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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2023.tde-09102023-152001
Documento
Autor
Nome completo
Julia Gabriela Aleixo Vieira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2023
Orientador
Banca examinadora
Yamamoto, Pedro Takao (Presidente)
Beloti, Vitor Hugo
Coletta Filho, Helvecio Della
Lopes, Joao Roberto Spotti
Título em português
Potencial da planta de curry (Bergera koenigii L.) como ferramenta para o manejo de Diaphorina citri (Hemiptera: Psyllidae) e detecção de huanglongbing em pomar de citros
Palavras-chave em português
Inseticidas sistêmicos
Manejo do huanglongbing
Plantio-isca
Sensoriamento hiperespectral
Resumo em português
Atualmente, o huanglongbing (HLB) ou greening é a principal e mais destrutiva doença que acomete os cultivos de citros. A doença está associada as bactérias “Candidatus Liberibacter spp.” e é considerada o principal desafio dos produtores, devido à dificuldade no manejo e no controle do inseto vetor, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae). A principal ferramenta de controle de D. citri é a aplicação de inseticidas, porém, outros métodos de controle vêm sendo buscados, a fim de reduzir os impactos causados pelo uso de agroquímicos, como a utilização do controle cultural veiculada por plantas iscas, principalmente a espécie vegetal Bergera koenigii L. que é imune a doença e mais atrativa que plantas de citros, além da agricultura de precisão para a detecção precoce do HLB. Diante do exposto, objetivou-se com este trabalho desenvolver outras estratégias de manejo para o HLB e D. citri, utilizando como ferramenta a planta-isca B. koenigii e o sensoriamento remoto para a detecção de HLB na cultura dos citros. Primeiramente foram realizados testes de persistência em campo e casa-de-vegetação de três inseticidas sistêmicos: tiametoxam, tiametoxam + clorantraniliprole e imidacloprido a fim de desenvolver um sistema atrai-e-mata para D. citri. Posteriormente, testes de concentração letal (CL10 e CL50) e de efeitos subletais dos inseticidas tiametoxam e tiametoxam + clorantraniliprole foram realizados. Foi observado alta mortalidade (>90%) de adultos e um efeito prolongado dos inseticidas após a aplicação em experimentos de campo e casa-de-vegetação, além de verificar que concentrações baixas dos inseticidas causaram inibição de oviposição de D. citri. Além disso, foi mensurado a CL50 de dois inseticidas, sendo 0,031 g i.a. por planta para tiametoxam e 0,028 g i.a. por planta para tiametoxam + clorantraniliprole. Posteriormente, visando determinar se a planta de curry apresenta ação antibacteriana contra a bactéria no inseto vetor, foram realizados testes para verificar possíveis efeitos da alimentação sobre D. citri infectadas com “Candidatus Liberibacter asiaticus” (CLas) em plantas de curry. Foram confinados psilídeos em plantas-fonte da bactéria, e após dez dias foram retirados para o desenvolvimento da progênie. Após a emergência dos adultos, os insetos foram transferidos para plantas de citros e de curry e permaneceram por quatro, oito e quinze dias. Após isso, os espécimes foram retirados, acondicionados, e posteriormente, submetidos ao PCR em tempo real para a quantificação e diagnose de CLas. Não foram observados efeitos significativos sobre a concentração bacteriana nos períodos de quatro, oito e quinze dias. Entretanto, em relação a proporção de amostras de insetos infectivos, foram observadas diferenças entre os períodos e entre os tratamentos. Quando os insetos permaneceram por quatro dias de alimentação, os insetos que se alimentaram em plantas de citros apresentaram maior proporção de insetos infectivos (100%) que plantas de curry (58,88%). Assim, os resultados obtidos demonstraram que a proporção de amostras de psilídeos positivas pode ser influenciada pelo tempo de alimentação e pelo hospedeiro. Por fim, estudou-se a possibilidade de detecção de plantas assintomáticas utilizando sensoriamento remoto. Foram conduzidos testes para avaliar imagens espectrais de plantas de citros positivas ao HLB e sadias, utilizando-se câmera hiperespectral, a partir de 50 dias após a infecção até o aparecimento visual dos sintomas. Foram verificadas diferenças espectrais na região do vermelho de borda a partir da segunda semana de avaliação e na região do visível a partir da quinta semana de avaliação. O trabalho contemplou a avaliação de diferentes ferramentas de manejo do psilídeo e da doença, como a aplicação de inseticidas sistêmicos via drench em plantas de curry utilizadas como planta-isca, além de resultados preliminares sobre o uso de imagens espectrais para a detecção precoce do HLB e a ação antimicrobiana do curry sobre adultos de D. citri infectados com a bactéria. Assim, destaca-se a importância de maior aprofundamento e novas pesquisas com novas estratégias de manejo do HLB e do psilídeo.
