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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS – RIO CLARO unesp
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENTOMOLOGIA URBANA: TEORIA E PRÁTICA
Preferência Alimentar de Sitophilus oryzae (Linnaeus, 1763) (Coleoptera: Dryophthoridae) a diferentes variedades de arroz
e avaliação de perdas.
Gabriel Alan Crein Rodrigues
Monografia apresentada ao Instituto de Biociências do Campus de Rio Claro, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisitos para obtenção do título de Especialista em Entomologia Urbana .
07/2013
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENTOMOLOGIA URBANA: TEORIA E PRÁTICA
Preferência Alimentar de Sitophilus oryzae (Linnaeus, 1763) (Coleoptera: Dryophthoridae) a diferentes variedades de arroz
e avaliação de perdas
Gabriel Alan Crein Rodrigues
ORIENTADORA: Dra. Ana Eugênia de Carvalho Campos CO-ORIENTADOR: PqC. Francisco José Zorzenon
Monografia apresentada ao Instituto de Biociências do Campus de Rio Claro, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisitos para obtenção do título de Especialista em Entomologia Urbana .
07/2013
Resumo
O arroz é um alimento de extrema importância mundial, fornecedor de 20% da energia
alimentar para o conjunto de países em desenvolvimento. O Brasil é o maior produtor e
consumidor de arroz entre os países ocidentais. Algumas das principais e mais
destrutivas pragas infestantes do arroz armazenado pertencem ao gênero Sitophilus.
Diversas pesquisas apontam a preferência alimentar de insetos relacionada com a
qualidade nutricional do alimento. O objetivo deste trabalho foi averiguar a
reprodutividade de Sitophilus oryzae (Linnaeus, 1763) (Coleoptera: Dryophthoridae) em
oito diferentes variedades de arroz e avaliar as perdas causadas por esta praga. Para a
condução do experimento foi utilizado oito variedades de arroz: arroz agulha branco,
arroz aromático jasmine, arroz sasanishiki, arroz agulha integral, arroz cateto, arroz
vermelho, arroz cateto vermelho e arroz preto. Para realização do experimento os
foram pesados 100 gramas de cada variedade de arroz, colocados em frascos e
infestados com 20 indivíduos de S. oryzae, após 90 dias o arroz foi separado e os
insetos contados. Os dados foram analisados pelo teste de Kruskal-Wallis e post-hoc
de Bonferroni a nível de significância de 5%. Foi verificada a preferência alimentar de
S.oryzae, pelas variedades de arroz integrais, por apresentarem maiores valores de
proteína. Os dados analisados mostraram diferença muito significativa pela analise de
Kruskal-Wallis e o teste de post-hoc mostrou que essa diferença se deu entre
variedades de arroz polidos e integrais.
Palavras chave: Arroz, Sitophilus oryzae, preferência alimentar.
Abstract
Rice is a food extremely important global supplier of 20% of food energy for all
developing countries. Brazil is the largest producer and consumer of rice among
Western countries. The main insects that can attack stored rice are the beetles of the
genus Sitophilus. Several studies point to the feeding preference of insects related to
the nutritional quality of the food. The objective of this study was to evaluate the
reproducibility of Sitophilus oryzae (Linnaeus, 1763) (Coleoptera: Dryophthoridae) in
eight different varieties of rice and evaluate the losses caused by this pest. For the
experiment was utilized eight varieties of rice: Rice needle white, aromatic jasmine rice,
sasanishiki rice, brown rice, brown cateto rice, red rice, red cateto rice and black rice.
To conduct the experiment, weighed 100 grams each variety of rice, placed in jars and
infested with 20 individuals of S. oryzae, the rice after 90 days was counted separately
and insects. Data were analyzed using the Kruskal-Wallis and post-hoc Bonferroni
significance level of 5%. Was observed feeding preference S. oryzae, the varieties of
brown rice, because they have higher amounts of protein. The analyzed data showed
very significant difference by analysis of Kruskal-Wallis test and post-hoc analysis
showed that this difference occurred between varieties of rice polished and integrals.
