Biology and behavior of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) and resistance induction in Azospirillum brasilense inoculated maize and silicon application
DOI:
https://doi.org/10.52719/bjas.v6i2.6486Palavras-chave:
Lepidopteran behavior. Plant resistance. Peroxidase. Phenylalanine ammonia-lyase.Resumo
Estudou-se o efeito do Azospirillum brasilense e do silício no milho sobre a biologia e comportamento de Spodoptera frugiperda e a indução de resistência e quantificação do silício nas folhas. A inoculação das sementes de milho foi realizada antes do plantio e as aplicações de silício foliar e solo, 16 e 26 dias após o plantio. Os bioensaios de preferência alimentar e sobrevivência de larvas de 2º ínstar foram realizados em dois momentos, 4 e 2 dias após as aplicações. Também foi avaliado o efeito dos tratamentos na fase imatura, onde foram avaliados: duração no período larval total e na fase pupal, mortalidade total, razão sexual, peso pupal e deformação do adulto. Também foram realizados bioensaios para quantificar o silício nas folhas e induzir resistência por meio da atividade da peroxidase e da fenilalanima amônia liase. As larvas não foram preferidas em tratamentos contendo silício. Em relação à sobrevivência das larvas de 2º ínstar, maiores taxas de mortalidade e canibalismo foram encontradas no tratamento contendo inoculante + silício foliar e silício foliar. Houve maior duração da fase larval total, maior mortalidade, menor peso pupal e maior média de adultos deformados nos tratamentos contendo silício. Quanto aos bioensaios quantitativos de silício e indução de resistência, não houve efeito significativo para os tratamentos em nenhum dos bioensaios. Porém, observou-se que as folhas velhas apresentam maior porcentagem de silício. Assim, conclui-se que o silício é uma alternativa para o controle de S. frugiperda, em relação ao uso do inoculante A. brasilense, não houve efeitos isolados sobre o comportamento de S. frugiperda.Downloads
Referências
Balastra, M. L. F., Perez, C. M., Juliano, B. O. & Villreal, P. Effects of silica level on some properties of Oryza sativa straw and hult. Canadian Journal of Botany, Otawa, v. 67, n. 8, p. 2356-2363, 1989.
Barros, E. M., Torres, J. B. & Bueno, A. F. Oviposição, desenvolvimento e reprodução de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) em diferentes hospedeiros de importância econômica. Neotropical Entomology, v. 39, n.6, p. 996-1001, 2010.
Barros, F. C., Sagata, E, Ferreira, L. C. C. & Juliatti, F. C. Indução De Resistência em Plantas Contra Fitopatógenos. Bioscience Journal, v. 26, n. 2, p. 231-239, 2010.
Baysal, O., Soylu, E. M. & Soylu, S. Induction of defence-related enzymes and resistance by the plant activator acibenzolar-S-methyl in tomato seedlings against bacterial canker caused by Clavibacter michiganensis ssp. Michiganensis. Plant Pathology, v.52, p.747 753, 2003.
Bogorni, P. C. & Vendramim, J. D. 2005. Efeito subletal de extratos aquosos de Trichilia spp. sobre o desenvolvimento de Spodoptera frugiperda (J.E.Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) em milho. Neotropical Entomology, 34: 311-317.
Bowling, C. C. Rearing of two lepidopterous pests of rice on common artificial diet. Annals of the Entomological Society of America, v. 60, n. 6, p. 1215-1216, 1967.
Bueno, R. C. O. F., Bueno, A. F., Moscardi, F., Parra, J. R. & Hoffmann-Campo, C. B. 2011. Lepidopteran larvae consumption of soybean foliage: basis for developing multiple-species economic thresholds for pest management decisions. Pest Management Science, 67:170-174.
Butt, B. A. & Cantu, E. Sex determination of lepidopterous pupae. Washington, DC: USDA, 1962. 7 p.
