Effects of gamma radiation on adults of Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae) and Tribolium castaneum Herbst (Coleoptera: Tenebrionidae) collected in the retail trade in São Paulo/SP city

Marcio Martins de Araujo; Fabrício Caldeira Reis; Jamile Icassatti Saud Romano; Valter Arthur

doi:10.15392/2319-0612.2022.2086

Autores/as

Marcio Martins de Araujo Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/USP , https://orcid.org/0000-0002-6367-6126 (no autenticado)
Fabrício Caldeira Reis Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/USP , https://orcid.org/0000-0002-3721-1704
Jamile Icassatti Saud Romano Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/USP , https://orcid.org/0000-0001-8075-2023 (no autenticado)
Valter Arthur Centro de Energia Nuclear na Agricultura- CENA/USP , https://orcid.org/0000-0003-3521-9136

DOI:

https://doi.org/10.15392/2319-0612.2022.2086

Palabras clave:

gamma radiation, stored grain pests, control, insects

Resumen

Brazil is one of the world's largest grain producers, and inadequate storage favors the appearance of pests. Among the most important insect species, the genus Sitophilus and Tribolium stand out. The constant use of chemical pesticides leads to the selection of resistant populations and the need to study different methods for integrated control. Considering these aspects, the present study aimed to evaluate the mortality of adult individuals of S. zeamais in brown rice and T. castaneum in wheat flour, collected on substrates sold in the retail trade in São Paulo/SP city, exposed to increasing doses of gamma radiation. The experiment was carried out at the Radiation Technology Center at the Institute for Energetic and Nuclear Research – IPEN/USP, the substrates with the specimens were irradiated with doses of 0 (control), 25, 50, 75, 100, and 200 Gy in a Cobalt-60 source, type Gammacell 220, at a dose rate of 0.903 kGy/hour. The experiment consisted of 4 replicates per treatment and each replicate 10 insects, in a total of 40 insects per treatment, and the statistical design was completely randomized. The dose of 75 Gy was sufficient to obtain 100% efficiency for S. zeamais, but the dose of 200 Gy did not reach satisfactory efficiency for controlling T. castaneum. Therefore, a dose of 400 Gy should be recommended for the control of these two insect species in their respective substrates.

Descargas

Los datos de descarga aún no están disponibles.

Referencias

SENAR – Serviço Nacional de Aprendizagem Rural. Grãos: armazenamento de milho, soja, feijão e café. Serviço Nacional de Aprendizagem Rural – Brasília (Coleção Senar 216), 2018. 100p.

CONAB – Companhia Nacional de Abastecimento. Perdas em transporte e armazenagem de grãos: panorama atual e perspectivas. Brasília, DF (CONAB), 2021. 197p. Available at: <https://www.conab.gov.br/institucional/publicacoes/outras-publicacoes/item/15300-livro-de-perdas-em-transporte-e-armazenagem-de-graos>. Last accessed: 24 Nov. 2021.

FONTES, L. S.; ALMEIDA FILHO, A. J.; ARTHUR, V. Danos causados por Sitophilus oryzae (Linné, 1763) e Sitophilus zeamais Motschulsky, 1855 (Coleoptera: Curculionidae) em cultivares de arroz (Oryza sativa L.). Arquivos do Instituto Biológico, v. 70, n. 3, p. 303-307, 2003.

GALLO, D.; NAKANO, O.; SILVEIRA NETO, S.; CARVALHO, R. P. L.; BAPTISTA, G. C.; BERTI FILHO, E.; PARRA, J. R. P.; ZUCCHI, R. A.; ALVES, S. B.; VENDRAMIM, J. D.; MARCHINI, L. C.; LOPES, J. R. S.; OMOTO, C. Entomologia Agrícola. Piracicaba: Fealq, v. 10, 2002. 920p.

LORINI, I.; KRYZANOWSKI, F. C.; FRANÇA-NETO, J. B.; HENNING, A. A. Principais pragas e métodos de controle em sementes durante o armazenamento. Embrapa Soja-Circular Técnica, Londrina – PR, n.73, p. 01-10, 2009.

BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Instrução Normativa SARC nº 7, de 15 de agosto de 2001. Regulamento técnico de identidade e de qualidade do trigo. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília, DF, n. 160-E, p. 33-35, 21 ago. 2001. Seção 1.

