Eficácia de biopesticidas na proteção contra a tipula dos relvados
(Tipula paludosa Meigan)
L. Moura1, A. Moreira2, R. Rodrigues1 & I. Mourão1
1
Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Viana do Castelo, Escola
Superior Agrária, Refóios, 4990-706 Ponte de Lima, Portugal. E-mail: [email protected]
2
Escola Superior Agrária, Instituto Politécnico de Viana do Castelo. E-mail: [email protected]
Resumo
Tipula paludosa Meigan é nativa do Oeste Europeu, onde é reconhecida como a praga mais importante e mais
destrutiva de relvados desportivos em toda a Europa. O presente estudo teve por objectivo avaliar a eficácia dos
bioinsecticidas Steinernema carpocapsae (Capsanem®) e Beauveria bassiana (Bassi® WP, 22% p/p) como
meio de protecção contra a praga tipula dos relvados, utilizando-se como insecticida de referência o clorpirifos
(Pirifos® 48, EC, 48% p/p) e como testemunha, água esterilizada. O delineamento experimental consistiu num
ensaio em blocos casualizados, com 4 repetições tendo sido avaliada a densidade populacional de larvas de tipula
e a eficácia dos insecticidas em condições de campo, 1, 3, 6, 8 e 12 dias após os tratamentos fitossanitários e em
condições de laboratório, 1, 3, 7, 10 e 14 dias após os tratamentos. Os resultados obtidos nos ensaios de campo
mostraram que a partir do sexto dia após os tratamentos com Pirifos® 48, Capsanem® e Bassi®, não se
registaram diferenças significativas na densidade populacional de larvas de tipulas vivas por m2 de relvado
(população residual). Em condições de laboratório, e no final do ensaio, a população residual na modalidade
tratada com Pirifos® 48 (0,0±0,0 larvas m-2) foi idêntica à população tratada com Capsanem® (30,3±34,9 larvas
m-2) e significativamente inferior à população tratada com Bassi® (106,1±58,0). Considerando as classes de
toxicidade de inseticidas definidas para estudos em condições de campo, o Pirifos 48 foi classificado ao longo do
ensaio como Tóxico (98,3%), o Capsanem® como Moderadamente Tóxico (52,9%) e o Bassi®) como
Medianamente Tóxico (48,4%). Em condições de laboratório, o Pirifos 48 apresentou-se como Moderadamente
Tóxico (99,0%), sendo os biopesticidas Capsanem® e Bassi®) classificados como Medianamente Tóxicos (46,0
% e 36,0%). Como alternativa à utilização do pesticida de síntese clorpirifos e às suas consequências ecotoxicológicas, os biopesticidas apresentaram-se como uma alternativa eficaz, principalmente o nemátodo
entomopatogénico S. carpocapsae (Capsanem®).
Palavras-chave: Beauveria bassiana, clorpirifos, Steinernema carpocapsae
Biopesticides efficacy against european crane fly (Tipula paludosa Meigan)
Abstract
European crane fly (Tipula paludosa Meigan) is native of Western Europe, where it is recognized as the most important pest of lawns across
Europe. The present study aimed to evaluate the effectiveness of the bioinsecticides Steinernema carpocapsae (Capsanem®) and Beauveria
bassiana (Bassi® WP 22% w/w) as a means of protection against tipula larvae, using the insecticide chlorpyrifos (48 Pirifos, EC, 48% w/w)
as a reference and sterile water as the control. The experiment consisted of a randomized block experiment with four replications. Reduction
in the larval population density of the pest and the efficacy of insecticides were evaluated 1, 3, 6, 8 and 12 days after pesticide treatments
under field conditions, and 1, 3, 7, 10 and 14 days after treatments in laboratory conditions. The field results showed that from the sixth day
after treatments with Pirifos 48, Capsanem ® and Bassi ®, there were no significant differences in living larval population density per m 2 of
turfgrass (residual population). Under laboratory conditions and at the end of the experiment, the larval residual population of T. paludosa in
plots treated with Pirifos 48 (0,0 ± 0,0 larvae m-2) was similar to the larval population treated with Capsanem® (30,3 ± 34,9 larvae m -2), and
significantly lower than the larval population treated with Bassi ® (106,1 ± 58,0 larvae m -2). Considering the classes of insecticide toxicity
defined for field conditions, the insecticide Pirifos® 48 was classified as Toxic (98,3%), the Capsanem® as Moderately toxic (52,9%) and
the Bassi® as Medially toxic (48,4%). Under laboratory conditions, the Pirifos 48 appeared as Moderately toxic (99,0%), and the
biopesticides Capsanem® and Bassi®) as Medially Toxic (46,0% and 36,0%). As an alternative to the use of synthetic pesticide chlorpyrifos
and to its eco-toxicological consequences, the biopesticides studied showed its feasibility, especially the entomopathogenic nematode S.
carpocapsae (Capsanem®).
