RESUMO
Upon damage by herbivores, plants induce an array of volatile organic compounds (VOCs) that mediate ecological interactions involving communication with organisms of the second and third trophic levels. VOC-mediated tritrophic interactions have largely been studied in various systems, including cassava (Manihot esculenta), but little is known about the chemical nature of herbivore-induced VOCs in this crop and the response they evoke in natural enemies. Several tetranychid and predatory mites are associated with cassava. Here, VOC emissions from uninfested plants and plants infested with 200 or 400 Mononychellus tanajoa, a specialist herbivore on cassava, and the generalists Tetranychus urticae and T. gloveri were measured. Dual-choice experiments were also conducted to assess the preference of inexperienced (reared on prey-infested bean plants) and experienced (adapted on prey-infested cassava plants) predatory mites, Neoseiulus idaeus (Phytoseiidae), between odors of uninfested plants versus odors of plants infested with M. tanajoa, T. urticae or T. gloveri. Two hundred individuals significantly increased the emissions of (Z)-3-hexen-1-ol, (E)-ß-ocimene, ß-caryophyllene, alloaromadendrene and (E)-geranyl acetone in T. urticae-infested plants, and (E)-ß-ocimene and methyl salicylate (MeSA) in T. gloveri-infested plants. Four hundred individuals significantly increased the emissions of (Z)-3-hexen-1-ol, MeSA, α-pinene and D-limonene in M. tanajoa-infested plants. In addition, T. urticae at this density induced (E)-ß-ocimene, D-limonene, (E)-geranyl acetone and six compounds that were not detected in other treatments. Tetranychus gloveri-infested plants induced the emissions of (E)-2-hexenal and D-limonene. Regardless of the infesting species, inexperienced N. idaeus did not discriminate between uninfested or infested plants. Upon experience, they discriminated between the odors of uninfested and T. urticae-damaged plants. Our findings reveal that mite infestations in cassava result in density-dependent and species-specific emission of VOCs, and that N. idaeus relies on associative learning to forage for its prey.
Assuntos
Sinais (Psicologia) , Cadeia Alimentar , Manihot/fisiologia , Ácaros/fisiologia , Comportamento Predatório , Compostos Orgânicos Voláteis/metabolismo , Animais , Feminino , Herbivoria , Densidade Demográfica , Especificidade da Espécie , Tetranychidae/fisiologiaRESUMO
The use of plant extracts is a promising alternative for the control of phytophagous mites. This study was carried out to test the bio-activity of neem, Azadirachta indica A. Juss. and clove, Syzigium aromaticum L., aqueous extracts on the behaviour of the cassava green mite, Mononychellus tanajoa (Bondar). Recently hatched larvae were individualized onto cassava leaf discs previously immersed in different concentrations of the extract and in distilled water, and maintained at these conditions until reaching maturity. The females were individualized onto untreated leaf discs right after emergency and mated with males from the rearing stock. The evaluations were taken each 12 h. The two highest neem concentrations (1.0 and 0.75g of ground neem seeds 100 mL-1 water) gave the best results, causing 72.5 and 37.5% of larval mortality, respectively. Mortality of other stages was up 16%. The mortality of the combined immature stages was 84.6 and 55%, at neem concentrations of 1.0 and 0.75%, respectively. The duration of the deutochrysalis and teleiochrysalis stages was slightly but significantly longer for neem at 1.0% probability. The plant extracts did not affect female fecundity, which ranged from 6.5 to 8.6 eggs/female/day. Although the extracts used did not affect the incubation period, neem extract significantly reduced egg viability at 1% probability.
