eucaliptus as pesticide

Universidade de So Paulo Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz

Controle microbiano da traa-da-batata, Phthorimaea operculella (Zeller, 1873) (Lepidoptera: Gelechiidae), com granulovrus

Gabriel Moura Mascarin

Dissertao apresentada para obteno do ttulo de Mestre em Cincias. rea de concentrao: Entomologia

Piracicaba 2009

2

Gabriel Moura Mascarin Engenheiro Agrnomo


Orientador:

Prof. Dr. ITALO DELALIBERA JNIOR

Dissertao apresentada para obteno do ttulo de Mestre em Cincias. rea de concentrao: Entomologia

Piracicaba 2009

Dados Internacionais de Catalogao na Publicao

DIVISO DE BIBLIOTECA E DOCUMENTAO - ESALQ/USP

Mascarin, Gabriel Moura Controle microbiano da traa-da-batata, Phthorimaea operculella (Zeller, 1873)

(Lepidoptera: Gelechiidae), com granulovrus / Gabriel Moura Mascarin. - - Piracicaba, 2009. 118 p. : il.

Dissertao (Mestrado) - - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, 2009. Bibliografia.

1. Controle Biolgico 2. Baculoviridae 3. Batata 4. Tomate 5. Traas 6. Vrus dos insetos I. Ttulo

CDD 632.78 M395c

Permitida a cpia total ou parcial deste documento, desde que citada a fonte O autor

3

A minha me, ANGELA, e meu irmo, BRUNO

Aos meus avs, AGAMENON e ANA

A minha querida companheira, NILCE

E ao meu amigo e clebre Prof. SRGIO (in memoriam)

OFEREO E DEDICO

H homens que lutam um dia, e so bons;

H outros que lutam um ano, e so melhores;

H aqueles que lutam muitos anos, e so muito bons;

Porm h os que lutam toda a vida

Estes so os imprescindveis

(Bertold Brecht)

5

AGRADECIMENTOS

Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de So Paulo, pela oportunidade de aprendizagem e qualificao.

Ao meu ilustre mentor, Prof. Srgio Batista Alves, pela honra do convvio, amizade

inestimvel, ensinamentos, orientao e incansvel apoio moral e profissional (in memoriam). Ao Prof. Dr. talo Delalibera Jnior pela orientao, amizade e pacincia. Aos professores do Departamento de Entomologia (ESALQ/USP) pelos preciosos

ensinamentos e empenho em suas disciplinas. biloga Solange Aparecida Vieira-Barros pela amizade e suporte tcnico no

laboratrio. A todos os colegas que so ou foram do laboratrio de Patologia e Controle Microbiano

de Insetos e de outros laboratrios dos setores de Entomologia e Acarologia: Daian Guilherme Pinto de Oliveira, Giuliano Pauli, Juan Humberto Guarn Molina, Luciana Savoi Rossi-Zalaf, Rogrio Biaggioni Lopes e Weliton Dias da Silva pela amizade e companheirismo ao longo desses anos de ESALQ.

Aos meus grandes amigos Rafael Bigoto e Thiago de Arajo Mastrangelo, pelo convvio

e pelas alucinantes e inesquecveis aventuras. A todos de minha famlia, especialmente a minha me ngela, que sempre me apoiou e

acreditou no meu potencial participando de cada etapa da minha vida. A minha inseparvel companheira, Nilce N. Kobori, meu esteio e motivao!

bibliotecria Slvia Zinsly pela ateno e correo da estrutura deste trabalho. CAPES, pela bolsa de estudo que possibilitou a execuo deste trabalho.

7

SUMRIO

RESUMO.................................................................................................................. 9 ABSTRACT............................................................................................................. 11 LISTA DE FIGURAS............................................................................................... 13 LISTA DE TABELAS.............................................................................................. 15 LISTA DE ABREVIAES.................................................................................... 17 1 INTRODUO..................................................................................................... 19 1.1 Objetivos............................................................................................................. 21 1.2 Reviso bibliogrfica.......................................................................................... 21 1.2.1 Aspectos econmicos da cultura da batata...................................................... 21 1.2.2 Importncia e danos de Phthorimaea operculella........................................... 22 1.2.3 Mtodos de controle de Phthorimaea operculella........................................... 24 1.2.4 Baculovrus...................................................................................................... 28 1.2.5 Nomenclatura de baculoviroses....................................................................... 31 1.2.6 Uso de baculovrus para controle de pragas no Brasil..................................... 31 1.2.7 Modo e mecanismo de ao dos baculovrus.................................................. 34 1.2.8 Efeitos subletais de baculovrus nos seus hospedeiros.................................... 36 1.2.9 Resistncia de insetos a baculovrus................................................................ 37 1.2.10 Produo de baculovrus................................................................................ 39 1.2.11 Formulao de vrus entomopatognicos...................................................... 41 1.2.12 Vrus de granulose de Phthorimaea operculella........................................... 42 Referncias.............................................................................................................. 46 2 POTENCIAL DE UM ISOLADO BRASILEIRO DE GRANULOVRUS

(PhopGV) PARA CONTROLE DE Phthorimaea operculella (LEPIDOPTERA: GELECHIIDAE).....................................................................

54

Resumo..................................................................................................................... 54 Abstract..................................................................................................................... 55 2.1 Introduo........................................................................................................... 56 2.2 Desenvolvimento................................................................................................ 57 2.2.1 Material e mtodos.......................................................................................... 57 2.2.1.1 Criao de Phthorimaea operculella em condies de laboratrio.............. 57 2.2.1.2 Material de origem e preparo do inculo de PhopGV.................................. 60 2.2.1.4 Virulncia de PhopGV sob diferentes temperaturas em tubrculo

de batata........................................................................................................ 62

2.2.1.5 Suscetibilidade de Phthorimaea operculella ao PhopGV aplicado na parte area de batata.................................................................................

64

2.2.1.6 Suscetibilidade de Tuta absoluta ao granulovrus (PhopGV) isolado de Phthorimaea operculella.............................................................

65

2.2.1.7 Persistncia de PhopGV aplicado em tubrculos de batata.......................... 66 2.2.1.8 Efeito da infeco viral na contagem total de hemcitos de Phthorimaea

operculella................................................................................................... 67

2.2.1.9 Determinao do equivalente larval (EL) a partir de lagartas infectadas de Phthorimaea operculella por PhopGV...................................................

68

2.2.1.10 Anlises estatsticas.................................................................................... 68

8

2.2.2 Resultados........................................................................................................ 71 2.2.2.1 Virulncia de PhopGV sob diferentes temperaturas em tubrculo de

batata............................................................................................................ 71

2.2.2.2 Suscetibilidade de Phthorimaea operculella ao PhopGV aplicado na parte area de batata...............................................................................................

80

2.2.2.3 Suscetibilidade de Tuta absoluta ao granulovrus (PhopGV) isolado de Phthorimaea operculella..............................................................................

80

2.2.2.4 Persistncia de PhopGV aplicado ao tubrculo de batata............................ 83 2.2.2.5 Efeito da infeco viral na contagem total de hemcitos de Phthorimaea

operculella................................................................................................... 84

2.2.2.6 Determinao do equivalente larval (EL) a partir de lagartas infectadas de Phthorimaea operculella por PhopGV.........................................................

85

2.2.3 Discusso......................................................................................................... 86 2.3 Consideraes finais........................................................................................... 92 Referncias.............................................................................................................. 92 3 EFICCIA DE GRANULOVRUS (PhopGV) NA FORMULAO EM

TALCO E COM PRODUTOS BASE DE NIM NA MORTALIDADE LARVAL DE Phthorimaea operculella (LEPIDOPTERA: GELECHIIDAE)...................................................................................................

97

Resumo..................................................................................................................... 97 Abstract..................................................................................................................... 98 3.1 Introduo........................................................................................................... 99 3.2 Desenvolvimento................................................................................................ 101 3.2.1 Material e mtodos.......................................................................................... 101 3.2.1.1 Insetos e vrus............................................................................................... 101 3.2.1.2 Nim e formulao de PhopGV..................................................................... 102 3.2.1.3 Efeito de PhopGV, DalNeem e NeemAzal na mortalidade larval de

Phthorimaea operculella............................................................................. 103

3.2.1.4 Efeito da formulao p seco de PhopGV na mortalidade larval de Phthorimaea operculella.............................................................................

104

3.2.1.5 Anlises estatsticas...................................................................................... 105 3.2.2 Resultados........................................................................................................ 107 3.2.2.1 Efeito de PhopGV, DalNeem e NeemAzal na mortalidade larval de

Phthorimaea operculella............................................................................. 107

3.2.2.2 Efeito da formulao em p seco de PhopGV na mortalidade larval de Phthorimaea operculella..............................................................................

110

3.3 Discusso............................................................................................................ 111 3.4 Consideraes finais........................................................................................... 114 Referncias.............................................................................................................. 115

9

RESUMO


A traa-da-batata, Phthorimaea operculella (Zeller, 1873) (Lepidoptera: Gelechiidae),

praga-chave da batata (Solanum tuberosum L., Solanaceae), causando srios prejuzos em pases produtores do mundo inteiro, com danos que podem atingir 100% em tubrculos armazenados. O uso de inseticidas qumicos para controle de P. operculella geralmente aumenta os custos de produo, gera resduos txicos e causa intoxicaes nos produtores. O controle biolgico uma alternativa desejvel para ser incorporado no Manejo Integrado de Pragas (MIP). O granulovrus, PhopGV (Baculoviridae), um importante inimigo natural de P. operculella, causando epizootias frequentes nas populaes dessa praga. O presente trabalho investigou o potencial de um isolado nativo de PhopGV sobre a fase larval de P. operculella a diferentes temperaturas de incubao em tubrculo (18, 24 e 30 C) e na parte area de batata. Estudos relacionados persistncia do vrus aplicado em tubrculos e aos efeitos subletais da infeco viral sobre o peso pupal e o sistema imune de lagartas desse inseto foram executados. A suscetibilidade de um hospedeiro alternativo ao vrus, a traa-do-tomateiro Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepid.: Gelechiidae), foi avaliada em folhas de tomateiro (Solanum lycopersium L., Solanaceae). Em outros bioensaios, avaliou-se o efeito combinado de dois produtos base de nim (DalNeem e NeemAZAl) com PhopGV sobre a mortalidade larval e rendimento de lagartas infectadas de P. operculella. Uma formulao em p seco do vrus com talco foi desenvolvida para conferir proteo aos tubrculos. As temperaturas de incubao no afetaram a suscetibilidade de lagartas de P. operculella ao vrus, nem o rendimento de lagartas infectadas e a proporo de lagartas no recuperadas nos bioensaios em tubrculos. Porm, esses parmetros foram altamente dependentes da concentrao viral e 100% de mortalidade larval foi obtida a partir de 1 x 106 OB.mL-1. Apesar de no ter ocorrido diferenas no rendimento de lagartas infectadas entre as temperaturas, o perodo de incubao at a coleta destas lagartas foi menor a 30 C. Na parte area, lagartas de P. operculella foram menos suscetveis ao patgeno do que em tubrculos, sugerindo aplicao de diferentes dosagens do vrus para lavoura de batata e tubrculo armazenado. O vrus demonstrou alta persistncia durante o armazenamento, mantendo-se vivel por at 60 dias com mortalidade > 80%. A transmisso do vrus da lagarta para pupa em baixas concentraes (< 1 x 106 OB.mL-1) foi confirmada. As pupas infectadas no apresentaram pesos diferentes daquelas sadias. A infeco viral provocou drstica reduo no nmero total de hemcitos circulantes na hemolinfa de lagartas doentes. A melhor combinao de vrus com nim foi obtida pela mistura de 4 ppm DalNeem + 1 x 104 OB.mL-1 PhopGV, que resultou em maior mortalidade larval do que os agentes aplicados sozinhos. NeemAzal teve efeito antagnico na mistura com PhopGV em razo da baixa mortalidade larval registrada. O vrus formulado com talco proporcionou altos nveis de mortalidade (> 70%) nas concentraes < 5 x 106 OB.mL-1 do que o vrus no formulado. PhopGV pode ser produzido in vivo em tubrculos de batata a 24-30 C, e a sua combinao com talco ou DalNeem, ambos em baixas concentraes, foi muito eficiente contra P. operculella, devendo ser considerada em programas de manejo integrado.

