Estratégias de utilização de Beauveria bassiana (Hypocreales: Cordycipitaceae) para o manejo de Hypothenemus hampei (Coleoptera: Curculionidae)

Abstract

Hypothenemus hampei apresenta aspectos bioecológicos e comportamentais que dificulta o seu controle, como a sua natureza críptica, ficando dentro da semente de café a maior parte de seu ciclo de vida, por apresentar várias gerações por ano. Uma grande quantidade de frutos com H. hampei cai ao solo, constituindo uma excelente forma para sobrevivência do inseto na entressafra e como fonte para novas infestações. O controle de H. hampei deve então ser efetuado no período em que as fêmeas deixam o fruto onde nasceram até o momento em que colonizam novos frutos para reproduzirem. Biopesticida a base de Beauveria bassiana é uma opção disponível para o controle de H. hampei, no entanto, existem poucas evidências de sua eficiência em campo. Objetivou-se com está pesquisa avaliar estratégias para utilização de B. bassiana para manejo de populações de H. hampei por: i) pulverização aquosa com adjuvantes, ii) armadilha atrativa para auto-autocontaminação e iii) incorporação do patógeno no solo com fertilizantes quimícos. Pulverização direta de suspensões de conídios com o adjuvante Tween 80 resultou em menor mortalidade de H. hampei do que suspensões com os demais adjuvantes testados em laboratório. A eficácia dos adjuvantes com o fungo variou com o método de inoculação. As pulverizações diretas dos insetos resultaram em mortalidades reduzidas (23 – 53%), enquanto que a imersão e os métodos que permitiram que os insetos ficassem em contato com os conídios no substrato (fruto ou papel de filtro) após a pulverização resultaram em maiores mortalidades (63 – 98%). As imagens ultramorfológicas de H. hampei inoculados por diferentes métodos sugerem que a região ventral do abdome é o principal sítio de infecção do fungo, visto que, diferente dos outros métodos, na pulverização direta que resultou em mortalidades reduzidas, grande quantidade de conídios aderidos e germinados foram observados no élitro em comparação com a região ventral. Três modelos de armadilha de auto-inoculação foram comparadas em cafezal sombreado e a pleno sol e a captura de H. hampei foi superior em ESALQ- Hh2. O manejo de H. hampei com a armadilha ESALQ-Hh2 foi avaliado em cafezal a pleno sol desde a fase de formação dos frutos até a colheita. Foi constatado em média 6,6% de H. hampei infectados por Beauveria sp. nas plantas distante 4 e 8 m das armadilhas e nenhum inseto infectado nas parcelas com as mesmas armadilhas, mas sem o fungo. Observou-se redução na concentração e viabilidade do patógeno nas armadilhas ao longo do tempo, porém as mortalidades de H. hampei expostos ao fungo foram elevadas (73 – 100%) durante os 148 dias de avaliação. Estudos conduzidos em laboratório revelaram que a capacidade de voo de H. hampei não é afetada pela carga de conídios aderidos ao seu corpo quando comparados aos insetos sem exposição ao fungo. Além disso, apenas 5% dos insetos expostos ao fungo conseguiram penetrar na semente de café, indicando baixo potencial de danos. A mistura de conídios de B. bassiana com fertilizantes químicos granulados em solo de cafezal resultou em reduções (34 e 50%) da infestação de H. hampei quando comparadas às parcelas somente com aplicação dos fertilizantes. Sugere-se que o manejo desta praga com B. bassiana apresenta maior potencial a curto prazo por pulverizações apenas no período de trânsito das fêmeas colonizadoras, e, à médio e longo prazo, pela aplicação do patógeno no solo conjuntamente com fertilizantes e com o uso de armadilha de auto-inoculação.

Hypothenemus hampei, presents bioecological and behavioral aspects that hinders its control, such as its cryptic nature, remaining inside the coffee bean most of its life cycle and for presenting several generations per year. A large number of coffee beans carrying H. hampei drop to the ground, providing an excellent way for insect survival in the off season and as a source for new infestations of berries. The control of H. hampei must thus be made in the period when the females leave the beans where they were born until the moment they colonize new fruits to reproduce. Biopesticide based with Beauveria bassiana is an option available for the control of H. hampei; however, there is little evidence of its effectiveness in the field. The objective of this study was to evaluate strategies to use B. bassiana in the management of H. hampei in three ways: i) aqueous spray with adjuvants, ii) attractive trap of autoinoculation and iv) inoculation of the pathogen into the soil with chemical fertilazers. Direct spraying of suspensions of fungal conidia with adjuvant Tween 80 resulted in lower mortality of H. hampei than suspensions with the other adjuvants tested in the laboratory. The effectiveness of the adjuvant with the fungus varied with the inoculation method. Direct sprays on the insects reduced mortalities (23 – 53%), while immersion and the methods that allowed the insects to have contact with the conidia in the substrate (fruit or filter paper) after spraying, resulted in greater mortality (63 – 98%). Ultramorphological images of H. hampei, inoculated by different methods, suggest that the ventral region of the abdomen is the primary site of infection of the fungus since, unlike the other methods, the direct spray that resulted in reduced mortality, large quantity of conidia adhered and germinated were observed in the elytron compared to the ventral region. Three models of autoinoculation traps were compared in a shaded coffee plantation and in the full sun. Capture of H. hampei was superior in ESALQ- Hh2. The management of H. hampei with trap ESALQ-Hh2 was assessed at a coffee plantation under full sun from fruit formation until harvest. On average, 6.6% of H. hampei was infected by Beauveria sp. in plants 4 and 8 m distant from the traps and no insect was infected in the plots with the same traps, but without the fungus. There was a reduction in concentration and viability of the pathogen in the traps over time; however, mortality of H. hampei exposed to the fungus were high (73 – 100%) during the 148 days of evaluation. Studies conducted in laboratory revealed that the flight capacity of H. hampei was not affected by the load of conidia adhered to its body when compared to insects without exposure to the fungus. Furthermore, only 5% of insects exposed to the fungus managed to penetrate the coffee bean, indicating low potential damage. Inoculation of conidia of B. bassiana, along with granulated chemical fertilizers in the soil of the coffee plantation, reduced (34 and 50%) the infestation of H. hampei compared the plots with only the application of fertilizers. It is suggested that the management of this pest with B. bassiana presents greater potential in the short term by spraying only during the period of transit of colonizing females and in the medium and long term through the application of the pathogen to the soil together with fertilizers and autoinoculation traps.