Mecanismo de ação e eficiência da azadiractina no controle das formigas-cortadeiras

Abstract

As formigas-cortadeiras são pragas em diversas culturas por causarem danos econômicos significativos com sua grande capacidade de desfolha e o fato de utilizarem partes frescas das plantas para nutrir o fungo que cultivam. Os métodos de controle mais utilizados contra esses insetos, apesar de eficientes, impactam negativamente o ambiente e os organismos não-alvo, o que incentiva a busca por moléculas alternativas para o controle desses insetos. Nesse sentido, investigou-se os efeitos da azadiractina, um metabólito secundário produzido pelo Nim, no controle de Atta sexdens, uma vez que essa substância é eficiente no controle de outros insetos e facilmente degradada no ambiente. Neste trabalho, avaliou-se o mecanismo de ação da azadiractina no sistema reprodutor das rainhas, bem como seus efeitos no crescimento e composição de macronutrientes do fungo cultivado pelas cortadeiras. Além disso, uma isca à base desse composto foi desenvolvida e avaliou-se sua eficácia, tanto na sobrevivência quanto em atividades como o forrageamento e a remoção de lixo dos ninhos. Ao nível reprodutivo, a azadiractina reduziu a capacidade de oviposição das rainhas e os ovos chegaram ao oviduto das fêmeas menos desenvolvidos e com baixa deposição de proteínas de reserva. Além disso, a substância provocou redução na síntese de vitelogeninas no corpo gorduroso, que é uma precursora das proteínas presentes no vitelo dos ovos. Em relação ao fungo mutualístico, a azadiractina inibiu seu desenvolvimento reduzindo a quantidade de hifas formadas. A sua composição de macronutrientes, por outro lado, não foi afetada. A isca contendo a azadiractina como ingrediente ativo se mostrou atrativa e eficiente no controle das cortadeiras, ao reduzir a atividade de forrageamento e a remoção de lixo dos ninhos, o que culminou com a morte de todas as colônias testadas. A elucidação do mecanismo de ação da azadiractina na capacidade reprodutiva das rainhas, bem como seus efeitos em outros parâmetros da colônia, como no desenvolvimento do fungo simbionte e em atividades cruciais como o forrageamento e a limpeza do ninho indicam potencial de utilização desse composto no controle das formigas- cortadeiras. Além disso, o desenvolvimento da isca artesanal à base de azadiractina fornece indicativos para uma forma de veiculação do composto nos ninhos de cortadeiras, devido à sua atratividade e eficiência. Palavras-chave: Attini. Azadiractina. Biopesticidas. Controle de pragas. Nim.

Leaf-cutting ants are severe pests in many crops because they cause significant economic damage with their great defoliation capacity and the fact that they use fresh parts of the plants to nourish the fungus they grow. The most used control methods against these insects, the use of toxic baits, although efficient, negatively impact the environment and non-target organisms, which encourages the search for alternative molecules to control these insects. We investigated the effects of azadiractin, a secondary metabolite produced by Neem, to control Atta sexdens, since this substance is efficient in controlling other insects and easily degraded in the environment. In addition, a bait based on this compound was developed and its efficacy was evaluated, both in survival and in activities such as foraging and waste removal. At the reproductive level, azadiractin reduced the oviposition capacity of the queens and the eggs reached the female oviduct less developed and with low deposition of reserve protein. The substance caused a reduction in the synthesis of vitellogenins in the fat body, which is a precursor of the proteins present in egg yolk. Regarding the mutualistic fungus, azadiractin inhibited its development by reducing the amount of hyphae formed. Its macronutrient composition, on the other hand, was not affected. Baits containing azadiractin as an active ingredient proved to be attractive and efficient in the control of the leaf-cutting ants, reducing foraging activity and the removal of waste from the nests, which resulted in the death of all colonies tested. The elucidation of the mechanism of action of azadiractin on the reproductive capacity of queens, as well as its effects on other parameters of the colony, such as symbiotic fungus development and crucial activities such as foraging and nest cleaning, indicate a great potential for the use of the compound in the control of leaf-cutting ants. In addition, the development of azadiractin-based artisanal bait provides indications for a form of conveying the product in nests due to its attractiveness and efficiency. Keywords: Attini. Azadirachtin. Biopesticides. Neem. Pest control.