Palavras-chave: Granulovrus; Phthorimaea operculella; Solanum tuberosum Tuta absoluta;

Solanum lycopersicum; Persistncia; Sistema imune; Nim; Formulao em talco

11

ABSTRACT

Microbial control of the potato tuber moth, Phthorimaea operculella (Zeller, 1873) (Lepidoptera: Gelechiidae), using a granulovirus

The Potato Tuber Moth (PTM), Phthorimaea operculella (Zeller, 1873) (Lepidoptera:

Gelechiidae), is a major pest of potato causing up to 100% damage worldwide, especially under storage conditions. The use of chemical pesticides to control PTM usually increases production costs, generates toxic residues and farmer intoxications. Biological control is a desired alternative to be incorporated in Integrated Pest Management (IPM) programs. The granulovirus, PhopGV (Baculoviridae) is one of the most important natural enemies of PTM, frequently causing epizootics in host populations. The current research focused on basic studies to evaluate the potential of PhopGV to control PTM at different incubation temperatures (18, 24 e 30 C) on potato tuber and on foliage. Investigations about virus persistence were done for treated tubers, and side-effects due to viral infection were assessed on pupal weight and immune system of PTM larvae. The susceptibility of a related host, the tomato pinworm, Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepid.: Gelechiidae), to the virus was also investigated on tomato leaves (Solanum lycopersium L., Solanaceae). In order to improve larval mortality by the pathogen, the virus was tested at different concentrations in combination with two neem products (DalNeem and NeemAZAl), and PhopGV was also tested in talc dust formulation. All tested temperatures did not affect the susceptibility of PTM larvae to PhopGV, neither the yield of infected larvae nor the rate of larvae not recovered on tuber bioassays. These parameters were highly dependent on the virus concentration and concentrations > 1 x 106 OB.mL-1 resulted in 100% larval mortality. Although the yield of infected larvae did not vary among the temperatures, the incubation period until the harvest of these larvae was shorter at 30 C. On potato foliage, PTM larvae were less susceptible to the virus than on tubers, indicating that different virus dosages must be used for applications in field and storage conditions. The pathogen showed high persistence resulting in more than 80% larval mortality 60 days post-treatment. The transmission of the virus from larva to pupa at lower virus inoculum (< 1 x 106 OB.mL-1) was confirmed. However, the infected pupae had similar weights to those healthy ones. Infected larvae presented much lower densities of haemocytes compared to uninfected larvae. The best combination of PhopGV and neem products was achieved by the mixture of 4 ppm DalNeem with 1 x 104 OB.mL-1 PhopGV, which resulted in higher PTM mortalities than both agents applied alone. NeemAzal had antagonistic effect when mixed with PhopGV resulting on reduced larval mortality. The talc dust formulation of virus promoted higher mortalities (> 70%) at concentrations < 5 x 106 OB.mL-1 than to nonformulated virus. PhopGV can be produced in vivo on potato tubers at 24-30 C, and the use of this virus in combination with talc or DalNeem, both at lower concentrations, was very efficient against PTM and must be considered in integrated management programs. Keywords: Granulovirus; Phthorimaea operculella; Solanum tuberosum; Tuta absoluta; Solanum

lycopersicum; Persistence; Immune system; Neem; Talc dust formulation

13

LISTA DE FIGURAS

1.1 Representao esquemtica da morfologia dos corpos de ocluso de dois tipos de baculovrus, NPV, single NPV (SNPV) e multiple NPV (MNPV), e o tipo bsico de GV contendo apenas um vrion...............................................................

29

1.2 Ciclo da infeco sistmica de um granulovrus no seu hospedeiro........................ 36 2.1 Material utilizado na criao de Phthorimaea operculella em laboratrio.............. 59 2.2 Ciclo biolgico de Phthorimaea operculella em condies de laboratrio (25 1

C, UR 50% e 12 h fotofase)................................................................................ 60

2.3 Sintomatologia da granulovirose no hospedeiro e mtodo de produo in vivo de PhopGV em condies de laboratrio....................................................................

62

2.4 Unidade experimental dos bioensaios utilizando tubrculo de batata como fonte de alimento para lagartas de Phthorimaea operculella...........................................

64

2.5 Material vegetal utilizado no experimento de PhopGV aplicado em parte area.... 65 2.6 Material e unidades experimentais do bioensaio de virulncia de PhopGV sobre

Tuta absoluta............................................................................................................ 66

2.7 Relao concentrao-mortalidade entre patgeno e hospedeiro descrita pelo modelo binomial complemento log-log...................................................................

76

2.8 Curvas de concentrao letal ajustadas com o modelo CLL para as relaes entre concentrao viral e mortalidade de lagartas de Phthorimaea operculella em tubrculos incubados a 18, 24 e 30 C, em parte area e de lagartas de Tuta absoluta aps aplicao de diferentes concentraes de PhopGV..........................

77

2.9 Rendimento de lagartas de Phthorimaea operculella infectadas e recuperadas em tubrculos incubados a 18, 24 e 30 C (A) e em parte area de batata a 22 C (B) aps aplicao de diferentes concentraes de PhopGV.........................................

78

2.10 Proporo de lagartas no recuperadas de Phthorimaea operculella em tubrculos incubados a 18, 24 e 30 C (A) e em parte area de batata a 22 C (B) aps aplicao de diferentes concentraes de PhopGV................................

79

2.11 Porcentagem de lagartas infectadas ( EP) de Tuta absoluta 15 dias aps inoculao com diferentes concentraes de PhopGV..........................................

82

2.12 Frequncia ( EP) dos nstares larvais de Tuta absoluta 15 dias aps exposio das lagartas neonatas a diferentes concentraes de PhopGV..............................

82

2.13 Sintomas da infeco viral causada por PhopGV em lagartas e pupas de Tuta absoluta...................................................................................................................

83

2.14 Hemcitos provenientes da hemolinfa de lagartas sadias e doentes de ltimo nstar de Phthorimaea operculella.........................................................................

85

3.1 Etapas do preparo da formulao de PhopGV em p seco de talco........................ 105 3.2 Sintomas de lagartas de Phthorimaea operculella mortas por PhopGV e pela

mistura do vrus com produtos base de nim......................................................... 110

15

LISTA DE TABELAS

2.1 Parmetros usados no modelo CLL, estimativas das concentraes letais (CL50 e CL90) e potncias relativas e seus respectivos intervalos de confiana (ICs 95%) para a relao entre concentrao viral e mortalidade.............................................

74

2.2 Persistncia de PhopGV em tubrculos tratados e armazenados por diferentes perodos...................................................................................................................

84

2.3 Efeito de diferentes perodos de armazenamento de tubrculos tratados com PhopGV e no tratados (testemunha) no peso mdio de pupa e na incidncia da infeco viral em pupas de Phthorimaea operculella............................................

84

2.4 Determinao do equivalente larval (EL) para lagartas de Phthorimaea operculella infectadas por PhopGV.......................................................................

86

3.1 Efeito de PhopGV e dois produtos base de nim na mortalidade larval de Phthorimaea operculella..........................................................................................

108

3.2 Interao de PhopGV com dois produtos base de nim na mortalidade larval de Phthorimaea operculella, analisada pelo teste de Chi-quadrado (GL=1)...............

109

3.3 Porcentagem de lagartas de Phthorimaea operculella infectadas e recuperadas de tubrculos tratados com PhopGV e dois produtos base de nim...........................

109

3.4 Mortalidade larval de Phthorimaea operculella aps tratamento com vrus no formulado e vrus formulado em talco.....................................................................

111

17

LISTA DE ABREVIAES

AZA Azadiractina (ingrediente ativo do nim) cm Centmetro PVC Cloreto de polivinil CL50 ou CL90 Concentrao letal para matar 50% ou 90% dos indivduos de uma populao OB Corpos de ocluso proticos (occlusion bodies) cv Cultivar Da Dalton (1,66 x 10-27 kg) EL Equivalente larval exp Exponencial na base 10 (10x) g Fora gravitacional [g = (1,118 x 10-5)*R*S2, onde R o raio do rotor da centrfuga

em centmetros, e S a velocidade dada em rpm] g Grama C Grau Celsius GL Grau de liberdade h Hora i.a. Ingrediente ativo IC Intervalo de confiana SLS Lauril sulfato de sdio Lepid Lepidoptera L Litro (1 dm3) Log Logaritmo na base 10 L Microlitro (10-6 cm3) m Micrmetro (10-6 m) mg Miligrama (1 cm3) mL Mililitro (10-3 cm3) mm Milmetro (10-3 m) min Minuto CLL Modelo Complemento Log-Log nm Nanmetro (10-9 m) ppm Partes por milho PhopGV Phthorimaea operculella granulovrus pH Potencial hidrogeninico PR Potncia relativa C:E Regime de claro e escuro rpm Rotaes por minuto TL50 Tempo letal para matar 50% dos indivduos de uma populao UR Umidade relativa do ar UV Ultravioleta GV Vrus de granulose (granulovrus) NPV Vrus de poliedrose nuclear (nucleopoliedrovrus)

19

1 INTRODUO

No cenrio agrcola atual, a presso da sociedade por alimentos isentos de agrotxicos, a

preocupao com a poluio ambiental, a exigncia de boas prticas de manejo, a certificao de

produtos agrcolas pelos pases exportadores e, finalmente, a crescente valorizao do mercado

de orgnicos exercem, indubitavelmente, uma forte presso na adoo de estratgias mais limpas

e seguras no tocante ao manejo das pragas agrcolas. Tal efeito est aumentando em escala global

e exercer fundamental contribuio para o desenvolvimento de tecnologias inovadoras, menos

agressivas e que levem em considerao os aspectos sociais, econmicos e ambientais. Nesse

sentido, abrem-se oportunidades para o emprego de vrus entomopatognicos dentro do contexto

de agricultura sustentvel, como mais uma ferramenta na regulao de lepidpteros-praga.

