) to maintain the resistance after released from the laboratory selection pressure, the resistant population was subdivided in two in generation 16: one was released from pressure by the NPV, and the other maintained under pressure. In the subsequent generations, toth populations were compared to the susceptible population (unexposed to the NPV). The populations released from NPV pressure maintained high resistance to the pathogen for 10 generations afterwards, when compared to the susceptible population. Beginning at the 11th generation, there was a dramatic decrease in the resistance level (resistance ratio of ca. 13.0x, compared to >1,000x in F10), decreasing even more in F13 (resistance ratio of ca. 5.0 x).