DA SILVA, A. A. L.; FARONI, L. R. D.; GUEDES, R. N. C.;MARTINS, J. H.; PIMENTEL, M. A. G. Modelagem das perdas causadas por Sitophilus zeamais e Rhyzopertha dominica em trigo armazenado. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 7, n. 2, p. 292-296, 2003. Doi : https://doi.org/10.1590/S1415-43662003000200018.

FONTES, L. S.; ARTHUR, V. Efeitos da radiação gama do Cobalto-60 em ovos de Tribolium casteneum (Herbst, 1797)(Col., Tenebrionidae). Scientia Agrícola, v. 51, n.3, p. 403-406, 1994.

LEVY, D.; SORDI, G. M. A. A.; VILLAVICENCIO, A. L. C. H. Irradiação de alimentos no Brasil: revisão histórica, situação atual e desafios futuros. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 8, n. 3, p. 1-16, 2020. Doi : https://doi.org/10.15392/bjrs.v8i3.1241.

MASTRANGELO, T.; WALDER, J.; Use of Radiation and Isotopes in Insects, Radioisotopes. Applications in Bio-Medical Science, INTECH, v. 2, p. 67 – 92, 2011. Available at: <http://cdn.intechopen.com/pdfs/23690.pdf> Last accessed: 10 Maio. 2017.

KLASSEN, W. Area-Wide Integrated Pest Management and the Sterile Insect Technique. In: DYCK, V. A.; HENDRICHS, J.; ROBINSON, A. S. (Ed.). Sterile Insect Technique: principles and practice in area-wide integrated pest management. The Netherlands: Springer, 2005. p. 39 – 68.

BAKRI, A.; HEATHER, N.; HENDRICHS, J.; FERRIS, I. Fifty years of radiation biology in entomology: lessons learned from IDIDAS. Annals of the Entomological Society of America, v. 98, n. 1, p. 1 – 12, 2005.

FINNEY, D.J. Probit analysis. 3. ed. London: Cambridge University Press, 1971. 315p.

LEORA SOFTWARE. Polo. In: ROBERTSON, J.L.; PREISLER, H.K.; RUSSEL, R.M. (Ed.). A user’s guide to probit or logit analysis. Berkeley: LeOra Software. 2003. p. 7-11.

FOLLETT, P. A.; SNOOK, K.; JANSON, A.; ANTONIO, B.; HARUKI, A.; OKAMURA, M.; BISEL, J. Irradiation quarantine treatment for control of Sitophilus oryzae (Coleoptera:Curculionidae) in rice. Journal of Stored Products Research, n. 52, p. 63-67, 2013.

NEGRÃO, B. G. Efeito da radiação gama visando tratamento quarentenário e análise do índice de capacidade de expansão de sementes do milho pipoca (Zea mays L. var. everta). 2019. 65f. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2019.

RAMOS, A. C. O. Aplicação da radiação gama na desinfestação de rações a base de grãos para alimentação de animais domésticos. 2009. 73f. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009.

ARTHUR, P. B. Emprego da radiação gama do Cobalto-60 na desinfestação de alguns tipos de rações para alimentação de animais de pequeno porte. 2012. 56f. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2012.

Andreucci R. Radiologia Industrial. São Paulo: ABENDE; 2014. p. 130

DAFRE, A. L. ; MARIS, A. F. Efeitos Biologicos das Radiações. Universidade Federal de Santa Catarina – Florianópolis, 1ª edição, 2013. 88p. Available at: <https://uab.ufsc.br/biologia/livros-bioead/>. Last accessed: 20 Fev. 2022.

FONTES, L. S.; ARTHUR, V.; ARTHUR, P. B. Influência da taxa de dose de radiação gama do cobalto-60 para desinfestação de feijão caupi (Vigna unguiculata, L.) infestado com formas imaturas de Callosobruchus maculatus. Arquivos do Instituto Biológico, v. 70, n. suplemento 3, p. 21-23, 2003.

FONTES, L. S.; ARTHUR, V. Efeitos da radiação gama do Cobalto-60 em ovos de Tribolium casteneum (Herbst, 1797)(Col., Tenebrionidae). Scientia Agrícola, v. 51, n.3, p. 403-406, 1994. Doi: https://doi.org/10.1590/S0103-90161994000300004.

ARTHUR, V.; WIENDL, F. M.; WALDER, J. M. M. Determinação da dose esterilizante e letal para pupas de Tribolium casteneum (Herbst). Anais da Sociedade Entomológica do Brasil, v. 1, n. 4, p. 109-115, 1975.