Os vrus entomopatognicos constituem uma importante arma biolgica na regulao de

populaes de insetos-pragas com potencial para infectar mais de 1.000 espcies, principalmente

representantes da ordem Lepidoptera. Nessa categoria, enquadram-se os vrus envoltos por uma

capa protica, denominados de baculovrus, cuja famlia Baculoviridae. Esses vrus so os mais

estudados por serem mais facilmente encontrados na natureza e devido sua notvel capacidade

de causar epizootias no campo, contribuindo para manter o nvel populacional abaixo do dano

econmico. Logo, so considerados promissores para desenvolvimento de produtos microbianos.

Por outro lado, esses patgenos so muito sensveis s adversidades climticas, especialmente

radiao ultravioleta (UV) que pode provocar sua inativao total dependendo do tempo de

exposio. No obstante, agentes biticos e abiticos, como vento, chuva, pssaros, inimigos

naturais e at mesmo o homem, podem atuar na disseminao dessas viroses no ambiente.

No tocante famlia dos baculovrus, esta composta por dois grupos congregados nos

gneros Nucleopolyhedrovirus (NPV) denominados vrus da poliedrose nuclear e Granulovirus

(GV) conhecidos como vrus de granulose. O primeiro mundialmente conhecido pelo

Baculovirus anticarsia (AgMNPV = Anticarsia gemmatalis nucleopoliedrovrus) usado

extensivamente para o controle biolgico da lagarta-da-soja (Anticarsia gemmatalis L., Ledip.:

Noctuidae). Esse vrus chegou a ser aplicado em mais de 2 milhes de hectares de soja por ano no

Brasil. Os GVs possuem partculas menores e singulares, com formato granular. Esses vrus

possuem alta especificidade ao hospedeiro, sendo restritos famlia da praga-alvo e, portanto, so

20

seletivos a insetos benficos e incuos ao homem. No entanto, poucas pesquisas tm se dedicado

a estudar os GVs como bioinseticidas, seja pela falta de incentivo ou pela dificuldade em se

trabalhar com esse grupo.

Na Amrica Latina, o sucesso dos GVs tem sido relevante, onde so empregados em larga

escala para controle de Cydia pomonella (L.) (Lepid.: Tortricidae) em pomares de ma, pra e

nozes no Chile e Argentina, e visando ao controle das traas Tecia solanivora (Povolny) e

Phthorimaea operculella (Zeller) (Lepid.: Gelechiidae) em tubrculos de batata, sob condies de

armazenamento na Colmbia, Bolvia, Peru e Venezuela. Outros pases fora da Amrica do Sul

tambm estudam esses agentes virais para o biocontrole de lepidpteros em suas culturas.

No Brasil, o uso de GVs no controle biolgico de pragas tem sido pouco explorado,

mesmo havendo um mercado potencial em culturas frutferas de clima temperado e tropical,

grandes culturas, hortalias e cultivos florestais. Atualmente, o nico caso de uso prtico de um

GV para o controle da lagarta-mandarov Erinnyis ello L. (Lepid.: Sphingidae), praga-chave da

cultura da mandioca, porm um programa de pequena escala.

A despeito do sistema agrcola convencional praticado fatidicamente para a cultura da

batata no Brasil, a utilizao de produtos microbianos base de baculovrus assume papel

preponderante em programas de manejo da traa P. operculella, a qual tem sido controlada,

exclusivamente, por inseticidas qumicos altamente txicos. Aplicaes rotineiras e freqentes

tm resultado em desequilbrios biolgicos e ressurgncia de pragas, devido eliminao de

inimigos naturais. As vantagens dos GVs so inmeras, merecendo destaque a sua importncia

para o manejo da resistncia da praga e a agregao de valor ao produto agrcola.

O uso de GV (PhopGV = Phthorimaea operculella granulovrus) para proteo da parte

area e tubrculos de batata contra P. operculella constitui-se num componente interessante a ser

incorporado em programas de manejo integrado, semelhante ao que tem sido feito com o NPV de

A. gemmatalis, visando ao racionamento da aplicao de agrotxicos. Dessa forma, esta pesquisa

contemplou estudos bsicos da relao patgeno-hospedeiro fornecendo subsdios produo e

aplicao prtica de um isolado de granulovrus para o controle de P. operculella.

21

1.1 Objetivos

Determinar:

A virulncia do granulovrus por meio da concentrao letal (CL50) para fase larval de P. operculella sob diferentes temperaturas de incubao em tubrculo e na parte area

de batata;

A persistncia do granulovrus aplicado em tubrculos de batata; O impacto da doena viral sobre o sistema imunolgico do hospedeiro mediante

contagem total de hemcitos;

A equivalncia larval por meio da quantificao do inculo viral produzido em lagartas infectadas de ltimo nstar de P. operculella;

A suscetibilidade do hospedeiro alternativo, Tuta absoluta, ao granulovrus isolado de P. operculella;

A interao de nim (azadiractina) com granulovrus (PhopGV) sobre a mortalidade larval de P. operculella;

Efeito da formulao de p seco de PhopGV sobre a mortalidade larval de P. operculella visando ao tratamento de tubrculos para fins de armazenamento.

1.2 Reviso bibliogrfica

1.2.1 Aspectos econmicos da cultura da batata

A batata (Solanum tuberosum L.) originria da Amrica do Sul e uma das culturas que

desempenha importante papel na alimentao humana, sendo uma das fontes de subsistncia das

populaes, juntamente com o trigo, o arroz e o milho. A produo mundial de batata em 2007

foi de 321,7 milhes de toneladas. A China contribuiu com 22% dessa produo, seguida da

Rssia. O Brasil posicionava-se em 21 lugar entre os maiores produtores em 2005. A rea

colhida de batata no Brasil foi estimada em 144.400 ha em 2008, sendo considerada muito aqum

do seu real potencial de produo (FNP CONSULTORIA & COMRCIO, 2009).

Na Amrica do Sul, a produo de batata se concentra em quatro pases: Colmbia, Peru,

Brasil e Argentina. O Brasil, apesar de no aparecer entre os dez principais pases produtores

22

mundiais de batata, um forte concorrente nesse continente, pois ocupa os 3 e 5 lugares em

termos de rea e produtividade, respectivamente. As regies Sul e Sudeste so as principais

produtoras, e o estado de Minas Gerais ocupa a liderana nacional (RESENDE et al., 1999).

O estado de So Paulo, segundo o Projeto Lupa (SO PAULO, 2009), um importante

centro produtor de batata inglesa, concentrando a maior parte de sua produo no sudoeste

paulista, representado pelas regies de Itapetininga e Avar, e no leste, pela regio de So Joo da

Boa Vista.

1.2.2 Importncia e danos de Phthorimaea operculella

Conhecida vulgarmente como traa-da-batata, Phthorimaea operculella (Zeller, 1873)

(Lepid.: Gelechiidae) um inseto oligfago que ataca preferencialmente solanceas e destaca-se

como uma das principais pragas da batata inglesa, ocorrendo em todas as regies mundiais que

cultivam essa planta (VON ARX et al., 1990; ZUCCHI et al., 1993). originria da Amrica do

Sul, sendo favorecida por condies de clima quente e seco. Pode ser encontrada desde o sul da

Europa at a Austrlia e Nova Zelndia, e desde os Estados Unidos at o Japo (RAMAN;

ALCZAR, 1992). Alm disso, causa os maiores danos a essa cultura nos climas tropical e

mediterrneo da ndia, Filipinas, Tailndia, frica do Norte, Peru e Oriente Mdio

(GELERNTER; TRUMBLE, 1999). MIRANDA FILHO et al. (2003) corroboram com outros

autores no sentido de que, atualmente, P. operculella uma das principais causas de descarte de

tubrculos na colheita e beneficiamento no Brasil, e sua importncia vem aumentando em

condies de campo nos ltimos anos.

Os adultos so mais ativos no perodo noturno, sendo que durante o dia permanecem

refugiados nas folhas das plantas de batata, na vegetao prxima s lavouras ou sob torres de

solo e detritos. Os adultos possuem a caracterstica de copularem poucas horas aps a emergncia

e iniciam a oviposio antes de um dia (GAMBOA; NOTZ, 1990; BRISOLLA et al., 2002).

Machos e fmeas tm colorao acinzentada, com as asas anteriores exibindo pequenas manchas

irregulares escuras e ornadas com plos nas bordas; as asas posteriores so branco-acinzentadas

(BRISOLLA et al., 2002).

23

Durante a fase adulta, que dura entre 10 e 15 dias, as fmeas ovipositam nas folhas,

principalmente junto s nervuras da superfcie inferior, nos pecolos, nos brotos e gemas. Nos

armazns, a postura realizada nas caixas, sobre os tubrculos ou nos estrados (BRISOLLA et

al., 2002).

Os ovos so pequenos, medindo cerca de 0,5 mm, lisos, ovalados, de colorao branca ou

amarelada, tornando-se escuros momentos antes da ecloso (BRISOLLA et al., 2002). As

lagartas de P. operculella eclodem cerca de 5 dias aps a oviposio. Inicialmente de colorao

branca a amarelada, podem exibir tonalidade verde clara ou rosada e medir entre 10 e 12 mm de

comprimento ao final do desenvolvimento larval. Possuem cabea marrom e uma placa dorsal

retangular escura no primeiro segmento torcico (BRISOLLA et al., 2002).

Duas semanas aps a ecloso, as lagartas formam pupas em folhas secas, sob torres de

solo, em restos de cultura, nas caixas ou nas paredes e pisos dos armazns. As pupas medem em

torno de 6 mm e so marrom-avermelhadas, apresentando uma proteo, geralmente, por um

casulo confeccionado de fios de seda e detritos, fora da galeria do tubrculo. O perodo pupal

dura de 15 a 20 dias, emergindo, em seguida, os adultos (GALLO et al., 2002). O ciclo de ovo

fase adulta se completa em aproximadamente 25 a 30 dias.