Keywords: Rice, Sitophilus oryzae, food preference.
Sumário
1. Introdução ............................................................................................... 1
2. Objetivos ................................................................................................. 3
3. Justificativa ............................................................................................. 3
4. Materiais e Métodos ............................................................................... 4
4.1. Materiais .............................................................................................. 4
4.2. Métodos ............................................................................................... 4
5. Resultados e Discussão ......................................................................... 5
6. Conclusões ............................................................................................. 9
7. Referências Bibliográficas .................................................................... 10
7. Anexos ................................................................................................. 12
1
1. Introdução
O arroz é um alimento de extrema importância mundial, fornecedor de 20% da
energia alimentar para o conjunto de países em desenvolvimento, sendo um alimento
consumido por mais de metade da população humana (WALTER et al., 2008; FAO,
2012).
Entre os países ocidentais o Brasil é o maior produtor e consumidor de arroz,
tendo um consumo médio de 45 kg por habitante/ano (GAMEIRO & GAMEIRO, 2008).
Grande parte das safras de grãos é perdida devida as falhas no armazenamento e para
que o grande investimento dessa produção seja compensado é necessário armazenar
bem as colheitas, processo esse que contribui no controle da produção, circulação e
disponibilidade de alimentos a população (CAMPOS & ZORZENON, 2006).
Nos armazéns insetos encontram condições favoráveis para o seu
desenvolvimento como: abrigo, proteção e farta quantidade de alimento, sendo
considerados pragas por danificar economicamente tais produtos. As perdas causadas
por insetos em grãos armazenados podem ser iguais ou até maiores que pragas que
atacam a cultura no campo. No entanto, os danos sofridos por plantas em
desenvolvimento podem ser compensadas, em parte, por determinados tratamentos,
enquanto que em grãos armazenados os danos são definitivos e irrecuperáveis.
Entre os insetos que são comumente encontrados em grãos armazenados os
que pertencem às ordens Coleoptera e Lepidoptera compreendem as espécies de
maior importância como pragas.
Mais de 600 espécies de insetos da ordem Coleoptera já foram associadas a
produtos armazenados em varias partes do mundo e entre elas se encontram a maioria
das principais pragas desses produtos (ATHIÉ & CESAR DE PAULA, 2002). Quase
todos os nichos ecológicos dentro do ecossistema de armazenamento podem ser
ocupados por uma ou mais espécies de coleópteros, podendo ser pragas primárias,
secundárias ou vetores de patógenos (PEREIRA & MASSUTI DE ALMEIDA, 2001). As
pragas primárias atacam grãos inteiros e sadios, enquanto que pragas secundárias
necessitam de uma abertura deixada pelas pragas primárias ou avarias ocasionadas
na colheita ou manuseio (CAMPOS & ZORZENON, 2006).
Os principais insetos que podem atacar o arroz armazenado são os besouros do
gênero Sitophilus, conhecidos popularmente como carunchos dos cereais,
especialmente Sitophilus oryzae (caruncho do arroz). Os adultos caracterizam-se por
apresentar a cabeça projetada à frente dos olhos, formando um rostro longo, com cerca
2
de 1 mm de comprimento no qual se encontra o aparelho bucal mastigador na
extremidade. As fêmeas possuem o rostro mais longo e afilado do que o macho, que
usam para fazer orifícios nos grãos para a postura. Cada fêmea ovipõe em média 200
ovos durante cerca de 100 dias de vida (CAMPOS & ZORZENON, 2006; ZORZENON
& JUSTI JUNIOR, 2006; ATHIÉ & CESAR DE PAULA, 2002).
