52º CBQ - INFLUÊNCIA DE COMPOSTOS VOLÁTEIS DE CANA-DE-AÇÚCAR, NO COMPORTAMENTO DO PARASITÓIDE Cotesia flavipes (HYMENOPTERA: BRACONIDAE)

ÁREA: Iniciação Científica

TÍTULO: INFLUÊNCIA DE COMPOSTOS VOLÁTEIS DE CANA-DE-AÇÚCAR, NO COMPORTAMENTO DO PARASITÓIDE Cotesia flavipes (HYMENOPTERA: BRACONIDAE)

AUTORES: Melo, R.S. (UFAL) ; Silva, C.S. (UFAL) ; Tavares, R.A.N. (UFAL) ; Melo, S.C.P. (UFAL) ; Mendonça, A.L. (UFAL) ; Cabral Jr., C.R. (UFAL) ; do Nascimento, R.R. (UFAL)

RESUMO: O objetivo do estudo é analisar a influência de diferentes plantas de cana-de-açúcar no comportamento de busca de C. flavipes por D. flavipennella, avaliando os compostos de plantas sadias, danificadas por herbivoria e induzidas a resistência. Os colmos das plantas SP791011, RB92579 e RB867515 foram cultivados, sujeitos à herbivoria, induzidos a resistência e submetidos à SPME para obter os extratos testados com fêmeas de C. flavipes. Houve uma diferença expressiva na atração do parasitóide por plantas induzidas e sob ação de herbivoria em comparação as sadias (p<0,05) e observou-se que não há preferência do parasitóide diante das variedades (p>0.05). Logo, a cana-de-açúcar, quando injuriadas por eliciadores artificiais, produz compostos que atraem o parasitóide.

PALAVRAS CHAVES: parasitóides; compostos voláteis; cana-de-açúcar

INTRODUÇÃO: A praga broca pequena, Diatraea flavipennella (Lepidoptera: Crambidae), tem se destacado nos últimos anos nos canaviais do Estado de Alagoas (FREITAS et al., 2006). O controle é feito com liberação do parasitóide Cotesia flavipes (Hymenoptera: Braconidae) (MENDONÇA, 1996) que através de pistas olfativas, localiza e elimina a praga (VET & DICKE, 1992). Estas pistas estão relacionadas com odores do complexo planta-hospedeiro (TURLINGS et al., 1991; GEERVILIET et al., 1994) e as respostas induzidas por dano em plantas são mediadas por compostos de via octadecanóide, como o ácido jasmônico e o jasmonato de metila. Esses compostos voláteis provêem informação sobre o estado do ataque da planta induzida, podendo ativar também as defesas de plantas adjacentes independentes da espécie (DICKE E DIJKMAN, 2001). A cis-jasmona é um composto que ativa a resistência de plantas e insetos atuando como sinal externo, alertando a planta receptora e a vizinha, não atacada por insetos, para ativar a defesa na iminência de um ataque. Em alguns estudos a indução de plantas, com este composto, aumentou a liberação de (E)-ocimeno, que é considerado um estimulante alimentar de parasitóides (BRUCE et al. 2008). Segundo BIRKETT et al. (2000), a indução com cis-jasmona gera oportunidade de ativar a defesa da planta baseada em sinais químicos voláteis, sem influenciar o rendimento e o processo fisiológico. O estudo investigou o comportamento de busca do parasitóide diante de voláteis produzidos por diferentes variedades e estágios da planta que quando elucidados, podem ser aliado aos conhecimentos e estratégias de controles utilizados para a praga, possibilitando um aumento da eficiência do parasitismo e a diminuição do seu ataque.

