Management of Spodoptera cosmioides (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) with bioinsecticides

Authors

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i7.4142

Keywords:

Biological control; Microbial control; Defoliating caterpillar soy.

Abstract

The Spodoptera cosmioides pod caterpillar has been causing serious damage to crop of economic interest in Brazil, especially soybean (Glycine max), demanding the need to find a sustainable and efficient way to manage this pest. The present work evaluated the efficiency of applied biological control and chemical control in the management of S. cosmioides in soybean culture under field conditions. The experimental design used was randomized blocks (DBC), composed of five treatments, four blocks and three applications. Bacillus thuringiensis (Bt) was tested at 200 mL ha-1, Metarhizium rileyi isolated UFMS 03 at 2.0 Kg ha-1, Baculovirus at 200mL ha-1, Diamide Anthranilica at 50mL ha-1 and the control (without product application ), being mixed with adhesive spreader (Tween 80® 0.01%). The number of live caterpillars was evaluated, as well as the efficiency of the tested products through the reduction of the insect pest population, in addition to phytotechnical parameters. The bioinsecticide based on B. thuringiensis was the most efficient in controlling S. cosmioides, providing better phytotechnical parameters. The estimated total productivity showed statistically superior results for biological treatments, except for treatment with Baculovirus.

Author Biographies

Elisângela de Souza Loureiro, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

Laboratório de Manejo Integrado de Pragas (LAMIP)

Maicon José Nocchi, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

Laboratório de Manejo Integrado de Pragas (LAMIP)

Luis Gustavo Amorim Pessoa, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

Laboratório de Manejo Integrado de Pragas (LAMIP)

Pamella Mingotti Dias, Universidade Federal da Grande Dourados

Laboratório de Manejo Integrado de Pragas (LAMIP)

Gabriel Luiz Reis Devoz, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul

Laboratório de Manejo Integrado de Pragas (LAMIP)

References

Alves, S. B. (1998). Controle microbiano de insetos. Piracicaba: Fealq.

Alves, S. B. & Lopes, R. B. (2008). Controle Microbiano de Pragas na América Latina: Avanços e Desafios. Piracicaba: Fealq

Barrera, G., Simón, O., Villamizar, L., Williams, T. & Cabalero, P. (2011). Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus as a potential biological insecticide: Genetic and phenotypic comparison of field isolates from Colombia. Biological Control, 58, 113-120.

Bavaresco, A., Garcia, M. S., Grutzmacher, A. D., Foresti, J. & Ringnberg, R. (2003). Biologia comparada de Spodoptera cosmioides (Walk.) (Lepidoptera: Noctuidae) em cebola, mamão, soja e feijão. Ciência Rural, 33(6), 993-998.

Bernardes, C. O. & Polanczyk, R. A. (2011). Patogenicidade e Virulência de Bacillus thuringiensis Berliner Para Anticarsia gemmatalis Hübner. In: 15° Encontro Latino Americano de Iniciação Científica, 11° Encontro Latino Americano de Pós-Graduação e 5° Encontro Latino Americano de Iniciação Científica Júnior na Universidade do Vale do Paraíba. São José dos Campos, SP. Disponível em:

http://www.inicepg.univap.br/cd/INIC_2011/anais/arquivos/RE_0095_0359_01.pdf. Acesso em: 21 Abr 2020.

Bueno, A. F., Batistela, M. J., Moscardi, F., Bueno, R. C. O. F., Nishikawa, M., Hidalgo, G., Silva, L., Garcia, A., Corbo, E. & Silva, R. B. (2010). Níveis de desfolha tolerados na cultura da soja sem a ocorrência de prejuízos à produtividade. Londrina: EMBRAPA, 2010. 11 p. (Embrapa Soja. Circular Técnica, 79).

Cao, G., Lu, Q., Zhang, L., Guo, F., Liang, G., Wu, K., Wyckhuys, K. A. G. & Guo, I. (2010). Toxicity of chlorantraniliprole to Cry1Ac-susceptible and resistant strains of Helicoverpa armigera. Pesticide Biochemistry Physiology, 98, 99-103.

Caramori, T., Albertini, A. M. & Galizzi, A. (1991). In vivo generation of hybrids between two Bacillus thuringiensis insect-toxin-encoding genes. Gene, 98, 37-44.

Carvalho, R. A., Omoto, C., Field, L. M., Williamson, M. S. & Bass, C. (2013). Investigating the molecular mechanisms of organophosphate and pyrethroid resistance in the fall armyworm Spodoptera frugiperda. Plos One, 8(4), e62268.

Chaudhari, C. S., Chandele, A. G., Pokharkar, D. S. & Dethe, M. D. (2015). Pathogenicity of Different Isolates of Entomopathogenic Fungus, Nomuraea rileyi (Farlow) Samson Against Tobacco Caterpillar, Spodoptera litura (Fabricius). Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences, 86(4), 1001-1007.

CONAB. (2020). Acompanhamento da safra Brasileira. Grãos. Boletim grãos. v. 7 - safra 2019/20 - n. 6 - Sexto levantamento. Acesso em 20 março, em http://www.conab.gov.br>.

Corrêa, M. B., Oliveira, N. C. & Valicente, F. H. (2012) . Manejo da lagarta-do-cartucho na cultura do milho: Aplicação de Baculovirus spodoptera isolado e associado com inseticida. Campo Digital: Revista de Ciências Exatas e da Terra e Ciências Agrárias, 7(1), 59-67.

Costa, V. H. D., Soares, A. M., Rodriguez, F. A. D., Zanuncio, J. C., Silva, I. M. & Valicente, F. H. (2015). Nomuraea rileyi (Hypocreales: Clavicipitaceae) in Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) larvae in Brazil. Florida Entomologist, 98(2), 796-798.

Dias, P. M., Loureiro, E. S. L., Pessoa, L. G. A, Oliveira Neto, F. M., Tosta, R. A. S. & Teodoro, P. E. (2019b). Interactions between Fungal-Infected Helicoverpa armigera and the Predator Chrysoperla externa. Insects, 10(309), 1-11.

Fronza, E., Migues, I., Specht, A., Barros, N. M. & Heinzen, H. (2013). Identification of α-tocopherol and α-tocopheryl acetate from the cuticle of soybean pods armyworm (Spodoptera cosmioides). Natural Product Research, 27, 1-4.

Gardner, W.A. & Fuxa, J. R. (1980). Pathogens for the suppression of the fall armyworm. Florida Entomologist, 63, 439-447.

Gardner, W. A., Noblet, R. & Schwehr, R. (1984). The potential of microbial agents in managing populations of the fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae). Florida Entomologist, 67, 325-332.

Ge, A. Z., Rivers, D., Milner, R. & Dean, D. H. (1991). Functional domais of Bacillus thuringiensis insecticidal crystal proteins: refinement of Heliothis virescens and Trichoplusia ni specificity domain of Cry IA(c). ‎Journal Biology Chemistry, 304, 17954-17958.

Glare, T. R. & O’Callaghan, M. (2000). Bacillus thuringiensis: biology ecology and safety. Chichester: John Wiley & Sons.

Gómez, I., Pardo-López, L., Munoz-Garay, C., Fernandez, L. E., Pérez, C., Sánchez, J., Soberón, M. & Bravo, A. (2007). Role of receptor interaction in the mode of action of insecticidal Cry and Cyt toxins produced by Bacillus thuringiensis. Peptides, 28, 169-173.

Hannig, G. T., Zeigler, M. & Marcon, P. G. (2009). Feeding cessation effects of chlorantraniliprole, a new anthranilic diamide insecticide, in comparison with several insecticides in distinct chemical classes and mode-of-action groups. Pest Management Science, 65, 969-974.

Henderson, C. F. & Tilton, E. W. (1955). Tests with acaricides against the brown wheat mite. Journal Economic Entomology, 48(2), 157-161.

Kepler, R. M., Humber, R. A., Bischoff, J. F. & Rehner, S. A. (2014). Clarification of generic and species boundaries for Metarhizium and related fungi through multigene phylogenetics. Mycologia, 106(4), 464-480.

Kuss, C. C., Roggia, R. C. R., Basso, C. J., Oliveira, M. C. N., Pias, O. H. C. & Roggia, S. (2016). Controle de Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) em soja com inseticidas químicos e biológicos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 51(5), 527-536.

Lai, T., Li, J. & Su, J. (2011). Monitoring of beet armyworm Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae) resistance to chlorantraniliprole in China. Pesticides Biochemistry Physiology, 101, 198-205.

Lee, C. & Herbek. J. (2016). Estimating Soybean Yield. University of Kentucky – College of Agriculture, Disponível em: <http://www2.ca.uky.edu/agc/pubs/agr/agr188/agr188.pdf> Acesso em: (23 abril de 2020).

Lee, W. W., Shin, T. Y., Kosh, C. H., Oi, J. B., Bae, S. M. & Woo, E. S. D. (2012). Characteristics and Virulence Assay of Entomopathogenic Fungus Nomuraea rileyi for the Microbial Control of Spodoptera exigua (Lepidoptera: Noctuidae). Brazilian Journal Microbiology, 48, 284-292.

Lima, A. R., Loureiro, E. S., Muchalak, F., Taira, T. L., Ferreira, F. N. & Nocchi, M. J. (2015). Ocorrência de Nomuraea rileyi (Farlow) Samson na Spodoptera cosmioide (Walk., 1858) (Lepidoptera: Noctuidae) em Chapadão do Sul-MS. Tecnologia Ciência Agropecuária, 9(2), 57-59.

Lopes, R. B., Souza, D. A., Rocha, L. F. N., Montalva, C., Luz, C., Humber, R. A. & Faria, M. (2018). Metarhizium alvesii sp. nov.: a new member of the Metarhizium anisopliae species complex. Journal of Invertebrate Pathology, 151, 165-168.

Loureiro, E. S., Pessoa, L. G. A., Dias, P. M., Ribeiro, M. P., Tosta, R. A. S. & Teodoro, P. E. (2019). Hydration levels on conidial production of Metarhizium rileyi (Ascomycota) in solid growing medium. Revista de Agricultura Neotropical, 6, 19-23.

Loureiro, E. S., Lima, A. R., Pessoa, L. G. A., Dias, P. M., Adão, D. V. & Assis, L. F. (2020). Virulence of Metarhizium rileyi (Ascomycota: Clavicipitaceae) to Spodoptera cosmioides (Lepidoptera: Noctuidae). Research, Society and Development, 9(7), e141963506.

Lourenção, A. L., Reco, P. C., Braga, N. R., Valle, G. E. & Pinheiro, J. B. (2010). Produtividade de genótipos de soja sob infestação da lagarta da soja e de percevejos. Neotropical Entomology, 39(2), 275-281.

MAPA- Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento: AGROFIT- Sistema de agrotóxicos fitossanitários. Disponível em:< http://agrofit.agricultura.gov.br/agrofit_cons/principal_agrofit_cons>. Acesso em: (21 de abril 2020).

Moino Júnior, A. (2009). Controle de qualidade de produtos à base de organismos entomopatogênicos. In: BUENO, V. H. P. Controle biológico de pragas. Lavras: UFLA.

Monerat, R. & Bravo, A. (2000). Proteínas bioinseticidas produzidas pela bactéria Bacillus thuringiensis: modo de ação e resistência. In: Melo, I. S. & Azevedo, J. L. Controle biológico. Jaguariúna: Embrapa Meio Ambiente.

Moscardi, F. (1999). Assessment of the application of baculoviruses for control of lepidoptera. Annual Review Entomology, 44, 257-289.

Nocchi, M. J. (2017). 73p. Manejo de Spodoptera cosmioides (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) com produtos biológicos e químico. 2017. 73f. Dissertação (Mestrado) – Curso de Pós-Graduação em Agronomia, Chapadão do Sul: UFMS, 2017. Disponível em:<https://ppgagronomiacpcs.ufms.br/>. Acesso em 20 de abril de 2020.

Pereira, J. M., Seii, A. H., Oliveira, M. F., Brustolin, C. & Fernandes, O. M. (2009). Mortalidade de lagartas de Spodoptera eridania (Cramer) pela utilização de Bacillus thuringiensis (Berliner). Pesquisa Agropecuária Tropical, 39(2), 140-143.

Pereira, A. S., Shitsuka, D. M., Parreira, F. J. & Shitsuka, R. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [e-book]. Santa Maria. Ed. UAB/NTE/UFSM. Disponível em: https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/15824/Lic_Computacao_Metodologia-Pesquisa-Cientifica.pdf?sequence=1. Acesso em: 18 Abril 2020.

Polanczyk, R. A. & Alves, S. B. (2005). Interação entre Bacillus thuringiensis e outros entomopatógenos no controle de Spodoptera frugiperda. Manejo Integrado de Plagas y Agroecología, 74, 24-33.

Prado, E. P., Raetano, C. G., Aguiar-Júnior, H. O., Christovam, R. S., Dal Pogetto, M. H. F.D. O. A. & Gimenes, M. J. (2010). Velocidade do fluxo de ar em barra de pulverização no controle químico de Anticarsia gemmatalis, Hübner e percevejos na cultura da soja. Bragantia, 69(4), 995-1004.

