The resistance to fumigant insecticides in stored-products insects is often recorded. Several factors influence the evolution of insecticide resistance. Among these, the frequency of applications and the migration of resistant populations are of primary importance for the stored-product insects. The aim of this study was to characterize the spectrum and investigate the status of phosphine resistance in Brazil, in 13 populations of the Coleoptera Tribolium castaneum Herbst (Tenebrionidae), ten populations of Rhyzopertha dominica (Fabr.) (Bostrichidae), and eight populations of Oryzaephilus surinamensis (L.) (Silvanidae). The pattern of resistance dispersion in the populations of these species was also verified. The bioassays for the detection of phosphine resistance followed the FAO standard method. To test the influence of migration in the evolution of the phosphine resistance, the difference of mortality in the discriminating concentration and the geographical distance among each pair wise combination of collection sites were correlated. None of the populations exhibited mortality above 90% in the discriminating concentration, for the three species. Mortality in the discriminating concentration increased with the geographical distance for R.dominica and O.surinamensis. However, no significant linear response was observed among the variables for T.castaneum populations. These results suggest that the dispersion of insects and the local selection are relevant in the evolution of the phosphine resistance in populations of R.dominica and O.surinamensis. In contrast, grain trade and local selection are probably the factors that determine the evolution of the phosphine resistance in populations of T. castaneum.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura sobre a toxicidade da combinação de dióxido de carbono e fosfina, para os estágios de desenvolvimento de Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae). A toxicidade da combinação de 5% de dióxido de carbono e 1 g m-3 de fosfina para os estágios de ovo, larvas de 5, 10 e 15 dias, pupa e adulto de T. castaneum, foi estudada nas temperaturas de 25, 30, 35, 40 e 45 °C, por meio de estimativas dos tempos de exposição letais para 50 e 95% dos insetos (TL50 e TL95). Curvas tempo-resposta foram estabelecidas mediante bioensaios com períodos crescentes de exposição à combinação do dióxido de carbono com a fosfina. Observou-se que os TL50 e TL95 reduziram com a elevação da temperatura em todos os estágios de T. castaneum avaliados. O estágio de larva de cinco dias foi a mais susceptível à combinação de dióxido de carbono e fosfina. De acordo com os resultados, a combinação do dióxido de carbono com a fosfina é alternativa potencial para diminuir a quantidade de fosfina aplicada em produtos armazenados, por apresentar alta toxicidade para todos os estágios de T. castaneum sob diferentes temperaturas.

The objective of this work was to assess the effect of temperature on the toxicity of the carbon dioxide-phosphine combination for the developmental stages of Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae). The toxicity of combination of 5% carbon dioxide and 1 g m-3 phosphine in the developmental stages of egg, larvae of 5, 10 and 15 days, pupae and adult of T. castaneum was studied under the temperatures of 25, 30, 35, 40 and 45 °C, through the estimation of lethal insect exposure times of 50 and 95% (LT50 and LT95). For that, time-response curves were established through bioassays with increasing periods of exposure to the combination of carbon dioxide and phosphine. A reduction of LT50 and LT95 was observed with temperature increase in all developmental stages of T. castaneum evaluated. The 5-day old larva was the developmental stage most susceptible to the combination of carbon dioxide and phosphine. According to the results, the combination of carbon dioxide with phosphine is a potential alternative to reduce the amount of phosphine applied on stored products, due to high toxicity in all developmental stages of T. castaneum under different temperatures.

