Abstract Bacillus thuringiensis BR145 isolated from a soybean field in Southern Brazil showed toxicity against two important insect pests from soybean crop, Helicoverpa armigera, and Chrysodeixis includens, with LC50 0.294 µg.cm-2 and 0.277 µg.cm-2, respectively. We analyzed the genome of this strain through sequences obtained by Next Generation DNA Sequencing and de novo assembly. The analysis of the genome revealed insecticidal genes cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1Ia, cry2Ab, cyt1, and vip3Aa, suggesting the use of this strain in new strategies of biological control.

Abstract Chrysodeixis includens has become the major Lepidopteran pest of soybean crops, especially in the Brazilian Cerrado (savanna) region. A native isolate of Chrysodeixis includens nucleopolyhedrovirus (ChinNPV) from this region, Buritis, MG, was assessed for its biological and molecular features. In addition, in vitro co-infection with Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus (AgMNPV), another virus of an important soybean pest, was tested. The ChinNPV-Buritis isolate presented an average LC50 of 7,750 occlusion bodies (OBs)/ml of diet in C. includens larvae. Analysis of restriction endonuclease profiles of viral DNA revealed similarities with previously described ChinNPV isolates IE, IF, and IG from Brazil, although the presence of submolar bands indicates genetic heterogeneity. Optical microscopy analysis in conjunction with quantitative PCR (qPCR) demonstrated in vitro infection of this isolate in IPLB-SF-21AE, Sf9, and BTI-Tn-5B1-4 cell lines, but the amount of ChinNPV tends to decrease through serial passages. The qPCR method developed in this study successfully detected both AgMNPV and ChinNPV from cell culture and from infected larvae. The cell line Tn-5B1-4 is indicated for future development of in vitro production and co-infection studies.

RESUMO: Para o controle de pragas e doenças, os agrotóxicos são considerados a primeira linha de defesa. Pelo menos no curto e médio prazo, o seu uso continuará a ser uma estratégia importante de manejo, permitindo aos produtores produzir com baixo custo e boa qualidade. O manejo integrado de pragas (MIP) combina várias estratégias diferentes de controle de pragas. Entre elas, a associação do controle químico e biológico tem grande importância. Isto depende de agrotóxicos que tenham um ótimo controle das pragas alvo, com mínimo de impacto possível sobre a atividade dos agentes de controle biológico. Assim, devido à dinâmica de pragas, os produtores precisam de informações completas sobre os efeitos dos agrotóxicos sobre os inimigos naturais visando constantemente ajustar suas rotinas de MIP. No entanto, estas informações não estão sempre disponíveis, e quando encontradas, são muitas vezes contraditórias, o que prejudica as recomendações de campo. Nesta revisão, destacamos a importância de agrotóxicos seletivos em programas de MIP e seus efeitos sobre parasitoides, predadores e fungos entomopatogênicos. Ainda, discutiremos com mais detalhes os desafios e restrições para a pesquisa e recomendações de campo sobre seletividade de agrotóxicos.

ABSTRACT: Pesticides are considered the first line of defense for the control of pests and diseases. At least in the short and medium term, the use of pesticides will remain an important strategy for pest management, allowing growers to produce crops of sufficient quality at low costs. A broad approach known as Integrated Pest Management (IPM) combines several different pest-control strategies, among which the combination of chemical and biological control stands out. It requires pesticides that achieve optimal control of target pests with minimal impact on the activity of biological control agents. Because of the dynamics of pest infestations, IPM routines are continuously adjusted by growers, requiring comprehensive information about pesticide effects on natural enemies. However, this information is not always available and often contradictory, which constrains the design of field recommendations. In this review, we focused on the importance of selective pesticides in IPM programs, and the effects of chemical pesticides on parasitoids, predators, and entomopathogenic fungi. We provided a detailed discussion of the challenges and constraints for research on pesticide effects on natural enemies, as well as for the resulting field recommendations.

RESUMO: O presente estudo atualiza a posição sistemática e a nomenclatura dos lepidópteros associados com a cultura da soja na Argentina, Brasil, Chile e Uruguai. A literatura científica relaciona 69 espécies de Lepidoptera cujas larvas se alimentam de soja. As espécies incluem representantes das Superfamílias Noctuoidea (31), Pyraloidea (13), Hesperioidea (12), Tortricoidea (5), Geometroidea (5), and Bombycoidea (3). A diversidade dos lepidópteros associados com a cultura, as injúrias em diferentes partes da planta e alterações na composição das espécies são discutidas considerando mudanças no manejo de doenças da cultura, a introdução de plantas expressando proteínas Bt e a recente introdução de Helicoverpa armigera (Hübner) como uma nova praga da soja.