Cheng, S. H., Sheen, J., Gerrish, C. & Bolwell, G. P. Molecular identification of phenylalanine ammonia-lyase as a substrate of a specific constitutively active Arabdopsis CDPK expressed in maize protoplasts. FEBS Letters, v.503, n.2/3, p.185-8, 2001.
Clark, P. L., Molina-Ochoa, J., Martinelli, S., Skoda, S. R., Isenhour, D. J.; Lee, D. J., Krumn, J. T. & Foster, J. E. 2007. Population variation of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) in the Western Hemisphere. Journal of Insect Science, 7:1–10.
Correa, O. S., Romero A. M., Soria, M.A. & De Estrada, M. Azospirillum brasilense-plant genotype interactions modify tomato response to bacterial diseases, and root and foliar microbial communities. In: Cassán, F.D.; Garcia de Salamone, I. (Ed.) Azospirillum sp.: cell physiology, plant interactions and agronomic research in Argentina. Argentina: Asociación Argentina de Microbiologia, p.87-95, 2008.
Dannon, E. A. & Wydra, K. Interaction between silicon amendment, bacterial wilt development and phenotype of Ralstonia solanacearum in tomato genotypes. Physiological and Molecular Plant Pathology, London, v. 64, n. 5, p. 233-243, May 2004.
Datnoff, L. E., Snyder, G. H. & Korndörfer, G. H. Silicon on Agriculture. Amsterdam: Elsevier Science, 2001. 403p.
Dias, P. A. S., Sampaio, M. V., Rodrigues, M. P., Korndörfer, A. P., Oliveira, R. S., Ferreira, S. E. & Korndörfer, G. H. Induction of resistanceby silicon in wheat plants to alate and apterous morphs of Sitobionavenae (Hemiptera: Aphididae). Environmental Entomolgy, Oxford, v. 43, n. 4, p. 949-956, ago. 2014. DOI: 10.1603/EN13234.
Dixon R. A., Harrison, M. J. & Lamb, C. J. 1994. Early events in the activation of plant defense responses. Annual Review of Phytopathology, 32, 479-501.
Dourado Neto, D. & Severino, F. J. A teoria da Trofobiose. Universidade de São Paulo. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Departamento de Produção Vegetal. Seminários em Fitotecnia. Piracicaba-SP. 2001.
Duarte Filho, P. Cinética Enzimática. Universidade Federal do Pampa. Bagé - RS. 2010.
Epstein, E. Silicon in plants: facts vs concepts, in: DATNOFF, L. E., SNYDER, G. H. & KORNDÖRFER, G. H. (eds.). Silicon in agriculture. The Netherlands: Elsevier Science, 2001. 403 p.
Epstein, E. The anomaly of silicon in plant biology. Proccedings National of Academy Science, v. 91, p. 11?17, 1994.
Fawe, A., Menzies, J. G., Chérif, M. & Bélanger, R. R. Silicon and disease resistance in dicotyledons, in: Datnoff, L. E., Snyder, G. H. & Korndörfer, G. H. (eds.). Silicon in agriculture. The Netherlands: Elsevier Science, 2001. 403 p.
Feng, M. J. Role of silicon in enhancing the resistance of plants to biotic and abiotic stresses. Soil Science and Plant Nutrition, v. 50, n. 1, p. 11?18, 2004.
Ferreira, D. F. Sisvar: a Guide for its Bootstrap procedures in multiple comparisons. Ciência e Agrotecnologia, v.38, n.2, p. 109-112, 2014.
Gerasimova, N. G., Pridvorova, S. M. & Ozeretskovskaya, O. L. Role of L-phenylalanine ammonia-lyase in the induced resistance and susceptibility of potato plants. Applied Biochemistry and Microbiology, v.41, p.103-105, 2005.
Gobbo Neto, L. & Lopes, N. P. Plantas Medicinais: fatores de influência no conteúdo de metabólitos secundários. Quimica Nova, v.30, n.2, p.374-81, 2007.