Extratos de plantas são uma alternativa promissora no controle de ácaros fitófagos. Neste trabalho estudou-se a bioatividade de extratos aquosos de nim, Azadirachta indica A. Juss. e cravo-da-índia, Syzigium aromaticum L., na biologia do ácaro verde da mandioca, Mononychellus tanajoa (Bondar). Larvas recém-eclodidas foram individualizadas em discos de folhas de mandioca previamente imersos nos extratos e em água destilada, e mantidas nestas condições até atingir a fase adulta. Após a emergência, as fêmeas foram individualizadas em discos não tratados e acasaladas com machos coletados da criação estoque. As avaliações foram efetuadas a cada 12 h. As duas maiores concentrações de nim (1,0 e 0,75g do pó de sementes de nim 100 mL-1 de água) deram os melhores resultados, causando 72,5 e 37,5% de mortalidade larval, respectivamente, e até 16% para os estágios seguintes. A mortalidade em todo estágio imaturo foi de 84,6 e 55%, respectivamente. A duração da fase deutocrisálida e teliocrisálida foi levemente afetada, porém significativamente maior para o nim a 1%. Os extratos não afetaram a fecundidade, a qual variou de 6,5 a 8,6 ovos/fêmea/dia. Embora os extratos usados não tenham afetado o período de incubação, nim a 1% reduziu significativamente a viabilidade dos ovos.
RESUMO
The use of plant extracts is a promising alternative for the control of phytophagous mites. This study was carried out to test the bio-activity of neem, Azadirachta indica A. Juss. and clove, Syzigium aromaticum L., aqueous extracts on the behaviour of the cassava green mite, Mononychellus tanajoa (Bondar). Recently hatched larvae were individualized onto cassava leaf discs previously immersed in different concentrations of the extract and in distilled water, and maintained at these conditions until reaching maturity. The females were individualized onto untreated leaf discs right after emergency and mated with males from the rearing stock. The evaluations were taken each 12 h. The two highest neem concentrations (1.0 and 0.75g of ground neem seeds 100 mL-1 water) gave the best results, causing 72.5 and 37.5% of larval mortality, respectively. Mortality of other stages was up 16%. The mortality of the combined immature stages was 84.6 and 55%, at neem concentrations of 1.0 and 0.75%, respectively. The duration of the deutochrysalis and teleiochrysalis stages was slightly but significantly longer for neem at 1.0% probability. The plant extracts did not affect female fecundity, which ranged from 6.5 to 8.6 eggs/female/day. Although the extracts used did not affect the incubation period, neem extract significantly reduced egg viability at 1% probability.
Extratos de plantas são uma alternativa promissora no controle de ácaros fitófagos. Neste trabalho estudou-se a bioatividade de extratos aquosos de nim, Azadirachta indica A. Juss. e cravo-da-índia, Syzigium aromaticum L., na biologia do ácaro verde da mandioca, Mononychellus tanajoa (Bondar). Larvas recém-eclodidas foram individualizadas em discos de folhas de mandioca previamente imersos nos extratos e em água destilada, e mantidas nestas condições até atingir a fase adulta. Após a emergência, as fêmeas foram individualizadas em discos não tratados e acasaladas com machos coletados da criação estoque. As avaliações foram efetuadas a cada 12 h. As duas maiores concentrações de nim (1,0 e 0,75g do pó de sementes de nim 100 mL-1 de água) deram os melhores resultados, causando 72,5 e 37,5% de mortalidade larval, respectivamente, e até 16% para os estágios seguintes. A mortalidade em todo estágio imaturo foi de 84,6 e 55%, respectivamente. A duração da fase deutocrisálida e teliocrisálida foi levemente afetada, porém significativamente maior para o nim a 1%. Os extratos não afetaram a fecundidade, a qual variou de 6,5 a 8,6 ovos/fêmea/dia. Embora os extratos usados não tenham afetado o período de incubação, nim a 1% reduziu significativamente a viabilidade dos ovos.
RESUMO
Climatic similarity has been the primary parameter considered in the selection of sites for the collection and release of natural enemies in classical biological control programs. However, acknowledging the relevance of the composition of biological communities can be essential for improving the record of successful biocontrol projects, in relation to the proper selection of collection sites. We present in this paper an analysis of the plant and mite assemblages in cassava fields of northeastern Brazil. Such analysis is suggested as an additional criterion for the selection of collection sites of mite predators of the cassava green mite, Mononychellus tanajoa (Bondar), in an international biological control program. Contingency TABLES were built using Dice's index as an indicator of significant associations between pairs of species. This analysis enabled the identification of plant and mite species typically found together, indicating interspecific interactions or similar ecological requirements. Finally, a cluster analysis was used to group sites containing similar assemblages. These sites exhibit comparable chances of harboring a given species. Applied at the species-group level, the analysis may assist in better defining sites for the collection of natural enemies to be released in a given region, improving the chances of establishment.