A técnica de seca-aeração pode causar problema no controle de insetos devido à alta temperatura do grão durante o processo de pulverização do inseticida. Com este trabalho objetivou-se avaliar o efeito imediato e latente da temperatura do grão durante o processo de pulverização sobre a persistência e eficácia biológica do inseticida pirimifós-metil no controle de Sitophilus zeamais e Tribolium castaneum. Para tal, pulverizou-se o inseticida pirimifós-metil sobre os grãos de milho quando se apresentavam nas temperaturas de 25, 30, 35, 40 e 45 °C. A análise de resíduo foi realizada após a pulverização e a cada 30 dias, até 90 dias. Para avaliação da eficácia biológica 20 insetos adultos de S. zeamais e de T. castaneum foram colocados em uma placa de Petri contendo grãos tratados e, após 48 h de exposição dos insetos aos grãos, logo depois da pulverização e a cada 15 dias, até 90 dias, foram realizadas as avaliações. Observou-se que a eficácia biológica do pirimifós-metil reduziu durante o período de armazenamento e que o aumento da temperatura do grão no momento da pulverização também contribui para a redução da eficácia deste inseticida. Observou-se, também, que S. zeamais apresentou menor sensibilidade ao pirimifós-metil que T. castaneum.

The expansion of dryeration may impose a further problem for insect control with protectants - the high grain temperatures during insecticide spraying. To assess the impact of this procedure on insecticide activity, maize grains at different temperatures (25, 30, 35, 40 and 45 °C) were sprayed with pirimiphos-methyl. Residue analyses were carried out every 30 days and insecticide biological activity towards Sitophilus zeamais and Tribolium castaneum was assessed every 15 days throughout the experimental period of 90 days. Insect mortality was evaluated after 48 h. Pirimiphos-methyl residue decreased with increased storage time and grain temperature during spraying. Similar trends were also observed for mortality of S. zeamais and T. castaneum, which dropped from around 100% for lower grain temperatures, shortly after spraying, to mortality values around 0% for higher temperatures and after 90 days of storage. These results indicate the drastic effect of grain temperatures during spraying, which compromises the efficiency of grain protectants for insect pest control on stored grains.

Neste trabalho a meta principal foi avaliar a suscetibilidade dos adultos de Sitophilus zeamais (Motschulsky) (Coleoptera: Curculionidae) e Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) e a qualidade fisiológica dos grãos de milho submetidos ao tratamento com ozônio, em diferentes camadas da massa de grãos, razão pela qual se construíram gaiolas de 3,0 cm de altura e 15,0 cm de diâmetro, em PVC, sendo o fundo e a tampa confeccionados em tecido do tipo organza; as gaiolas foram dispostas em recipientes cilíndricos, também em PVC, com 20 cm de diâmetro, 100 cm de altura e conexões para injeção e exaustão do gás ozônio. Tanto os insetos quanto os grãos de milho foram submetidos a uma atmosfera modificada com 50 mg kg-1 de ozônio injetado a um fluxo contínuo de 8,0 L min-1 em conexão localizada na base (plenum) do recipiente, em diferentes períodos de exposição. A espécie que se mostrou mais susceptível foi a S. zeamais, independentemente da sua distribuição na massa de grãos. O menor período de exposição para controlar 95% dos adultos de S. zeamais e T. castaneum foi de 23,76 e 64,19 h, respectivamente, quando distribuídos próximos à injeção do gás ozônio; em geral, os tratamentos com atmosfera modificada com 50 mg kg-1 de ozônio não afetaram a qualidade fisiológica dos grãos de milho.

The main goal of this work was to assess the susceptibility of adults of Sitophilus zeamais (Motschulsky) (Coleoptera: Curculionidae) and Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae) and the physiological quality of maize grains subjected to ozone treatment in different grain layers. PVC cages 3.0 cm high and 15.0 cm diameter were built with their bottom and cover closed with organza-like cloth; the cages were placed in cylindrical containers of PVC with 20 cm diameters and 100 cm heights and connections for injection and exhaustion of the ozone gas. Insects and maize grains were subjected to a modified atmosphere with 50 mg kg-1 ozone injected at a flow of 8.0 L min-1 through a connection at the bottom of the container (plenum) for different exposure times. Sitophilus zeamais was the most susceptible species regardless of its distribution in the grain mass. The exposure periods required to achieve 95% control of adults of S. zeamais and T. castaneum were 23.76 and 64.19 h respectively, when distributed near the ozone injection; overall the treatments with atmosphere modified by ozone injection at 50 mg kg-1 did not affect the physiological quality of maize grain.

