Bioatividade de derivados de Annonaceae sobre Helicoverpa armigera (Hübner, 1808) (Lepidoptera: Noctuidae)

Abstract

Helicoverpa armigera (Hübner, 1808) (Lepidoptera: Noctuidae) destaca-se pela grande capacidade de dispersão, hábito polífago e por ocasionar expressivos danos em culturas de interesse econômico em todo o mundo. Dentre os métodos de manejo de insetos-praga, o uso de derivados vegetais é considerado uma promissora alternativa ao controle químico, uma vez que estes produtos apresentam mais de um ingrediente ativo em sua composição, dificultando a seleção de insetos resistentes, além de serem provenientes de recursos renováveis. Dentre as famílias botânicas de ocorrência em regiões neotropicais, Annonaceae constitui uma das principais fontes de compostos naturais bioativos. Assim, visando disponibilizar alternativas mais sustentáveis e ao mesmo tempo eficientes para o manejo de Helicoverpa armigera (Hübner, 1808) (Lepidoptera: Noctuidae), avaliou-se a bioatividade de cinco derivados de anonáceas (Annona montana Macfad., A. mucosa Jacq., A. muricata L., A. reticulata L. e A. sylvatica A. St.-Hil.) e do produto comercial à base de acetogeninas de anonáceas (Anosom® 1 EC) sobre lagartas do inseto. Adicionalmente, o composto majoritário do extrato mais ativo foi identificado e também avaliado quanto à sua bioatividade sobre formas neonatas de H. armigera. Constatou-se que o extrato de A. mucosa (CL50: 411,55 mg kg-1 e CL90: 1.479 mg kg-1 ) assim como o Anosom® 1 EC (CL50: 312,08 mg kg-1 e CL90: 1.151 mg kg-1 ) apresentaram significativa atividade inseticida sobre H. armigera, com toxicidade aguda após sete dias de exposição a dieta artificial tratada. A partir do extrato etanólico de A. mucosa realizou-se fracionamento biomonitorado através de diferentes técnicas cromatográficas, permitindo o isolamento da acetogenina bisterahidrofurano roliniastatina-1. Este composto foi testado a uma concentração de 41,55 mg kg-1 , ocasionando mortalidade total das larvas de H. armigera após o quarto dia de incorporação à dieta. Na sequência, em casa de vegetação, avaliou-se a toxicidade comparada do extrato etanólico de A. mucosa, do Anosom® 1 EC (ambos na CL90 estimada) e do inseticida de origem sintética (Belt® 48 SC) sobre larvas neonatas do inseto em plantas de tomateiro. Neste ensaio, todos os tratamentos causaram significativa mortalidade larval (> 90%) do inseto. Por fim, avaliou-se o efeito do extrato etanólico de sementes de Annona mucosa L. e do inseticida comercial botânico Anosom® 1 EC na CL50 (411,55 e 312,08 mg kg-1 , respectivamente) sobre o comportamento alimentar e alguns parâmetros biológicos de H. armigera em dieta artificial. Constatou-se alteração no comportamento alimentar de lagartas de quarto ínstar de H. armigera expostas a dieta artificial contendo Anosom® 1 EC e extrato etanólico de A. mucosa, com significativa redução no consumo após 48 horas de exposição. Ambos os tratamentos prolongaram a fase larval (acréscimo de seis dias em dieta tratada com Anosom® 1 EC e sete dias em dieta tratada com extrato etanólico de A. mucosa). Também foi vericado reduções na viabilidade larval (25,00 % para o Anosom® 1 EC e 23,00 % para A. mucosa) e pupal (34,44 % para Anosom® 1 EC e 24,99 % para A. mucosa) assim como no peso médio de pupas (redução de aproximadamente 69,31 % para o Anosom® 1 EC e 70,80 % para A. mucosa). Os resultados obtidos neste estudo são inéditos e indicam que o extrato etanólico de A. mucosa apresenta bom potencial no controle alternativo de H. armigera, podendo ser inserido como estratégia eficiente em programas de manejo integrado do inseto, principalmente em cultivos orgânicos ou protegidos.

Helicoverpa armigera (Hübner, 1808) (Lepidoptera: Noctuidae) is a highly polyphagous species with high dispersion ability and adaptability to different crops of economic interest worldwide. Botanical insecticides emerge as a viable alternative to the use of synthetic insecticides for pest management because they have more of a potentially active ingredient in their composition, delaying the selection of resistant insect, moreover come from renewable resources. Among tropical plant families, the Annonaceae has shown great potential as a source of biopesticides. To determine an alternative tool for H. armigera control, this study evaluated the insecticidal activity of ethanolic seed extracts from five species of Annonaceae (Annona montana Macfad., A. mucosa Jacq., A. muricata L., A. reticulata L. e A. sylvatica A. St.-Hil.) and the acetogenin-based commercial bioinsecticide Anosom® 1 EC on larvae of H. armigera larvae. In addition, the major active compound of the ethanolic extract was isolated using various chromatographic techniques and assessed for its bioactivity on H. armigera neonates. In the initial screening assay we verified that the ethanolic seed extract from A. mucosa (LC50 = 411.55 mg kg-1 and LC90 = 1,479 mg kg-1 ) was the most promising one, showing similar effectiveness to Anosom® 1 EC (LC50 = 312.08 mg kg-1 and LC90 = 1,151 mg kg-1 ) against H. armigera at seven days after exposition to treated diet. The acetogenin bis-tetrahydrofuran rolliniastatin-1 was identified as the major compound in ethanolic extract from A. mucosa. This compound was assessed at 41.55 mg kg- 1 , causing 100 % of larval mortality on H. armigera neonates for days after exposition to treated diet. After, in a greenhouse trial using tomato plants, the bioactivity of ethanolic extract of A. mucosa was compared to botanical insecticide Anosom® 1 EC (both at LC90) and a synthetic insecticide (Belt® 48 SC) on neonate larvae of H. armigera. In this test, all treatments led to significant larval mortality (> 90 %). In the last step, the bioactivity of the extract from A. mucosa and Anosom® 1 EC at LC50 (411.55 and 312.08 mg kg-1 , respectively) were evaluated against H. armigera for feeding behavior and growth inhibitory effects, using dietary exposure bioassays. The feeding behavior effect was evaluated for 4- ínstar H. armigera larvae after exposure to Anosom® 1 EC and A. mucosa-treated diets, with significate consume reduction after a 48-hour exposition. Both treatments prolonged the larval phase duration (six days for Anosom® 1 EC -treated diet and seven days for A. mucosatreated diet). The larval (25.00% for Anosom® 1 EC and 23.00% for A. mucosa) and pupal (34.44% for Anosom® 1 EC and 24.99% for A. mucosa) viabilities decreased significantly, as well as the pupal weight (69.31% for Anosom® 1 EC and 70.80% for A. mucosa). The results obtained in this study are novel and demonstrate that the ethanolic extract from A. mucosa has great potential as alternative control method against H. armigera. This tool can be added as an effective strategy in integrated management programs of this pest, especially in organic or protected crops.