Keywords: Beauveria bassiana, clorpirifos, Steinernema carpocapsae
Ref. Nº C0568
Introdução
Das pragas que afetam os relvados Tipula paludosa (Diptera: Nematocera), é descrita como a mais
grave e mais destrutiva em toda a Europa (Oestergaard et al., 2006), sendo encontrada
frequentemente em zonas húmidas (Peck et al. 2010) que dificilmente secam à superfície, quer
naturalmente, quer pela necessidade de rega e adubação dos relvados Quando os ataques são
importantes, o relvado fica com o sistema radicular destruído, levantando-se com facilidade.
T. paludosa tem uma única geração por ano sendo a maioria dos estragos atribuídos à voracidade e ao
rápido desenvolvimento das larvas do quarto instar, que ocorre na primavera (Petersen et al., 2011),
principalmente durante os meses de março e abril (Peck, 2006). A duração e a ocorrência de vários
instares larvares, bem como o tamanho das populações são aspetos muito importantes nos estragos
causados e nas estratégias de proteção a adotar contra esta praga.
Os prejuízos causados acentuam a preocupação e a necessidade de encontrar novas estratégias de
proteção, de modo a manter um elevado nível a qualidade dos relvados e a prática desportiva. Em
Portugal esta é uma necessidade urgente, dado não existir nenhum inseticida homologado contra a
tipula dos relvados. A utilização de inseticidas contra T. paludosa, com base em microrganismos,
inclui entre outros, fungos entomopatogénicos como a Beauveria bassiana (Ansari & Butt, 2012, Peck
et al., 2008), bactérias como Bacillus thuringiensis (Ostergaard et al., 2006) e nemátodes como
Steinernema carpocapsae (Ostergaard et al., 2006).
No sentido de se desenvolverem recomendações sobre a oportunidade de tratamentos preventivos
(outono) e curativos (primavera) contra as larvas de T. paludosa, este trabalho teve por objectivo
avaliar a eficácia em condições de campo e de laboratório dos bioinsecticidas Beauveria bassiana
(Bassi® WP, 22% p/p) e Steinernema carpocapsae (Capsanem®), utilizando-se como insecticida de
referência o clorpirifos (Pirifos® 48, EC, 480 gl-1) e como testemunha, água esterilizada.
Material e Métodos
O ensaio de campo decorreu num relvado desportivo no concelho de Vila Nova de Gaia (NW
Portugal), no período 14 a 26 de setembro de 2011, numa área de 16 m2, naturalmente infestada com
larvas de T. paludosa, e que não foi submetida a qualquer tratamento fitossanitário durante um período
de seis meses, antes da instalação do ensaio. O delineamento experimental consistiu num ensaio em
blocos casualizados, com 4 repetições. As modalidades ensaiadas foram as formulações comerciais de
B. bassiana e S. carpocapsae (Quadro 1), utilizando-se como referência tóxica o clorpirifos, e como
testemunha água esterilizada. Para garantir que não existia interferência dos tratamentos insecticidas
nas parcelas de solo adjacentes tratadas, foram construídas 4 caixas em alumínio (4 repetições), com
dimensões de 120 cm x 30 cm x 30 cm, divididas em quatro compartimentos, correspondentes aos 3
tratamentos insecticidas e à testemunha. As caixas foram colocadas e enterradas no relvado a 30 cm de
profundidade, atrás da baliza do topo Norte, distanciadas de 1,60 m.
Os inseticidas foram aplicados no solo previamente humedecido a 14 de setembro de 2011, com
recurso a 4 pulverizadores manuais, utilizados separadamente para cada tratamento. As doses e
concentrações dos produtos avaliados seguiram as recomendações dos fabricantes (Quadro 1).
Quadro 1. Insecticidas utilizados no ensaio como meio de protecção contra a tipula dos relvados
(EC- concentrado para emulsão, WP- pó molhável).