Essa praga ocorre em todas as pocas de plantio da batata, provocando o secamento e a

destruio dos tubrculos tanto no campo quanto no armazm (ZUCCHI et al., 1993). Suas

lagartas produzem um dano caracterstico nas folhas, caule e tubrculos. Alimentam-se

preferencialmente do parnquima das folhas do tero mdio, abrindo amplas galerias no limbo

foliar (hbito minador), contribuindo para a reduo da fotossntese da planta. Podem assumir

tambm hbito broqueador no caule, perfurando axilas foliares e o meristema apical (GAMBOA;

NOTZ, 1990). Ao atacar tubrculos, abrem galerias e deixam pelo caminho detritos (fezes), onde

pode ocorrer o desenvolvimento de fungos oportunistas e bactrias causadoras de podrido. Com

isso, h depreciao comercial dos tubrculos atacados, e o perodo de armazenamento do

produto fica comprometido seriamente. Outra caracterstica marcante do ataque de lagartas de P.

operculella o acmulo de detritos e fios de seda na superfcie dos tubrculos de batata,

indicando os pontos de entrada do inseto.

Por se tratar de uma praga de infestao cruzada, os danos podem continuar aps o

transporte dos tubrculos aos depsitos, onde a praga continua o seu desenvolvimento (GALLO

24

et al., 2002). Em armazns rsticos, os danos oscilam entre 30 e 86% nos tubrculos, podendo

chegar a 100% em alguns lugares (LCAZAR; RAMAN, 1992). VENTURA (1992) constatou a

presena de P. operculella em culturas de tomate, principalmente na regio norte do estado de

So Paulo, onde tem acarretado dificuldades de controle.

1.2.3 Mtodos de controle de Phthorimaea operculella

O controle da traa-da-batata realizado quase exclusivamente com inseticidas qumicos,

os quais, alm de txicos e caros, ocasionam desenvolvimento de resistncia do inseto, supresso

dos inimigos naturais e ressurgncia de outras pragas. Portanto, necessrio procurar estratgias

de manejo dessa praga baseadas em componentes alternativos de controle, uma vez que nenhuma

tcnica isolada confere proteo adequada. As principais medidas a serem incorporadas num

programa de manejo integrado da traa-da-batata se resumem em: uso de variedades de batata

resistentes, controle biolgico, plantas repelentes, feromnios sexuais e prticas culturais, cujo

objetivo principal reduzir o nmero de aplicaes ou evitar o uso de agrotxicos, a fim de

diminuir os custos de produo (RAMAN; ALCZAR, 1992; ORTEGA, 1995).

Da mesma forma que para outras pragas, o controle qumico importante ferramenta no

manejo da traa-da-batata e inmeros ingredientes ativos, de diferentes classes e modos de ao,

esto disposio do bataticultor. Sendo assim, fundamental tomar conhecimento adequado

desses produtos e utiliz-los em rotao, retardando o desenvolvimento de populaes resistentes.

Para tanto, deve-se buscar aqueles produtos mais seletivos e menos txicos aos organismos no-

alvo, incluindo o homem.

No que concerne ao controle qumico em campo, o nvel de dano econmico (NDE) para

a traa est entre 2 e 3 lagartas/planta. Na Costa Rica, o NDE baseado no nmero de adultos e

est compreendido entre 60 e 80 adultos/armadilha/semana (ORTEGA, 1995). Portanto, o NDE

varivel de acordo com a metodologia e o pas.

O controle cultural envolve um conjunto de prticas que visam, principalmente, a evitar o

acesso da traa aos tubrculos, interrompendo o ciclo da praga. Segundo BRISOLLA et al.

(2002), destacam-se:

25

Plantar sementes isentas de ovos, lagartas ou pupas da traa, evitando-se a reinfestao das lavouras;

Preparar adequadamente o solo, evitando a formao de torres, e plantar na profundidade adequada poca, evitando tanto o prolongamento do ciclo da cultura

quanto o fcil acesso de adultos e lagartas aos tubrculos;

Realizar amontoa adequada, mantendo os tubrculos protegidos; A irrigao por asperso diminui as rachaduras no solo, dificultando o acesso de

adultos e lagartas aos tubrculos;

Eliminar outros hospedeiros da traa, principalmente outras espcies de solanceas, das proximidades das lavouras;

Destruir restos de cultura; Realizar, quando possvel, a rotao de culturas; Uso de plantas repelentes, como nim (Azadirachta indica) e eucalipto (Eucalyptus

globulus);

No atrasar a colheita aps a senescncia ou dessecao das plantas; Durante o beneficiamento, destruir os tubrculos atacados e utilizar armazns limpos,

desinfestados e protegidos.

Alm desses mtodos de controle, o manejo da traa inclui, notadamente dentro de

armazns, o uso de feromnio e armadilhas luminosas.

O feromnio (atrativo sexual da fmea) acondicionado em uma cpsula e colocado em

uma armadilha, com o objetivo de atrair os machos da espcie. Em campo, a quantidade de

machos capturados pode servir como segura orientao ao produtor no sentido de adotar medidas

racionais de controle qumico. Nos armazns, o uso de armadilhas com feromnio serve tanto

para monitorar a atividade da traa como para efetivamente reduzir sua populao e,

conseqentemente, os danos (BRISOLLA et al., 2002).

Recomenda-se de 8 a 42 armadilhas/ha em condies de campo e 1 a 2 armadilhas/10 m2

em armazns. Deve-se tambm atentar para a troca da pastilha de feromnio a cada 6 meses

(ORTEGA, 1995).

26

As armadilhas luminosas so distribudas dentro dos armazns sobre bandejas contendo

leo queimado ou gua com detergente. As mariposas atradas pela luz se chocam com estruturas

das armadilhas e so capturadas nas bandejas (BRISOLLA et al., 2002).

O uso da resistncia varietal para controle da traa consiste numa alternativa promissora,

mas que ainda precisa ser mais bem pesquisada (LOPES; VENDRAMIM, 2001). Sendo assim, a

busca por fatores de resistncia em espcies selvagens e cultivares comerciais de batata tem

motivado pesquisadores de vrios pases a incorporar esses genes nos germoplasmas cultivados

(LOPES et al., 2000).

Vrias pesquisas vm constatando nveis elevados de resistncia a insetos e caros em

espcies selvagens, entre as quais se destaca Solanum berthaultii L. (GIBSON, 1971). Um dos

mecanismos de defesa dessas plantas conferido pela presena de tricomas glandulares em folhas

e ramos. Esse mecanismo de resistncia pode exercer efeitos negativos diretos e indiretos ao

inseto, como mortalidade larval e reduo da fecundidade, respectivamente. Portanto,

importante que os programas de melhoramento gentico de batata levem em considerao tais

fatores, de forma a contribuir para uma regulao da populao da praga a nveis inferiores ao de

dano econmico.

Em testes com tubrculos, o clone NYL 235-4 (hbrido de S. tuberosum x S. berthaultii)

apresentou resistncia a P. operculella, provocando reduo significativa na viabilidade larval e

alongamento desta fase, porm no teve efeito na reduo de oviposio. Em contrapartida, os

gentipos de S. berthaultii (PI 473331 e PI 473334) apresentaram resistncia do tipo no-

preferncia para oviposio da traa. Portanto, a no ocorrncia desse tipo de resistncia no

hbrido NYL 235-4 se deveu ao fato de que esse material apresenta grande nmero de tricomas

tipo B no funcionais (sem glndulas de exsudato), o que poderia ter constitudo um estmulo

oviposio da traa (LOPES; VENDRAMIM, 2001; LOPES et al., 2000).

No tocante ao uso de outros insetos no controle biolgico da traa, mais de 20 espcies de

inimigos naturais foram relatadas para a traa-da-batata. Destacam-se algumas espcies de micro-

himenpteros da famlia Braconidae, como Apanteles subandinus, bem como representantes da

famlia Chalcididae, que parasitam as lagartas da traa-da-batata (GALLO et al., 2002).

O parasitoide de larvas, Copidosoma koehleri (Hymenoptera: Encyrtidae), proporciona

um parasitismo entre 30 e 90% (ORTEGA, 1995). Tem-se pesquisado tambm espcies e

27

linhagens eficientes do gnero Trichogramma para controle dessa praga nas culturas de batata e

tomate. Em estudo realizado em 2005, em Paranapanema (SP), observou-se que o controle

biolgico com Trichogramma pretiosum foi mais eficiente (93% de controle) em relao ao

controle convencional (88%), comprovando o potencial desse parasitoide de ovos na regulao da

populao da praga (DOMINGUES; PARRA, 2006).

Em relao ao controle microbiano desta praga, destacam-se alguns fungos, bactrias e

vrus como sendo os mais promissores. Entre os fungos, Beauveria bassiana o mais relatado

com potencial de uso. HAFEZ et al. (1997) testaram um produto comercial base de B. bassiana,

Boverol, sobre diferentes estdios de desenvolvimento de P. operculella e verificaram que as

lagartas de 1 e 2 nstares foram mais suscetveis que as de 3 e 4. Ainda mais, pr-pupa e pupa

infectadas resultaram em marcante decrscimo na emergncia e longevidade de adultos, bem

como na viabilidade e deposio de seus ovos. Com relao s bactrias entomopatognicas, tem-

se utilizado bioinseticidas base de Bacillus thuringiensis, aplicados nos tubrculos antes de

armazen-los.

Por ltimo, o vrus de granulose, Baculovirus phthorimaea ou PhopGV (Phthorimaea

operculella granulovrus), vem sendo utilizado na base de 5 kg da formulao p seco por

tonelada de batata-semente nos pases andinos. A formulao pode ser preparada usando-se

0,03% de vrus mais 99,97% de argila como inerte (GALLO et al., 2002; ORTEGA, 1995;

HERRERA, 1998). Entretanto, no h estudos de laboratrio e campo avaliando a eficcia de

controle da praga pelo vrus e outros aspectos relacionados sua produo in vivo e formulao

em condies brasileiras.

O nim uma planta com propriedades inseticidas que tem sido largamente utilizado no

controle de inmeros insetos e caros pragas. Seu principal composto ativo a azadiractina

(AZA), pertencente ao grupo qumico dos triterpenoides, que possui diferentes mecanismos de

ao sobre a praga-alvo afetando drasticamente o desenvolvimento normal do organismo,

mediante desequilbrio hormonal e inibio da formao de quitina (MORDUE (LUNTZ);

BLACKWELL, 1993). No obstante, exerce efeito de repelncia, deterrncia e antialimentao,

alm de afetar a reproduo e o custo adaptativo do inseto (MORDUE et al., 1998). De forma a

suprir a lenta ao dos baculovrus, trabalhos recentes demonstram que existe grande potencial na

associao de nim com esses patgenos, cuja interao , na maioria das vezes, positiva, ou seja,

28

de natureza aditiva ou sinrgica, destacando o nim como um agente acelerador ou potencializador

do processo de infeco viral (RAGURAMAN et al., 2004). A grande maioria dos trabalhos

explorou apenas as associaes entre nim-NPV-hospedeiro, uma vez que os NPVs so o grupo

mais estudado como bioinseticidas para lepidpteros, enquanto por outro lado h escassez de

pesquisas envolvendo GVs.

