External development of the entomopathogenic fungi Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae in the subterranean termite Heterotermes tenuis

Abstract

The subterranean termite Heterotermes tenuis is one of the main pests of sugarcane and eucalyptus in Brazil, and the use of entomopathogenic fungi, alone or associated to chemicals, is an efficient and environmentally favorable method for its control. Studies related to the fungal development on these insects are important due to the effect of insect behavior on entomopathogens. The objective of this work was to describe the external development of Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae on H. tenuis using Scanning Electron Microscopy (SEM), determining the duration of the different phases of fungal infection. Two fixation techniques for preparing SEM samples were also evaluated. Worker specimens of H. tenuis were inoculated with a 1 x 10 9 conidia mL -1 suspension of the fungi and maintained at 25±1 o C and 70±10% relative humidity. Insects were collected from 0 to 144 hours after inoculation and prepared on SEM stubs for each of the two fixation techniques. The results obtained with the two techniques were compared and duration of the different phases of the infection process were estimated from SEM observations and compared for three fungal isolates. B. bassiana and M. anisopliae have similar development cycles on the termite, but some important differences exist. The penetration, colonization and conidiogenesis phases are relatively faster for M. anisopliae than for B. bassiana, which results in a faster rate of insect mortality. The fixation technique with OsO 4 vapor is suitable for preparation of insects to be used in SEM observation of the developmental stages of entomopathogenic fungi. Key words: insecta, isoptera, microbial control, scanning electron microscopy DESENVOLVIMENTO DOS FUNGOS ENTOMOPATOGÊNICOSBeauveria bassiana E Metarhizium anisopliae NO CUPIM SUBTERRÂNEO Heterotermes tenuis RESUMO: O cupim subterrâneo Heterotermes tenuis ‚ uma das principais pragas da cana-de-açúcar e eucalipto no Brasil, e o uso de fungos entomopatogênicos, isoladamente ou associados a produtos químicos, é um método eficiente e ambientalmente seguro para seu controle. Estudos relacionados ao desenvolvimento fúngico nestes insetos são importantes devido ao efeito do comportamento dos insetos sobre entomopatógenos. O objetivo deste trabalho foi descrever o desenvolvimento de Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae sobre H. tenuis por meio da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), determinando a duração das fases de infecção fúngica. Também foram avaliadas duas técnicas de fixação para o preparo de amostras para MEV. Operários de H. tenuis foram inoculados com suspensões fúngicas de 1 x 10 9 conídios mL -1 e mantidos a 25 ± 1 o C e umidade relativa de 70 ± 10%. Foram coletados insetos de 0 a 144 horas após a inoculação e preparados pelas duas técnicas de fixação. Foram comparados os resultados obtidos com as duas técnicas e estimadas e comparadas as durações das fases do processo de infecção para três isolados fúngicos por meio de observações em MEV. B. bassiana e M. anisopliae têm ciclos de desenvol...

Scanning electron microscopic studies of Beauveria bassiana against Lipaphis erysimi Kalt

“…So, little but variation in pathogenesis of Beauveria isolates was recorded at different time interval of fungal infection. A similar SEM study showed variation in efficiency and extent of infection among fungal isolates of B. bassiana than M. anisoplae while little variation was recorded in timing and duration of the phases in the infection process for these two isolates (Moino Jr. et al, 2002). Similar to our observations, Gabarty et al (2014) reported adhesion and penetration by B. bassiana and M. anisopliae on Agrotis ipsilon larvae by SEM.…”

Antimicrobial activity of Stomoxys calcitransagainst Beauveria bassiana sensu lato isolates

“…The fact that M. anisopliae caused high mortality is suggested to be related to the presence of certain enzymes produced by this fungus (GABRIEL, 1968;ALVES, 1998); another possibility could be the time of infection that occurred faster for M. anisopliae than for B. bassiana s.l. as observed when subterranean termite were exposed (MOINO et al, 2002).…”

SeleÇão de isolados do fungo entomopatogênico Beauveria bassiana (Ascomycetes: Clavicipitaceae) para o controle de Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae)

“…Entre as opções de controle alternativo de carrapato, destaca-se o emprego do controle microbiano que, na área agrícola, já vem sendo utilizado há muito tempo, individualmente ou em programas de manejo integrado de pragas (ALMEIDA, 1994;ALMEIDA et al 1997;BATISTA FILHO et al, 1998;TAMAI et al, 2002;MOINO JUNIOR et al, 2002).…”

“…Levando-se em conta que a coleção do Instituto Biológico conta com grande número de isolados os quais são amplamente utilizados no combate de pragas agrícolas (ALMEIDA et al, 1997;ALMEIDA et al, 1998;MOINO JUNIOR et al, 2002;TAMAI et al, 2002) Para o desenvolvimento do experimento foi utilizada a metodologia descrita por Barci e Nogueira (2006), que permite a observação diária de indivíduos de um mesmo tratamento, pelo menos por 20 dias, sem que haja alteração significativa nos percentuais de mortalidade do grupo controle.…”