Psyllids (Hemiptera: Psylloidea) associated with vegetable crops and study of interactions with their host plants

Os psilídeos (Hemiptera: Psylloidea) são insetos sugadores de floema que se destacam como vetores de bactérias associadas a doenças emergentes em várias culturas agrícolas, como \'Candidatus Liberibacter solanacearum\' (CaLsol), que afeta batata, cenoura e tomate na América do Norte e Central, Europa, África e Nova Zelandia. Estudos recentes mostram associações de CaLsol com diversas espécies de olerícolas e psilídeos vetores, sugerindo a existência de mais interações do que as atualmente conhecidas. No Brasil, ainda não há registros de CaLsol nem dos psilídeos já conhecidos como vetores. Embora Psylloidea seja um grupo diversificado, apenas 89 espécies encontram-se identificadas no Brasil, sendo a maioria delas em áreas de floresta, havendo poucas informações sobre psilídeos em olerícolas. Assim, os objetivos do presente trabalho foram: 1) Avaliar a diversidade de espécies de Psylloidea associadas a cultivos de olerícolas na região Centro-Sul do Brasil, buscando-se identificar a ocorrência de espécies vetoras ou potenciais vetoras de CaLsol; 2) Avaliar a preferência hospedeira, sobrevivência e desenvolvimento de duas espécies de psilídeos associados a olerícolas, Russeliana capsici Burckhardt e R. solanicola Tuthill, em diferentes espécies vegetais que poderiam atuar como hospedeiras de CaLsol ou dos vetores; 3) Caracterizar o comportamento alimentar de adultos e imaturos de R. solanicola em plantas com diferentes níveis de adequação para o seu desenvolvimento, usando a técnica Electrical Penetration Graph (EPG). No levantamento realizado com métodos diretos (rede entomológica, batida de planta e inspeção visual) e indiretos (bandeja amarela com água) em várias localidades de seis estados brasileiros, foram encontrados 2813 exemplares de psilídeos, pertencentes a 7 famílias e 20 gêneros, com maior frequência de R. solanicola (95,1%), R. capsici (91,6%) e Isogonoceraia divergipennis (85,4%) em Daucus carota, Capsicum annuum (pimenta) e Solanum tuberosum, respectivamente. Observaram-se imaturos de R. capsici em C. annuum, e de R. solanicola em D. carota e na planta espontânea Parthenium hysterophorus. Em ensaios de escolha, houve preferência para pouso e oviposição de R. solanicola em D. carota e P. hysterophorus, e de R. capsici em C. annuum, Nicandra physalodes e S. americanum. Observou-se desenvolvimento completo (ovo-adulto) de R. solanicola em D. carota, S. tuberosum, N. physalodes, P. hysterophorus, e Bidens pilosa, enquanto que R. capsici mostrou especificidade hospedeira, desenvolvendo-se apenas em C. annum (pimentão e pimenta). O estudo de EPG mostrou que ninfas e adultos de R. solanicola atingem o floema tanto em plantas hospedeiras (D. carota e P. hysterophorus) como em não hospedeiras (C. annuum e S. lycopersicum), mas com variações significativas em parâmetros de atividade estiletar que permitem diferenciar o comportamento alimentar nas diferentes espécies vegetais. Os estudos demonstram uma íntima associação de R. solanicola e R. capsici com cultivos de olerícolas e seu potencial como vetores de CaLsol, em caso de introdução deste patógeno no Brasil.Psyllids (Hemiptera: Psylloidea) are phloem-feeding insects with increased importance as vectors of phloem-limited bacteria associated with emerging diseases in agricultural crops, e.g. \'Candidatus Liberibacter solanacearum\' (CaLsol), which causes severe losses in potatoes, carrots and tomatoes in North and Central America, Europe, Africa and New Zealand. Recent studies show associations of CaLsol with diverse species of vegetables and psyllid vectors, suggesting that more interactions than those currently known are likely. In Brazil, there are no records of CaLson and psyllid species already known as vectors. Although Psylloidea is a diversified group, only 73 species were identified in Brazil and most of them on forest trees, with scarce information about psyllids on vegetable crops. Therefore, the objectives of this work were: 1) To survey the diversity of psyllid species vectors associated with vegetable crops in the Central-South region of Brazil, aiming to identify vector or potential vector species of CaLsol; 2) To evaluate host plant preference, survival and egg-adult development of two psyllid species associated with vegetable crops, Russeliana capsici and R. solanicola, on various plant species that could serve as hosts of the pathogen or vectors; 3) To characterize the feeding behavior of adults and nymphs of R. solanicola on plants with variable levels of suitability as developing hosts, by using the Electrical Penetration Graph (EPG) technique. In the survey carried out with direct (sweep net, stem-tap, visual inspection) and indirect (yellow pan trap) methods in various localities of six Brazilian states, 2,813 psyllid speciments of 7 families and 20 genera were collected, with higher frequencies of R. solanicola (95,1%), R. capsici (91,6%) and Isogonoceraia divergipennis (85,4%) on Daucus carota, Capsicum annuum (pepper) and Solanum tuberosum, respectively. Immatures of R. capsici were observed on C. annuum, and those of R. solanicola were observed on D. carota and on the weed Parthenium hysterophorus. Choice tests in the laboratory revealed settling and oviposition preferences of R. solanicola on D. carota and P. hysterophorus, and of R. capsici on C. annuum, Nicandra physalodes and S. americanum. Complete egg-adult development was observed for R. solanicola on D. carota, S. tuberosum, Nicandra physalodes, P. hysterophorus and Bidens pilosa, whereas R. capsici showed host specificity by developing only on C. annum (green pepper and capsicum). The EPG study showed that R. solanicola nymphs and adults reach the phloem both on host (D. carota e P. hysterophorus) and non-host (C. annuum e S. lycopersicum) plants, but with significant differences on stylect activity parameters, allowing distinction of the feeding behavior among the different plant species. Overall, the studies indicate a close association of R. solanicola and R. capsici with vegetable crops, as well as their potential as vectors of CaLsol in case of introduction of this pathogen in Brazil