MATERIAL E MÉTODOS: Lagartas de D. flavipennella, obtidas da criação do laboratório de Ecologia Química foram alimentadas com dieta artificial descrita por Freitas et al., (2007). Os parasitóides C. flavipes foram criados nestas lagartas e na fase adulta alimentados com solução de mel a 5%. Os colmos das três variedades de cana-de-açúcar SP791011, RB92579 e RB867515 foram cultivados em substrato (Max Plant ®), em casa de vegetação, de dimensões 2,0m x 2,0mx 2,50m com temperatura variando de 24-28oC e umidade relativa de 70%+10. No laboratório, plantas das três variedades foram tratadas com cis-jasmona (Aldrich® com 90% i.a.) através da pulverização com uma dose de 50 g de i.a. ha-1. Além disso, outras foram infestadas com lagartas de D. flavipennella durante 48h. Dez plantas que apresentaram sinais de infestação juntamente com dez plantas sadias de idade similar e 10 tratadas com cis-jasmona foram utilizadas para coleta dos compostos voláteis liberados usando a microextração em fase sólida escrito por STEWART-JONES & POPPY (2006). Os extratos hexânicos resultantes foram transferidos para o freezer a -200C. Os bioensaios foram realizados em olfatômetro com tratamentos de: extratos de planta infestada, extratos da sadia, extratos das induzidas e o controle (hexano), nas três variedades. Foram realizadas 20 repetições por tratamento, e para cada bioensaio 10 fêmeas do parasitóide. Os dados experimentais, obtidos a partir de um delineamento inteiramente casualizado, foram analisados para verificar os pressupostos paramétricos de normalidade e homogeneidade das variâncias dos resíduos. Deste modo, testes não-paramétricos de Kruskal-Wallis e Nemenyi (p<0,05) foram conduzidos além do teste de Mann-Whitney (p<0,05) para comparação com o controle.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Constatou-se uma resposta olfativa das fêmeas C. flavipes por extratos obtidos de diferentes variedades de cana-de-açúcar (sadia, infestada por D. flavipennella e induzidas a resistência por cis-jasmona) diante dos bioensaios. A figura 1 mostra os valores médios obtidos para o número de C. flavipes atraídas em direção aos extratos das três variedades testadas, bem como ao seu estado fisiológico. Nestes resultados o parasitóide não apresenta preferência diante das variedades. Porém, existe uma diferença significativa na atração destes, por plantas induzidas a resistência e infestada em comparação a plantas sadias (p < 0,05). Diversos trabalhos já demonstraram que as plantas produzem compostos voláteis direcionados a diversos organismos aumentando a eficiência do seu mecanismo de defesa e isto inclui os parasitóides (ARIMURA et al., 2008). Em um habitat específico a qualidade da planta hospedeira, bem como a densidade da praga são variáveis. Parasitóides desenvolveram mecanismos que lhes permitem lidar com estas condições, guiados pelo seu sistema olfativo e baseados nos compostos voláteis emitidos pelas plantas atacadas. Estudos têm mostrado que C. flavipes é atraída para plantas de milho, sorgo e uma variedade de gramíneas selvagens infestadas por diversas brocas (SIGNORETTI, 2008). Assim, os dados obtidos até o presente momento, deste estudo, reforçam esta hipótese. Isto é benéfico do ponto de vista de sua aplicação no manejo Integrado de pragas como D. flavipennella, visando um aumento na eficiência da atração do seu inimigo natural. Através de métodos espectrométricos, análises químicas destes extratos deverão ser conduzidas, posteriormente, para elucidação da natureza química dos compostos envolvidos nestas interações.

FIGURA 1

Valores médios para o número de fêmeas de C. flavipes atraídas em relação ao extrato das três variedades e estados de cana utilizados.

CONCLUSÕES: Plantas de cana-de-açúcar podem ser induzidas a resistência por compostos como cis-jasmona e, independente da variedade, são atrativas para o parasitóide C. flavipes.

AGRADECIMENTOS: CNPq, CAPES, UFAL e IQB.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ARIMURA, G. K6OPKE, S.;KUNERT, M.;VOLPE, V.; DAVID, D.A.; BRAND, P.; DABROSKA, P.; MAFFEI, M.E.; BOLAND, W.2008. Effects of feeding Spodoptera litoralis on Lima bean leaves: Diurnal and nocturnal damage differentally initiate plant volatile emission. Plant physiology, Rocville, v. 146; p.965-973.
BIRKETT MA, CAMPBELL CAM, CHAMBERLAIN K, GUERRIERI E, HICK A.J, MARTIN JL, MATTHES M, NAPIER JA, PETTERSSON J, PICKETT JA, POPPY GM, POW EM, PYE BJ, SMART LE, WADHAMS GH, WADHAMS LJ, WOODCOCK CM .2000. New roles for cis-jasmone as an insect semiochemical and in plant defense. Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 97, p. 9329-9334.
BRUCE TJA, MATHES MC, CHAMBERLAIN K, WOODCOCK CM, MOHIB A, WEBSTER B, SMART LE, BIRKETT MA, PICKETT JA, NAPIER JA .2008. cis-jasmone induces Arabidopsis genes that affect the chemical ecology of multitrophic interactions with aphids and their parasitoids. Proceedings of the National Academy of Sciences, v.105, n.12, p.4553-4558.
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FREITAS, M.R.T., FONSECA, A.P.P., SILVA, E.L., MENDONÇA, A.L., SILVA, C.E., MENDONCA, A.L., DO NASCIMENTO, R.R., SANT'ANA, A.E.G., 2006. The predominance of Diatraea flavipennella (Lepidoptera: Crambidae) in sugarcane fields in the State of Alagoas. Florida Entomologist 89, 539-540.
GEERVLIET, J.B.F., VET, L.E.M., DICKE, M., 1994. Volatiles from damaged plants as major cues in long-range host-searching by the specialist parasitoid Cotesia rubecula. Entomologia Experimentalis et Applicata 73, 289-297.
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SIGNORETTI, A.G.C. 2008. Indução de voláteis em plantas de milho por um hospedeiro, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) e um não-hospedeiro, Plutella xylostella, L. (Lepidoptera: Plutellidae) e seu efeito sobre esses insetos e seus respectivos parasitoides. Dissertação de mestrado. ESALQ-USP. Piracicaba.
STEWART-JONES, A., & POPPY, G. M. 2006. Comparison of glass vessels and plastic bags for enclosing liv- ing plant parts for headspace analysis. J. Chem. Ecol. 32: 845-864.
TURLINGS, T.C.J., TUMLINSON, J.H., ELLER, F.J., LEWIS, W.J., 1991. Larval-damaged plants: source of volatile synomones that guide the parasitoid Cotesia marginiventris to the micro-habitat of its hosts. Entomologia Experimentalis et Applicata 58, 75–82.
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