1.2.4 Baculovrus

Existem mais de 1.000 viroses de insetos distribudas em quase todas as ordens. Muitas

dessas enfermidades ocorrem, naturalmente, em insetos de importncia agrcola. Os baculovrus

tm sido estudados como agentes de controle biolgico desde a dcada de 1960 (PAYNE, 1986).

Devido sua alta especificidade e ocorrncia natural, os baculovrus so timos candidatos a

serem usados em programas de manejo integrado de pragas (MOSCARDI, 1999; TANADA;

KAYA, 1993).

As baculoviroses, ao infectarem o inseto-hospedeiro, multiplicam-se nos tecidos at,

eventualmente, causar sua morte. So, portanto, parasitos obrigatrios e intracelulares. A morte

do inseto pode ocorrer rapidamente, dentro de 48 horas, ou demorar de 10 a 25 dias em alguns

casos, dependendo do tipo de baculovrus, da idade e dose ingerida pelo hospedeiro.

Os vrus infectam os insetos por via oral. Normalmente, as partculas virais so ingeridas

com o substrato vegetal consumido pelo inseto, tais como folhas, rgos de reserva, talos etc. A

contaminao por meio dos ovos dos insetos possvel via interna e externa, por contaminao

do crion, a qual mais freqente. A contaminao de larvas recm-nascidas facilitada pelo

hbito de comer o crion dos ovos.

Atualmente, a famlia Baculoviridae congrega dois gneros: o Nucleopolyhedrovirus

(vrus da poliedrose nuclear = NPV) e o Granulovirus (vrus de granulose = GV), sendo que as

unidades infectivas virais encontram-se protegidas por cristais proticos (corpos de ocluso, do

ingls occlusion bodies = OB) na forma de poliedros ou grnulos, respectivamente (MURPHY et

al., 1995) (Figura 1.1). Esses dois gneros so distinguidos pela morfologia e composio dos

corpos de ocluso e pela citopatologia que eles provocam no hospedeiro (BONNING, 2005;

FEDERICI, 1997). Os NPVs produzem grandes poliedros (tipicamente com 1-5 m de dimetro)

29

podendo conter vrios nucleocapsdeos envoltos por uma membrana comum (denominados de

multiple NPVs = MNPV) ou podem ainda abrigar partculas contendo apenas um

nucleocapsdeo por envelope e so denominados de single NPVs (SNPV). Os GVs produzem

pequenos corpos de ocluso ou grnulos de aspecto baciliforme (150 nm de dimetro por 200-

600 nm de comprimento) com um nico vrion (nucleocapsdeo + envelope).

Figura 1.1 - Representao esquemtica da morfologia dos corpos de ocluso de dois tipos de baculovrus, NPV, single NPV (SNPV) e multiple NPV (MNPV), e o tipo bsico de GV contendo apenas um vrion. Legendas: vrion (VIR), nucleocapsdeo (NC), matriz protica (MP), envelope (ENV), capsdeo (CAP) e material gentico formado por duas fitas duplas de DNA e protenas (DP)

Os NPVs so divididos em dois grupos com base na relao filogentica (HERNIOU et

al., 2001). Grupo I dos NPVs apresentam 17 genes que esto ausentes no grupo II. Os dois grupos

tm distintas protenas de fuso do envelope, com GP64 no grupo I, e F (fuso) no grupo II. Os

GVs so classificados de acordo o tropismo histolgico: GV do tipo 1, como Trichoplusia ni GV,

inicia a infeco do hospedeiro via tecido epitelial do mesntero, porm sua replicao fica

restrita ao tecido adiposo. Uma vez que outros tecidos no so afetados, a infeco pode ser

prolongada com letargia apenas um ou dois dias antes da morte. Para o tipo 2 de GV, o processo

de infeco semelhante ao dos NPVs, pois so capazes de infectar diversas clulas-alvo do

30

hospedeiro, caracterstica da infeco poliorganotrpica, enquanto o GV do tipo 3 restrito ao

epitlio do mesntero (monorganotrpica) (BONNING, 2005). Harrisina brillians GV o nico

granulovrus do tipo 3 caracterizado at o presente momento e causa doena aguda (FEDERICI,

1997). A patogenicidade das doenas provocadas por NPV tem sido mais estudada em detalhe em

comparao de GV. Uma diferena fundamental entre a citopatologia das infeces de NPV e

GV que a membrana nuclear se rompe durante a replicao do GV, mas no para NPV,

resultando na mistura de citoplasma e nucleoplasma. (WINSTANLEY; CROOK, 1993). Clulas

infectadas por GV separam-se uma das outras e da membrana basal, resultando na proliferao de

clulas regenerativas adjacentes membrana basal, as quais se tornam infectadas quando se

diferenciam.

A segurana dos vrus entomopatognicos ao homem e a outros animais vertebrados est

bem relatada na literatura. Mais de vinte espcies de vertebrados, incluindo o homem, j foram

sistematicamente expostas maioria desses vrus. No foram detectados casos de toxicidade viral

ou patogenicidade em animais vertebrados. Os inseticidas microbianos base de vrus so

considerados seguros para o homem e outros animais (IGNOFFO, 1973). No Brasil, desde 1979,

o AgMNPV vem sendo utilizado pelos sojicultores em rea superior a 1 milho de hectares.

Durante mais de 17 anos, o emprego do vrus envolveu o contato de trabalhadores com altas

concentraes desse patgeno durante a produo e utilizao, no se tendo notcias de qualquer

problema de sade.

O possvel perigo da ingesto de partculas de vrus, sobretudo atravs dos alimentos

consumidos pelos herbvoros e pelo homem, parece ser pequeno com NPV e GV (LECUONA,

1986). Entretanto, devem-se adotar medidas de precauo para pessoas que trabalham na

produo e aplicao dos agentes virais para reduzir o risco de reaes alrgicas pelo contato com

os mesmos na pele e nos olhos.

Alm de bioinseticidas, os baculovrus podem ser utilizados como vetores de expresso de

genes heterlogos. Uma grande variedade de protenas de importncia na medicina e na

agricultura est sendo produzida, em nveis elevados, em clulas de insetos usando baculovrus

como vetores de expresso (CASTRO et al., 1999).

Em comparao aos NPVs, os GVs so, geralmente, mais especficos, parecendo ter sua

infectividade restrita famlia do seu inseto-hospedeiro original. Alm disso, os GVs no so

31

txicos a mamferos e a outros insetos benficos, como abelhas, bicho-da-seda, parasitoides e

predadores (GRNER, 1986). Para um estudo mais completo sobre evoluo e outras

caractersticas relacionadas aos baculovrus, pode-se consultar a reviso atualizada sobre este

assunto em BONNING (2005).

1.2.5 Nomenclatura de baculoviroses

As baculoviroses so nomeadas de acordo com o gnero do vrus, com as caractersticas

morfolgicas, e no nome em latim do hospedeiro do qual foi isolada pela primeira vez. Esse

sistema pode ser confuso porque muitas baculoviroses infectam mais de uma espcie de

hospedeiro. AcMNPV, por exemplo, embora isolado primeiro de Autographa californica, pode

infectar pelo menos 40 outras espcies dentro de Lepidoptera (GRNER, 1986). Dificuldades

tambm surgem quanto escolha do nome de referncia a ser dado ao patgeno quando o mesmo

vrus isolado de espcies hospedeiras diferentes (por exemplo, Rachiplusia ou MNPV e

Anagrapha falcifera MNPV so o mesmo agente viral infectando duas espcies diferentes de

lepidptero) (HARRISON; BONNING, 1999).

1.2.6 Uso de baculovrus para controle de pragas no Brasil

Os baculovirus tm sido isolados de uma ampla gama de invertebrados. O interesse em

desenvolver esses patgenos em biopesticidas existe h mais de 40 anos. Os baculovrus possuem

inmeras vantagens sobre os inseticidas qumicos convencionais que os tornam mais aceitos para

o uso em programas de controle de pragas. Provavelmente a mais importante delas sua alta

especificidade em relao ao hospedeiro, j que no nocivo aos insetos benficos. Alm disso,

esses patgenos apresentam alta persistncia no ambiente e so facilmente disseminados por

fatores abiticos (chuva, vento, maquinrios agrcolas etc.) e biticos (pssaros, parasitoides,

predadores etc.), sendo estas caractersticas desejveis de um agente de biocontrole. Outro

aspecto relevante que podem ser produzidos localmente no prprio inseto-hospedeiro

dispensando mo-de-obra intensiva e sem grandes custos, tornando sua explorao favorvel em

pases emergentes (CORY; BISHOP, 1997).

32

Entretanto, o grande obstculo na utilizao prtica desses patgenos tem sido a sua

rpida inativao no campo, devido principalmente ao da luz UV. Outros fatores abiticos

tambm esto diretamente relacionados efetividade do vrus, quando utilizado para o controle

de pragas, merecendo destaque a temperatura do ambiente, pH da superfcie foliar, tempo e

temperatura de armazenamento do vrus (BATISTA-FILHO, 1990; SHAPIRO; ARGAUER,

1995; ALVES-JOS, 1998). Nesse sentido, a formulao de baculovrus se torna crucial no seu

processo de comercializao. Alguns vrus encontram-se comercialmente disponveis sob a forma

de macerado de lagartas ou como produto j formulado (RIBEIRO et al., 1998).

No Brasil, a eficincia de vrus no controle de insetos-pragas uma realidade. Pode-se

citar, como exemplos, alguns produtos aplicados na cultura da soja, milho e mandioca com

AgMNPV, Spodoptera frugiperda nucleopoliedrovrus (SfNPV) e EeGV, respectivamente

(RIBEIRO et al., 1998). O maior programa mundial de uso de vrus de insetos o programa de

controle da lagarta-da-soja pelo AgMNPV, desenvolvido pelo Dr. FLVIO MOSCARDI, do

Centro Nacional de Pesquisas da Soja/Embrapa, em Londrina-PR, iniciado na dcada de 1980.

