Flutuação populacional e controle biológico de Anastrepha fraterculus (Wied.) (Diptera: Tepharitidae) por nematoides entomopatogênicos em fruteiras de clima temperado em Porto Amazonas, PR, Brasil

Orientador : Prof. Dr. Lino B. MonteiroOrientador : Prof. Dr. Marcio VossTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa: Curitiba, 14/12/2015Inclui referências f. 44-46;63-67;79-81;93-96;101-109Área de concentração: Produção vegetalResumo: Anastrepha fraterculus é uma praga-chave para fruteiras de clima temperado. O conhecimento de sua flutuação populacional, de fatores abióticos e bióticos que a influenciam e de formas alternativas de controle como o uso de nematoides entomopatogênicos (NEPs) auxiliariam no seu combate e na redução do uso de agrotóxicos. Objetivou-se neste trabalho a caracterização da flutuação populacional de A. fraterculus em pomares de pessegueiro, caquizeiro e macieiras e em suas matas adjacentes, relacionando com fatores bióticos e abióticos; também, a identificação de isolados de NEPs nativos virulentos à A. fraterculus, relacionando sua captura com fatores bióticos e abióticos em pomar de macieira; e, ainda, comparar a virulência de NEPs nativos com a de isolados de outras regiões, utilizando solo de pomar de macieira como substrato e avaliando a eficiência a campo dos NEPS mais virulentos em pomar de macieira. Todos os trabalhos foram conduzidos em Porto Amazonas - Paraná, Brasil e no Laboratório de Manejo Integrado de Pragas, da UFPR. No experimento de flutuação populacional de A. fraterculus, armadilhas McPhail modificadas foram instaladas em matas adjacentes e dentro dos pomares para a captura de moscas-das-frutas e de parasitoides himenópteros. Também foi realizada uma análise florística, quantificando as espécies hospedeiras de A. fraterculus nas matas adjacentes, bem como a coleta de frutos de fruteiras comerciais e de hospedeiros alternativos de A. fraterculus para avaliar níveis de infestação. Com relação à ocorrência de NEPs nativos em pomar de macieira, amostras de solo foram coletadas mensalmente, com e sem a presença de frutos sobre ele, e expostas a larvas de Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae) e de A. fraterculus para a captura de NEPs. Após a confirmação da patogenicidade em Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae) os isolados foram mantidos a 15 °C para posterior identificação e testes de virulência em A. fraterculus. Em experimento de laboratório visando à comparação de NEPs nativos de Porto Amazonas (LAMIP) e outros de outras regiões, o substrato utilizado foi solo do mesmo pomar de macieira dos nematoides nativos. O solo foi acondicionado em potes contendo 12 larvas de A. fraterculus mais os tratamentos (doses de isolados de NEPs, mais a testemunha). Vinte e dois dias após a inoculação os adultos foram contados e as larvas e pupas mortas foram observadas para a verificação da presença de NEPs. Em experimento de campo, em pomar de macieira, Steinernema carpocapsae CB 02 e Heterorhabditis amazonensis CB 24 tiveram sua virulência testada em larvas de A. fraterculus nas doses de 180 juvenis infectivos (JI) por larva e a sua mistura com meia dose de cada. Cilindros de PVC foram cravados 10 cm no solo de uma linha do pomar livre de NEPs nativos. Cada cano representou uma parcela recebendo 60 larvas de A. fraterculus mais os tratamentos. Cartelas adesivas foram acondicionadas dentro de cada cano para o registro da emergência dos adultos. A. fraterculus foi a espécie dominante de moscas-das-frutas capturada em Porto Amazonas, PR. Os dois pomares de macieira foram os que apresentaram maior captura de moscas; porém, apenas em um deles se capturou mais moscas no pomar do que na mata. O aumento de A. fraterculus capturadas mostrou correlação positiva com o número de parasitoides, infestação dos frutos e com os frutos maduros no pomar. Com relação à ocorrência de NEPs nativos em pomar de macieira, 73 isolados de NEPs foram obtidos em 23,2% das amostras de solo. Vinte isolados tiveram sua virulência testada em larvas de A. fraterculus em laboratório e apenas cinco diferiram do controle. Todos foram identificados como Oscheius sp. A taxa de obtenção dos nematoides não variou com as estações do ano, a presença de fruto acima do solo e condições edafoclimáticas. Em experimento comparando a virulência de isolados nativos com outros endêmicos de outras regiões, observou-se que S. carpocapsae CB 02 foi o que provocou maior mortalidade de A. fraterculus. Isolados Heterorhabditis e LAMIP 09 (Oscheius sp.) apresentaram virulência intermediária, enquanto que LAMIP 92 (Oscheius sp.) não diferiu da testemunha. S. carpocapsae CB 02 foi capaz de matar 50% e 90% da população de larvas A. fraterculus com 96,3 e 314,7 JI larva-1, respectivamente, utilizando-se solo não estéril obtido dos pomares em estudo. Em experimento em pomar de macieira, a mortalidade da mosca observada com CB 02 foi superior à com CB 24, sendo que o último não diferiu do controle. Como conclusão, os picos populacionais de A. fraterculus obedecem à maturação dos frutos nos pomares em estudo, com exceção para o de pessegueiro. Os NEPs nativos ocorrem em baixa densidade e não apresentam picos populacionais. O uso de NEPs para integrar o manejo de A. fraterculus requer aplicação de isolados mais eficientes, através de inoculações, uma vez que os isolados nativos apresentaram baixa ocorrência e eficiência. Dentre os isolados comparados, S. carpocapsae CB 02 apresenta o melhor resultado para o controle de A. fraterculus no solo de Porto Amazonas, PR. Estudos de campo devem ser feitos para validar seu uso em cada condição de clima e solo. Palavras-chaves: caquizeiro, ecologia, macieira, moscas-das-frutas-sulamericana, NEP, pessegueiro.Abstract: Anastrepha fraterculus is a key pest in temperate fruit orchards. Biotic and abiotic factors that influence its population fluctuation and alternative control measures like the use of entomopathogenic nematode (EPNs) could help its control reducing chemical sprays. The objectives of this work were to characterize A. fraterculus population fluctuation in peach, persimmon and apple orchards and in their adjacent forests, in relation to biotic and abiotic factors; to identify native A. fraterculus-virulent EPN relating its capture to biotic and abiotic factors in apple orchard; to compare the virulence of native EPN with others from other regions using apple orchard soil as subtract and to test the most virulent ones in apple orchard. All experiments were conducted in Porto Amazonas, Paraná, Brazil or in the Laboratório de Manejo Integrado de Pragas of UFPR. For A. fraterculus population fluctuation study, modified McPhail traps were installed inside the orchard and in the adjacent forests in order to capture A. fraterculus adults and hymenopteran parasitoids. Floristic analysis was made in each forest and A. fraterculus hosts species were quantified. Fruits were also collected from commercial and alternative hosts in the orchards and adjacent forest to access fly infestation. Regarding the native EPNs in an apple orchard, soil samples were monthly collected with and without fruit above the soil and taken to laboratory, where they were exposed to A. fraterculus and Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae) last instar larvae for EPN capture. After confirmed their pathogenicity in Galleria mellonella (Lepidoptera: Pyralidae) the isolates were stored at 15 °C for further identification and test of virulence to A. fraterculus. In an experiment comparing native Porto Amazonas (LAMIP) EPN isolates and others from distinct regions, the substract used was soil from an apple orchard from the same region of native EPNs. The soil was placed in plastic pots with 12 A. fraterculus larvae and the treatments (EPN isolates doses and control). Twenty two days after inoculations adult flies were counted and dead larvae and pupae were observed to verify EPNs presence. In field experiment, in an apple orchard, Steinernema carpocapsae CB 02 and Heterorhabditis amazonensis CB 24 were tested against A. fraterculus larvae. The doses used were 180 infective juveniles (IJ) per larva for each isolate and their mixture in half dose. PVC cylinders were inserted 10 cm underground in a native-EPN free tree row in the apple orchard and each one received 60 A. fraterculus late-instar larvae plus the treatment. Adhesive cards were placed inside each cylinder to register adult fly emergency. A. fraterculus was the dominant fruit fly specie captured in Porto Amazonas, PR. The two apple orchard studied had major fly captures; however, only one of them had more flies captured in orchard than in the adjacent forest. The increase in fly captures showed positive correlations with the parasitoid number, fruit infestation and with the presence of ripe fruits. In relation to native EPN occurrence in apple orchard, 73 EPN isolates were obtained in 23.2% of soil samples. Twenty isolates had its virulence tested against A. fraterculus in laboratory and only five differed from the control. All virulent EPNs were identified as Oscheius sp. The EPN capture rate didn't vary with the seasons, with fruits above soil, with edaphic and climatic conditions. In a laboratory experiment comparing the virulence of EPNs native from Porto Amazonas (LAMIP) with others from other places, S. carpocapsae CB 02 was the most efficient in A. fraterculus control. Heterorhabditis isolates and LAMIP 09 (Oscheius sp.) had intermedium virulence, while LAMIP 92 (Oscheius sp.) didn't differ from the control. S. carpocapsae CB 02 is capable to kill 50 and 90% of A. fraterculus larvae with 96.3 and 314.7 IJ larva-1, respectively, using non sterile soil from the studied orchard. In the field experiment, observed mortality was higher with CB 02 than CB 24, and the latter did not differ from the control. As conclusion, A. fraterculus population peaks obey fruit ripening in the orchards studied, with the exception to the peach orchard. The native EPNs occur in low densities and don't have population peaks. The EPN in A. fraterculus integrate pest management require other isolates with higher virulence, since the native ones have low density and efficiency. Among the tested isolates, S. carpocapsae CB 02 is the best for A. fraterculus control in soil from Porto Amazonas, PR. Field experiment should be done to allow its use in each climate and soil conditions. Key-words: apple, ecology, EPN, peach, persimmon, South-American fruit fly