Para se atingir os objetivos propostos neste trabalho, desenvolveram-se modelos analíticos do crescimento populacional de S. zeamais em grãos de trigo armazenados com teor de umidade de 11,1%. O crescimento populacional foi avaliado durante 90 dias de armazenagem, nas temperaturas de 16, 20, 24, 28, 32 e 36 ºC, partindo-se de infestações iniciais que variaram de 1,3 a 9,3 insetos por kg de trigo. Os modelos explicaram de 93,9 a 98,9% da variação na densidade populacional. O crescimento populacional foi afetado pelo tamanho da população que iniciou a infestação, ou seja, quanto maior foi a infestação inicial maior também foi o crescimento populacional ao longo do tempo de armazenagem, que ocorreu na temperatura de 28 ºC e diminuiu drasticamente abaixo e acima desta. Na temperatura de 36 ºC, todas as populações foram extintas entre 15 e 45 dias de armazenagem, mas nenhuma população se extinguiu a 16 ºC. Os modelos apresentaram excelentes ajustes, estando em conformidade com os princípios gerais da dinâmica de populações de insetos em um sistema de grãos armazenados e descrevem muito bem o crescimento populacional de S. zeamais em relação ao efeito da temperatura e da densidade populacional inicial.

Analytical models of population growth were developed for Sitophilus zeamais, in grain wheat stored at 11.1% of moisture content. Population growth was monitored for 90 days at the temperatures of 16, 20, 24, 28, 32 and 36 ºC and initial adult population densities varying between 1.3 and 9.3 insects per kg. The models obtained explained between 93.9 and 98.99% of the variation in density of adult insects. The population growth was affected by initial population density of infestation and increased proportionately with degree of infestation. The highest population growth occurred at 28 ºC and drastically decreased for lower and higher temperatures. Population extinction took place between 15 and 45 days of storage for all samples maintained at 36 ºC, but no extinction was observed at 16 ºC. The models obtained present excellent adjustments and are in agreement with general principles underlying the pest-storage system; they reproduce very well the general effect of temperature and initial population densities upon S. zeamais population growth.

Considerando-se as altas temperaturas nos graneleiros junto à esteira transportadora de grãos objetivou-se, neste trabalho, avaliar a influência da temperatura no momento da pulverização, sobre a eficácia biológica do bifentrina. Para isso, pulverizou-se o inseticida sobre grãos de milho dentro de uma câmara climática nas temperaturas de 25, 30, 35, 40, 45 e 50 ºC, com umidade relativa em torno de 55%. Após a pulverização e a cada 15 dias, até completar 90 dias, foram feitas as análises da eficácia biológica utilizando-se os insetos Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae), Rhyzopertha dominica (Fabricius) (Coleoptera: Bostrichidae) e Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae). Observou-se tendência decrescente da eficácia biológica do bifentrina com o aumento da temperatura do ar ambiente, no momento da pulverização e com o maior tempo de armazenamento dos grãos de milho, resultando em menor mortalidade dos insetos-praga.

Considering the high temperatures in the granary ships alongwith the transporting mat, the objective of this paper was to evaluate the influence of the temperature at the moment of spraying on the biological effectiveness of the bifenthrin. For the purpose the insecticide was sprayed on maize grains inside a climatic chamber maintained at the temperatures of 25, 30, 35, 40, 45 and 50 ºC with relative humidity around 55%. After the spraying and every fifteen days up to 90 days, analyses of the biological effectiveness were made by using insects of the Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae), Rhyzopertha dominica (Fabricius) (Coleoptera: Bostrichidae) and Tribolium castaneum (Herbst) (Coleoptera: Tenebrionidae). A decreasing tendency of the biological effectiveness of the bifenthrin was observed with the increase of the air temperature at the moment of spraying and with the increased time of maize storage, resulting in a smaller mortality of the insect-pest.

O objetivo deste trabalho foi encontrar, em uma massa de grãos, o tipo de distribuição populacional de Sitophilus zeamais (Mostch., 1895) e calcular o número de amostras necessárias para um programa de monitoramento dessa praga. Utilizou-se um silo metálico com 12,5 t de trigo tipo durum, da safra de setembro/1998. Durante o carregamento do silo, o trigo foi infestado com S. zeamais, de tal forma que obtivesse 1 inseto kg-1 de grãos. Em intervalos de oito dias e por um período de três meses, realizou-se uma amostragem em três profundidades do silo. Depois de pesadas, as amostras eram peneiradas para retirada dos insetos. Para caracterizar o tipo de distribuição populacional de Sitophilus, foram comparadas três técnicas: "Iwao’s patchiness", "Taylor’s power law" e índice de Morisita. Embora a técnica de Iwao e a de Taylor tenham caracterizado o mesmo tipo de distribuição, optou-se pela de Iwao por ser a menos influenciada pelo tamanho da amostra, localização e intervalos de amostragem. O cálculo do número de amostras baseou-se no número médio de insetos por amostra coletada e, pelos resultados obtidos, concluiu-se que, quanto maior o número de insetos por quilograma de grãos, menor a quantidade de amostras necessárias.

The objective of this work was to determine the type of distribution of Sitophilus zeamais (Mostch., 1895) in a grain mass and to estimate the number of samples required for design of monitoring program for the insect-pest. A metallic bin filled with 12,5 t of wheat (type durum; harvested in Sept. 1998) was utilized. The wheat was infested with S. zeamais during the bin loading to obtain 1 insect kg-1 of grains. Grain sampling at three depths was carried out every eight days for three months. After weighing, the grain samples were sieved to isolate and allow insect counting. In order to characterize the type of the distribution of the Sitophilus population, three techniques were used: Iwao’s patchness, Taylor’s power law and Morisita’s index. Despite Iwao’s and Taylor’s techniques providing the same distribution characterization, Iwao’s technique was preferred because it is less affected by sample size, location and sampling intervals. The determination of the number of samples was based on the mean number of insects collected per sample. The results obtained indicated that a smaller number of sample is required for the detection of high insect densities.

Modelaram-se as perdas associadas à infestação de S. zeamais e R. dominica em trigo armazenado. Durante 90 dias de armazenagem, avaliaram-se a população de insetos, a umidade dos grãos, o percentual de grãos danificados por insetos, o peso hectolítrico e a perda de matéria seca da massa de grãos, em temperaturas de 16 a 36 °C. Segundo a Norma Brasileira de Classificação e Comercialização, o trigo que ultrapassar 1,5% de grãos danificados é classificado como "abaixo do padrão"e os modelos calculam que seria necessária uma população de S. zeamais de 180 insetos kg-1 para se atingir o percentual de 1,5% de grãos danificados, associado a umedecimento de 0,13%, redução no peso hectolítrico de 0,4 kg hL-1 e perda de 0,7% de matéria seca. Para R. dominica, uma população de 64 insetos kg-1 leva a 1,5% de grãos danificados, juntamente com o umedecimento de 0,07%, redução de 0,5 kg hL-1 no peso hectolítrico e perda de 0,5% de matéria seca. Em populações de mesmo tamanho, R. dominica foi mais prejudicial que S. zeamais. Dentre os fatores de perda e classificação comercial do trigo, o percentual de grãos danificados foi o mais influenciado pelo crescimento populacional dos insetos.

The losses in wheat storage associated with infestation of S. zeamais and R. dominica were modeled. In the course of 90 days of storage, insect population, moisture content, percentage of weight loss of insect damaged grains, test weight per hectoliter and dry matter loss of wheat grains were evaluated at 16-36 °C. In conformity with the Brazilian Classification and Commercialization Standards, the designation "below standard"is applied to wheat that contains more than 1.5% of insect damaged grains and the models predict that in case of S. zeamais a population of 180 insects kg-1 would be necessary to achieve 1.5% of damaged grains, associated with a moisture content of 0.13%, test weight reduction of 0.4 kg hL-1 and 0.7% of dry matter loss. For R. dominica, 64 insects kg-1 would be necessary to achieve 1.5% damaged grains, associated with a moisture content of 0.07%, test weight reduction of 0.5 kg hL-1 and 0.5% of dry matter loss. For equal size populations, the R. dominica was more harmful than S. zeamais. Among loss, grade and class factors for wheat, percent weight loss of insect damaged grains was more affected by the insect population growth.

Calcular o nível de dano econômico (NDE) para o principal inseto-praga Sitophilus zeamais (Motschulsky, 1895) do trigo armazenado, foi o objetivo deste trabalho. Para o cálculo do NDE relacionaram-se o grau de infestação e as perdas qualitativa e quantitativa dos grãos, depois de três meses de armazenamento. Utilizaram-se potes de vidro transparente de 2,5 L, com 1,5 kg de grãos de trigo tipo durum, da safra de setembro/97, com teor de umidade de 12,5%. Os potes foram infestados com densidades populacionais de 0, 2, 10, 20, 30, 50, 100, 200 e 300 insetos da espécie S. zeamais, em três repetições, e então armazenados por um período de 90 d, em câmaras tipo BOD, com temperatura de 27 ºC e 65 ± 5% de umidade relativa. Logo depois do período de armazenamento tomava-se a temperatura da massa de grãos e, em seguida, contava-se o número de insetos adultos vivos e mortos. Os grãos foram analisados quanto à perda de peso e à perda de qualidade (peso hectolítrico e teor de umidade). Tanto a massa final quanto o peso hectolítrico (PH) para cada nível de infestação, foram corrigidos para o teor de umidade inicial dos grãos. Utilizando-se os dados do valor de mercado do grão de trigo importado e nacional, do custo de controle para fumigação e do valor obtido pela inclinação das curvas de regressão entre perda de peso (g) e PH (g 250 mL-1) em relação à infestação final de S. zeamais, calculou-se o NDE. Com base na redução do peso da massa de grãos, no peso hectolítrico e no valor de mercado do trigo, encontrou-se um NDE de 0,18 inseto kg-1 de grão.

The objective of this study was to evaluate the economic loss level (ELL) for the main insect-pest of stored wheat - Sitophilus zeamais (Motschulsky, 1895). In order to achieve this, the level of infestation was related to qualitative and quantitative losses after three months of storage. Glass containers (2.5 L) were filled with 1.5 kg wheat (type "durum"; harvested in Sept., 1997) with 12.5% moisture content. The wheat was infested with 0, 2, 10, 20, 30, 50, 100, 200, and 300 individuals of S. zeamais, in three replications. The glass containers containing infested wheat were stored for 90 days in BOD chambers at 27 ºC and 65 ± 5% relative humidity. After the storage period, the grain temperature was measured and the number of live and dead insects was counted. Grain weight loss and quality (moisture content and "bulk density") were analyzed. The final mass and the bulk density were corrected for the initial moisture content. The market value of national and imported wheat, the cost of fumigation as well as the regression coeficients between grain weight and quality losses, and insect infestation were used to estimate the ELL. Based on the grain weight loss, bulk density, and the market value of wheat, the ELL was 0.18 insects kg-1 of grain.

Estudos de toxicidade relativa dos inseticidas organo-fosforados dissulfotom, etiom, paratiom-metílico e clorpirifós às vespas predadoras Brachygastra lecheguana Latreille, Polybia paulista Ihering e Protopolybia exigua Saussure e sua presa, o bicho-mineiro do cafeeiro Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville), foram realizados em condições de laboratório. As concentrações que mataram 99% dos indivíduos de L. coffeella foram: 0,08; 83,95; 0,43; 0,07 mg i.a/cm² para dissulfotom, etiom, paratiom-metílico e clorpirifós, respectivamente. Essas concentrações foram usadas para avaliar a seletividade destes compostos em ensaio com papel de filtro impregnado com resíduo seco dos inseticidas. Paratiom-metílico e clorpirifós foram altamente tóxicos a essas espécies de vespas predadoras, enquanto disulfotom e etiom mostraram-se seletivos em favor delas.

Studies of relative toxicity of the organophosphate insecticides disulfoton, ethion, methyl-parathion e chlorpyrifos to the predatory wasps Brachygastra lecheguana Latreille, Polybia paulista Ihering e Protopolybia exigua Saussure and their prey, the coffee leaf-miner Leucoptera coffeella (Guérin-Mèneville), were carried out in laboratory. The concentrations which killed 99% of individuals of L. coffeella were: 0.08; 83.95; 0.43; 0.07 mg i.a/cm² of disulfoton, ethion, methyl-parathion and chlorpyrifos, respectively. These concentrations were used to assess the selectivity of insecticides in impregnated paper filter assays. Methyl-parathion and chlorpyrifos were highly toxic to these wasp species, while disulfoton and ethion were selective in their favour.

O efeito do inseticida sistêmico forate no crescimento vegetativo e produção de tomateiros (Lycopersicum esculentum Mill.) foi estudado em casa de vegetação. Três dosagens de forate foram estudadas: 1,5, 7,5 e 13,5 mg i.a./ 1.5 L vaso e um controle (sem aplicação do inseticida). As plantas foram colhidas 17, 32, 51, 69 e 90 dias após o plantio. Análises de regressão não mostraram efeito significativo de doses do inseticida na altura da planta e no comprimento de raiz. Entretanto, efeito negativo genérico de forate foi observado na área foliar, no peso seco de raiz e parte aérea, e no peso fresco de frutos. Baseado em modelos de regressão múltipla, área foliar máxima foi conseguida com 6,7 mg i.a./vaso e máximo peso seco de parte aérea e raíz foram obtidos sem aplicação de inseticida e com 0,1 mg i.a./vaso, respectivamente. Dosagens de forate próximas ao limite inferior das dosagens recomendadas para tomateiro (1 kg i.a./ha) favoreceram o aumento da área foliar das plantas de tomate, mas este aumento não se traduziu em aumento de produção. Forate foi ligeiramente de-trimental ao crescimento de parte aérea e raíz , o que levou a uma menor produção em plantas tratadas com este inseticida.

The effect of the systemic insecticide phorate on vegetative growth and yield of tomato (Lycopersicum esculentum Mill.) was studied in the greenhouse. Three dosages of phorate (1.5, 7.5, and 13.5 mg a.i./ 1.5 L pot) were applied along with a control (without insecticide application). The plants were harvested at 17, 32, 51, 69, and 90 days after tilling. Regression analysis did not show any significant effect of insecticide dosages in plant and root length. However, an overall negative effect of phorate was observed on leaf area, shoot and root dry weights, and fruit fresh weight. Based on multiple regression models, maximum leaf area was obtained with 6.7 mg a.i./pot and maximum shoot and root dry weights were obtained with no insecticide application and 0.1 mg a.i./pot, respectively. Higher fruit fresh weights were also obtained without phorate application. Dosages of phorate close to the lower range recommended for pest control in tomatoes (1 kg a.i./ha) favored the increase in leaf area in tomato plants, but this increase did not cause higher yields. Phorate was slight detrimental to shoot and root growth, what led to a smaller yield in the phorate treated plants.

Populações de Rhyzopertha dominica (F.) resistente e susceptível a inseticidas fosforados foram investigadas para verificar a ocorrência de acetilcolinesterase alterada. Malaoxon, a diferentes concentrações, foi utilizado como inibidor em ensaios colorimétricos "in vitro". Populações resistentes provenientes dos municípios de Patrocínio (Minas Gerais, Brasil) e Riley (Kansas, E.U.A.) apresentaram, respectivamente, 9,3- e 12,3- vezes menor sensibilidade ao malaoxon que a população susceptível de laboratório. Acetilcolinesterase de insetos resistentes foi inibida mais lentamente que a enzima de insetos susceptíveis com razão de constante bimolecular (k i) diferindo em 5,5- e 12,8- vezes para o malaoxon. Esses resultados confirmaram estudos prévios indicando o envolvimento de acetilcolinesterase alterada como mecanismo de resistência a inseticidas organofosforados em populações brasileiras e norte-americanas de R. dominica.