Golizadeh, A., Kamali, K., Fathipour, Y. & Abbasipour, H. 2009. Life table of the diamondback moth, Plutellaxylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) on five cultivated brassicaceous host plants. Journal of Agricultural Science and Technology, 11: 115-124.
Gomes, F. B., Moraes, J. C., Santos, C. D. & Goussain, M. M. Resistance induction in wheat plants by silicon and aphids. Scientia Agricola, v. 62, n. 6, p. 547-551, nov./dez. 2005.
Gomes, F. B., Moraes, J. C., Santos, C. D. & Antunes, C. S. Uso de Silício como Indutor de Resistência em Batata a Myzuspersicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae). Neotropical Entomology, v. 37, n. 2, p. 185-190, mar./abr. 2008.
Goussain, M. M., Moraes, J. C., Carvalho, J. G., Nogueira, N. L. & Rossi, M. L. Efeito da aplicação de silício em plantas de milho no desenvolvimento biológico da lagarta?do?cartucho Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). Neotropical Entomology, v. 31, n. 2, p. 305?310, 2002.
Gratão, P. L., Polle, A., Lea, P. J. & Azevedo, R. A. Making the life of heavy metal-stressed plants a little easier. Functional Plant Biology, v.32, p.481-494, 2005.
Guerra, A. M. N. M., Rodrigues, F. A., Berger, P. G., Barros, A. F., Silva, Y. C. R. & Lima, T. C. Aspectos bioquímicos da resistência do algodoeiro à ramulose potencializada pelo silício. 2 Bragantia, v. 72, n. 3, p.292-303, 2013.
Hallmark, C. T., Wilding, L. P. & Smeck, N. E. Silicon. Methods of Soil Analysis, Chemical and Microbiological Properties v.2.: Madison, Agronomy Monograph, n. 9. p. 263-273. 1982.
Hungria, M., Campo, R. J., Souza, E. M. & Pedrosa, F. O. Inoculation with selected strains of Azospirillum brasilense and A. lipoferum improves yields of maize and wheat in Brazil. Plant and Soil, v. 331, p. 413-425, 2010.
Janas, K., Cvikrová, M., Palagiewicz, A. & Eder, J. Alterations in phenylpropanoid content in soybean roots during low temperature acclimation. Plant Physiology and Biochemistry, v.38, n.7/ 8, p.587-93, 2000.
Jarvis, S.C. The uptake and transport of silicon by perennial ryegrass and wheat. Plant and Soil, Dordrecht, v. 97, n. 3, p. 429-437, 1987.
Jones, L. H. P. & Handreck, K. A. Silica in soils, plant and animals. Advances in Agronomy, v. 19, p. 107?149, 1967.
Keeping, M. G., Kvedaras, O. L. & Bruton, A. G. Epidermal silicon on sugarcane: cultivar differences and role in resistance to sugarcane borer Eldana saccharina. Environmental and Experimental Botany, Oxford, v. 60, n. 1, p. 54-60, 2009. DOI:10.1016/j.envexpbot.2008.12.012.
Korndörfer, G. H., Pereira, H. S. & Nolla, A. Análise de silício: solo, planta e fertilizante. Boletim técnico, 2 ed. Uberlândia, n.1, p.34, 2004.
Lusso, M. F. G. & Pascholati, S. F. Activity and isoenzymatic pattern of soluble peroxidades in maize tissues after mechanical injury or fungal inoculation. Summa Phytophatologica, v.25, p.244-249, 1999.
Macagnan, D., Romeiro, R. S., Baracat Pereira, M. C., Lanna Filho, R., Batista, G.S. & Pomella, A. W.V. Atividade de enzimas associadas ao estado de indução em mudas de cacaueiro expostas a dois actinomicetos residentes de filoplano. Summa Phytopathologica, v.34, p.34-37, 2008.
Malavolta, E. Elementos de nutrição mineral de plantas. São Paulo: Agronômica. Revista Ceres. 251 p. 1980.