Substância activa
S. carpocapsae
B. bassiana
Clorpirifos
Ref. Nº C0568
Nome
Comercial
Capsanem®
Bassi®
Pirifos® 48
Tipo de
formulação
Concentração
--------
1 milhão nemátodes ml-1
WP (22% p/p)
EC (48% p/p)
-1
125 g hl
480 g l-1
Dose
0,5 milhões nemátodes m-2
1,25 kg ha-1
150-200 ml hl-1
A eficácia dos produtos comerciais (percentagem de mortalidade) foi avaliada 1, 3, 6, 8 e 12 dias após
a sua aplicação, e calculada através da fórmula de (Henderson &Tilton, 1955):
Eficácia (%) = (1-
n em Co antes do tratamento * n em T depois do tratamento
n em Co depois do tratamento * n em T antes do tratamento
) onde,
n- representa a população de larvas do inseto, T-nº de larvas de tipulas nas modalidades tratadas com
inseticida, Co- nº de larvas de tipula na testemunha.
A análise estatística foi realizada com recurso ao programa SPSS 15.0, comparando-se a mortalidade
(%) com base na análise de variância de um fator. Para comparação entre médias dos tratamentos,
utilizou-se o teste HSD de Tukey a um nível de significância de 5%.
O ensaio de laboratório foi realizado nos laboratórios da Escola Superior Agrária de Ponte de
Lima/IPVC (NW Portugal). Para a avaliação de eficácia dos inseticidas procedeu-se à sementeira de
uma mistura de várias cultivares de Lolium, de composição idêntica à do relvado do campo de treinos
onde se realizaram os ensaios de campo. Utilizou-se uma mistura do substrato Terraplant e areia (1:1),
que foram esterilizados separadamente e, após arrefecimento, foram colocados em tabuleiros de
polietileno rígido com dimensões de 30 cm x 21 cm x 5 cm para sementeira e obtenção de relvado. A
sementeira foi efetuada no dia 3 de fevereiro de 2012 e o tapete de relva obtido foi cortado em 16
secções de 16 cm x 11 cm, e colocado em 16 caixas de polietileno. No fundo de cada caixa aplicou-se
uma camada de aproximadamente 2 cm da mistura de substratos esterilizados e sobre esta, colocou-se
uma população de 5 larvas de tipula do 3º estádio larvar. Seguidamente e para simular as condições de
campo, as larvas foram tapadas com o tapete de relva. O delineamento estatístico, as formulações
comerciais, as concentrações e doses estudadas foram as mesmas descritas para o ensaio de campo e a
eficácia dos inseticidas (percentagem de mortalidade) foi avaliada 1, 3, 7, 10 e 14 dias após a sua
aplicação. A classe de toxicidade dos insecticidas utilizados foi obtida de acordo com a metodologia
proposta por Candolfi et al. (2000), apresentada no Quadro 2.
Quadro 2. Classe de toxicidade de inseticidas (Candolfi et al., 2000).
Classe
Classe 1
Classe 2
Classe 3
Classe 4
Classe de toxicidade de insecticidas
Campo
Laboratório
Eficácia (%) Classificação
Classe
Eficácia (%) Classificação
˂ 25
Inócuo
Classe 1
˂ 30
Inócuo
26-50
Medianamente tóxico
Classe 2
30≤ E ≤80
Medianamente tóxico
51-75
Moderadamente tóxico
Classe 3
80˂ E ≤99
Moderadamente tóxico
> 75
Tóxico
Classe 4
> 99
Tóxico
Resultados e Discussão
Os resultados obtidos nos ensaios de campo e de laboratório evidenciaram claramente o efeito tóxico
do tratamento com clorpirifos, e o efeito mais lento e progressivo dos biopesticidas Capsanem® e
Bassi® (Figura 1 e 2). Em condições de campo, durante os três primeiros dias após a aplicação dos
insecticidas, a população residual de tipulas vivas foi semelhante nos tratamentos com Capsanem®,
Bassi® e água (Figura 1A). Por outro lado, na modalidade tratada com clorpirifos (Pirifos® 48), ao
fim de 3 dias já não existia nenhuma larva viva, valor significativamente inferior (P <0,05) ao das
populações contabilizadas nos tratamentos com S. carpocapsae (Capsanem®) e com água. A partir do
sexto dia após os tratamentos com Pirifos® 48, Capsanem® e Bassi®, já não se registaram diferenças
significativas na população residual de larvas vivas por m2 de relvado. Tal como seria de esperar, a
aplicação de água não teve qualquer efeito na mortalidade das larvas, que se mantiveram todas vivas
até ao fim do ensaio (T+12).
