Abstract The response of plants to grazing includes the production of chemical defense compounds such as proteases inhibitors and secondary metabolites as flavonoids, which makes them less palatable to feeding and negatively affecting the physiology of insects. The aim of this study was to evaluate the phytochemical response of soybean cultivars (Glycine max (L.) Merrill) resistant (IAC-17, IAC-24) and susceptible (IAC-P1) to insects after mechanical damage. These cultivars were mechanically injured, and after 24 hours samples of these plants were analyzed by HPLC to identify and quantify flavonoids. The flavonoids daidzein, quercetin, and rutin were quantified, with the highest concentration of daidzin in soybean cultivars after mechanical damage. Rutin was biosynthesized by IAC-24. The cultivars IAC-PL1, IAC-17, and IAC-24 did not show a flavonoid response to mechanical damage. The soybean cultivars are not dependent on mechanical damage to produce flavonoids.

Abstract The recognition of protease inhibitors with insecticidal activity is important as a basis for the development of mimetic peptides with potential use as biorational insecticides. We sprayed benzamidine on soybean plants and assessed whether this potent synthetic trypsin-inhibitor has protease inhibitory, insecticidal and deterrent effects on the velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis Hübner (Lepidoptera: Erebidae). Activity of trypsin inhibition in soybean leaves was increased and total proteolytic activity in the midgut extract from larvae fed on these leaves was reduced by benzamidine. Different concentrations of benzamidine sprayed on the plant caused approximately 50 % of larval mortality, and larval choice and moth preference and oviposition were all negatively affected. Low concentrations of benzamidine increased mortality and hindered insect choice and oviposition as well as higher doses. Since many synthetic protease inhibitors are usually expensive, small doses of benzamidine may be effective to protect soybean against A. gemmatalis attack. Our results highlight the potential of synthetic protease inhibitors for insecticidal and deterrent purposes in insect pest management.

Plantas respondem ao ataque de herbívoros e patógenos com liberação de compostos orgânicos voláteis. Essas moléculas funcionam como defesas indiretas quando atraem inimigos naturais dos herbívoros e assim beneficiam a planta emissora. Uma questão controversa é se plantas vizinhas não-atacadas captam esses voláteis e respondem aumentando suas barreiras defensivas contra um ataque iminente. Apesar do seu forte apelo popular e da Talking Trees Hypothesis estar completando 25 anos, só recentemente os mais céticos estão sendo convencidos. Tem-se aceitado que respostas induzidas pela trasnferência de informação entre plantas ocorrem em pelo menos dois sistemas planta-herbívoro. No entanto, o grau de generalização do fenômeno e a dimensão da sua importância ecológica e evolutiva permanecem desconhecidos. Uma recente abordagem multidisciplinar, integrando Biologia Molecular, Bioquímica e Fisiologia à Ecologia, acena com novas e mais poderosas ferramentas metodológicas para esclarecer os processos de biossíntese, emissão, transporte e recepção dos sinais pelas plantas. Essa abordagem tem fornecido o suporte mecanicista adicional às evidências ecológicas da defesa induzida da planta, manifestada e mensurada mediante respostas ecofisiológicas e comportamentais dos insetos herbívoros.

Plants respond to herbivores and pathogens attack with increased emission of volatile organic compounds. These molecules act as indirect defences when attracting natural enemies of herbivores and thus benefit the plant. It remains controversial whether undamaged plants capture chemicals released by damaged neighbouring plants and respond to them by increasing their defensive barriers against an imminent attack. In spite of public appeal and of this being the 25th year of the Talking Trees Hypothesis, only recently have the most sceptical scientists been convinced. The induced response to herbivory by interplant information transfer has been found in two plant-herbivore systems. However, the universality of the phenomenon and its ecological and evolutionary relevance remain unclear. The integration of Molecular Biology, Biochemistry, Physiology, and Ecology begin to shed light on the mechanisms of the signal transfer. This integrative approach has developed new and more sensitive tools for identification of complex volatile mixtures and for understanding the process of biosynthesis, emission, transportation and reception of signals.

Populações neotropicais de Plutella xylostella L. possuem ciclos sazonais de crescimento e declíneo e a migração é um fator-chave na geração da dinâmica populacional. Devido à previsibilidade sazonal das oscilações populacionais, o fotoperíodo poderia agir como o sinal que desencadea o comportamento migratório do inseto. Migrações de insetos são geralmente precedidas por diapausa reprodutiva, uma típica resposta fotoperiódica caracterizada por alterações morfológicas, fisiológicas e comportamentais que possibilitam discriminar as formas migratórias das não-migratórias. Neste estudo, foi testado se o desenvolvimento pré-imaginal e reprodutivo de P. xylostella, proveniente de Minas Gerais, é inibido por fotoperíodos equivalentes aos comprimentos de dias em que ocorrem as fases de crescimento ou de declínio das populações naturais. Nenhuma evidencia de resposta fotoperiódica foi encontrada para os insetos criados em laboratório sob cinco regimes constantes de fotoperíodos, variando de oito a dezesseis horas-luz-dia. Não houve variação significativa na sobrevivência e na duração dos estágios de ovo, larva e pupa. O peso das pupas também não foi afetado, assim como o tamanho, a fecundidade e a longevidade dos adultos. Embora algumas espécies de insetos possuam respostas fotoperiódicas geograficamente diferenciadas, a sugestão de alguns autores de que a cosmopolita P. xylostella responde ao fotoperíodo em regiões de clima temperado foi questionada. Os dados experimentais não suportaram a hipótese de que a sazonalidade migratória e populacional de P. xylostella dependem do fotoperíodo como sinal de anúncio de mudanças temporais na qualidade do habitat.