Os Sitophilus são pragas primárias internas, que completam o seu ciclo de vida
no interior de apenas um grão. Os danos decorrem na redução de peso, qualidade
física, perda do poder germinativo devido à ação de alimentação e oviposição, perda
do valor nutritivo e contaminação pela penetração de outros organismos (LORINI et al.,
2010).
Chaboussou (1987) relacionou que a preferência alimentar dos insetos está
ligada a determinados alimentos que tenham atributos nutricionais específicos. Esse
autor afirma que a planta fica mais vulnerável ao ataque de pragas quando essas
encontram em tecidos vegetais teores altos de aminoácidos livres, açúcares e minerais
solúveis.
Knapp et al. (1965) verificou a preferência de Helicoverpa zea (Lepidoptera :
Noctuidae) por variedades de milho com concentrações maiores de proteínas. Boiça
Junior et al. (1996) constataram a preferência de Sitophilus sp. por variedades de
milhos cultivadas em solos adubados.
Matsue e Ogata (1998), a fim de confirmarem as variedades de arroz com
maiores valores nutricionais, relataram que os valores protéicos em variedades de
arroz vermelho e preto eram maiores do que em arroz agulha branco.
3
2. Objetivos
• Verificar a reprodutividade de Sitophilus oryzae em diferentes variedades de
arroz.
• Avaliar as perdas causadas pela praga nas diferentes variedades de arroz
estudadas.
3. Justificativa
Uma vez que se saiba a variedade de arroz mais ou menos suscetível a
infestação de S. oryzae os investimentos em medidas de monitoramento, prevenção e
controle dessa praga poderão ser melhor direcionados.
4
4. Materiais e Métodos
4.1. Materiais
Os experimentos foram conduzidos sob condições controladas de temperatura
(25 °C ±1ºC) e umidade relativa (80% ±5%) em BOD (Anexo A) no laboratório da
Unidade Laboratorial de Referência em Pragas Urbanas do Instituto Biológico.
Para a realização do experimento foram utilizadas oito variedades de arroz:
arroz agulha branco, arroz agulha integral, arroz cateto integral, arroz cateto vermelho,
arroz agulha vermelho, arroz agulha preto, arroz aromático jasmine e arroz sasanishiki.
Para a infestação foram utilizados exemplares de Sitophilus oryzae provenientes
da criação da Unidade Laboratorial de Referência em Pragas Urbanas do Instituto
Biológico. A confirmação da identificação dos insetos foi feita através de biologia
molecular pelo pesquisador Dr. Ricardo Harakava do Instituto Biológico, pelo
sequenciamento de parte do gene da citocromo oxidase I mitocondrial e posterior
comparação com sequências depositadas no GenBank.
4.2. Métodos
Para a realização do experimento foi utilizado o método de confinamento, no
qual foram pesados 100 gramas de cada variedade de arroz, e colocados em frascos
de vidro junto com 20 exemplares de S. oryzae. Após 90 dias o arroz foi peneirado para
retirada das impurezas e pesado novamente a fim de se verificar a diferença de peso
inicial e final para caracterizar o consumo. Após o período do experimento os insetos
também foram contados para se caracterizar a reprodutividade de S. oryzae em cada
variedade de arroz. Foram realizadas cinco repetições de cada variedade de arroz e
mais um frasco de vidro sem indivíduos de S. oryzae utilizado como controle.
As variáveis da reprodutividade e do consumo de cada variedade de arroz foram
comparados pela analise de variância não paramétrica de Kruskal-Wallis e post-hoc de
Bonferroni, realizados pelo aplicativo freeware BioEstat 5.3, ao nível de 5% de
significância.
5
5. Resultados e Discussão
A tabela 1 mostra a reprodutividade de S. oryzae, nas oito variedades de arroz,
após o período de 90 dias. Foi observado que as variedades de arroz mais propiciaram
a reprodução das pragas foram; arroz agulha preto, seguido de arroz integral, arroz
agulha vermelho, arroz cateto integral, arroz cateto vermelho. E as variedades arroz
sasanishiki, arroz aromático jasmine e arroz agulha branco foram as que obtiveram
menores índices de reprodutividade de S. oryzae. O gráfico 1 representa a diferença
entre as médias de reprodutividade de S. oryzae nas diferentes variedades de arroz.