Título em inglês
Potential of curry leaf ((Bergera koenigii L.) as a tool for managing Diaphorina citri (Hemiptera: Psyllidae) and detecting huanglongbing in citrus orchards
Palavras-chave em inglês
Huanglongbing management
Hyperspectral sensing
Systemic insecticides
Trap cropping
Resumo em inglês
Currently, huanglongbing (HLB) or greening, is the main and most destructive disease that affects citrus crops. The disease is associated with the bacteria “Candidatus Liberibacter spp.” and is considered the main challenge for producers, due to the difficulty in managing the HLB and the insect vector, i>Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae). The main D. citri control tool is the application of insecticides, however, other control methods have been sought in order to reduce the impacts caused by the use of agrochemicals, such as the use of cultural control carried out by trap crop, mainly Bergera koenigii L. which is immune to the disease and more attractive than citrus plants, in addition to precision agriculture for early detection of HLB. Therefore, the aim of this work was to develop other management strategies for HLB and D. citri, using the trap crop B. koenigii as a tool and remote sensing for the detection of HLB in citrus crops. First, field and greenhouse persistence tests of three systemic insecticides were carried out: thiamethoxam, thiamethoxam + chlorantraniliprole and imidacloprid in order to develop an attract-and-kill system for D. citri. Subsequently, lethal concentration tests (LC10 e LC50) and sublethal effects of the insecticides thiamethoxam and thiamethoxam + chlorantraniliprole were carried out. High mortality (>90%) of adults and a prolonged effect of insecticides after application were observed in field and greenhouse experiments, in addition to verifying that low concentrations of insecticides caused inhibition of oviposition of D. citri . In addition, the LC50 of two insecticides was identified, 0.031 g ai per plant for thiamethoxam and 0.028 g ai per plant for thiamethoxam + chlorantraniliprole. Subsequently, in order to determine whether the curry leaf has an antibacterial action against the bacteria in the insect vector, tests were carried out to verify possible effects of feeding on D. citri infected with “Candidatus Liberibacter asiaticus” (CLas) in curry leaf. Psyllids were confined in bacterial source plants, and after ten days they were removed for the development of the progeny. After emergence of adults, insects were transferred to citrus and curry plants and remained there for four, eight and fifteen days. After that, the specimens were removed, packaged, and subsequently submitted to real-time PCR for quantification and diagnosis of CLas. No significant effects were observed on the bacterial concentration in the periods of four, eight and fifteen days. However, regarding the proportion of samples of infective insects, differences were observed between periods and between treatments. When insects remained for four days of feeding, insects that fed on citrus plants had a higher proportion of infective insects (100%) than curry leaf (58.88%). Thus, the results obtained demonstrated that the proportion of positive psyllid samples can be influenced by feeding time and host. Finally, the possibility of detecting asymptomatic plants using remote sensing was studied. Tests were conducted to evaluate spectral images of HLB-positive and healthy citrus plants, using a hyperspectral camera, from 50 days after infection until the visual appearance of symptoms. Spectral differences were verified in the border red region from the second week of evaluation and in the visible region from the fifth week of evaluation. The work included the evaluation of different tools for managing the psyllid and the disease, such as the application of systemic insecticides “via drench” in curry leaf used as a trap crop, in addition to preliminary results on the use of spectral images for early detection of HLB and the antimicrobial action of curry leaf on D. citri adults infected with the bacteria. Thus, the importance of greater depth and new research with new management strategies for HLB and psyllid is highlighted.
 
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Data de Publicação
2023-10-10
 
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