Respostas de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) e Trichogramma pretiosum (Hymenoptera: Trichogrammatidae) a plantas de arroz, Oryza sativa (Poaceae), submetidas à herbivoria e a fitormônios

Abstract

Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) é uma das pragas que ocorrem na cultura do arroz (Oryza sativa L.). As injúrias de herbívoros e/ou a aplicação de fitormônios podem ativar as vias de sinalização, resultando na maior produção de metabólitos secundários, aumentando as defesas da planta. O trabalho teve como objetivos avaliar a indução de resistência direta (local e sistêmica) de plantas de arroz causada pela herbivoria e pela aplicação exógena dos fitormônios metil jasmonato (MJ) e ácido salicílico (AS) no desenvolvimento de S. frugiperda. Também foram investigadas as defesas indiretas através das respostas quimiotáxicas de Trichogramma pretiosum Riley, 1879 (Hymenoptera, Trichogrammatidae) submetidos aos mesmos tratamentos. A defesa direta foi avaliada através da taxa de ganho de peso de lagartas alimentadas com folhas de plantas pré-expostas à herbivoria ou tratadas com metil jasmonato (2 e 5 mM), ácido salicílico (8 e 16 mM) ou água com etanol (controle). A defesa indireta foi verificada pelas respostas quimiotáxicas, em olfatômetro de dupla escolha, de T. pretiosum submetidos à escolha entre plantas que sofreram herbivoria e avaliadas após 24, 48 e 72 horas em contraste com as sadias, assim como, com as tratadas com os mesmos fitormônios, contrastadas com o controle. O ganho de peso foi menor em imaturos de S. frugiperda que se alimentaram com folhas de plantas previamente injuriadas por largartas (resistência local) e folhas emergidas após a injúria (resistência sistêmica) do que quando alimentadas com folhas de plantas não danificadas. Da mesma forma, folhas tratadas com MJ (2 e 5 mM) e com AS (8 mM) foram menos consumidas do que as não tratadas. Os parasitoides não foram atraídos para plantas danificadas por S. frugiperda, mas desencadearam comportamento quimiotáxico positivo para aquelas aspergidas com MJ (2 e 5 mM) e com AS (8 mM). Este estudo evidenciou que plantas de arroz possuem mecanismos de defesa que podem ser ativados pela herbivoria e fitormônios, sendo que estes se refletem na diminuição da alimentação de lagartas, bem como na atração de T. pretiosum.

Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) is one of pests that occurs in rice crops (Oryza sativa L.). Damages caused by herbivorous and phytohormones’ application can activate the signaling pathways which result in greater production of secondary metabolites, increasing plant defenses. This study aimed to evaluate the induced direct resistance (local and systemic) of rice plants caused by herbivory and by exogenous application of methyl jasmonate (MJ) and salicylic acid (SA) in the development of S. frugiperda. We also investigated the indirect defenses through chemotaxic responses of Trichogramma pretiosum Riley, 1879 (Hymenoptera, Trichogrammatidae) submitted to the same treatments. The direct defense response was evaluated by measuring weight gain of fall armyworm larvae fed with leaves of plants pre-exposed to herbivory or treated with MJ (2 and 5 mM), SA (8 and 16 Mm) or water and ethanol (control). The indirect defense was verified by chemotaxic behavior of T. pretiosum, in tests of two-choice olfactometer, to plants submitted to herbivory and evaluated after 24, 48, 72 hours in comparison with undamaged ones, as well as, plants treated with the same phytohormones contrasted with control. The weight gain was less in immature developmental stage of S. frugiperda fed in leaves previous damaged by fall armyworm larvae (local resistance) and in emerged leaves after plants’ damage (systemic resistance), rather than in undamaged ones. Treated leaves with MJ (2 mM and 5 mM) and SA (8 mM) were less eaten than those not treated. The parasitoids were not attracted to rice plants previous damage by S. frugiperda, but triggered a positive chemotactic behavior to rice plants that were sprayed with MJ (2 mM and 5 mM) and AS (8 mM). This study showed that rice plants have defense mechanisms that can be activated through an exogenous application of phytohormones, evidences were presented on the reduction of fall armyworm larvae’s feeding activity, as well as, in the attraction of T. pretiosum.