SERIA INTERESSANTE COLOCAR Nº DE INDIVÍDUOS APÓS .. NAS VARIEDADES
Tabela 1: Reprodutividade de S. oryzae nas diferentes variedades de arroz estudadas após 90 dias.
Figura 1: Diferença entre as médias de reprodutividade de S. oryzae nas diferentes variedades de arroz estudadas após 90 dias.
Variedade do arroz Testemunha Frasco 1 Frasco 2 Frasco 3 Frasco 4 Frasco 5
Arroz branco 0 316 546 469 311 178
Arroz aromático jasmine 0 140 233 235 73 171
Arroz sasanishiki 0 685 677 21 592 621
Arroz agulha integral 0 2618 2212 2014 1930 2643
Arroz cateto integral 0 1726 908 1917 2544 2639
Arroz vermelho 0 2016 2183 1744 2734 1827
Arroz cateto vermelho 0 2021 2046 1885 593 2186
Arroz preto 0 2318 2767 2901 2848 2211
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Nº
de
ind
ivíd
uo
s
6
A tabela 2 mostra o peso final das oito variedades de arroz após ser consumido
por S. oryzae depois de um período de 90 dias. As variedades de arroz mais
consumidas são; arroz agulha preto seguido do arroz agulha vermelho, arroz integral,
arroz cateto vermelho e arroz cateto integral. E as variedades que foram menos
consumidas foram arroz sasanishiki, arroz agulha branco e arroz aromático jasmine. O
gráfico 2 mostra a diferença da média de consumo entre as diferentes variedades de
arroz.
Tabela 2: Consumo de S. oryzae nas diferentes variedades de arroz estudadas após 90 dias.
Figura 2: Diferença entre as médias de consumo de S.oryzae nas diferentes variedades de arroz estudadas após 90 dias.
Na comparação da reprodutividade de S. oryzae, em oito diferentes variedades
de arroz a análise de variância não paramétrica de Kruskal-Wallis (H) revelou que
Variedade do arroz Testemunha Frasco 1 Frasco 2 Frasco 3 Frasco 4 Frasco 5
Arroz branco 100 92.8 84.81 88.31 92.3 96.07
Arroz aromático jasmine 100 94.46 89.29 89.73 98.07 91.86
Arroz sasanishiki 100 70.33 79.07 101.39 73.81 79.1
Arroz agulha integral 100 33.43 39.35 39.65 33.16 34.95
Arroz cateto integral 100 50.1 83.9 38.42 41.71 37.7
Arroz vermelho 100 35.95 30.12 37.06 24.78 35.71
Arroz cateto vermelho 100 37.84 38.75 40.85 61.79 33.76
Arroz preto 100 25.35 20.5 18.62 20.73 27.61
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Arrozbranco
Arrozaromático
jasmine
Arrozsasanishiki
Arrozagulhaintegral
Arrozcateto
integral
Arrozvermelho
Arrozcateto
vermelho
Arroz preto
Pe
so f
inal
/ g
ram
as
7
houve uma diferença estatística significativa (H=31.191; p<0,0001) ao nível de
significância de 5% com 7 graus de liberdade. O teste de post-hoc de Bonferroni, indica
que a diferença entre os postos médios das abundâncias numéricas de S. oryzae
quando se compara as variedades de arroz agulha branco com arroz agulha preto,
arroz aromático jasmine com arroz agulha integral, arroz jasmine com arroz agulha
preto e arroz sasanishiki com arroz preto foram as diferenças responsáveis pelo valor
muito significante da análise de Kruska-Wallis (Tabela 3).