Neotropical populations of the diamondback moth Plutella xylostella L. have seasonal cycles of growth and decrease, and moth migration plays a fundamental role in generating such population dynamics. Since the oscillation of these populations is predictable, photoperiod might operate as a signal that triggers the migratory behaviour of the insect. Migration in insects is usually preceded by reproductive diapause, a photoperiodic response that can be characterised by morphological, physiological and behavioural alterations that permit to discriminate between migratory and non-migratory forms. In this study, I tested whether the pre-imaginal and reproductive development of P. xylostella from Minas Gerais (Brazil) is affected by artificial day-lengths that are equivalent to the periods of natural population growth or decrease. No evidence of photoperiodic response was found for the insect reared in laboratory on five different constant photoperiods, from 8h to 16h of light per day. There was no significant variation in survival and duration of egg, larva, and pupa stages or in pupal weight, adult size (forewing length), fecundity, and longevity. Although some species have geographically distinct photoperiodic responses, previous assumptions that cosmopolitan P. xylostella responds to photoperiod in temperate regions was questioned. Migratory and population seasonality among neotropical populations of P. xylostella certainly occurs independently of the photoperiodic announcement of seasonal changes in habitat quality.

A performance de insetos folívoros monófagos e oligófagos deveria ser afetada negativamente pelo envelhecimento das suas plantas hospedeiras. Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Yponomeutidae), uma especialista em Cruciferae, foi criada em laboratório com folhas destacadas de repolho (Brassica oleraceae var. capitata). Foram utilizadas a quarta folha expandida de plantas de diferentes idades mais as folhas dos três estratos da planta madura. O envelhecimento da planta aumentou a mortalidade pre-imaginal e reduziu a taxa de desenvolvimento das larvas, o peso das pupas e a fecundidade dos adultos. A taxa reprodutiva líquida (Ro) e a taxa intrínseca de crescimento populacional (r) diminuíram com o envelhecimento da planta. Nenhuma das categorias de folhas da planta madura mostrou-se qualitativamente superior às folhas de plantas mais jovens. Se em condições de campo existir uma correlação positiva entre preferencia de oviposição e performance da prole, espera-se uma tendência temporal decrescente na intensidade de ataque de larvas ao longo do desenvolvimento da planta.

The performance of monophagous and oligophagous herbivore insects should be negatively influenced by the ageing of their host plants. Plutella xylostella L. (Lepidoptera: Yponomeutidae), a specialist in Cruciferae, was reared in the laboratory on detached cabbage leaves (Brassica oleraceae var. capitata). We used fourth expanded leaves from differently aged plants, and leaves from three strata of the mature plant. Plant ageing increased pre-imaginal mortality and reduced larval developing rate, pupae weight, and fecundity. The insect net reproductive rate (Ro) and intrinsic rate of population growth (r) decreased as plant aged. No leaf category of mature plants was qualitatively superior to leaves from younger plants. If there exist a positive correlation between oviposition preference and offspring performance, in field conditions, a decreasing temporal trend in the intensity of attack along the host plant development can be expected.

Armadilhas de interceptação de vôo para insetos propostas por Townes (1972) e Masner & Goulet (1981) foram modificadas. Os modelos originais e os modificados foram comparados entre si em sua eficiência na amostragem de ordens de Insecta e famílias de Hymenoptera. O uso de bandejas pintadas na cor amarela aumentou significativamente a eficiência de captura das armadilhas de Masner & Goulet. A união, em uma única armadilha, da bandeja amarela, típica do modelo de Masner & Goulet, com o pote, típico das armadilhas Malaise, não reduziu a eficiência individual dos dois sistemas. A associação desses sistemas de captura por interceptação de vôo, mais a atratividade da cor amarela, permitiu o funcionamento, num mesmo local e ao mesmo tempo, de três técnicas que geralmente têm sido empregadas isoladamente. O resultado foi o somatório de amostras padronizadas, sem perda de eficiência individual. Um menor esforço humano é possível, porque reduz a quantidade de armadilhas. O custo financeiro também é menor, devido à economia de tecido utilizado. Como uma técnica compensa a menor eficiência da outra na captura de determinados taxa, um modelo de armadilha que associa todas elas pode ser particularmente útil em levantamentos faunísticos abrangentes.

Models of insect flight traps designed by Townes (1972) and Masner & Goulet (1981) were modified. The original and the modified models were compared in their effectiveness in sampling orders of Insecta and families of Hymenoptera. The use of yellow painted trays strongly improved the effectiveness of the trap proposed by Masner & Goulet (1981). Joining in a same trap a yellow tray, typical of Masner & Goulet models, with a pot, typical of Malaise traps, did not reduce the individual effectiveness of each system. The association of such flight interception trap models, added to the attractiveness of the yellow color allowed the operation, at the same time and place, of the three techniques that have usually been employed apart. The result was the summation of standardized samples, without loss of individual effectiveness. A smaller human effort was demanded, because the maintenance and the handling of a larger number of traps were reduced. The financial cost was also smaller, considering the fabric economy. This associated model is indicated for large faunistic surveys because one technique compensates the lower effectiveness of the other in catching some taxa.