Ref. Nº C0568
Em condições de laboratório, e no final do ensaio (Figura 1 B), a população residual na modalidade
tratada com Pirifos® 48 (0,0±0,0 larvas m-2) foi idêntica à população tratada com Capsanem®
(30,3±34,9 larvas m-2) e significativamente inferior à população tratada com Bassi® (106,1±58,0
larvas m-2).
(A)
(B)
Figura 1. População residual de tipulas após aplicação dos inseticidas Pirifos® 48 (clorpirifos-referência tóxica),
Bassi® (B. bassiana), Capsanem® (S. carpocapsae) e água (testemunha). (A)- em condições de campo.
(B)- Avaliação em condições de laboratório. Para a mesma data, valores seguidos de letras diferentes
correspondem a diferenças significativas entre os tratamentos (HSD-Tukey, P <0,05).
(A)
(B)
Figura 2. Evolução da mortalidade de larvas de típulas após aplicação dos inseticidas Pirifos® 48 (clorpirifosreferência tóxica), Bassi® (B. bassiana), Capsanem® (S. carpocapsae) e água (testemunha). (A)-Avaliação em
condições de campo. (B)-Avaliação em condições de laboratório.
A avaliação da eficácia dos inseticidas após a sua aplicação em condições de campo e de laboratório
(Quadro 3 e 4) evidenciaram a elevada eficácia do Pirifos® 48 ao longo de todo o período dos ensaios,
que com excepção de T+1, foi sempre de 100%.
Em condições de campo, nas amostragens efectuadas em T+1, T+3, T+6 e T+8, a eficácia relativa do
Pirifos® 48 foi sempre maior do que a eficácia dos outros dois insecticidas. No final do ensaio de
campo (T+12), a eficácia relativa dos dois bioinsecticidas (Quadro 3) foi igual ao da referência tóxica
(100% na referência tóxica, 83,3% no Bassi® e 93,8% no Capsanem).
Em condições de laboratório, a eficácia do Pirifos® 48 foi idêntica à observada em condições de
campo (Quadro 3 e 4). A eficácia relativa dos biopesticidas Bassi® e Capsanem® avaliada em
Ref. Nº C0568
condições de laboratório foi crescente, não se observando diferenças significativas entre si (P <0,05)
durante o período de 10 dias após os tratamentos (Quadro 4), registando-se diferenças apenas no final
do ensaio (T+14). A maior eficácia do inseticida Capsanem® (90%) registada no fim do ensaio foi
estatisticamente igual à da referência tóxica (100%). O biopesticida Bassi® foi o menos eficaz
(63,7%) e não conduziu a aumentos de eficácia relativamente à obtida na data anterior (T+10).
O conjunto dos resultados obtidos nos ensaios de campo e laboratório mostraram que os biopesticidas
Bassi® e Capsanem® foram sempre mais eficazes em condições de campo. Estes resultados poderão
estar relacionados com as condições ambientais registadas durante os ensaios, que terão sido mais
favoráveis à infecção causada pelo fungo B. bassiana e pelo nemátode S. carpocapsae. De acordo com
as indicações técnicas do Capsanem® (Koppert, 2013), o nemátode S. carpocapsae actua melhor na
segunda fase larvar da tipula, pelo que os tratamentos de campo efectuados em setembro terão sido
mais eficazes do que os de laboratório, efectuados em fevereiro com larvas do 3º-4º instar. As
condições de temperatura e humidade do relvado poderão igualmente ter beneficiado a infecciosidade
de S. carpocapsae em condições de campo, já que para a máxima eficácia do nemátode, o solo deve
apresentar uma temperatura entre 14 e 33ºC, e o teor de humidade do solo deve ser elevado (Koppert,
2013). Os resultados obtidos neste estudo relativamente ao clorpirifos (aproximadamente 100%
eficácia) não são totalmente concordantes com os descritos por outros autores, que mostraram que os
melhores resultados obtidos com clorpirifos conduziram a apenas 70% de controlo da praga (Stahnke
et al. 2005). Já no que respeita aos bioinsecticidas outros autores referem resultados semelhantes aos
agora obtidos. Peck et al. (2008) referiram bons resultados (68–82% de controlo) em dois ensaios com
tratamentos preventivos de B. bassiana. No entanto, Stahnke et al. (2005), utilizando o mesmo fungo,
não registou os mesmos níveis de mortalidade das larvas. Resultados intermédios (50-60% de
controlo) foram obtidos por outros autores quando utilizaram diferentes estirpes de nemátodes
entomopatogénicos (Simard et al. 2006).
