TÍTULO

Efeito da umidade sobre o desenvolvimento in vitro de fungos entomopatogênicos de origem do Cerrado e a atividade em Triatoma infestans

AUTORES

LAZZARINI1, G. M. J.; ROCHA, L. F. N.; ELIAS, C. N.; LUZ2, C.

UNIDADE ACADÊMICA

Instituto de Patología Tropical e Saúde Pública

E-MAIL

1 gmjlazzarini@bol.com.br

2 wolf@iptsp.ufg.br

PALAVRAS-CHAVE:

Beauveria, Metarhizium, Triatominae, controle biológico

INTRODUÇÃO

A doença de Chagas é uma enfermidade grave transmitida por triatomíneos, insetos conhecidos como "barbeiros". A eliminação dos transmissores tem sido sua principal medida profilática (Dias et al., 2002). Todavia, esse procedimento é realizado tradicionalmente com o uso de inseticidas químicos, que apresentam a desvantagem de matar também inimigos naturais, poluir o ambiente e serem perigosos para a saúde humana (Lacey & Goettel, 1995).

O controle biológico desses vetores e de outros insetos pode ser realizado com fungos. Estes, invadem o hospedeiro pela cutícula, e seu desenvolvimento extracuticular depende de fatores abióticos e bióticos, sendo a umidade um dos mais limitantes (Luz & Fargues, 1997). A variabilidade genética entre diferentes linhagens da mesma espécie pode indicar a existência de isolados que conseguem germinar e causar infecção sob condições de umidade reduzida. Pelas características climáticas do Cerrado, fungos coletados nessa região poderiam ser adaptados e demonstrar alta virulência nessas condições.

O objetivo desse trabalho foi analisar o efeito da umidade sobre a germinação in vitro de isolados de Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae coletados em solos do Cerrado, e testar in vivo em Triatoma infestans aqueles, de cada espécie, com menores e maiores velocidades de germinação de conídios in vitro, em diferentes umidades relativas (UR).

MATERIAIS E MÉTODOS

Teste in vitro: Foram testados 11 isolados de B. bassiana e 11 de M. anisopliae armazenados na coleção de fungos entomopatogênicos do Laboratório de Patologia de Insetos do IPTSP, colhidos originariamente de áreas peridomiciliares do Centro Oeste. Conídios foram incubados a 120 rpm em frascos com meio mínimo (106 conídios/ml), com e sem acréscimo de 117 g de NaCl por 1000 g de meio para obter as respectivas atividades de água (aw) de 0,93 e >0,99, a 25oC. Foram retiradas alíquotas de cada frasco desde 4 até 216 h após a inoculação (p.i.) para contagem do número de conídios germinados e não germinados. Foram 4 contagens de 100 conídios em cada repetição.

Testes in vivo: Os triatomíneos utilizados foram criados no Laboratório de Biologia e Fisiologia de Insetos do IPTSP, cuja população é originária do município de Jacarezinho - PR e mantida em laboratório desde 1981. Em cada tratamento, 10 ninfas de terceiro estádio de T. infestans foram tratadas em torre de pulverização Potter com 5 suspensões aquosas contendo entre 106 e 3x108 conídios/ml. A incubação ocorreu a 25oC em câmaras com URs ajustadas para 43, 75 e 98%, por meio de soluções salinas saturadas. A mortalidade foi verificada diariamente até os 25 dias. Os testes in vitro e in vivo foram repetidos 4 vezes.

Análise de dados: Os resultados dos testes de germinação in vitro foram analisados pelo teste de Kruskal-Wallis e pela metodologia de Probit, para determinação do tempo de germinação de 50 e 90% dos conídios (TG50/90). Os resultados de mortalidade foram transformados para suas respectivas raízes quadradas de arcossenos para posterior análise de variância. Foi utilizada metodologia de Probit para cálculo da concentração letal para 50 ou 90% dos insetos (CL50/90), em dias específicos.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Testes in vitro: Na aw >0,99, os primeiros conídios inchados e tubos germinativos foram observados de 4 até 8 h p.i. e com 24 h p.i. a germinação foi >98%, independentemente da espécie e do isolado testado. Os TG50 dos isolados de B. bassiana esteve entre 10,2 e 17,3 h e dos de M. anisopliae entre 9,0 e 11,5 h. Na aw 0,93, conídios incharam com 4 h, porém a germinação iniciou a 48 h e 72 h p.i. para B. bassiana e M. anisopliae, respectivamente. Foi observado efeito altamente significativo dos isolados testados sobre a germinação quantitativa nessa aw subotimal (H>40,0, df=10;43 e p<0,001, desde 72 até 216 h). Com exceção de um isolado de B. bassiana, IP 229, e dois de M. anisopliae, IP 225 e IP 235, a germinação foi >90% a 216 h p.i. Esses resultados mostraram a diversidade de comportamento entre isolados de uma mesma espécie e região. Esses fungos conseguiram germinar com demanda hídrica próxima do limite encontrado por Luz & Fargues (1997) para B. bassiana, cujo isolado testado teve aw 0,92 como limitante. Em Verticillium lecanii, a aw 0,93 impediu o desenvolvimento do fungo (Barranco-Florido et al., 2002).