ABSTRACT: The present research updates the systematic position and nomenclature of Lepidoptera associated with soybean crops in Argentina, Brazil, Chile and Uruguay. Scientific literature lists 69 species of Lepidoptera feeding on soybean plants. These species are representatives of the Superfamilies Noctuoidea (31), Pyraloidea (13), Hesperioidea (12), Tortricoidea (5), Geometroidea (5), and Bombycoidea (3). Diversity of Lepidoptera associated to crop, injury in different parts of the plant, and changes in species composition are discussed considering the changes in plant disease management, introduction of plants expressing Bt proteins, and the recent introduction of Helicoverpa armigera (Hübner) as a new crop pest.

ABSTRACT This work has the objective to catalogue the information of Chrysodeixis includens (Walker, [1858]) (Lepidoptera: Noctuidae: Plusiinae) host plants. The list of plants comprehends new reports of host plants in Brazil and information from literature review around the world. It is listed 174 plants which are from 39 botanic families. The higher number of host plants of C. includens are in Asteraceae (29), Solanaceae (21), Fabaceae (18) and Lamiaceae (12).

Biotic potential and reprodutcive parameters of Spodoptera eridania (Stoll) (Lepidoptera, Noctuidae) in the laboratory: This study aimed to evaluate the biotic potential and reproductive parameters of Spodoptera eridania (Stoll, 1782) under controlled conditions (25 ± 1ºC, 70 ± 10% RH and 14 hour photophase). The longevity, pre-, post- and oviposition periods, fecundity and fertility of 15 couples was evaluated. The longevity of females (10.80 days) was not significantly higher than those of males (9.27 days). The mean durations of the pre, post and oviposition periods were 2.067, 0.600 and 8.133 days, respectively. The mean fecundity per female was 1,398 eggs and the mean fertility was 1,367.50 larvae. On average, females copulated 1.133 times. A strong positive correlation was observed between the number of mating and fecundity (r = 0.881, P <0.001). However a strong negative correlation was observed between the number of copulations and the duration of the pre-oviposition period (r = -0.826, P = 0.002) and longevity (r = -0.823, P = 0.001). The biotic potential of S. eridania was estimated at 1.894 x 10(25) individuals/female/year. The net reproductive rate (Ro) was 560.531 times per generation and the mean generation time (T) was 35.807 days. The intrinsic rate of increase (rm) was 0.177, with a finite rate of increase (l) of 1.193, per week

O objetivo deste trabalho foi descrever métodos para a caracterização morfológica e molecular de Helicoverpa armigera e ampliar o registro de ocorrência da praga no Brasil. As mariposas foram obtidas de lagartas coletadas nas culturas de algodão, milho e soja, com uso de armadilhas luminosas. As coletas foram realizadas na Bahia, no Distrito Federal, no Mato Grosso e no Paraná. A identificação foi baseada na genitália masculina e nas análises das sequências dos genes mitocondriais do citocromo B e da região cox1-tRNALeu-cox2. A genitália masculina foi comparada com as descrições morfológicas na literatura, e as sequências de genes, com as depositadas no GenBank. Ambas as análises confirmaram a presença de H. armigera nos locais de coleta. Ampliou-se o registro de ocorrência da praga para a região Sul do país.

The objective of this work was to describe methods for molecular and morphological characterization of Helicoverpa armigera and to extend the pest occurrence record in Brazil. Moths were obtained from larvae collected in cotton, corn, and soybean crops, using light traps. Collections were done in the states of Bahia, Distrito Federal, Mato Grosso, and Paraná, Brazil. Identification was based on male genitalia and on the analyses of mitochondrial gene sequences of cytochrome B and of the cox1-tRNALeu-cox2 region. The male genitalia were compared with the morphological descriptions in the literature, and the gene sequences with the ones deposited at GenBank. Both analyses confirmed the presence of H. armigera in the collecting locations. The pest geographic range was expanded to the South region of the country.

