Resposta comportamental e identificação de compostos candidatos a feromônio de Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae) sob diferentes idades

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Produtos Naturais

Autores

Acácio, R.S. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS) ; Galvão, A.L.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS) ; Goulart, H.F. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS) ; Sant'ana, A.E.G. (UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS - IQB)

Resumo

O Tenebrio molitor L., é um inseto da ordem Coleoptera, família Tenebrionidae, sendo comumente encontrado nos depósitos de farinha e de cereais, que são muito prejudicados pelas larvas e insetos adultos. O objetivo do trabalho foi avaliar o comportamento do inseto em relação aos extratos obtidos e testar a influência da idade dos insetos na produção de compostos candidatos a feromônios. Foram realizadas aerações com 30 insetos de cada sexo fazendo-se em seguida análise desse extrato por meio de bioensaios e injeção das amostras em GC no Laboratório de Pesquisa em Recursos Natuaris (LPqRN). Foi observado comportamento positivo frente aos extratos e embora não tenha sido encontrado o composto 4metil- nonanol, os compostos identificados podem ser candidatos a feromônios.

Palavras chaves

Praga; Comportamento; Feromônio

Introdução

A base da alimentação humana está fundamentada nos grãos cereais e leguminosos, sendo necessária a conservação da qualidade e quantidade do produto armazenado até o consumo ou a industrialização. Grande parte é perdida devido a falhas de colheita, transporte e armazenamento, agravando-se com ausência ou uso inadequado de medidas de controle de pragas. A perda anual estimada, entre a colheita e armazenamento de grãos, está por volta de 20% (em torno de 120 milhões de toneladas) devida ao ataque de pragas, principalmente nas fazendas, onde as instalações apresentam-se mais rústicas (Campos, 2005; Rural News, 2014). O Tenebrio molitor é um dos coleópteros conhecidos pelos danos ocasionados por suas larvas e adultos aos grãos armazenados (Santos et al. 2008; Meireles, et al. 2009). Diferentes métodos de controlar os insetos, sem o uso dos agrotóxicos, têm sido enfatizados por cientistas em várias partes do mundo, o uso de feromônios é um deles. A quantidade de feromônio que pode ser extraído de um inseto, pode variar com a idade (Ma e Ramaswamy, 2003). Existem vários feromônios que mediam os comportamentos reprodutivos de T. molitor (Happ e Wheeler, 1969). Segundo Mangat et al (2006), o composto 4metil-nonanol é o único feromônio sexual identificado. O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento do inseto em relação aos extratos obtidos e testar a influência da idade de insetos, abaixo do período descrito em literatura, de T. molitor na produção de compostos voláteis candidatos a feromônios.

Material e métodos

Foi efetuada a sexagem, segundo Bhattacharya et al. (1970). A extração dos voláteis foi efetuada Segundo Zarbin et al. (1999), através do método de aeração no qual foi utilizada maleta de coleta de voláteis, contendo duas bombas de ar e três fluxômetros. Na entrada do sistema foi acoplada a uma coluna de carvão ativado a 180°C por duas horas, para pré-filtrar o ar. O ar é então forçado pela primeira bomba de ar a entrar nos frascos dessecadores, onde estavam os insetos. Na outra extremidade do sistema foi acoplada pipeta de Pasteur contendo o polímero Porapak® N e ligado à segunda bomba. A aeração foi efetuada por 24 horas sob regime de luminosidade 12/12. Cada aeração foi realizada com 30 insetos machos e 30 insetos fêmea. O processo de dessorção foi feito utilizando- se 1mL de hexano e o produto final foi armazenado em “vials” a -20°C para posterior bioensaio. Os bioensaios foram conduzidos no Laboratório de Pesquisa em Química de Recursos Naturais – LPQRN, do Instituto de Química e Biotecnologia – IQB, da Universidade Federal de Alagoas – Ufal. A sala foi preparada com iluminação fluorescente do tipo diurna, com temperatura de 25 ± 1°C e umidade relativa de 75 ± 5%. O bioensaio foi efetuado em olfatômetro do tipo “Y” onde, inicialmente foram avaliados 20 insetos fêmea e 20 insetos machos para testar a atração dos compostos aerados. A cada dez insetos avaliados, o olfatômetro era lavado com água destilada esterilizada, etanol 100% e hexano, e religado o fluxo de ar por 10 minutos, para eliminar a saturação do produto e não influenciar o próximo bioensaio. As análises cromatográficas foram realizadas em GC-FID onde após as quais foi realizado o cálculo do Índice de Kovats (KI) com um padrão de alcanos para posterior análise em GC-MS.