FONTES, L. S.; ARTHUR, Valter; WIENDL, Frederico Maximiliano. Efeitos da radiação gama do cobalto 60 na longevidade e reprodução de Tribolium castaneum (herbst)(Coleoptera: Tenebrionidae). Anais da Sociedade Entomológica do Brasil, v. 24, n. 2, p. 419-21, 1995. Doi : https://doi.org/10.37486/0301-8059.v24i2.1047.

SANTOS, P. A. ; ARTHUR, V. ; POTENZA, M. R.; ZORZENON, F. J. Emprego da radiação gama do Cobalto-60 na desinfestação cogumelo comestível desidratado (Lentinula edodes) infestado por Tribolium castaneum. Revista de Agricultura, v. 74, n.3, p. 295-304, 1999.

ABBAS, H.; NOURADIN, S. Application of gamma radiation for controlling the red flour beetle Tribolium castaneum Herbst (Coleoptera: Tenebrionidae). African Journal of Agricultural Research, v.6, n.16, p.3877-3882, 2011.

FARIAS, A. A. Avaliação de eficiência, impactos socioeconômico e ambiental de diferentes métodos de controle para as pragas de grãos armazenados: Tribolium castaneum (Herbst, 1797)(Coleoptera, Tenebrionidae) e Cryptolestes ferrugineus (Stephens, 1828)(Coleoptera, Laemophloeidae). 2015. 77f. Dissertação (Mestre em Sanidade, Segurança Alimentar e Ambiental no Agronegócio) – Instituto Biologico de São Paulo, 2015.

HOSSAIN, F.; FOLLETT, P.; SHANKAR, S.; BEGUM, T.; SALMIERI, S.; LACROIX, M. Radiosensitization of rice weevil Sitophilus oryzae using combined treatments of essential oils and ionizing radiation with gamma-ray and X-Ray at different dose rates. Radiation Physics and Chemistry, v. 180, p. 1-23, 2021. Doi: https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2020.109286.

EL-GIZAWY, K. K.; MEHANY, A. L.; HASSAN, R. S. Disinfestation of Stored-Grains with Tribolium castaneum by Using Joint Action of Gamma Radiation and some Essential Oils. Egyptian Academic Journal of Biological Sciences, v. 10, n. 2, p. 53-68, 2018. Doi: https://doi.org/10.21608/EAJBSF.2018.22727.

DA SILVA, L. K. F.; ARTHUR, V. Efeito do fracionamento de dose de radiação gama sobre Sitophilus oryzae (Linnaeus, 1763)(Col.: Curculionidae); Rhyzopertha dominica (Fabricius, 1792)(Col.: Bostrichidae) e Tribolium castaneum (Herbst, 1797)(Col.: Tenebrionidae). Arquivos do Instituto Biológico, v. 71, n. 2, p. 253-256, 2004.

ISPM 18 – International Standards for Phytosanitary Measures. Guidelines for the use of irradiation as a phytosanitary measure. FAO. Rome, 2019. 20p. Available at: <https://www.fao.org/publications/card/en/c/b65574b9-dd30-5ff1-8e85-373c7d2a0657> Last accessed: 23 Nov. 2021.

ZANÃO, C. F. P.; CANNIATTI-BRAZACA, S. G.; SARMENTO, S. B. S.; ARTHUR, V. Efeito da irradiação gama nas características físico-químicas e sensoriais do arroz (Oryza sativa L.) e no desenvolvimento de Sitophilus oryzae L. Food Science and Technology, v. 29, n.1, p. 46-55, 2009. Doi : https://doi.org/10.1590/S0101-20612009000100008.

SILEEM, T. M.; MOHAMED, S. A.; MAHMOUD, E. A. Efficiency of the Gamma Irradiation in Controlling the Red Flour Beetles, Tribolium castaneum Herbst, and Preventing Its Secondary Infestations. Egyptian Academic Journal of Biological Sciences, v. 11, n. 1, p. 87-96, 2019. Doi: https://doi.org/10.21608/eajbsf.2019.29347.

WHO - World Health Organization. High-dose Irradiation: Wholesomeness of Food Irradiated with Doses above 10 kGy. Report of a joint FAO/IAEA/WHO study group, WHO Technical Report Series No. 890, Geneva, Switzerland, 1999. 197p. Available at: <https://apps.who.int/iris/handle/10665/42203)>. Last accessed: 20 Fev. 2022.

ROBERTS, P. B. Food irradiation: Standards, regulations and world-wide trade. Radiation Physics and Chemistry, v. 129, p. 30-34, 2016. Doi : https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2016.06.005.