Os resultados desse trabalho foram animadores, pois promoveu a reduo de 70% dos custos de

controle, quando comparado ao uso de agrotxicos, alm das vantagens ecolgicas atribudas

alta especificidade do produto e inocuidade ao ambiente. No final da dcada de 1990, estimou-se

que, no Brasil, mais de 2 milhes de hectares de soja foram tratados com esse bioinseticida. Para

cada 1 milho de hectares tratados com o vrus, cerca de 1,6 milho de litros de inseticidas no

eram aplicados anualmente e, consequentemente, houve uma economia de milhes de dlares

(RIBEIRO et al., 1998; MOSCARDI, 1999). Hoje este programa se encontra ameaado pelo uso

de inseticidas mais baratos, como os piretroides que possuem um amplo espectro de ao,

combatendo tambm outras lagartas-praga da soja cujo vrus no tem efeito letal.

Estimulados por esse sucesso, outros programas menores tm sido testados, por exemplo:

uso do vrus de granulose no controle de mandarov na cultura da mandioca e da seringueira;

controle da lagarta-do-dendezeiro (Sibine sp.) com um vrus que provavelmente seja um

densovrus; uso de um complexo poliedrose citoplasmtica/densovrus no controle da lagarta

Eacles imperialis magnifica Walker (Lepid.: Saturniidae) em cajueiro; e um vrus da poliedrose

nuclear no controle da lagarta-do-cartucho do milho, S. frugiperda (J.E. Smith) (Lepid.:

Noctuidae), e da lagarta-do-maracujazeiro (Dione spp.) (KITAJIMA, 1989). Outros vrus com

33

potencial de uso tm sido isolados de pragas importantes de culturas como a cana-de-acar,

algodo, trigo, arroz, frutferas, hortalias, pastagens e florestais (RIBEIRO et al., 1998).

Um vrus de granulose, juntamente com espcies de fungos entomopatognicos, tais como

Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae, tem sido testado para o controle da broca-da-cana,

principal praga da cana-de-acar no Brasil. Segundo LECUONA; ALVES (1988), em condies

de laboratrio, a aplicao conjunta de DsGV (Diatraea saccharalis granulovrus) + B. bassiana

e DsGV + Beauveria brongniartii em D. saccharalis (Fabr.) (Lepid.: Pyralidae) melhorou a

eficincia dos fungos, ficando inalterada a eficincia do vrus. Mediante um processo de seleo

por passagem serial em lagartas, obteve-se aumento da eficincia de DsGV, notando-se uma

reduo significativa da dose letal (DL50) de 40 OB/lagarta para 1 OB/lagarta ao segundo nstar

larval (PAVAN et al., 1983).

A ocorrncia natural de NPV em lagartas desfolhadoras de maracujazeiro, como Dione

juno juno (Cramer) e Agraulis (Dione) vanillae (L.) (Lepid.: Nymphalidae), tem provocado

epizootias em vrios lugares do pas. A aplicao de 1 x 1011 OB/ha (= 80 EL) em campo,

promoveu a manuteno de D. juno juno em densidades abaixo do nvel de dano econmico

(OLIVEIRA, 1998). As lagartas cessam a alimentao aps 4 dias do tratamento, observando-se

uma mortalidade de 96% aps o stimo dia (OLIVEIRA, 1998). Alguns inseticidas qumicos,

como carbaril, endosulfan e trichlorfon, conferem efeito sinrgico ao Baculovirus dione

(OLIVEIRA, 1998).

No Brasil, um programa com vrus (GV) para controle da lagarta-mandarov, importante

praga da mandioca e seringueira, teve incio em 1980-81 pela Empresa de Pesquisa Agropecuria

e Extenso Rural de Santa Catarina (EPAGRI). No entanto, atualmente, EeGV tambm est

sendo produzido no Instituto Agronmico do Paran (IAPAR) e j foi usado em mais de 2.000 ha

de mandioca, cuja produo do inculo viral ainda feita em colaborao com os produtores, por

meio da coleta lagartas doentes pelo vrus no campo (OLIVEIRA, 1998).

Em 1992, a rea tratada com NPV para controle de S. frugiperda foi de 20.000 ha

(OLIVEIRA, 1998). A concentrao aplicada sobre plantas de milho foi 2,5 x 1011 OB/ha em 300

L/ha. Quando aplicado em 8,75 x 1011 OB/ha, o controle foi praticamente igual ao qumico em

termos de rendimento da cultura (4.200 kg/ha). Na regio sul, experimentos de campo com 30,

34

60, 90 e 120 g da formulao de SfNPV mais 2,5 g i.a./ha de um inseticida piretroide

(deltametrina) deram 34, 52, 61 e 91% de mortalidade, respectivamente (OLIVEIRA, 1998).

Em alguns pases latinos, como Argentina e Chile, tem-se usado um vrus de granulose

(CpGV = C. pomonella granulovrus) para o controle da mariposa C. pomonella, fazendo-se duas

aplicaes em pomares de pra, ma e nozes na concentrao de 1 x 1011 OB/L, ou seja, calda

de 0,5-0,8 L/rvore (OLIVEIRA, 1998). Atualmente, formulaes do CpGV j se encontram

disponveis na Frana (Carpovirusine, Arysta Lifescience North America Corporation), na Sua

(Madex, Andermatt-Biocontrol AG), na Alemanha (Granupon, Hoechst AG) e na Moldvia

(Virin-CP) (MOSCARDI, 1998). Alm desses, existem na natureza epizootias de doenas

virticas em vrios outros insetos de menor importncia econmica, que fazem parte dos fatores

biticos que regulam o seu nvel populacional.

1.2.7 Modo e mecanismo de ao dos baculovrus

Corpos de ocluso proticos (OB = occlusion bodies) de baculovrus ao serem

consumidos pela fase larval do inseto juntamente com partes da planta hospedeira contaminadas

iniciam o processo de infeco (Figura 1.2). No intestino mdio (mesntero), com pH altamente

alcalino, os OB so dissolvidos, liberando os vrions (nucleocapsdeo + envelope), cujas

membranas se fundem s membranas das microvilosidades das clulas epiteliais do ventrculo.

Em seguida, os nucleocapsdeos migram atravs do citoplasma da clula e penetram atravs dos

poros nucleares, atingindo o ncleo, onde liberam o DNA viral, dando incio transcrio dos

genes do vrus e replicao do seu genoma. Nessa fase primria de infeco, so sintetizados no

ncleo apenas nucleocapsdeos, geralmente no havendo a formao de OB para a maioria dos

hospedeiros, exceo, por exemplo, de NPVs associados a larvas de himenpteros

desfolhadores, nos quais a infeco se restringe s clulas epiteliais do ventrculo com a formao

de OB, sejam eles grnulos ou poliedros dependendo do tipo de baculovrus. Os nucleocapsdeos

formados no ncleo passam atravs da membrana nuclear e atravessam a membrana basal das

clulas, adquirindo um novo envelope (RIBEIRO et al., 1998; MOSCARDI, 1999; GRANADOS;

WILLIAMS, 1986).

35

Nessa fase, so chamados de budded virions (BV), os quais se distinguem dos vrions

derivados dos OB por suas caractersticas morfolgicas e a presena de protenas especficas aos

BV. Os BV, ao atingirem a hemolinfa e o sistema traqueal do inseto, espalham-se e provocam

infeces secundrias a outros tecidos do hospedeiro. Nas clulas desses tecidos, ocorre a

formao de BV que se disseminam de clula para clula. Em estgios avanados da infeco, h

formao de OB, nos quais ocorre a ocluso dos vrions. Gradativamente, os ncleos das clulas

infectadas tornam-se repletos de OB, havendo ruptura das membranas celulares e a liberao de

grande quantidade de OB na hemolinfa do hospedeiro. No processo de infeco, o inseto

debilitado, perdendo sua capacidade motora e de alimentao, apresentando a caracterstica de se

deslocar para as partes superiores da planta hospedeira onde morre depois de um determinado

tempo de infeco. Alm disso, o inseto apresenta o corpo de aspecto opaco (branco-leitoso) em

relao lagarta sadia. Aps alguns dias (varia com a espcie do hospedeiro e do vrus), o corpo

do inseto se rompe, liberando grande quantidade de vrus sobre as partes adjacentes da planta

(MOSCARDI, 1999).

Dessa forma, larvas infectadas ou mortas servem de inculo para a transmisso horizontal

do vrus, por meio da chuva, movimento de outros artrpodes nas plantas, bem como pela

predao e parasitismo em insetos infectados (MOSCARDI, 1999). REED; SPRINGETT (1971)

conduziram experimentos de campo na Austrlia tratando reas de batata com GV de P.

operculella e verificaram que a disseminao do vrus para reas no tratadas, a algumas milhas

do local tratado, foi atribuda aos movimentos de pessoas, materiais agrcolas ou pssaros. A

transmisso vertical de baculoviroses no muito comum, porm desempenha importante papel

na prpria sobrevivncia do patgeno e disseminao da doena a longas distncias. Segundo

REED (1971), no se constatou ainda essa forma de transmisso para o granulovrus de P.

operculella (PhopGV), porm est provado que alguns baculovrus possuem essa capacidade,

como o caso do granulovrus de C. pomonella (CpGV), que tem transmisso transovariana dos

parentais para os descendentes, sendo um problema srio em criaes massais desse inseto

(COSSENTINE et al., 2005). Segundo BONNING (2005), insetos-hospedeiros que abrigam

viroses latentes no transmitem horizontalmente o vrus, mas podem transmiti-lo verticalmente.

36

Figura 1.2 - Ciclo da infeco sistmica de um granulovrus no seu hospedeiro. A) Ingesto da

partcula viral pela lagarta B) Infeco primria das clulas epiteliais do mesntero C) Disseminao do vrus para clulas adjacentes e sua replicao no ncleo celular (N) com a formao do estroma viral (VS) D) Formao dos corpos de ocluso (OB) associada ao rompimento da membrana nuclear na fase final do processo de infeco. (Foto: GEORGE ROHRMANN, 2008, site: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=bacvir&part=ch03)

1.2.8 Efeitos subletais de baculovrus nos seus hospedeiros

Muitos estudos com patgenos em populaes de Lepidoptera focam principalmente a

mortalidade e suas causas diretas. Todavia, as doenas podem tambm reduzir a capacidade

reprodutiva do hospedeiro e aumentar a sua suscetibilidade a outros agentes de mortalidade,

afetando o valor adaptativo (fitness) da praga (ROTHMAN; MYERS, 1996). Os efeitos subletais

ou secundrios das infeces virais devem ser considerados como relevantes na dinmica

37

populacional de lepidpteros, bem como os mecanismos fisiolgicos onde interferem, quando se

est avaliando o potencial da doena ao controle de um inseto-praga.

Os efeitos subletais causados por baculoviroses, principalmente pelos granulovrus,

podem afetar qualquer fase ou etapa do ciclo biolgico do inseto infectado, reduzindo sua

capacidade adaptativa e, conseqentemente, diminuindo suas chances de sobrevivncia e

multiplicao num determinado ambiente (ROTHMAN; MYERS, 1996; MOSCARDI, 1999).