A pressão de seleção para obter genótipos resistentes pode resultar em custo adaptativo. Neste estudo, relatamos os efeitos da pressão de seleção de uma formulação comercial de Bacillus thuringiensis sobre aspectos biológicos de uma raça Dipel-resistente da lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis Hübner. Comparações de indivíduos resistentes e suscetíveis a Dipel revelaram diferenças significativas em peso de pupas e tempo de desenvolvimento larval. Ambas as raças (suscetível e Dipel-resistente) foram suscetíveis à toxina Cry1Ac expressa em tecidos de folhas do algodoeiro. Linhagens resistentes e suscetíveis apresentaram baixas taxas de sobrevivência de 22,5% e 51,2%, respectivamente, quando alimentadas com dieta Greene contendo algodão Bt. As larvas utilizadas no bioensaio após três gerações de laboratório apresentaram menores taxas de sobrevivência e menores números de ínstares do que os indivíduos mantidos no laboratório por mais de 144 gerações. O peso das pupas foi 9,4% menor e o tempo de desenvolvimento foi 1,9 dias mais longo na população resistente do que na raça suscetível. Outros parâmetros, como duração do estágio pupal, longevidade de adultos, número de ovos por fêmea, período de oviposição e fertilidade de ovos, não foram afetados.

Selection pressure to obtain resistant genotypes can result in fitness cost. In this study, we report the effects of the selection pressure of a commercial formulation of Bacillus thuringiensis on biological aspects of a Dipel-resistant strain of velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis Hübner. Comparisons of Dipel-resistant and susceptible individuals revealed significant differences in pupal weight and larval development time. Both strains (Dipel-resistant and susceptible) were susceptible to Cry1Ac toxin expressed in foliar cotton tissues. Resistant and susceptible strains showed low survival rates of 22.5% and 51.2%, respectively, when fed with Greene diet containing Bt-cotton. Larvae bioassayed after three laboratory generations presented lower survival and less instar numbers than individuals maintained in the laboratory for more than 144 generations. Pupal weight was 9.4% lower and larval development time was 1.9 days longer in the resistant population than in the susceptible strain. Other parameters, such as duration of pupal stage, adult longevity, number of eggs per female, oviposition period, and egg fertility, remained unaffected.

A dispersão e a persistência de Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae mediante aplicações por polvilhamento e pulverização em óleo de soja em campos de soja foram estudados. A dispersão fúngica foi avaliada a partir de uma área central mediante a amostragem de folíolos sobre oito transectos dispostos em anéis concêntricos em intervalos de 20 m até 100 m da área central. A densidade de unidades formadoras de colônias (UFC) por unidade de área foliar foi determinada mediante lavado dos folíolos de soja em água contendo Tween 80 e plaqueamento das suspensões em água em meio seletivo dodine-aveia-agar. A dispersão espacial de B. bassiana no campo de soja foi significativamente maior quando os conídios foram aplicados com óleo em comparação com a aplicação por polvilhamento. Não foram observadas diferenças significativas no número de UFC de M. anisopliae entre as parcelas pulverizadas ou polvilhadas. As aplicações em óleo favoreceram a dispersão de B. bassiana na cultura da soja, mas não a de M. anisopliae. As misturas em caulim não são apropriadas para a dispersão de B. bassiana ou de M. anisopliae.

The dispersal and persistence of Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae following application in soybean fields as kaolin dust and sprays of soybean oil formulations were investigated. Fungal dispersion was evaluated from a centrally-treated area by sampling leaflets on eight transects at 20-m intervals in concentric rings up to 100 m from the central area. Density of colony-forming units (CFU) per unit leaf area was determined by washing the soybean leaflets in water containing Tween 80, and plating the aqueous suspensions on an oatmeal-dodine semi-selective agar medium. Spatial dispersal of B. bassiana in soybean field was significantly higher when conidia were applied as an oil formulation compared with a kaolin dust formulation. No significant differences were observed in M. anisopliae CFU number between sprayed or dusted plots. Oil-based formulations favor the dispersal of B. bassiana in soybean crops, but not the dispersal of M. anisopliae. Kaolin-based formulations are not suitable for B. bassiana or M. anisopliae dispersal.

Suscetibilidade de Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera, Tenebrionidae) a cipermetrina, diclorvós e triflumurom no sul do Brasil. O cascudinho, Alphitobius diaperinus (Panzer), é uma importante praga em aviários no Brasil. A suscetibilidade do cascudinho à cipermetrina, diclorvós e triflumurom foi avaliada em oito aviários do Estado do Paraná, Brasil. Adultos de A. diaperinus foram testados mediante bioensaios com cipermetrina e diclorvós. As larvas foram alimentadas com ração para coelhos impregnada com suspensões de triflumurom. As regressões de concentração-mortalidade foram estimadas usando análise de Probit e as razões de resistência calculadas com base na população suscetível. Entre as populações de campo avaliadas, os valores da CL50 para adultos tratados com cipermetrina variaram entre 68,1 to 6.263 ng (IA)/cm². Os valores da CL50 para adultos tratados com diclorvós variaram de 10,3 to 1.385 ng (IA)/cm². Uma população de Pato Branco apresentou reduzida suscetibilidade ao triflumurom (CL50 = 272 µg (IA)/ml), quando comparada à população mais suscetível (CL50 = 109,8 µg (IA)/ml de solução). Cipermetrina, diclorvós e análogos devem ser manejados e aplicados com cautela para minimizar os problemas de resistência a inseticidas.

