Lethal effect of IB 151239 on the leaf-cutting ant Atta sexdens rubropilosa

Dentre as pragas de importância no Brasil, as formigas cortadeiras se destacam por causarem danos consideráveis nos eucaliptais e em diversos cultivos. Atualmente, o seu controle em larga escala utiliza ingredientes tóxicos como o fipronil, a sulfluramida e o clorpirifós, que eventualmente deverão ser proibidos frente à pressão exercida pelas certificadoras estrangeiras dos produtos florestais brasileiros. Assim, os objetivos deste estudo foram: avaliar o efeito de folhas de IB 151239 em colônias da formiga cortadeira Atta sexdens rubropilosa, bem como seu efeito subletal nas operárias; avaliar o efeito fungicida dos extratos etanólico e hexânico de folhas de IB 151239 sobre o fungo simbionte das cortadeiras, Leucoagaricus gongylophorus, e identificar as substâncias causadoras desse efeito presentes no extrato. Para avaliar a ação de folhas de IB 151239 nas colônias, os estudos foram realizados em formigueiros de laboratório, no Insetário do Departamento de Biologia Animal da Universidade Federal de Viçosa em salas sob a temperatura de 25 ± 5 oC, 75 ± 5 % U.R. e 12:12 (L:E). Folhas desse vegetal eram oferecidas diariamente às colônias. Os efeitos subletais eram avaliados, retirando-se operárias para medição da taxa de encapsulação, contagem do número de hemócitos totais presentes na hemolinfa e medição da taxa respiratória. Além disso, eram verificados o consumo foliar e o volume do jardim de fungo dessas colônias. Para avaliar a atividade fungicida de IB 151239, extratos hexânico e etanólico foram acrescidos ao meio de cultura do L. gongylophorus. Após a detecção do extrato mais ativo foi feito o fracionamento do mesmo e posterior identificação das possíveis substâncias causadoras do efeito fungicida. De acordo com os resultados encontrados, folhas de IB 151239 inibem o sistema imune de operárias de A. sexdens rubropilosa, uma vez que, em colônias tratadas com esse vegetal, as operárias apresentaram menor taxa de encapsulação e diminuição na quantidade total de hemócitos. Além disso, após oferecimento desse vegetal às colônias, houve diminuição do consumo foliar e do volume do jardim de fungo. Os extratos etanólico e hexânico de IB 151239 provocaram efeito fungicida no simbionte mutualista das cortadeiras, sendo que a fração clorofórmica do extrato etanólico demonstrou a maior atividade. O sub-fracionamento indicou possíveis substâncias fungicidas; dentre elas, o liral/intermedeol e avocadinofurano/(E)-nerolidil isobutirato/difenil-disulfide que necessitam ser confirmadas e testadas biologicamente.Important pests in Brazil, leaf-cutting ants cause considerable damage to several crops and to eucalyptus. Currently, they are controlled on a large-scale by using toxic ingredients such as fipronil, sulfluramide and chlorpyrifos; these eventually will be prohibited due to the pressures exerted by foreign certification of forest products in Brazil. The objectives of this study were to see if there is a detrimental effect of IB 151239 leaves on colonies of the leaf-cutting ant Atta sexdens rubropilosa and if so, the possible sublethal effect on workers; to evaluate the fungicidal effect of ethanolic and hexanic extracts of leaves of IB 151239 on the fungus Leucoagaricus gongylophorus, the symbiotic fungus of leaf-cutters and to identify the substances in the extract which may be responsible for these toxic effects. To verify the effect of these leaves of IB 151239 on the colonies, studies were performed in laboratory colonies kept at the Insectary/ Department of Animal Biology Federal University of Viçosa, in rooms at 25 ± 5 ° C, 75 ± 5% RH and 12:12 (L: E). Leaves of this plant were offered daily to the colonies. A sublethal effect was evaluated by measuring the encapsulation rate of workers taken from the colonies, counting the total number of hemocytes present in hemolymph and by measuring workers respiratory rate. In addition, leaf consumption was weighed daily and the fungus garden volume of these colonies was estimated every week. To evaluate the fungicidal activity of IB 151239, hexanic and ethanolic extracts were added to the culture medium of L. gongylophorus. After detection of the most active extract it was fractionated and used to a subsequent identification of possible substances causing the fungicidal effect was identified. Leaves of IB 151239 inhibit the immune system of workers of A. sexdens rubropilosa, as reflected by the lower encapsulation rate and the decrease in the total number of haemocytes in workers from colonies receiving the leaves. Furthermore, after offering this plant to the colonies, there was a gradual decline in leaf consumption and in the volume of the fungus garden. The ethanolic and hexanic extracts of IB 151239 caused a fungicidal effect on the mutualist symbiont; the chloroformic fraction of the ethanolic extract showed the highest activity. The sub-fractionation indicated possible antifungals; among them, the liral / intermedeol and avocadinofurano / (E)-isobutyrate nerolidil / diphenyl disulfide were isolated but they need to be confirmed and tested biologically.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio