Nematoides entomopatogenicos no controle de elasmo

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NEMATÓIDE ENTOMOPATOGÊNICO Heterorhabditis 
bacteriophora NO CONTROLE DE Elasmopalpus 
lignosellus 
 
Jennifer Kawane Aparecida de Souza 
1. INTRODUÇÃO 
 
 O controle biológico de pragas é uma técnica empregada na agricultura 
desde 1890, que visa o controle sem, ou com o uso mínimo de agrotóxicos. 
Agindo como um fenômeno natural que regula o número de espécies por seus 
agentes de mortalidade biótica, que influem em todos os estágios de vida de 
suas presas. Dentre estes inimigos naturais estão: insetos, vírus, fungos, 
bactérias, nematóides, protozoários, etc., sendo empregados no controle de 
insetos, ácaros, e plantas espontâneas. Atualmente empresas especializadas 
neste tipo de controle de pragas conservam e multiplicam esses inimigos 
naturais para serem incorporados aos programas de manejo integrado de pragas 
(MIP) (PARRA, et al. 2002). 
 A demanda por estes agentes vem crescendo ao longo do tempo devido 
a conscientização dos produtores a respeito do uso abusivo de agrotóxicos. O 
uso de nematóides para tal função ainda é pequeno em comparação aos demais, 
apesar de apresentarem maiores e significativos resultados com ação de 24 a 
72 horas, acredita-se que este fato seja decorrente as poucas pesquisas sobre 
este inimigo natural. 
 Os nematóides entomopatogênicos agem em conjunto com bactérias do 
gênero Xenorhabdus e Photorhabdus em uma relação simbiótica mutualística, 
que quando introduzidas no interior da hemocele do hospedeiro são liberadas na 
hemolinfa levando o inseto a óbito. Os nematóides buscam os hospedeiros por 
diferentes estratégias, onde penetram por aberturas naturais permanecendo 
dentro do corpo do hospedeiro onde se reproduz, dando início a formação de 
juvenis infectantes, os quais abandonam o cadáver a procura de novos 
 
 
hospedeiros. Este agente apresenta eficácia contra várias espécies de pragas 
de solo principalmente brocas e lagartas (AGUILLERA, 2001). 
 Dentre os inseto-pragas de solo, a lagarta elasmo é a que mais apresenta 
danos. Os maiores prejuízos são causados nos primeiros 20 dias após a 
germinação, quando o ataque ocorre em plantas recém emergidas, muitas vezes 
não se tem tempo de perceber o ataque, devido à seca da planta, causa falhas 
na linha, e em plantas desenvolvidas é comum o aparecimento do “coração 
morto” onde as folhas centrais morrem e são facilmente destacadas e as folhas 
externas permanecem verdes, esta lagarta ataca diversas culturas, tendo como 
controle principal o uso de inseticidas (EMBRAPA, 2015). 
 Com base nestas informações surge a suposição do uso de nematóides 
entomopatogênicos para o controle biológico desta praga, visto que o habitat do 
agente assim como o da lagarta, é o solo e sua estrutura diminuta facilita sua 
entrada no abrigo de teia da lagarta, se movimenta por capilaridades de água no 
solo e até no colmo de algumas espécies de plantas (Valle,2008), dispondo 
também de técnicas e estratégias para chegar ao hospedeiro, além de ser 
especialmente usados no controle de pragas subterrâneas ou de espécies que 
possuem uma ou mais fases do ciclo de vida associados ao solo (SALVADORI, 
2011). 
O objetivo deste trabalho é avaliar a eficiência do uso de nematóides 
entomopatogênicos Heterorhabditis bacteriophora para o controle da lagarta 
elasmo (Elasmopalpus lignosellus) comparando seus resultados aos do controle 
químico. 
 