Considerando as classes de toxicidade de inseticidas definidas por Candolfi et al. (2000) verificou-se
que em condições de campo (Quadro 3), o Pirifos® 48 foi classificado ao longo do ensaio como
Tóxico (98,3%), o Capsanem® como Moderadamente Tóxico (52,9%) e o Bassi®) como
Medianamente Tóxico (48,4%). Considerando a eficácia global dos insecticidas ao longo do ensaio em
condições de laboratório (Quadro 4), o Pirifos® 48 foi classificado como Moderadamente Tóxico
(99%). O Bassi® e o Capsanem® foram classificados como Medianamente Tóxico (36,0 % e 46,0 %
respectivamente).
Quadro 3. Eficácia (%) e toxicidade dos inseticidas Pirifos® 48 (referência tóxica), Bassi® (B. bassiana) e
Capsanem® (S. carpocapsae), avaliados em condições de campo. Para a mesma data, valores seguidos de letras
diferentes correspondem a diferenças significativas entre os tratamentos (HSD-Tukey, P <0,05).
Inseticidas
Pirifos® 48
Bassi®
Capsanem®
T+1
91,7 a
12,5 b
0,0 b
T+3
100,0 a
25,2 b
14,6 b
Eficácia (%) e Toxicidade
T+6
T+8
100,0 a
100,0 a
50,2 b
70,8 b
68,8 b
87,5 b
T+12
100,0 a
83,3 a
93,8 a
Toxicidade
98,3 a
48,4 b
52,9 b
Quadro 4. Eficácia e toxicidade dos inseticidas Pirifos® 48 (referência tóxica), Bassi® (B. bassiana) e
Capsanem® (S. carpocapsae), avaliados em condições de. Para a mesma data, valores seguidos de letras
diferentes correspondem a diferenças significativas entre os tratamentos (HSD-Tukey, P <0,05).
Inseticidas
Pirifos® 48
Bassi®
Capsanem®
Ref. Nº C0568
T+1
95,0 a
5,0 b
0,0 b
T+3
100,0 a
5,0 b
5,0 b
Eficácia (%) e Toxicidade
T+7
T+10
100,0 a
100,0 a
42,5 b
63,8 b
57,5 b
77,5 ab
T+14
100,0 a
63,8 b
90,0 a
Toxicidade
99,0 a
36,0 b
46,0 b
Conclusões
Os resultados obtidos no presente trabalho evidenciaram a possibilidade de utilização de
bioinsecticidas, num quadro de estratégias sustentáveis de proteção dos relvados, inseridas em
programas de proteção contra T. paludosa, sem comprometimento dos seus elevados índices de
qualidade.
Para além da eficácia demonstrada, os produtos de origem microbiológica como B. bassiana e S.
carpocapsae podem permitir a sua utilização alternada como tratamentos preventivos, numa
perspetiva de gestão das resistências, mantendo a praga a níveis populacionais economicamente
aceitáveis, ou em populações mistas de B. bassiana e S. carpocapsae, visando aumentos de eficácia
em tratamentos preventivos ou curativos, sem comprometimento do elevado grau de eficácia destes
inseticidas, quando comparados com os tradicionais insecticidas químicos de síntese.
Estas substâncias são necessárias para o efetivo controlo de pragas, oferecendo maior segurança
ambiental, seletividade, biodegradabilidade e aplicabilidade em programas de proteção de plantas.
Naturalmente, os diferentes modos de ação dos produtos avaliados, Capsanem® e Bassi®, estando
intimamente relacionados com as matérias ativas que as compõem, pressupõem desde logo, a
necessidade de um correto posicionamento dos produtos, de forma a otimizar os seus potenciais de
eficácia, distintos entre eles, com o ciclo biológico de T. paludosa, com o estado de desenvolvimento
das plantas e com as condições ambientais.
Agradecimentos
À RED (Relvados e Equipamentos Desportivos) pelo apoio na realização dos ensaios de campo. À
Koppert, Biological Systems pela oferta do inseticida Capsanem®. À Química massó pela oferta do
inseticida Bassi®.
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Ref. Nº C0568