Bioactivity and residual effect of neem nanoformulations to Spodoptera frugiperda (J.E. Smith)

Na tentativa de reduzir a biodegradação dos compostos ativos do nim e melhorar seu efeito residual, extratos de nim foram nanoformulados com diferentes tipos de nanoparticulas e de polímeros. Estas nanoformulações foram testadas sobre Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) e sua eficiência comparada a um produto comercial. Os polímeros poli--caprolactona (PCL), poli-- hidroxibutirato (PHB) e polimetilmetacrilato(PMMA), foram utilizados nas quantidades 0,25, 0,50 e 0,75g, e em dois tipos de nanopartículas (cápsulas e esferas). Foram utilizados Tween®80 e polivinil álcool (PVA) como agentes tensoativos. As nanoformulações foram produzidas em suspensão aquosa e em pó, sendo diluídas para aplicação. Essas nanoformulações foram aplicadas sobre dieta artificial oferecida a lagartas de segundo instar de S. frugiperda, e em plantas de milho das quais as folhas foram cortadas e fornecidas a lagartas de primeiro instar. A eficiência de diferentes nanoformulações foi testada considerando a mortalidade e o peso 10 dias após o tratamento. Quando aplicado em dieta artificial foi observada redução no peso larval. Entretanto, quando aplicadas em folhas de milho, quatro nanoformulações causaram mortalidade entre 40 a 46%. Essas quatro nanoformulações foram avaliadas quanto à preferência alimentar e efeito residual. Foram conduzidos três bioensaios, nos quais as folhas de milho tratadas com as quatro nanoformulações foram oferecidas às lagartas aos 1, 3 e 7 dias após a pulverização (DAP), considerando-se mortalidade e peso das lagartas após 10 dias. Simultaneamente, foram realizados testes de preferência alimentar com dupla escolha (tratamento x controle) com discos foliares de milho aos 1, 3 e 7 DAP. A preferência alimentar foi determinada por meio de um índice de preferência, calculando-se a área foliar consumida pela lagarta após 24h. O efeito residual das nanoformulações foi menor que do produto comercial avaliado. Apenas uma nanoformulaçao e Organic Neem® apresentaram fagodeterrência a S. frugiperda, mas somente em 1 DAP. Embora as nanoformulações tenham causado mortalidade e redução de peso larval, sua eficiência foi inferior a do produto comercial.Neem extracts were nanoformulated with several types of nanoparticles and polymers in a tentative to reduce the biodegradation of neem active compounds and improve their residual effect. These nanoformulations were tested against Spodoptera frugiperda and their efficacy compared to a commercial product. The polymers poly(-caprolactone) (PCL), poly(- hidroxibutirate) (PHB) and poly(methyl methacrylate) (PMMA) were used in the quantities 0.25, 0.50 and 0.75g and two sorts of nanoparticles (capsules and spheres). Tween®80 and poly(vinyl alcohol) (PVA) were utilized as surfactants. The nanoformulations were produced as aqueous suspension and powder and further diluted before application. These nanoformulations were sprayed on artificial diet offered to second instars of S. frugiperda, and on corn plants which had their leaves offered to first instars. The efficacy of the different formulations was tested by assessing larval mortality and weight 10 days after treatment. When applied to artificial diets, reduced larval weight was observed, but four of them caused 40 to 46% mortality when applied on corn plants. The four most effective nanoformulations were further tested to evaluate their effects on S. frugiperda larval feeding preference and their residual effect. Three bioassays were set up using corn leaves treated with these, wich were offered to larvae at days 1, 3 and 7 after spraying (DAS), having the larval mortality and weight assessed 10 days after larval exposure. Simultaneously, choice tests for larval feeding preference (treatment x control) were carried out using corn leaf discs 1, 3 and 7 DAS. Feeding preference was evaluated by using a preference index calculated after the assessment of the leaf area fed by the larva 24h after exposure. The residual effect of the neem nanoformulations was lower than the commercial product evaluated. Only one nanoformulation and Organic Neem® were feeding deterrents to S. frugiperda, but only in the first day after the treatment. Although the nanoformulations caused larval mortality and weight reduction, their efficacy was not any better than that of the commercial product tested