Interaction of Metarhizium anisopliae (Metsch), Beauveria bassiana (Bals.) and granulovirus, the main pathogens of Diatraea saccharalis (Fabr., 1794) (Lepidoptera: Crambidae)

A broca da cana-de-açúcar, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) é naturalmente infectada por diversos patógenos, sendo os mais importantes Metarhizium anisopliae (Metsch.) (Ascomycota: Clavicipitaceae), Beauveria bassiana (Bals.) (Ascomycota: Cordycipitaceae) e vírus da granulose. Esses microrganismos podem co-infectar um mesmo indivíduo em condições de campo, mas os resultados das interações desses patógenos não são conhecidos. O presente trabalho objetivou determinar a virulência desses patógenos aplicados de forma isolada e em infecções mistas na fase larval de D. saccharalis em condições de laboratório sobre dieta artificial e em plantas de milho. A maioria das combinações resultou em efeito aditivo na mortalidade dos insetos (M. anisopliae + B. bassiana, M. anisopliae + DsGV e M. anisopliae + B. bassiana + DsGV), entretanto ficou evidenciado antagonismo entre B. bassiana e o granulovírus. Todos os cadáveres oriundos das aplicações associadas apresentaram sintomas de apenas um dos patógenos envolvidos na infecção. A produção de conídios de uma espécie de fungo nos cadáveres submetidos à co-infecção foi semelhante à produção de conídios da mesma espécie na infecção isolada. Na infecção mista, os dois fungos se desenvolveram na hemolinfa do hospedeiro, entretanto em um estágio tardio do processo infectivo ocorreu a exclusão de um dos patógenos. A infecção por B. bassiana diminuiu drasticamente a densidade de hemócitos circulantes na hemolinfa das lagartas, efeito não observado para M. anisopliae. Duas populações de laboratório de D. saccharalis, uma oriunda de Piracicaba-SP e outra de Araras-SP, foram testadas quanto à suscetibilidade aos fungos M. anisopliae e B. bassiana. A população de insetos de Piracicaba foi menos suscetível em 2009 do que a mesma população em 2008 e também em relação à população de Araras. Dessa forma, foi realizado um bioensaio comparando a suscetibilidade de insetos das duas populações e da progênie (F1) dos cruzamentos diretos entre elas, criadas nas mesmas condições bióticas e abióticas, para determinar se a suscetibilidade diferencial estaria relacionada a fatores genéticos. Não foram observadas diferenças significativas na suscetibilidade das duas populações e dos cruzamentos aos fungos. A suscetibilidade diferencial observada nos dois primeiros bioensaios provavelmente esteja relacionada às variações no sistema de criação, em componentes nutricionais e antimicrobianos da dieta e não a variações entre as populações dos hospedeiros.The sugarcane borer, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) is naturally infected by various pathogens, the most important are Metarhizium anisopliae (Metsch) (Ascomycota: Clavicipitaceae), Beauveria bassiana (Bals.) (Ascomycota: Cordycipitaceae) and granulovirus. These microorganisms may coinfect the same host under field conditions, but the result of these pathogens interactions is not known. This study investigated the virulence of these pathogens applied separately and together on larvae of D. saccharalis in the laboratory on artificial diet and on corn plants. Most combinations resulted in additive effect on insect mortalities (M. anisopliae + B. bassiana, M. anisopliae + DsGV and M. anisopliae + B. bassiana + DsGV), however it became apparent antagonism between B. bassiana and the granulovírus. In all cadavers resulted from mixed applications, only one pathogen sporulated or externalized their symptoms in the host. Production of conidia of one fungal species on the cadavers subjected to co-infection was similar to the production of conidia of the same species in a single infection. In mixed infection, the two fungi have developed in the hemolymph of the host, and the exclusion of one pathogen occurred at a later stage of the infective process. Infection with B. bassiana has drastically reduced the density of circulating hemocytes in the hemolymph of the larvae, which was not observed for M. anisopliae. Two laboratory populations of D. saccharalis, one coming from Piracicaba-SP and other from Araras-SP, were tested for susceptibility to M. anisopliae and B. bassiana. The insect population from Piracicaba was less susceptible to application of fungi in 2009 compared to the same population in 2008 and compared to the Araras population. Therefore, a bioassay was performed comparing the susceptibility of the two populations and the progeny (F1) of direct crossings between them, using insects reared in the same conditions. This assay was performed to determine if the differential susceptibility would be related to genetic factors. No significant differences were observed in the susceptibility of insect populations and crossings to both fungi. The differential susceptibility observed in the first two assays was probably related to variations in the rearing system and nutritional and antimicrobial components in the diet and not due to variations among host populations