Puttle, B., Ignoffo, C. M. & Hostetter, D. L. (1976). Relative susceptibility of nine caterpillar species to the fungus Nomuraea rileyi. Journal Invertebrate Pathology, 27, 269-270.

Raymond, B., Lijek, R. S., Griffiths, R. I. & Bonsall, M. B. (2008). Quantifying the reproduction of Bacillus thuringiensis HD1 in cadavers and live larvae of Plutella xylostella. Journal Invertebrate Pathology, 98, 307-313.

Ribeiro, R. S. (2014). 86p. Monitoramento da suscetibilidade de populações de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidade) a inseticidas diamidas no Brasil. 2014. 86f. Dissertação (Mestrado) – Curso de Pós-Graduação em Entomologia. Piracicaba: USP/ESALQ, 2014. Disponível em:

https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-11112014-153823/pt-br.php. Acesso 22 de abril de 2020.

Saleem, M., Hussain, D., Ghouse, G., Abbas, M. & Fisher, S. W. (2016). Monitoring of insecticide resistance in Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae) from four districts of Punjab, Pakistan to conventional and new chemistry insecticides. Crop Protection, 79, 177-184.

Santos, K., Neves, P., Santos, W. J., Vilas Boas, G., Dumas, V., Praça, L., Berry, C., Queiroz, P. & Monnerat, R. G. (2009). Selection and characterization of the Bacillus thuringiensis strains toxic to Spodoptera eridania (Cramer), Spodoptera cosmioides (Walker) and Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Biological Control, 50, 157-163.

Serrano, A., Williams, T., Simón, O., López-Ferber, M., Caballero, P. & Muñoz, D. (2013). Analagous population structures for two alphabaculoviruses highlight a functional role for deletion mutants. Applied Environmental Microbiology, 79(4), 1118-1125.

Sial, A. A., Brunner, J. F. & Garczynski, S. F. (2011). Biochemical characterization of chlorantraniliprole and spinetoram resistance in laboratory-selected oblique-banded leafroller, Choristoneura rosaceana (Harris) (Lepidoptera: Tortricidae). Pesticide Biochemistry Physiology, 99, 274-279.

Simón, O., Williams, T., López-Ferber, M., Taulemesse, J. & Caballero, P. (2008a). Population genetic structure determines speed of kill and occlusion body production in Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus. Biological Control, 44, 321-330.

Simón, O., Williams, T., Asensio, A. C., Ros, S., Gaya, A., Caballero, P. & Possee, R. D. (2008b). Sf29 gene of Spodoptera frugiperda multiple nucleopolyhedrovirus is a viral factor that determines the number of virions in occlusion bodies. Journal Virology, 82(16), 7897-7904.

Taiz, L. & Zeiger, E. (2013). Translocação no Floema. In: _______. Fisiologia Vegetal. Porto Alegre: Editora Artmed S.A.

Tomquelski, G. V. & Martins, G. L. M. (2007). Eficiência de inseticidas sobre Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) em milho na região dos Chapadões. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, 6, 26-39.

Valaitis, A. P. & Podgwaite, J. D. (2013). Bacillus thuringiensis Cry1A toxin-binding glycoconjugates present on the brush border membrane and in the peritrophic membrane of the Douglas-fir tussock moth are peritrophins. Journal Invertebrate Pathology, 112, 1-8.

Valicente, F. H. & CRUZ, I. (1991). Controle biológico da lagarta do cartucho, Spodoptera frugiperda, com Baculovirus spodoptera. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 1991. 23 p. (Embrapa Milho e Sorgo. Circular Técnica, 15).

Wraight, S. P., Ramos, M. E., Avery, P. B., Jaronski, S. T. & Vandenberg, J. D. (2010). Comparative virulence of Beauveria bassiana isolates against lepidopteran pests of vegetable crops. Journal Invertebrate Pathology, 103, 186-199.

Published

12/05/2020

How to Cite

LOUREIRO, E. de S.; NOCCHI, M. J.; PESSOA, L. G. A.; DIAS, P. M.; DEVOZ, G. L. R. Management of Spodoptera cosmioides (Walker) (Lepidoptera: Noctuidae) with bioinsecticides. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 7, p. e280974142, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i7.4142. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/4142. Acesso em: 25 apr. 2024.

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences