Biological responses of Drosophila suzukii (Matsumura, 1931) (Diptera: Drosophilidae) to stresses induced by synthetic and botanical insecticides and temperature
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Universidade Federal de Lavras
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Escola de Ciências Agrárias – ESAL
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Entomologia
Agência de fomento
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos do desesenvolvimento sustentável
Dados abertos
Resumo
A drosofila-de-asas-manchadas SWD Drosophila suzukii (Mastsumura, 1931) (Diptera:
Drosophilidae), considerada uma praga polifaga de origem asiática, que tem preferência por
atacar frutas vermelhas. Esta investigação foi realizada para avaliar compostos químicos
alternativos ao Spinetoram, como os: organofosforados, piretroides, neonicotenoides,
espinosinas, pirroles e diamidas, dois óleos essenciais: Eucalyptus globulus; Citrus sinensis
(L.) e um composto majoritário (R)-(+)-limoneno para o controle de adultos de D. suzukii. Além
disso, foram efetuados bioensaios para analizar alguns efeitos de concentrações subletais de
espinosinas, óleos essenciais (OE) de eucalipto, laranja e o composto majoritário (R)-(+)-
limoneno. Por último, determinamos o efeito da Temperature sobre o ciclo biológico e sobre as
principais características morfológicas da espécie (asas, tórax e ovipositor). Os bioensaios
foram realizados com uma criação de D. suzukii mantida no Laboratorio de Entomologia
Molecular e Ecotoxicolgia (MEET), foram feitos. Moscas adultas (5-7 dias) foram expostas por
ingestão e contato para determinar as curvas de dose-resposta de todos os compostos sob
condições controladas (23-25oC; 60-65% UR, 12h escotofase). Logo, adultos foram expostos
para determinar os efeitos sub-letais das espinosinas (LC5, LC10 e LC20), do OE de eucalipto
(LC5, LC20), do OE de laranaja e do seu composto majoritário (LC1, LC5, LC10 e LC20).
Posteriormente, avaliamos a longevidade dos adultos, a fecundidade das fêmeas e a massa
corporal dos adultos recém-emergidos. Finalmente, duas populações de moscas adultas D.
suzukii foram aclimatadas (20 e 25oC), e o monitoramento foi realizado a cada 5 gerações, de
F10 a F30. Determinamos o ciclo de vida, a massa corporal e a longevidade dos adultos, e foram
quantificados parâmetros morfométricos relacionados à plasticidade fenotípica: tamanho do
corpo (medidas do tórax), comprimento, largura e área total da asa, área da mancha nas asas de
machos, largura e número de dentes do ovipositor nas fêmeas. Nossos resultados indicam que
todos os compostos testados têm apresentam toxicidade e têm potencial para o controle de
adultos de D. suzukii, no entanto, em baixas concentrações as espinosinas e OE’s producem um
efeito estimulante na sobrevivência de adultos e na reprodução. Finalmente, confirmamos que
a Temperature causa um efeito na plasticidade fenotipica desta espécie, levando a alterações na
morfologia, dando origem a morfotipos que podem ser facilmente adaptáveis as condições
ambientais e garantindo o sucesso reprodutivo desta espécie.
Abstract
The spotted wing drosophila (SWD) Drosophila suzukii (Matsumura, 1931) (Diptera:
Drosophilidae), considered a polyphagous pest of Asian origin, has a preference for attacking
red fruits. This research was carried out to identify alternative chemical compounds to
spinetoram, such as organophosphates, pyrethroids, neonicotinoids, spinosyns, pyrroles and
diamides, two essential oils: Eucalyptus globulus; Citrus sinensis (L.) and a major compound
(R)-(+)-limonene for the control of D. suzukii adults. In addition, bioassays were carried out to
determine the effect of sublethal concentrations of spinosyns, essential oils (EO) of Eucalyptus,
orange, and the major compound (R)-(+)-limonene. Finally, we determined the effect of
temperature on the biological cycle and the main morphological characteristics of the species
(wings, thorax, and ovipositor). The bioassays were carried out using stock from the Molecular
Entomology and Ecotoxicology Laboratory (MEET). Adult flies (5-7 days old) were exposed
by ingestion and contact with the compounds to determine the dose-response curves of all the
compounds under controlled conditions (23-25oC; 60-65% RH, 12h scotophase). Adults were
then exposed to determine the sub-lethal effects of spinosyns (LC5, LC10, and LC20), Eucalyptus
EO (LC5, LC20), orange EO and its majority compound (LC1, LC5, LC10, and LC20).
Subsequently, we evaluated the longevity of the adults, the fecundity of the females, and the
body mass of the newly-emerged adults. Finally, two populations of adult D. suzukii flies were
acclimatized (20 and 25oC), and monitoring was carried out every 5 generations, from F10 to
F30. We determined the life cycle, body mass, and longevity of the adults, and quantified
morphometric parameters related to phenotypic plasticity: body size (thorax measurements),
width, area length, wing shape, and size, wing spot area in males, width and number of
ovipositor teeth in females. Our results indicate that all the compounds tested are toxic and can
potentially control D. suzukii adults; however, at low concentrations, spinosyn and EOs produce
a stimulating effect on adult survival and reproduction. Finally, we confirmed that temperature
has an effect on the phenotypic plasticity of this species, leading to changes in morphology,
giving rise to morphotypes that can be easily adapted to environmental conditions, and
guaranteeing the reproductive success of this species.
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ARTEAGA, M. R. P. Biological responses of Drosophila suzukii (Matsumura, 1931) (Diptera: Drosophilidae) to stresses induced by synthetic and botanical insecticides and temperature. 2024. 177 p. Tese (Doutorado em Entomologia) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2024.
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