Marschner, H. Mineral Nutrition of higher plants. New York: Academic Press, 887p. 1995.
Mohamed, S. A., Abulnaja, K. O., Ads, A. S., Khan, J. A. & Kumosani, T. A. Caracterisation of na anionic peroxidase from horseradish cv. Food Chemistry, v. 128, 725-730, 2011.
Nagoshi, R. N. 2009. Can the amount of corn acreage predict fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae) infestation levels in nearby cotton? Journal of Economic Entomology 102: 210- 218.
Nascimento, A. M., Assis, F. A., Moraes, J. C. & Sakomura, R. Não preferência a Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) induzida em arroz pela aplicação de silício. 2014. Brazilian Journal of Agricultural Sciences. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 9, 215–218.
Nation, J. L. 2002. Insect Physiology and Biochemistry. Boca Raton: CRC Press, FL, USA.
Nogueira, A. M., Jesus, K. A., Lins Junior, J. C. & Bezerra, C. E. S. Efeito do silício no desenvolvimento de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) na cultura do arroz. 2018. Connection line n.19. 2018. ISSN 1980-7341.
Panizzi, R. A. & Parra, J. R. P. Consumo e utilização do alimento para o crescimento da fase larval. In: Ed.). Bioecologia e nutrição de insetos. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2009. Cap.2, p.65- 90.
Parra, J. R. P., Panizzi, A. R. & Haddad, M. L. Índices nutricionais para medir consumo e utilização de alimentos por insetos. In: Panizzi, A. R & Parra, J. R. R. (Ed.). Bioecologia e nutrição de insetos: base para o manejo integrado de pragas. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica; Londrina: Embrapa Soja, 2009. p.37-90.
Pogue, G. M. 2002. A world revision of the genus Spodoptera Guenée (Lepidoptera: Noctuidae). Memoirs of the American Entomological Society, 43:1-202.
Prowell, D. P., Mcmichael, M. & Silvain, J. F. 2004.Multilocus genetic analysis of host use, introgression, and speciation in host strains of fall armworm (Lepidoptera: Noctuidae). Annals of the Entomological Society of America 97:1034-1044.
Reis, T. H. P., Guimarães, P. T. G., Figueiredo, F. C., Pozza, A. A. A., Nogueira, F. D. & Rodrigues, C. R. O silício na nutrição e defesa de plantas. Belo Horizonte: EPAMIG, 2007.
Silva, D. M., Bueno, A. F., Andrade. K., Stecca, C. S., Neves, P. O. M. J. & Oliveira, M. C. N. 2017. Biology and nutrition of Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) fed on different food sources. Scientia Agricola, v.74, n.1, p.18-31, January/February.
Stadinik, M. J. Indução de resistência a oídios. Summa Phytopathologica, Jaguariúna, v. 26, p.175-177, 2000.
Umesha, S. Phenylalanine ammonia lyase activity in tomato seedlings and its relationship to bacterial canker disease resistance. Phytoparasitica, v.34, n.1, p.68- 71, 2006.
Van Loon, L. C., Bakker, P. A. H. M. & Pieterse, C. M. J. Systemic resistance induced by rhizosphere bacteria. Annual Review of Phytopathology, Palo Alto, v. 36, p.453-483, 1998.
Wisemam, B. R. & Widstron, N. W. Mechanisms of resistance in “Zapalote Chico” corn silks to fall armyworn (Lepidoptera: Noctuidae) larvae. Journal of Economic Entomology, v. 79, n. 5, p. 1390-1393, 1986.
Wise, H., Nikolic, M. & Römheld, V. Silicon in plant nutrition - Effects on zinc, manganese and boron leaf concentrations and compartmentation. In: Sattel macher, B.; Horst, W.J. (Ed.). The apoplast of higher plants: compartment of storage, transport and reactions. London: Springer, 2007. p. 33-47.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2025 Brazilian Journal of Agroecology and Sustainability

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.