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Título: Estudo biológico e comportamental de lagartas de Spodoptera frugiperda visando à produção de Baculovírus spodoptera
Autor(es): Stinguel, Priscila
Orientador: Santos Junior, Hugo José Gonçalves dos
Coorientador: Zago, Hugo Bolsoni
Palavras-chave: MIP
Data do documento: 16-Fev-2016
Editor: Universidade Federal do Espírito Santo
Citação: STINGUEL, Priscila. Estudo biológico e comportamental de lagartas de Spodoptera frugiperda visando à produção de Baculovírus spodoptera. 2016. 68 f. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) - Programa de Pós-Graduação em Produção Vegetal, Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre, 2016.
Resumo: A utilização de bioinseticida a base de Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus (SfMNPV) possui potencial para o controle de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), porém sua obtenção em larga escala depende da maximização da produção in vivo. Assim, alguns fatores biológicos e comportamentais devem ser estudados para aperfeiçoar a produção de SfMNPV com intuito de disponibilizar um bioinseticida eficiente, economicamente viável e que possa ser usado no manejo de S. frugiperda nos mais diversos sistemas agrícolas. Entre os fatores relacionados ao hospedeiro, a temperatura e a idade para inoculação do vírus são de extrema importância, pois interferem diretamente no ciclo de vida e na replicação viral. O comportamento também deve ser avaliado, para evitar condições de criação do hospedeiro que favoreçam o canibalismo e causa prejuízo na multiplicação in vivo do SfMNPV. Assim, objetivou-se determinar a melhor condição térmica para criar as lagartas e a idade ideal, para inocular e multiplicar o vírus no hospedeiro, bem como, verificar a ocorrência do comportamento canibal em lagartas de S. frugiperda. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Controle Microbiano de Insetos do Núcleo de Desenvolvimento Científico e Tecnológico em Manejo Fitossanitário de Pragas e Doenças (NUDEMAFI), localizado no Centro de Ciências Agrárias da UFES, em Alegre, Espírito Santo, Brasil. A pesquisa foi desenvolvida em duas etapas, a primeira para determinar a condição térmica e a idade ideais para criar e inocular, respectivamente, o hospedeiro com o vírus, para multiplicação in vivo de SfMNPV. A segunda etapa foi para avaliar o comportamento canibal de lagartas da espécie S. frugiperda criadas a 22, 25 e 31°C, inoculadas com SfMNPV quando com idades de 10, 8 e 4 dias, respectivamente, e mantidas em diferentes densidades populacionais (5, 10, 25 e 50 lagartas por recipiente). A mortalidade diminuiu com o aumento da temperatura e da idade do hospedeiro nas temperaturas de 25, 28 e 31 °C. O aumento na taxa de canibalismo foi 12 diretamente proporcional à densidade populacional quando as lagartas foram criadas a 22 °C, inoculadas aos 10 dias de idade e 25 ºC, inoculadas aos 8 dias e atingiram 63,5 e 62,5%, respectivamente na densidade populacional de 50 lagartas. Mas, quando as lagartas foram criadas a 31ºC e inoculadas com idade de 4 dias, a densidade populacional não afetou o comportamento canibal, taxa média de 24%, inferior aos outros tratamentos com 50 lagartas por recipiente. Demonstrando que é viável para a multiplicação viral, criar lagartas a 31 °C e aos 4 dias de idade inocular o vírus, podendo a partir de então colocar até 50 lagartas por recipiente, o que reduz a mão-de-obra necessária para individualizar as lagartas e otimiza o espaço físico em uma biofábrica. Portanto, se para otimizar o processo produção viral e o serviço em uma biofábrica, é preciso maximizar a produção viral, reduzir o tempo de multiplicação do vírus e o canibalismo entre as lagartas, com ausência de contaminação da criação, a temperatura e idade ideais para criação massal de S. frugiperda e inoculação do vírus nas lagartas, respectivamente, visando produção de baculovírus em larga escala são de 31 ºC e 4 dias.
The use of bioinseticida as base of Spodoptera frugiperda multiple Nucleopolyhedrovirus (SfMNPV) or Baculovírus spodoptera, as it is vulgarly known, has potential to control Spodoptera frugiperda Lepidoptera: Noctuidae), however it's obtainment in large scale depends on maximizing the in vivo production.Thereby, some biologics and behavioral factors should be studied to improve the production of SfMNPV in order to provide an efficient bioinseticida, economically viable and that it could be used on the handling of S.frugiperda on several agricultural systems. Nevertheless, among the factors related to the hosts, the temperature and the age to virus inoculation are of utmost importance, as respectively, they directly interfer on life cycle and on the quantities of virus obtained from viral replication. Beside these, behavior should also be evaluated, so to avoid conditions that encourage cannibalism, evidencing the insects lab multiplication, and it could undermine the in vivo production of SfMNPV. So, this project aimed to determine the thermal conductivity and ideal age for insects breeding and inoculation with SfMNPV and to verify the occurrence of cannibalism behavior in S. frugiperda. The experiments were conducted in Laboratório de Controle Microbiano de Insetos do Núcleo de Desenvolvimento Científico e Tecnológico em Manejo Fitossanitário de Pragas e Doenças (NUDEMAFI), located in the Centro de Ciências Agrárias, UFES, Alegre, Espírito Santo, Brasil. Therefore, this study was conducted in two stages, the former was to determine the thermal condition and the ideal age for in vivo production of SfMNPV and the latter was aimed to evaluate the S. frugiperda cannibalism behavior in different population densities of multiplication and temperature. The results show that in the first step, the increase of temperature and hosts age make mortality decrease, it can be more evident at temperatures of 25, 28 and 31 °C. The highest production inoculated OB/100lag were at temperatures of 22 °C and armyworms being 8 and 10 days old; 25°C and armyworms being 6, 7 and 8 days old, 28ºC and armyworms being 4 and 6 days old and 31ºC and armyworms being 4 and 6 days old. The Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus virus (SfMNPV) can be multiplied at 22°C and armyworms being 8 and 10 days old, 25 °C and armyworms being 6, 7 and 8 days old, 28 °C and armyworms being 4 and 6 days old, and 31 °C and armyworms being 4 and 6 days old for greater production of inoculated OB/100lag. Based on the first stage results, we 14 evaluated the cannibal behavior in different population densities (5, 10, 25 and 50 armyworms) of the insects multiplied at 22, 25 and 31 °C, being 10, 8 and 4 days old respectively. The lower cannibalism occurred in the density of 5 armyworms, being statistically equal in all treatments, while the highest was with 50 armyworms, in treatments at 22 and 25 °C, and the latter being statistically similar (63.5 and 62 5%, respectively), whereas this same density,cannibalism at 31ºC temperature was only 23%, statistically differing from the others. This demonstrates that it is feasible at this temperature to create a lot of armyworms in a single container (50 armyworms), in addition to reduce required manpower to individualize, and there will be less need need for physical space for a biofactory. Therefore, considering viral production, mortality, contamination absence, time, equivalent weight, cannibalism and service optimization, age and optimum temperature for mass rearing of Spodoptera frugiperda, in order to produce baculoviruses in large scale are 31 °C and 4 days old.
URI: http://repositorio.ufes.br/handle/10/4856
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