Tabela 3: Diferenças significativas entre os postos médios das abundâncias de S. oryzae que se desenvolvem em variedades distintas de arroz por meio do teste de post-hoc de Bonferroni.
A comparação do consumo nas oito diferentes variedades de arroz estudadas, a
análise de Kruskal-Wallis (H) também mostrou que houve uma diferença estatística
muito significante (H=33.989; p<0,0001) com nível de significância de 5% com 7 graus
de liberdade. O teste de post-hoc de Bonferroni indicou que a diferença entre os postos
médios do consumo de arroz pelo S. oryzae, quando se compara as variedades de
arroz agulha branco com arroz agulha vermelho, arroz agulha branco com arroz agulha
preto, arroz aromático jasmine com arroz agulha vermelho, arroz aromático jasmine
com arroz agulha preto e arroz sasanishiki com arroz agulha preto foram as diferenças
responsáveis pelo valor muito significante da análise de Kruskal-Wallis (Tabela 4).
Tabela 4: Diferenças significativas entre os postos médios do consumo de S. oryzae em variedades distintas de arroz por meio do teste de post-hoc de Bonferroni.
Tanto a produtividade como o consumo de S.oryzae foram maiores em
variedades de arroz integrais. E as diferenças significativas da analise de Kruskal-
Wallis também se deu entre as variedades de arroz integrais e arroz polido. Os
Comparações Dif. Postos z calculado
arroz branco-arroz preto 27,2 3,6788
arroz jasmine-arroz agulha integral 25,2 3,4083
arroz jasmine-arroz preto 31,4 4,2469
arroz sasanishiki-arroz preto 24,2 3,2731
(p<0.05; Zcrítico = 3.125).
Comparações Dif. Postos z calculado
Arroz branco - Arroz agulha vermelho 24 3,246
Arroz branco - Arroz preto 30,6 4,1387
Arroz jasmine - Arroz agulha vermelho 25 3,3813
Arroz jasmine - Arroz preto 31,6 4,2739
Arroz sasanishiki - Arroz preto 25,8 3,4895
(p<0.05; Zcrítico = 3.125).
8
resultados nesta pesquisa demonstraram que a preferência do S. oryzae é maior por
variedades de arroz integrais.
O arroz integral é obtido da descascagem, que é a separação da casca da
cariopse do grão. Este por sua vez pode ser polido para a remoção do farelo
(pericarpo, tegumento, camada de aleurona e gérmen) para obtenção do arroz branco
polido. A camada de aleurona removida nesse processo apresenta grãos de aleurona
que são os principais materiais de reserva de proteínas em sementes (WALTER et al.,
2008). No arroz a composição média de proteína em grãos integrais é de 10,46%,
maior que a média em arroz branco polido que é de 8,94% (STORCK, 2004). Portanto
provavelmente a preferência do S. oryzae está ligada com a composição protéica das
variedades de arroz integrais.
Resultados semelhantes foram obtidos por Pacheco (2009), que pesquisou a
preferência de Sitophilus sp. em arroz cultivado em diferentes manejos de solo. Nesse
trabalho foi observada a preferência foi maior por variedades de arroz adubadas que
tiveram maior quantidade de proteína.
Walter (2009) em pesquisa para diferenciar componentes químicos entre
variedades de arroz com pericarpo marrom-claro, vermelho e preto, avaliou maiores
concentrações de proteína em grãos com pericarpo vermelho e preto. Variedades estas
que foram preferência no presente estudo. Matsue & Ogata em 1998 também
verificaram valores maiores de proteína em variedades de arroz vermelho e preto em
comparação com arroz branco.
Souza et al., (2012) em estudo de preferência alimentar de S. oryzae em relação
a arroz, milho e trigo verificaram a preferência por trigo, também relacionada a maiores
concentrações de proteína nesse cereal.
Altos valores protéicos disponibilizam maiores quantias de aminoácidos que são
essenciais para a produção de tecidos e enzimas, alem disso o nitrogênio tem função
em todos os processos metabólicos e em codificação genética, sendo a quantidade
deste um fator que limita o crescimento e fecundidade de insetos (PARRA, 1991).
9
6. Conclusões
• Devido as maiores taxas protéicas, as variedades de arroz integrais foram
preferidas pelo S. oryzae, devendo ser adotadas medidas de controle e
prevenção mais minuciosas.
• Pelos resultados obtidos as variedades de arroz integrais são as mais
recomendadas para uma criação de S. oryzae em laboratório.
• Vale a consideração de que esta pesquisa em processo piloto obteve um
resultado diferente deste, no qual foi utilizado arroz de outra marca. O arroz
utilizado anteriormente não permitiu o desenvolvimento dos insetos, o que
provavelmente era por resíduos de agrotóxicos. Isso abre possibilidade para
novos estudos com metodologia semelhante, que indique a possível presença
de resíduos químicos.
NÃO SERIA INTERESSANTE ALGO ASSIM:
RECOMENDAÇÃO: DESTACAR A IMPORTÂNCIA DA ANÁLISE DE INSETICIDAS
EM TRABALHOS DESTE TIPO?????
10
7. Referências Bibliográficas
ATHIÉ, I., CESAR DE PAULA, D. Insetos de Grãos Armazenados. Aspectos
Biológicos e Identificação. 2º Ed. São Paulo: Livraria Varela, 224p. 2002.
BOIÇA JUNIOR, A. L.; LARA, F. M.; LUCCIN, L. M.; COSTA, G. M. Avaliação dos
efeitos da adubação em genótipos de milho sobre a incidência de Spodoptera
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zeamais Mots., 1855. Cultura Agronomica, Ilha Solteira, vol.5, n.1, p.39-50,
1996.
CAMPOS, T.C., ZORZENON, F.J. Pragas dos Grãos e Produtos Armazenados.
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CHABOUSSOU, F. Plantas doentes pelo uso de agrotóxicos: teoria da trofobiose.
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GAMEIRO, A.H. & GAMEIRO M.B.P. O arroz no varejo e os fatores que influenciam o
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LORINI, I., KRZYZANOWSKI, F.C., FRANÇA-NETO, J.B., HENNING, A.A. Principais
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Série Sementes – Embrapa. Circular Técnica 73. Londrina – PR. 2010. 10p.
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Variedades Locais e Melhoradas de Arroz (Oryza sativa L.) Cultivadas em
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Diferentes Manejos de solos. Dissertação (Mestrado em Agroecologia).
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WALTER, M., MARCHEZAN, E. AVILA, L.A. Arroz: composição e caracteristicas
nutricionais. Ciencia Rural, Santa Maria, vol.38, n.4, p.1184-1192, 2008.
12
7. Anexos
Anexo A: Condução do experimento em condições controladas em BOD.
Anexo B: Grãos de arroz agulha branco após o período do experimento A: testemunha, B: arroz infestado.
A B
Anexo C: Grãos de arroz aromático jasmine após o período do experimento A: testemunha, B: arroz infestado.
13
A B
Anexo D: Grãos de arroz japonês sasanishiki após o período do experimento A: testemunha, B: arroz infestado.
A B
Anexo E: Grãos de arroz agulha integral após o período do experimento A:
testemunha, B: arroz infestado.
A B
Anexo F: Grãos de arroz cateto integral após o período do experimento A:
testemunha, B: arroz infestado.
14
A B
Anexo G: Grãos de arroz cateto vermelho após o período do experimento A:
testemunha, B: arroz infestado.
A B
Anexo H: Grãos de arroz agulha vermelho após o período do experimento A:
testemunha, B: arroz infestado.
A B
Anexo I: Grãos de arroz agulha preto após o período do experimento A:
testemunha, B: arroz infestado.
15
A B
