Lasioderma serricorne (F.) (Fabricius, 1792) (Coleoptera: Anobiidae) is
a cosmopolitan plague popularly known as a tobacco beetle that attacks a wide
variety of stored agricultural products, like soybeans, escavating galleries in the
grains while feeding and consequently generating losses to the producers by the loss
of quality and value of the seeds. Due to the risks of intoxication and environment
contamination with chemical residues, as well as the emergence of resistant
individuals, other approaches to the control of L. serricorne have been sought. The
host plant kairomones are molecules with potential for application as food attractants
in traps for monitoring and capture insects. On the other hand, the evaluation of
essential oils (EO) of native plants cultivated locally, can contribute to the discovery
of useful compounds as natural repellents or bio-insecticides, also generating tools
useful in integrated pest management (IPM). The objective of this study was to
investigate and identify the volatile organic compounds released by stored soybeans
from 3 varieties cultivated in Brazil with attractiveness to adults L. serricorne
(soybean marketed in large supermarket chains in Maceió-AL and two varieties
EMBRAPA BRS284 and BRS360RR) and to test the EO activity of the mature fruits
of Schinus terebinthifolius, in order to promote the prospection of natural compounds
with potential for application in the integrated management of this pest in storage
environments. The attractiveness of grains and extracts prepared by dynamic
headspace collection was evaluated in 4-arm olfactometer behavioral bioassays,
while the isolation and identification of the bioactive compounds were carried out
using gas chromatography coupled to electroanthennography (GC-EAG) and gas
chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). Five EAG-active
compounds were identified in the extracts of soybeans: 1-octen- 3-ol, 3-octanol, 1-
nonanol, linalool and limonene. The behavioral response of L. serricorne in 4-arm
olfactometer bioassays to synthetic compounds was statistically significant for 1-
octen-3- ol, 3-octanol, 1-nonanol and linalool, while the attraction for the 4 synthetic
blend was comparable to that verified for soybeans. The activity of the EO extracted
by steam-drag of the mature fruits of S. terebinthifolius (3 replicates) harvested from
matrices located on the A. C. Simões Campus of UFAL, Maceió-AL, on L. serricorne
adults was tested in 4-arm olfactometer bioassays , in two concentrations (1 and 10
μL), while the EO composition was analyzed by GC-FID and GC-MS. EO repellency
was checked at a dose of 10 μL. A total of 14 compounds were identified in S.
terebinthifolius EO, with the main components being β-pinene (49.8%), α-pinene
(33.49%), 3-carene (5.85%), germacrene-D (2.08%) and bornylene (1.21%). The
attractive compounds identified from the soybean grains act as kayromones for L.
serricorne, while the S. terebinthifolius EO has repellent activity against this pest, so
the results obtained here can be applied in the development of bioproducts for the
integrated management of L. serricorne in and around storage environments,
favoring the rational use of insecticides. / Lasioderma serricorne (F.) (Fabricius, 1792) (Coleoptera: Anobiidae) é
uma praga cosmopolita conhecida popularmente como besourinho do tabaco que
ataca uma grande variedade de produtos agrícolas armazenados, dentre eles a soja,
escavando galerias nos grãos enquanto se alimentam e consequentemente gerando
prejuízos aos produtores pela perda da qualidade e valor das sementes. Devido aos
riscos de intoxicação e de contaminação do meio ambiente com resíduos químicos,
assim como o surgimento de indivíduos resistentes, outras abordagens para o
controle de L. serricorne tem sido buscadas. Os cairomônios das plantas
hospedeiras são moléculas com potencial para aplicação como atraentes
alimentares em armadilhas para monitoramento e captura de insetos. Por outro lado,
a avaliação de óleos essenciais (OE) de plantas nativas cultivadas localmente, pode
contribuir para a descoberta de compostos úteis como repelentes ou bioinseticidas
naturais, gerando também ferramentas úteis manejo integrado de pragas (MIP). O
objetivo desse estudo foi investigar e identificar os compostos orgânicos voláteis
liberados pelos grãos de soja armazenados de três variedades cultivadas no Brasil
com atratividade para adultos de L. serricorne (soja comercializada em grandes
cadeias de supermercados em Maceió-AL e duas variedades EMBRAPA BRS284 e
BRS360RR) e testar a atividade do OE dos frutos maduros de Schinus
terebinthifolius, a fim de promover a prospecção de compostos naturais com
potencial para aplicação no manejo integrado dessa praga em ambientes de
armazenamento. A atratividade dos grãos e de extratos preparados por coleta
dinâmica do headspace dos grãos foi avaliada em bioensaios comportamentais em
olfatômetro de 4 braços, enquanto o isolamento e identificação dos compostos
bioativos foram realizados pelas técnicas de cromatografia gasosa acoplada à
eletroantenografia (CG-EAG) e cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de
massas (CG-EM). Cinco compostos EAG-ativos foram identificados nos extratos dos
grãos de soja: 1-octen- 3-ol, 3-octanol, 1-nonanol, linalol e limoneno. A resposta
comportamental de L. serricorne em bioensaios em olfatômetro de 4 braços aos
compostos sintéticos foi estatisticamente significativa para 1-octen- 3-ol, 3-octanol, 1-
nonanol e linalol, enquanto a atração pela mistura dos 4 compostos sintéticos foi
comparável à verificada para os grãos de soja. A atividade do OE extraído por
arraste a vapor dos frutos maduros de S. terebinthifolius (3 repetições) colhidos de
matrizes localizadas no campus A. C. Simões da UFAL, Maceió-AL, sobre adultos de
L. serricorne foi testada em bioensaios em olfatômetro de 4 braços, em duas
concentrações (1 e 10μL), enquanto a composição do OE foi analisada por CG-FID
e CG-EM. Foi verificada repelência do OE na dose de 10 μL. Foram identificados 14
compostos no OE de S. terebinthifolius, sendo os componentes principais: β-pineno
(49,8 %), α-pineno (33,49 %), 3-careno (5,85 %), germancreno-D (2,08 %) e
bornileno (1,21 %). Os compostos atrativos identificados a partir dos grãos de soja
atuam como cairomônios para L. serricorne, enquanto o OE de S. terebinthifolius
possui atividade repelente contra essa praga, portanto os resultados aqui obtidos
podem ser aplicados no desenvolvimento de bioprodutos para o manejo integrado
de L. serricorne dentro e ao redor de ambientes de armazenamento, favorecendo a
utilização racional de inseticidas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufal.br:riufal/2498 |
| Date | 15 December 2017 |
| Creators | Silva, Ana Paula Oliveira da |
| Contributors | Santana, Antônio Euzébio Goulart, http://lattes.cnpq.br/8895697287739745, Estevam, Charles dos Santos, http://lattes.cnpq.br/9334272074165016, Lima, Gaus Silvestre de Andrade, http://lattes.cnpq.br/8851828663496808, Ikegaki, Masaharu, http://lattes.cnpq.br/2288114070031007, Nascimento, Ruth Rufino do, http://lattes.cnpq.br/7975227032836139 |
| Publisher | Universidade Federal de Alagoas, Brasil, Programa de Pós-Graduação em RENOBIO – Rede Nordeste de Biotecnologia, UFAL |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFAL, instname:Universidade Federal de Alagoas, instacron:UFAL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/embargoedAccess |
| Relation | bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/2498/2/license.txt, bitstream:http://www.repositorio.ufal.br:8080/bitstream/riufal/2498/1/Prospec%C3%A7%C3%A3o+de+produtos+naturais+para+o+manejo+integrado+de+Lasioderma+serricorne++%28Fabricius%2C+1792%29+%28Coleoptera_+Anobiidae%29.pdf |
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