Susceptibility of Alphitobius diaperinus (Panzer) (Coleoptera, Tenebrionidae) to cypermethrin, dichlorvos and triflumuron in southern Brazil. The lesser mealworm, Alphitobius diaperinus (Panzer), is an important insect pest in poultry houses in Brazil. Susceptibility of the lesser mealworm collected from eight poultry houses in Paraná state, southern Brazil, was evaluated for cypermethrin, dichlorvos and triflumuron. Adult A. diaperinus were tested in bioassays with cypermethrin and dichlorvos. Larvae were fed rabbit feed wetted with a triflumuron-water solution. Concentration-mortality regressions were estimated using Probit analysis and resistance ratios were calculated based on the susceptible population. Among the field populations evaluated, cypermethrin LC50 values for adults, ranged from 68.1 to 6,263 ng (AI)/cm². LC50 values for adults challenged with dichlorvos ranged from 10.3 to 1,385 ng (AI)/cm². One population from Pato Branco showed reduced susceptibility to triflumuron (LC50 = 272 µg (AI)/ml of solution) when compared to the most susceptible population (LC50 = 109.8 µg (AI)/ml). Application of cypermethrin and dichlorvos analogues should be managed with caution to minimize insecticide resistance problems.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência de populações do percevejo-marrom (Euschistus heros) da soja ao metamidofós por meio de bioensaios em laboratório. Bioensaios foram realizados com populações de adultos e ninfas de último instar de Euschistus heros coletadas em lavouras de soja do Estado do Paraná. As maiores frequências de genótipos resistentes ao metamidofós foram obtidas em Alvorada do Sul, Toledo e Nova Santa Rosa. As populações de Bela Vista do Paraíso, Araruna, Campo Mourão, Mariluz, Cascavel, São João do Ivaí e Mamboré foram mais suscetíveis ao metamidofós. No entanto, o incremento incipiente de genótipos resistentes nesses locais não deve ser desconsiderado.

The objective of this work was to evaluate the soybean neotropical brown stink bug (Euschistus heros) resistance to methamidophos through laboratory bioassays. Bioassays were carried out using populations of adults and nymphs of Euschistus heros in the last instar collected in soybean crops in Paraná State. Highest frequencies of genotypes resistant to methamidophos were observed in Alvorada do Sul, Toledo and Nova Santa Rosa, PR. Populations from Bela Vista do Paraíso, Araruna, Campo Mourão, Mariluz, Cascavel, São João do Ivaí, and Mamboré were more susceptible to methamidophos. However, an increase on resistant genotypes in this locations cannot be discarded.

As análises de RAPD (Polimorfismo de DNA Amplificado ao Acaso) e ITS (Sequências Internas Transcritas) foram utilizadas para investigar a variabilidade molecular entre isolados de Paecilomyces e para identificar cinco isolados morfologicamente atípicos, obtidos a partir de mosca branca no Norte do Estado do Paraná, que possuíam alguma semelhança com P. fumosoroseus. O produto da amplificação com os primers ITS4 e ITS5 apresentou 700 pares de bases para todos os isolados investigados. Os cinco isolados não identificados deram origem a padrões de restrição idênticos a todas as linhagens de P. fumosoroseus utilizadas como referência. A variabilidade observada nos perfis de RAPD foi suficiente para discriminar todos os isolados. A similaridade genética entre os isolados não identificados e as linhagens de P. fumosoroseus foi maior do que aquela observada entre as linhagens referência desta espécie. Este fato permitiu concluir que os isolados CNPso-P77, CNPso-P78, CNPso-P80, CNPso-P85 and CNPso-P91 pertencem à espécie P. fumosoroseus.

ITS and RAPD analyses were used to investigate molecular variations within samples of Paecilomyces isolates and to resolve five morphologically atypical isolates resembling P. fumosorosus, obtained from whitefly in Northern Paraná State. The ITS4-ITS5 amplicon was 700 base pairs (bp) long in all isolates. The five isolates of Paecilomyces not assigned to species produced restriction profiles identical to all the reference strains of P. fumosoroseus. The extent of fingerprint variability observed by RAPD was sufficient to discriminate all the isolates. The genetic similarity among unidentified isolates and strains of P. fumosoroseus was even higher than that observed among reference strains of this species, allowing us to conclude that isolates CNPso-P77, CNPso-P78, CNPso-P80, CNPso-P85 and CNPso-P91 are P. fumosoroseus.

Bandas de dsRNA foram detectadas em três dos doze isolados de Paecilomyces fumosoroseus. A identidade destas bandas foi provada através de tratamentos com RNAse, DNAse e S1 nuclease. A cura do dsRNA para um dos isolados (P92) foi obtida através do isolamento de colônias monospóricas. Linhagens isogênicas, com e sem dsRNA, foram submetidas ao teste de virulência contra a mosca branca Bemisia tabaci biotipo B. Ao contrário do que ocorre para vários fungos fitopatogênicos, os fragmentos de dsRNA não causaram hipovirulência em P. fumosoroseus.

Bands of double-stranded RNA (dsRNA) were detected in three out of twelve isolates of Paecilomyces fumosoroseus. Identity of these bands was confirmed by RNAse, DNAse and S1 nuclease treatments. The cure of dsRNA for one isolate (P92) was successfully carried out for a single conidium subculture. Isogenic strains, with or without dsRNA, were submitted to virulence tests against the whitefly Bemisia tabaci strain B. In contrast to findings for some phytopathogenic fungi, these dsRNA fragments did not cause hypovirulence in P. fumosoroseus.

O presente trabalho objetivou verificar a suscetibilidade de larvas de segundo ínstar de Spodoptera frugiperda (Smith, 1797) a sete isolados geográficos de um vírus de poliedrose nuclear (VPN), conduzindo-se sete bioensaios no Laboratório de Patologia de Insetos da Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Soja, Londrina. Para cada isolado preparou-se dieta artificial contendo 0, 2x10³, 4x10³, 8x10³, 16x10³, 32x10³ e 64x10³ corpos poliédricos de inclusão (CPI)/mL. Cada dose foi oferecida às larvas em copos de plástico de 50 mL, sob condições controladas (temperatura: 26±2ºC; umidade relativa: 60±10%; fotófase:14 horas). A análise (Probits) realizada sobre o somatório de larvas mortas (contadas, diariamente, do quinto ao décimo quarto dia após a inoculação) mostrou, com base na ausência de sobreposição das amplitudes dos intervalos de confiança das concentrações letais médias (CL50), que: o isolado de Sertaneja, PR (5.631 CPI/mL), foi o mais virulento; o da Guatemala (11.520 CPI/mL) equivaleu aos de Ponta Grossa, PR (14.184 CPI/mL), Argentina (15.891 CPI/mL) e Alabama, EUA (17.558 CPI/mL), mas foi superior aos isolados de Louisiana, EUA (19.325 CPI/mL) e Sete Lagoas, MG (25.310 CPI/mL). A variação do tempo letal médio, de 8,3 a 10 dias, não foi significativa em relação aos isolados.

In order to verify the Spodoptera frugiperda (Smith,1797) second instar larvae susceptibility to seven nuclear polyhedrosis virus (NPV) geographical isolates, seven bioassays were carried out at Embrapa-Centro Nacional de Pesquisa de Soja, Insect Pathology Laboratory, Londrina, Paraná State, Brazil. Artificial diet containing 0 (control), 2x10³, 4x10³, 8x10³, 16x10³, 32x10³, and 64x10³ polyhedral inclusion bodies (PIB)/mL was prepared for each virus isolate; each dose was offered, in 50 mL plastic cups to the larvae under controlled conditions (temperature 26±2ºC; relative humidity: 60±10% and photophase: 14 hours). The statistical analysis (Probits) was made on the total of dead larvae (daily scored from the fifth up to 14th day after the inoculations). It was determined on base of non-overlapping of the 95% fiducial limits of the mean lethal concentrations (LC50) that the isolate from Sertaneja, PR, was the most virulent (5,631 PIB/mL). The ones from Guatemala (11,520 PIB/mL), Ponta Grossa, PR (14,184 PIB/mL), Argentina (15,891 PIB/mL) and Alabama, USA (17,558 PIB/mL) were similar, but the Guatemala's isolate was superior to those from Louisiana, USA (19,325 PIB/mL) and Sete Lagoas, MG (25,310 PIB/mL). There were no significant differences among isolates, regarding the mean lethal time (LT50): 8.3 to 10 days.