 
 
2. REFERENCIAL TEÓRICO 
 
2.1. Controle biológico 
 
 
 Os fitossanitários apresentam efeitos satisfatórios no controle de pragas, 
mas quando manejados incorretamente causam danos ao solo, meio ambiente, 
e a saúde de animais e humanos, além de possuírem efeito residual no solo 
contaminando rios e lençóis freáticos. Diante disto a procura por alternativas 
sustentáveis e ecológicas do controle de pragas vem crescendo. Uma destas 
alternativas é o emprego de agentes de controle biológico nas lavouras. Esta 
técnica é aplicada principalmente no Manejo Integrado de Pragas, que visa o uso 
racional dos fitossanitários (REZENDE, 2003). 
 Porém não são todas as espécies que possuem um inimigo natural 
realmente eficiente, com facilidade de criação em laboratório e resistente ao 
transporte como é o caso da lagarta elasmo. O impacto de agentes biológicos 
nesta lagarta é considerado baixo, devido ao seu habitat protegido, onde quando 
se alimenta fica no interior do colmo ou se encontra em seu abrigo de teia e terra 
localizado no solo (Viana, 2009). Seu único controle viável é o tratamento de 
sementes com inseticidas sistêmicos associados aos de ação de contato 
aplicados por meio de pulverizações (DIAS, 2014). 
 O emprego de agentes biológicos permite a reduzirão do uso de 
pesticidas, que geralmente causam problemas tanto a cultura, como ser humano 
e o ambiente. Várias espécies de nematóides são reproduzidas e 
comercializadas em todo o mundo como agentes de controle biológico de 
sucesso, conquistando pesquisadores brasileiros e aguçando a curiosidade de 
grandes, médios e pequenos produtores, principalmente produtores orgânicos 
(VOSS, 2009). 
 Neste contexto, os nematóides entomopatogênicos (NEP’s) pertencentes 
a ordem Rhabditida da família Heterorhabditidae, podem ser importantes 
componentes nos programas de MIP (Lacey e Goettel, 1995). Em laboratório, 
colonizam mais de 250 espécies de insetos de aproximadamente 75 famílias 
pertencentes a 11 ordens de insetos e podem infectar larvas, pupas e adultos 
(POINAR, 1979; 1990; PETERS, 1996). 
 
 
 
 
 Os pontos importantes deste nematóide são: efeito letal rápido, ampla 
gama de hospedeiros, ciclo de vida curto, afetam qualquer estágio de 
desenvolvimento (exceto ovos), sobrevivem por longos períodos de tempo para 
localizar o hospedeiro, toleram doses elevadas de produtos agroquímicos, 
possuem efeito sinérgico com outras técnicas de controle, tem boa 
adaptabilidade a novos habitats (desde que no solo), são facilmente distribuídos, 
e principalmente, é específico para artrópodes e não afeta plantas ou organismos 
superiores (LEITE, 2015). 
 NEP’s são organismos de forma cilíndrica-alongada, sem segmentação 
nem apêndices, capazes de colonizar e serem letais a alguns invertebrados. 
Estes nematóides possuem três adaptações (três fases) que são características 
do seu ciclo de vida (Sudhaus, 1993), são letais principalmente a insetos, em 
seu terceiro estágio larval (J3) também chamado de juvenil infectante (JI), ingere 
bactérias simbiontes as quais serão introduzidas na hemocele do artrópode 
hospedeiro, auxiliando na alimentação do nematóide. Possuem a capacidade de 
penetrar nos insetos e de sobreviver no solo (Poinar, 1990). 
 O fator que influencia a atividade dos NEP’s é a sua tolerância à 
dessecação, todos os nematóides são organismos aquáticos e necessitam de 
uma película de água ao redor deles para se mover (Norton, 1978). Sob 
condições ambientais de baixa umidade a sobrevivência e motilidade dos 
nematoides é negativamente afetada (KAYA E GAUGLER, 1993). 
 
 
2.2. Ação do nematóide 
 
 A espécie Heterorhabditis começa seu processo de infecção a partir do 
momento em que os juvenis infectantes ingerem as bactérias simbiontes e as 
armazenam na região anterior do intestino, migram para o solo e quando 
encontram seu hospedeiro penetram em seu corpo através de suas aberturas 
naturais como cavidade oral, ânus e espiráculos (Forst e Clarke, 2002). No caso 
especifico de Heterorhabditis, os juvenis infectantes podem penetrar diretamente 
pelo tegumento do inseto com a ajuda de uma estrutura fixada em sua cabeça 
 
