Spittlebug infestation in sugarcane affects ethanolic fermentation

Abstract

A cigarrinha-das-raízes (Mahanarva fimbriolata) tornou-se praga-chave na cultura da cana-de-açúcar com a expansão das áreas de colheita sem queima, comprometendo a produtividade e a qualidade da matéria-prima e consequentemente o processamento industrial. Essa pesquisa objetivou avaliar os efeitos da cigarrinha-das-raízes (Mahanarva fimbriolata) sobre a qualidade da cana-de-açúcar e a fermentação do caldo. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 × 2, sendo cinco níveis iniciais de infestação da cigarrinha-das-raízes (0-0,5; 0,6-2,5; 2,6-5; 5,1-8; 8,1-12,5 ninfas m-1), controlados ou não com o inseticida thiamethoxam (0,2 kg de ingrediente ativo ha-1). Para a fermentação alcoólica, o fermento prensado Saccharomyces cerevisiae foi inoculado aos mostos na concentração de 30 g L-1. As analises microbiológicas foram realizadas no início, meio e final do processo. O teor alcoólico e os açúcares redutores residuais totais foram analisados nos vinhos. O ataque da cigarrinha-das-raízes influenciou negativamente a qualidade da cana-de-açúcar, viabilidade celular e de brotos de leveduras e o teor alcoólico dos vinhos. A aplicação do inseticida controlou a praga e resultou em melhor qualidade da cana, viabilidade de células e brotos de leveduras, aumentando a produção de etanol.

The spittlebug (Mahanarva fimbriolata) has become a key pest of the sugarcane crop in Brazil with the increase of green-cane harvesting, causing stalk yield and cane quality losses. This research was undertaken to evaluate the effects of the spittlebug (Mahanarva fimbriolata) on cane quality and juice fermentation. The experiment was arranged in a completely randomized 5 × 2 factorial design, with five spittlebug infestation levels (0-0.5; 0.6-2.5; 2.6-5; 5.1-8; 8.1-12.5 nymphs m-1), controlled or not with thiamethoxam (0.2 kg of active ingredient ha-1). To conduct fermentation, Saccharomyces cerevisiae (fresh and pressed baker's yeast) was inoculated to musts at a concentration of 30 g L-1. Microbiological analyses were performed at the beginning, middle and end of the fermentation process. The alcohol content and total residual reducing sugars were measured in the wine. Spittlebug attack influenced negatively sugarcane quality, yeast cell and bud viability, and wine alcohol content. Insecticide application resulted in higher cane quality and cell and bud viabilities, resulting in increased fermentation yield.