Esses efeitos podem ocorrer devido ao desvio das reservas energticas do hospedeiro para

suportar ou combater o patgeno, distrbios no desenvolvimento de ocitos nas fmeas ou

mudanas hormonais induzidas pelo patgeno (OREILLY; MILLER, 1989; BURAND; PARK,

1992). As causas desses efeitos foram estudadas em alguns trabalhos, onde os autores procuraram

explicar a interao vrus-inseto infectado por meio de mecanismos fisiolgicos e bioqumicos,

envolvendo expresso gnica do vrus e interferncia do patgeno na regulao hormonal do

hospedeiro. A despeito da grande ateno atribuda ao controle de P. operculella, muitos estudos

de patogenicidade, bioqumica e biologia molecular de baculovrus foram conduzidos usando o

NPV de Autographa californica (AcMNPV) e pouco se conhece sobre os efeitos subletais do

vrus de granulose (PhopGV) que infecta as lagartas da traa-da-batata.

Sendo essa doena uma baculovirose, cujo agente viral est restrito principalmente ao

tecido adiposo do hospedeiro e detentor do gene egt (GRANADOS; WILLIAMS, 1986), pode-

se levantar a hiptese de que PhopGV tambm pode afetar a atividade de esterase do hormnio

juvenil e as concentraes de ecdisteroide na hemolinfa do hospedeiro doente resultando em

efeitos subletais ao mesmo.

1.2.9 Resistncia de insetos a baculovrus

Resistncia pode ser definida como uma alterao fisiolgica em resposta presso de

seleo oriunda da exposio ao baculovrus, resultando no decrscimo da suscetibilidade do

inseto-hospedeiro ao patgeno (BONNING, 2005). O desenvolvimento da resistncia s

baculoviroses um ponto-chave para o uso desses patgenos no manejo de pragas, porm tem

recebido pouca ateno (FUXA, 1993). Insetos da mesma espcie coletados de diferentes locais

frequentemente possuem resposta de suscetibilidade varivel a um baculovrus especfico,

38

provavelmente devido a uma exposio anterior em algumas regies onde ocorreu seleo de

populaes resistentes. Resistncia a um baculovrus pode variar geograficamente, conforme a

freqncia e nveis de exposio (FUXA, 1993). No Brasil, a resistncia da lagarta-da-soja (A.

gemmatalis) ao Baculovirus anticarsia (AgMNPV) aumentou de acordo com o nmero de anos

sob tratamento com esse patgeno em diferentes lugares sob condies de campo (ABOT et al.,

1995). Inmeros estudos tm demonstrado que isso possvel para selecionar hospedeiros

resistentes sob presso de seleo de diferentes baculoviroses, embora isto no seja regra geral

para todas as combinaes de vrus-hospedeiro (KAOMINI; ROUSH, 1988). A lagarta falsa-

medideira, Trichoplusia ni (Hubner) (Lepid.: Noctuidae), apresentou aumento de 22 vezes de

resistncia ao seu vrus TnSNPV (MILKS; MYERS, 2000), no sendo observado nenhum custo

adaptativo aparente associado a esta resistncia que se mostrou estvel na ausncia da exposio

viral (MILKS et al., 2002). Em contraste, a resistncia a outros NPVs ou GVs est associada com

a reduo do peso pupal, tempo de desenvolvimento e fecundidade e fertilidade de ovos em A.

gemmatalis (FUXA; RICHTER, 1998), S. frugiperda (FUXA et al., 1988) e Plodia interpunctella

(Hubner) (Lep.: Pyralidae) (BOOTS; BEGON, 1993). Devido ao custo adaptativo da resistncia,

notou-se que esta foi rapidamente regredida quando removeu-se a presso de seleo pelo vrus

em S. frugiperda e A. gemmatalis (FUXA; RICHTER, 1998). Os mecanismos bsicos envolvidos

na resistncia de insetos a baculoviroses foram listados por NARAYANAN (2004).

Um exemplo clssico de programa de manejo com granulovrus para controle de

lepidptero muito utilizado nos pases de clima temperado se refere aplicao de CpGV, em

formulaes comerciais, para regular a populao de C. pomonella em pomares de ma. Esse

vrus tem sido usado h mais de 15 anos como bioinseticida para o controle dessa traa, porm j

foi constatada baixa suscetibilidade de populaes do inseto ao patgeno na Frana gerando

preocupao e dvidas na comunidade cientfica acerca da eficincia do vrus em condies de

campo. Entretanto, na natureza existe um complexo viral de alta variabilidade gentica, que

confere ao patgeno a capacidade de superar a resistncia daqueles indivduos resistentes da

populao do inseto-hospedeiro (BERLING et al., 2009). Em virtude dessa plasticidade gentica

intrnseca s baculoviroses, pode-se inferir que a evoluo da resistncia do hospedeiro seja

difcil de se estabelecer em condies naturais, porm o inverso pode ser verdadeiro quando se

39

lana mo da estratgia de aplicao inundativa com bioinseticidas base de baculovrus que no

costumam ter esse complexo viral.

Populaes de campo de P. operculella na Austrlia demonstraram suscetibilidade

varivel ao seu principal patgeno, PhopGV (BRIESE; MENDE, 1981). Esses mesmos autores

verificaram que uma linhagem de laboratrio de P. operculella mostrou-se a mais resistente de

todas, apresentando uma DL50 30 vezes maior do que algumas populaes de campo. Essa

populao de laboratrio j sofreu fortes impactos de PhopGV durante sua criao, o que

aumentou a possibilidade de manifestar a resistncia na maioria dos indivduos. Os resultados

obtidos por BRIESE (1982) sugeriram que a resistncia de P. operculella criada em laboratrio

ao PhopGV foi determinada por um nico e dominante gene autossmico, sendo essa resistncia

controlada por fatores mendelianos clssicos. A resistncia de insetos a baculoviroses em

condies de campo leva um tempo consideravelmente maior para evoluir, uma vez que h fluxo

gnico entre populaes do hospedeiro, em virtude da presena de reas de refgio e devido

baixa freqncia de aplicao de um bioinseticida viral (MOSCARDI, 1999).

1.2.10 Produo de baculovrus

At o presente, vrus entomopatognicos usados para controle de pragas so produzidos in

vivo. O uso de um sistema in vitro para a produo viral ainda economicamente invivel e com

poucas chances de sucesso, em virtude do baixo rendimento de partcula viral por unidade de

volume e porque o vrus normalmente perde sua capacidade infectiva para o inseto-hospedeiro

aps sua passagem em culturas de clulas (WEISS; VAUGHN, 1986). A produo desses agentes

de biocontrole simples e artesanal e frequentemente realizada sobre o prprio inseto-

hospedeiro. Em biofbricas, consegue-se obter grandes quantidades de lagartas doentes,

especialmente para aqueles insetos criados em dieta artificial, permitindo assim a produo

massal do vrus para ser utilizado em reas extensas, como o caso do AgMNPV. Em

contrapartida, pode-se obter, em larga escala, a produo do vrus no campo pelos prprios

agricultores, destacando-se o programa de produo de PhopGV em lagartas criadas sobre

plantas e tubrculos de batata na Austrlia, Bolvia, Colmbia, Peru e Venezuela.

40

Em sistema de produo massal de baculovrus, os fatores que mais afetam a otimizao e

o custo efetivo do processo da propagao in vivo so: escolha do hospedeiro, relao entre dose

e idade (nstar) larval, condies de criao (temperatura, densidade do hospedeiro etc.) e

processamento do agente viral. Esse assunto foi extensamente discutido por SHAPIRO (1986).

Alguns vrus entomopatognicos de interesse para o controle de pragas na Amrica do Sul

so muito bem adaptados produo em campo, onde se faz a coleta de lagartas doentes na

lavoura tratada com vrus. Tanto AgMNPV como EeGV so exemplos tpicos dessa abordagem.

Entretanto, em virtude do hbito alimentar crptico de alguns insetos, a recuperao de lagartas

infectadas na lavoura se torna difcil e onerosa. Desse modo, uma simples dieta semissinttica

seria muito mais vivel e o que vem sendo utilizado para a produo de NPV de S. frugiperda.

A traa P. operculella tambm um caso complicado, pois no h ainda uma dieta artificial

adequada para sua fase larval, logo a produo realizada nas prprias plantas ou tubrculos de

batata.

No incio do sculo 21, a crescente demanda pelo vrus AgMNPV levou criao de uma

biofbrica, na Cooperativa Central de Pesquisa Agrcola (Coodetec) em Cascavel, Paran, para

produo massal de lagartas doentes. Os insetos eram criados em caixas plsticas (30 x 35 x 12

cm), contendo 420 g de dieta artificial inoculada com vrus e recebendo cerca de 350 lagartas no

incio do 4 nstar larval. Aps sete dias, as lagartas mortas eram coletadas e destinadas

formulao do bioinseticida COOPERVRUS PM. Segundo MOSCARDI; SANTOS (2005),

nessa condio, obtinha-se um rendimento mdio de 35 g de lagartas mortas/caixa. A meta da

empresa era produzir aproximadamente 600.000 lagartas/dia. Essa biofbrica foi,

indubitavelmente, a maior do mundo envolvendo a produo de um vrus entomopatognico,

porm foi desativada em 2007, porque o custo de produo do bioproduto no era competitivo

com o dos inseticidas piretroides e tambm devido a contaminaes frequentes na criao de

lagartas sadias pelo vrus via tubulaes de ar (Dr. FLVIO MOSCARDI, Embrapa CNPSO,

comunicao pessoal).

41

1.2.11 Formulao de vrus entomopatognicos

A etapa de formulao representa um dos principais gargalos comercializao de

produtos microbianos base de vrus e tem recebido pouca ateno. A formulao de agentes

virais se divide em duas reas: aquela relacionada estabilidade durante o armazenamento (vida

de prateleira) e queles fatores importantes aplicao de campo. A estabilidade no

armazenamento muito mais dependente do mtodo de processamento, mas tem sido pouco

testado e existem poucas informaes sobre esse assunto. O objetivo principal produzir um

preparo estvel na qual a viabilidade do vrus preservada ou mesmo aumentada. Muitos

baculovrus so processados para serem usados como sprays (pulverizados), e as pesquisas com

formulaes no estado slido so incipientes (CORY; BISHOP, 1997). Para ensaios em pequena

escala, a estabilidade no armazenamento no normalmente um problema, desde que os preparos

de lagartas doentes maceradas em mistura com gua ou parcialmente purificadas sejam

frequentemente eficientes em campo e que se mantenham razoavelmente boas por curtos

perodos quando refrigeradas ou, melhor ainda, congeladas. Isso no prtico para grandes

quantidades de vrus, onde h necessidade de fugir das etapas que consomem muito tempo, como

a centrifugao, e onde importante manter nveis baixos de contaminao.