 
denominada de dente córneo, que permite ao nematóide romper o tegumento do 
artrópode e dar início ao processo de infecção do seu alvo. 
 Dentro do hemocele, os juvenis liberam células da bactéria que se 
propaga e mata o hospedeiro em 48 horas. O cadáver fica então tomado por um 
meio rico em nutrientes constituído pelas bactérias e por tecidos do inseto já 
desorganizados,dos quais os nematóides se alimentam e se desenvolvem, 
passando pelo último estádio de juvenil (J4) e se tornando adultos da primeira 
geração (machos e fêmeas). Em geral, os juvenis originados por esses adultos 
ainda têm ao seu dispor, apreciável quantidade de alimento, conseguindo 
completar o ciclo e formar os adultos da segunda geração dentro do corpo do 
hospedeiro. 
 Geralmente, após o surgimento e acasalamento dos adultos da segunda 
geração, têm-se a formação de uma população de juvenis que se alimentam do 
resto do cadáver e depois o abandonam, passando para o solo em busca de 
novos hospedeiros. Antes dos JIs deixarem o cadáver, as bactérias simbiontes 
são apreendidas e armazenados nos terços iniciais de seu intestino (ADAMS E 
NGUYEN, 2002). 
 A estratégia dos JIs para encontrar seus hospedeiros é variável entre as 
distintas espécies de NEP’s e pode ser classificada em “ambusher” ou “cruiser”. 
Os NEP’s com estratégia “ambusher” esperam seu hospedeiro fazendo 
“Nictation”, isto é, ficam eretos e apoiados em suas caudas, aguardando para 
saltar em direção ao hospedeiro quando ele se aproxima. Por outro lado, os 
NEP’s com estratégia “cruiser” procuram ativamente seus hospedeiros, 
movimentando-se pelo solo. Os nematóides com estratégia “cruiser”, como é o 
caso do H. bacteriophora, são mais efetivos por serem menos influenciados pela 
menor disponibilidade de hospedeiros, uma vez que busca ativamente os insetos 
disponíveis na área, guiados provavelmente por sinais do ambiente, recebidos 
por órgãos quimiotáteis (chamados anfídeos) existentes na parte anterior do 
corpo. Existem também algumas espécies com comportamento intermediário 
aos descritos anteriormente, fazendo “Nictation” por algum tempo e também se 
movimentando no solo (LEWIS et al., 1992; 1993; GREWAL et al., 1994; 
CAMPBELL E GAUGLER, 1993; 1997; ALMENARA et al., 2012). 
 
 
 
2.3. Relação Heterorhabditis bacteriophora - Photorhabdus 
luminescens 
 
 Existe um alto grau de especificidade na simbiose nematóide-bactéria, 
Heterorhabditis bacteriophora tem como simbionte bacteriano Photorhabdus 
luminescens. P. luminescens se beneficia dessa relação utilizando H. 
bacteriophora como vetor e, em última análise, transforma o inseto hospedeiro 
em nutrientes que podem ser utilizados por ambos os parceiros. P. luminescens 
também cria um ambiente para a reprodução de nematoides dentro do inseto. 
 Photorhabdus luminescens é um entomopatógeno gram-negativo, 
bioluminescente e produtor de pigmento, esta bactéria não é de vida livre e só 
pode ser isolada do seu simbionte nematóide ou insetos infectados. Pesquisas 
sugerem que um único nematóide juvenil infectante pode conter dez células de 
P. luminescens, mas apenas três células são necessárias para causar 
mortalidade. Outra pesquisa mostra que esta bactéria produz vários produtos 
biológicos responsáveis pela transmissão de bioconversão e proteção do 
nematóide (POINAR et al., 1977; FORST e CLARKE, 2002; BOEMARE, 2002; 
SOMVANSHI ET AL., 2010; INMAN et al. 2012). 
 Na associação simbiótica, os nematóides contribuem oferecendo 
proteção à bactéria fora do corpo do inseto e atuando como transportadores das 
mesmas do cadáver para um inseto vivo. A contribuição da bactéria, por sua vez, 
está no fornecimento de nutrientes aos nematóides, na produção de toxinas 
letais para os hospedeiros e na produção de antibióticos que eliminam outras 
bactérias oportunistas. 
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