Resultado e discussão

O bioensaio realizado em olfatômetro do tipo “Y” foi eficiente para a análise comportamental do T. molitor. Notou-se que os insetos machos demonstraram maior atração em relação ao produto aerado de insetos fêmea e os insetos machos demonstraram menor atração em relação ao produto machos. Foram identificados, em insetos de T. molitor com cinco dias após a eclosão pupal três compostos ((E)-3- Nonen-2-one; 1-Phenylpropan-2-one e 2-Ethylhexanoic acid), comuns aos machos e fêmeas, que são utilizados em sistema de comunicação química. Na análise cromatográfica de insetos de T. molitor de idade variada, foram observados 10 compostos (N-Methylbenzenamine; Propyl hexanoate; (1R,5R)-4,6,6- Trimethylbicyclo[3.1.1]hept-3-en-2-ol; (Z)-4-Hexenyl butyrate; N,N-Dibutyl-1- butanamine; 3-Phenylpropan-1-ol; Pentyl hexanoate; 3-Phenyl-2-propenal; 2- Phenylacetic acid e 1-Methyl-4-((S)-6-methylhept-5-en-2-yl)-benzene), comuns aos machos e fêmeas, que são utilizados em sistema de comunicação química.

Conclusões

Observou-se comportamento positivo frente aos extratos obtidos e uma maior produção de compostos quanto mais velho for o inseto. Apesar do composto 4metil- nonanol ser o único feromônio sexual identificado para T. molitor, os compostos observados no presente trabalho podem ser estudados posteriormente, sendo moléculas candidatas a feromônio.

Agradecimentos

Universidade Federal de Alagoas - UFAL Instituto de Química e Biotecnologia - IQB

Referências

Bhattacharya, A. K.; Ameel, J. J.; Waldbauer, G. P. A Method for Sexing Living Pupal and Adult Yellow Mealworms. Annals of the Entomological Society of America, v. 63. n. 6. pp. 1783-1783. 1970.
Campos, T. B. Pragas dos grãos armazenados. XII Reunião Itinerante de Fitossanidade do Instituto Biológico e União. Ribeirão Preto/ SP. Anais. pp. 7-19. 2005.
Happ, G. M. Multiple Sex Pheromones of the Mealworm Beetle, Tenebrio molitor L. Nature. n. 222. pp. 180 – 181. 1969.
Ma, P. W. K.; Ramaswamy, S. B. Biology and ultrastructure of sex pheromone-producing tissue. cap. 2. pp. 19-51. In: Vogt, R. G.; Blomquist, G. J. Insect pheromone biochemistry and molecular biology. p. 745. 2003.
Mangat, J.; Langedock, C.; Vanderwel, D. In vitro assay for sex pheromone biosynthesis by the female yellow mealworm beetle and identification of a regulated step. Insect Biochemistry and Molecular Biology. v. 36, n. 5. pp. 403–409. 2006.
Meireles, E. A.; Carneiro, C. N. B.; Da Matta, R. A.; Samuels, R. I.; Silva, C. P. Digestion of starch granules from maize, potato and wheat by larvae of the the yellow mealworm, Tenebrio molitor and the Mexican bean weevil, Zabrotes subfasciatus. Journal of Insect Science: v. 9 n. 43. 2009.
Rural News. Boas práticas de armazenagem de grãos. Disponível em: < http://www.ruralnews.com.br/visualiza.php?id=1031> Acesso em 02/06/2014.
Santos, H. O.; Poderoso, J. C. M.; Silva-Mann, R.; Andrade, T. M.; Dantas, P. C.; Ribeiro, G. T.; Carvalho, M. L. M. Potencial de repelência do extrato de mamona (Ricinus comunis L. ) a Tenebrio molitor e Acanthoscelides obtectus. III Congresso Brasileiro de Mamona. Bahia. Anais. 2008.
Zarbin, P. H. G.; Ferreira, J. T. B.; Leal, W. S. Metodologias gerais empregadas no isolamento e identificação estrutural de feromônios de insetos. Quím. Nova v.22 n.2. 1999.

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