Testes in vivo: Foram selecionados os isolados IP 170 (B. bassiana) e IP 225 (M. anisopliae), que apresentaram rápida germinação de conídios em aw 0,93, e os isolados IP 229 (B. bassiana) e IP 230 (M. anisopliae), que mostraram-se lentos nos mesmos critérios. As primeiras ninfas morreram 4 dias após tratamento e exposição em UR 98%, 5 dias em UR 75% e 6 dias em UR 43%. Houve efeito significativo da UR sobre a mortalidade (F=199,7, df=2;6 e p<0,001 aos 25 dias). Em UR 98%, houveram repetições com mortalidade total num intervalo de 2 d em 3 dos isolados, sendo que B. bassiana IP 170 sempre teve desempenho inferior ao dos demais fungos. Entre UR 43 e 75%, nenhum dos fatores causou diferença na mortalidade acumulada, que foi sempre menor que 40%. Com exceção de IP 170 em UR 98%, não houve diferença estatística de atuação entre isolados e nem entre concentrações de conídios na suspensão. Esse comportamento nas diferentes umidades foi encontrado em um isolado de B. bassiana aplicado sobre Rhodnius prolixus por Fargues & Luz (2000), que obtiveram mortalidade total na umidade próxima da saturação, e menor que 50% nas não saturadas. Os resultados do presente trabalho indicam que a velocidade de germinação rápida em umidade hostil não deve ser um bom indicador para a virulência, dos isolados testados, nessa mesma condição. Outros trabalhos (Ibrahim et al., 2002; Altre et al., 1999) conseguiram mostrar uma relação entre virulência maior e velocidade de germinação mais acelerada de conídios, mas em condições de umidade ideais. Provavelmente, isso ocorreu porque em UR alta, mais conídios conseguiram germinar e causar infecção, enquanto, que em UR suboptimal, apenas conídios depositados em microsítios que mantêm-se próximos da saturação conseguiram isso.

CONCLUSÕES

A variabilidade na germinação de conídios entre isolados in vitro ressalta o potencial de se encontrar outros que mostrem capacidade de desenvolver-se in vivo em condições de umidade reduzida, para combater insetos que encontram-se em ambientes mais secos, como muitas espécies de triatomíneos, vetores da doença de Chagas. Outras variáveis podem ser estudadas de forma a potencializar a ação desses entomopatógenos, como a formulação dos conídios, outros insetos hospedeiro e a expressão gênica.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ALTRE, J.A.; VANDENBERG, J.D.; CANTONE F.A. Pathogenicity of Paecilomyces fumosoroseus isolates to diamondback moth, Plutella xylostella: correlation with spore size, germination speed and attachment to cuticle. Journal of Invertebrate Pathology, v.73, p.332-338, 1999.

BARRANCO-FLORIDO, J.E.; ALATORRE-ROSAS, R.; GUTIÉRREZ-ROJAS, M. et al. Criteria for the selection of strain of entomopathogenic fungi Verticillium lecanii for solid state cultivation. Enzyme and Microbial Technology, v.30, p.910-915, 2002.

DIAS, J.C.P.; SILVEIRA, A.C.; SCHOFIELD, C.J. The impact of Chagas disease control in Latin America – A Review. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz, v.97, p.603-612, 2002.

FARGUES, J.; LUZ, C. Effects of fluctuating moisture and temperature regimes on the infecting potencial of Beauveria bassiana for Rhodnius prolixus. Journal of Invertebrate Pathology, v.75, p.202-211, 2000.

IBRAHIM, I.; BUTT, T.M.; BECKETT, A. et al. The germination of oil-formulated conidia of the insect pathogen, Metarhizium anisopliae. Mycological Research, v.103, p.901-907, 1999.

LACEY, L.A.; GOETTEL, M.S. Current developments in microbial control of insect pests and prospects for the early 21st century. Entomophaga, v.40, p.3-27, 1995.

LUZ, C.; FARGUES, J. Temperature and moisture requirements for conidial germination of an isolate of Beauveria bassiana, pathogenic to Rhodnius prolixus. Mycopathologia, v.138, p.117-125, 1997.

APOIO

CAPES, CNPq Centro-Oeste