Uma vez que esses patgenos so afetados por condies ambientais adversas, como

radiao UV e temperatura, sua persistncia no campo pode ser diminuda, refletindo em

insucesso de controle da praga-alvo. Os bioinseticidas virais so sensivelmente afetados pela

radiao UV, sendo rapidamente desativados quando expostos principalmente ao espectro UV-B

(280-310 nm), que considerado o responsvel tambm pela inativao de outros

entomopatgenos (bactrias, fungos e protozorios) sob condies naturais (IGNOFFO et al.,

1977). Dessa forma, o uso de inertes e outras substncias protetoras contra a radiao UV se

tornam fundamentais na aplicao desses agentes no campo, contribuindo para sua eficincia de

controle ao longo do tempo (IGNOFFO; GARCIA, 1996). Com isso, pode-se manejar o binmio

concentrao versus nmero de aplicaes do vrus, visto que o procedimento de aplicao tem

forte participao nos custos das medidas de controle. Esse talvez seja o maior motivo da maioria

das pesquisas com adjuvantes e inertes de diferentes naturezas qumica e fsica para propiciar

uma proteo adequada ao vrus contra a radiao UV e lhe conferir maior estabilidade no

42

armazenamento. Hoje, a maioria dos produtos base de baculovrus tem a formulao em p

molhvel concentrado (WP).

O processo de formulao de vrus de insetos para fins de controle microbiano

caracterizado por ser simples e artesanal em todos os exemplos. Para A. gemmatalis, o NPV

aplicado pelos agricultores em forma de uma suspenso de macerado de lagartas doentes com

caulim (argila) em gua. O produto comercial Multigen recomendado para o controle de A.

gemmatalis era um preparo purificado feito para ser simplesmente suspendido em gua para

posterior aplicao (MOSCARDI, 1998; MOSCARDI, 1983).

Uma suspenso viral de GV tambm obtida mediante um macerado de lagartas doentes

de E. ello para tratar a parte area de mandiocais. A aplicao pode ser feita com pulverizador

costal ou tratorizado. As lagartas doentes e essas formulaes de vrus podem ser mantidas a

baixas temperaturas, geralmente entre 6 e 8 C ou, se possvel, em congelador (freezer) como

forma de preservao do inculo at o momento da aplicao (MOSCARDI, 1998).

Quando formulaes secas de vrus so requeridas, como o caso de NPV de S. frugiperda

para inoculao diretamente no cartucho do milho e para tratar superfcie de tubrculos com GV

de P. operculella, mistura-se a suspenso viral, obtida de lagartas doentes maceradas, com caulim

ou talco, realizando-se a pulverizao aps secagem do produto. Surfactantes tambm podem ser

empregados para ajudar na melhor disperso e adeso das partculas virais sobre substratos

vegetais (OLIVEIRA, 1998).

1.2.12 Vrus de granulose de Phthorimaea operculella

Em diferentes partes do mundo, primeiro no Sri Lanka (STEINHAUS; MARSH, 1967) e,

posteriormente, na frica do Sul, ndia, Austrlia, Tunsia, Peru, Qunia e Bolvia, identificaram-

se lagartas de P. operculella mortas por um vrus do tipo granulose, pertencente famlia

Baculoviridae, denominando-o de P. operculella granulovrus (PhopGV). Esse granulovrus um

eficiente agente de biocontrole de lagartas de P. operculella, causando epizootias espordicas em

populaes de campo (REED, 1971). Os corpos de ocluso caracterizam-se por uma forma oval

alongada ou granular e possuem tamanho mdio de 400425 nm de comprimento por 225250

nm de dimetro. Cada grnulo viral contm um nico nucleocapsdeo envolvido por um envelope

43

que, por sua vez, encontra-se embebido numa matriz protica, composta por uma protena em

torno de 26.000 a 28.000 Da denominada de granulina (LAARIF et al., 2006). Em virtude do

pequeno tamanho da partcula viral, sua observao possvel somente em microscpio

eletrnico (RAMAN; ALCZAR, 1992). Segundo ZEDDAM et al. (1994), esse mesmo GV

apresenta infeco cruzada a outra mariposa da famlia Gelechiidae, Tuta absoluta (Meyrick), a

qual a praga mais importante do tomateiro no Brasil e no Chile. Alm disso, a variabilidade

gentica de diferentes isolados de PhopGV obtidos de vrias regies do mundo (Indonsia,

Tunsia, Austrlia, Peru, ndia) muito pequena, o que sugere que os GVs encontrados em

diferentes populaes de P. operculella possuem a mesma origem (VICKERS et al., 1991;

ZEDDAM et al., 1999). Dessa forma, presume-se que os prprios insetos envolvidos nas

disperses sucessivas (migraes) a partir do seu lugar nativo, Oeste da Amrica do Sul,

carregaram consigo seu prprio GV, o que demonstra a grande capacidade deste patgeno em

sobreviver na populao do seu hospedeiro sob diferentes condies ecolgicas. Apesar disso,

caractersticas do patgeno como virulncia, produo in vivo e espectro de hospedeiros podem

variar entre seus diferentes isolados geogrficos, devendo ser estudados para cada situao.

Semelhante a outros membros do gnero Granulovirus (MURPHY et al., 1995), presume-se que

PhopGV no capaz de infectar outros organismos no-alvo, sejam eles pssaros, gados ou

humanos.

O sintoma tpico de uma lagarta infectada por PhopGV a colorao branco-leitosa, de

aspecto leitoso; as lagartas adquirem movimentos lentos, incham-se ligeiramente e a morte ocorre

entre os 12 e 21 dias, depois de haver ingerido o vrus. A grande maioria das lagartas tipicamente

infectadas pelo vrus no consegue se transformar em pupa (LAARIF et al., 2006; RAMAN;

ALCZAR, 1992).

Em microscpio de luz com contraste de fase, possvel observar partculas escuras com

rpido e intenso movimento browniano, representando os OB de GV. Ao romper o tegumento da

lagarta doente, nota-se o escorrimento de uma hemolinfa de aspecto branco-leitoso. O tecido

adiposo e a hipoderme so, geralmente, os principais tecidos infectados. O tecido epitelial do

intestino mdio (mesntero) o primeiro a ser invadido pelas partculas virais, embora tambm

ocorra colonizao da matriz traqueal e dos tubos de Malpighi em estgios avanados da doena

(GRANADOS; WILLIAMS, 1986). Estudos histopatolgicos realizados por LAARIF et al.

44

(2006) provaram que PhopGV causa infeco poliorganotrpica em lagartas de P. operculella. O

tecido adiposo, a epiderme e a matriz traqueal das lagartas so os principais tecidos infectados

pelo vrus. Observaes em microscpio eletrnico revelaram que as clulas de lagartas

infectadas aumentam de tamanho e so acompanhadas pela ruptura da membrana nuclear em

vrias regies (LAARIF et al., 2006). Consequentemente, os componentes nucleares e

citoplasmticos so misturados por toda a clula. Portanto, esse granulovrus pertence ao tipo 2,

pois causa infeco sistmica no hospedeiro, no qual a maioria dos rgos, tais como tecido

adiposo, epiderme, matriz traqueal, msculos, nervos, tbulos de Malpighi e tecidos reprodutivos

e glandulares so infectados, de modo similar ao que ocorre com NPV em lepidpteros.

A produo de PhopGV feita em lagartas sobre plantas de batata ou tubrculos, visto

que no h ainda uma dieta artificial comercialmente disponvel criao da fase larval dessa

praga. Para produo, primeiro, os tubrculos so mergulhados em uma suspenso viral de GV e,

em seguida, so secados e infestados com lagartas jovens (recm-eclodidas), as quais depois so

coletadas quando atingem o quarto nstar. Por ltimo, no Centro Internacional de la Papa (CIP),

Lima, Peru, mariposas so liberadas dentro de casas de vegetao onde h plantas de batata. Uma

suspenso do vrus aplicada sobre a folhagem das plantas e, posteriormente, infestam-nas com

lagartas jovens. Lagartas doentes de, aproximadamente, quarto nstar so coletadas e usadas

como inculo ou na formulao viral (RAMAN; ALCZAR, 1992; MATTHIESSEN et al.,

1978).

No Peru, PhopGV pode ser empregado nas formas de suspenso aquosa e p molhvel

para aplic-lo via pulverizao, ou em forma de p seco para polvilhamento. Para isso, utilizam-

se lagartas seja em estado fresco, congeladas ou tambm desidratadas (liofilizadas). Neste ltimo

caso, devem ser hidratadas antes de amolecerem (RAMAN; ALCZAR, 1992). Atualmente no

Peru, o CIP cessou sua produo de PhopGV, em virtude do surgimento de outra traa de

tubrculo armazenado mais importante, a espcie Symmetrischema tangolias (Geyen) (Lepid.:

Gelechiidae), a qual no suscetvel ao vrus de P. operculella (JESUS ALCZAR (CIP, Peru),

comunicao pessoal). Entretanto, o CIP j chegou a produzir cerca de 10 toneladas de PhopGV

por ano entre 1995 e 2000.

A formulao lquida se prepara a partir do material que se obtm pela triturao de 20

lagartas infectadas, as quais se diluem em um litro de gua e agregando um agente dispersante

45

(Triton - 0,2%). Essa formulao vem sendo utilizada para controle da praga em campo. Para

um hectare de batata, so recomendadas 2.000 lagartas doentes, que equivalem ao peso de 36,5 g.

A aplicao do vrus proporciona de 70 a 100% de mortalidade larval. H registro da persistncia

do vrus at os 60 dias depois da aplicao (RAMAN; ALCZAR, 1992). A aplicao pode ser

realizada uma ou duas vezes durante o desenvolvimento do cultivo, dependendo do nvel de

infestao. Recomenda-se mais cuidado na etapa de tuberizao da batata para proteger os

tubrculos (RAMAN; ALCZAR, 1992).

No incio dos anos de 1980, o CIP comeou a pesquisar estratgias de manejo integrado

para a traa-da-batata, resultando no desenvolvimento de um programa que foi implementado no

Peru, Egito, Tunsia, Marrocos, Turquia e Imen (LAGNAOUI et al., 1996). GELERNTER;

TRUMBLE (1999) ressaltam a importncia de se adotar um programa integrado, com

desenvolvimento de pesquisas e programas de educao, para se continuar obtendo sucesso no

manejo integrado dessa praga.

Na Colmbia, a Corporacin Colombiana de Investigacin Agropecuaria (CO

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eucaliptus as pesticide