Similaridade climática é normalmente o principal parâmetro considerado na seleção de áreas de coleta e liberação de inimigos naturais de pragas em programas de controle biológico. Muitas vezes, contudo, a composição das comunidades biológicas presentes nessas áreas representa fator decisivo para a sobrevivência de um determinado organismo, melhorando ou dificultando seu estabelecimento. Este trabalho apresenta uma análise das sub-comunidades de ácaros e plantas que ocorrem em plantações de mandioca no nordeste brasileiro. A análise representa um critério adicional para a seleção de áreas de coleta de ácaros predadores do ácaro verde da mandioca, M. tanajoa (Bondar), como suporte para um projeto internacional de controle desta praga no continente africano. Tabelas de contingência foram elaboradas empregando o índice de Dice como indicador das possíveis associações entre pares de espécies encontradas em levantamentos de campo, permitindo a identificação de espécies que tipicamente co-ocorrem. Espécies assim associadas são possíveis indicadoras de associações interespecíficas ou requisitos ecológicos similares. Finalmente, uma análise de "cluster" foi utilizada para agrupar áreas apresentando comunidades similares. Estas áreas apresentam probabilidades comparáveis de abrigar uma dada espécie. Aplicando-se este conceito ao nível de grupo de espécies, a análise pode ajudar na definição de áreas para a coleta de inimigos naturais a serem liberados em uma dada região, aumentando as possibilidades de estabelecimento.
RESUMO
Climatic similarity has been the primary parameter considered in the selection of sites for the collection and release of natural enemies in classical biological control programs. However, acknowledging the relevance of the composition of biological communities can be essential for improving the record of successful biocontrol projects, in relation to the proper selection of collection sites. We present in this paper an analysis of the plant and mite assemblages in cassava fields of northeastern Brazil. Such analysis is suggested as an additional criterion for the selection of collection sites of mite predators of the cassava green mite, Mononychellus tanajoa (Bondar), in an international biological control program. Contingency TABLES were built using Dice's index as an indicator of significant associations between pairs of species. This analysis enabled the identification of plant and mite species typically found together, indicating interspecific interactions or similar ecological requirements. Finally, a cluster analysis was used to group sites containing similar assemblages. These sites exhibit comparable chances of harboring a given species. Applied at the species-group level, the analysis may assist in better defining sites for the collection of natural enemies to be released in a given region, improving the chances of establishment.
Similaridade climática é normalmente o principal parâmetro considerado na seleção de áreas de coleta e liberação de inimigos naturais de pragas em programas de controle biológico. Muitas vezes, contudo, a composição das comunidades biológicas presentes nessas áreas representa fator decisivo para a sobrevivência de um determinado organismo, melhorando ou dificultando seu estabelecimento. Este trabalho apresenta uma análise das sub-comunidades de ácaros e plantas que ocorrem em plantações de mandioca no nordeste brasileiro. A análise representa um critério adicional para a seleção de áreas de coleta de ácaros predadores do ácaro verde da mandioca, M. tanajoa (Bondar), como suporte para um projeto internacional de controle desta praga no continente africano. Tabelas de contingência foram elaboradas empregando o índice de Dice como indicador das possíveis associações entre pares de espécies encontradas em levantamentos de campo, permitindo a identificação de espécies que tipicamente co-ocorrem. Espécies assim associadas são possíveis indicadoras de associações interespecíficas ou requisitos ecológicos similares. Finalmente, uma análise de "cluster" foi utilizada para agrupar áreas apresentando comunidades similares. Estas áreas apresentam probabilidades comparáveis de abrigar uma dada espécie. Aplicando-se este conceito ao nível de grupo de espécies, a análise pode ajudar na definição de áreas para a coleta de inimigos naturais a serem liberados em uma dada região, aumentando as possibilidades de estabelecimento.