Ciência Florestal Centro de Pesquisas Florestais - CEPEF, Departamento de Ciências Florestais - DCFL, Programa de Pós Graduação em Engenharia Florestal - PPGEF ISSN: 0103-9954 EISSN: 1980-5098 Vol. 18, Num. 2, 2008, pp. 223-231

Ciência Florestal, Vol. 18, No. 2, 2008, pp. 223-231

UTILIZAÇÃO DA AMOSTRAGEM SEQÜENCIAL PARA AVALIAR A EFICIÊNCIA DO PARASITISMO DE Deladenus (Beddingia) siricidicola (NEMATODA: NEOTYLENCHIDAE) EM ADULTOS DE Sirex noctilio (HYMENOPTERA: SIRICIDAE)

USE OF SEQUENTIAL SAMPLING TO EVALUATE THE EFFICIENCY OF Deladenus (Beddingia) siricidicola(NEMATODA: NEOTYLENCHIDAE) PARASITISM ONSirex noctilio ADULTS (HYMENOPTERA: SIRICIDAE)

Susete do Rocio Chiarello Penteado¹, Edílson Batista de Oliveira², Edson Tadeu Iede¹

¹Biólogo(a), PhD., Pesquisador(a) da Embrapa Florestas, Estrada da Ribeira, Km 111, C. Postal 319, CEP 83411-
000, Colombo (PR). susete@cnpf.embrapa.br/ iedeet@cnpf.embrapa.br
²Engenheiro Agrônomo, PhD., Pesquisador da Embrapa Florestas, Estrada da Ribeira, Km 111, C. Postal 319, CEP
83411-000, Colombo (PR). edilson@cnpf.embrapa.br

Recebido para publicação em 28/03/2006 e aceito em 28/04/2008.

Code Number: cf08020

RESUMO

O nematóide Deladenus (Beddingia) siricidicola (Nematoda: Neotylenchidae) é o principal agente de controle de Sirex noctilio (Hymenoptera: Siricidae), vespa-da-madeira. ao esterilizar as fêmeas do inseto, atinge níveis de parasitismo próximos a 100%, com média de 70%. o monitoramento da eficiência do nematóide tem sido realizado pela avaliação da sua presença no aparelho reprodutor de machos e fêmeas do inseto. porém, esse processo é exaustivo e antieconômico quando aplicado a amostras muito grandes. o objetivo desta pesquisa foi testar a técnica da amostragem seqüencial para avaliação da eficiência do parasitismo de Deladenus (Beddingia) siricidicola em adultos de Sirex noctilio, a qual se mostrou como uma alternativa viável, pois se baseia em um tamanho variável de amostra, definido em função dos resultados obtidos durante os levantamentos amostrais, resultando em redução do tamanho da amostra, dos custos da atividade e precisão nos resultados. foram também abordados aspectos do parasitismo por Deladenus (Beddingia) siricidicola.

Palavras-chave: amostragem; nematóide; vespa-da-madeira; praga de Pinus.

ABSTRACT

The nematode Deladenus (Beddingia) siricidicola (Nematoda: Neotylenchidae) is the main control agent of the woodwasp Sirex noctilio (Hymenoptera: Siricidae). It acts by female sterilization and reaches parasitism levels close to 100%, averaging 70%. The monitoring of the efficiency of this nematode parasitism has been done by evaluating the presence of the worm in the reproductive apparatus of male and female wasps, but this process is time consuming and expensive when applied to large samples. The objective of this research was to apply the sequential sampling which has proved to be a viable alternative to evaluate the efficiency of the parasitism of Deladenus (Beddingia) siricidicola on Sirex noctilio. It is based on a variable sample size that is defined in function of the results obtained from the survey, reducing the costs of sampling and obtaining a satisfactory precision level. Some aspects of parasitism by Deladenus (Beddingia) siricidicola are addressed.

Keywords: sampling; nematodes; woodwasp; Pinus pest.

INTRODUÇÃO

Sirex noctilio, a vespa-da-madeira, éa principal praga dos reflorestamentos de Pinus da Região Sul do Brasil. Introduzida no País em 1988 (Iede et al., 1988), está presente em cerca de 450.000 ha, nos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná, São Paulo e Minas Gerais, provocando um prejuízo estimado de US$ 6.6 milhões anuais. Para o seu controle, foi criado, em 1989, o Fundo Nacional de Controle à Vespa-da-Madeira (FUNCEMA) que possibilitou a implantação do Programa Nacional de Controle à Vespa-da-Madeira (PNCVM). Esse programa tem dado prioridade ao controle biológico e à adoção de práticas silviculturais.

O nematóide Deladenus (Beddingia) siricidicola é o principal inimigo natural de SIREX noctilio, atingindo níveis de parasitismo próximos de 100%(Bedding, 1992). A sua biologia foi estudada por Bedding (1972), que verificou a ocorrência de um ciclo de vida-livre ou micetófago e outro de vida parasitário. No ciclo de vida livre, ele se alimenta do fungo Amylostereum areolatum, que é inoculado na planta pela fêmea de SIREX noctilio. No ciclo de vida parasitário, dentro da árvore, as fêmeas infectivas são geralmente produzidas nos arredores das larvas de Sirex, em razão da presença de ácido lático (Bedding, 1984). Fêmeas infectivas, adultas e acasaladas penetram nas larvas de SIREX noctilio, perfurando sua cutícula. Quando o hospedeiro inicia a pupação, ocorre a produção de milhares de ovos, os quais são fecundados e os nematóides eclodem dentro da fêmea do parasita (Bedding e Akhurst, 1974). Logo após, as formas juvenis saem do corpo do nematóide e migram para os órgãos reprodutivos do hospedeiro; nas fêmeas, os nematóides penetram nos ovos, suprimindo o desenvolvimento dos ovários, tornando-as estéreis. Nos machos, os testículos tornam-se uma sólida massa de milhares de nematóides juvenis, porém não são esterilizados (Bedding, 1972). A fêmea parasitada, quando emerge da árvore irá acasalar e fazer posturas normalmente. Entretanto, os seus ovos serão inférteis e conterão centenas de nematóides que irão eclodir e iniciar o ciclo micetófago. A ocorrência do ciclo micetófago facilita a criação e multiplicação desse nematóide em laboratório para posterior inoculação em árvores atacadas pela vespa-da-madeira.

Um dos objetivos do programa de controle da vespa-da-madeira é introduzir o nematóide em plantios de Pinus spp. atacados pela praga, imediatamente após a sua detecção e em grande quantidade, visando a atingir níveis de parasitismo natural superiores a 40%, no prazo máximo de três anos após o início do tratamento (EMBRAPA FLORESTAS, 1998).

O PNCVM (IEDE e PENTEADO, 1996) recomenda que após a inoculação de nematóides nas árvores atacadas, seja realizado o monitoramento da sua eficiência. Entretanto, isso requer a definição de uma metodologia amostral que deverá levar em conta os variáveis níveis de parasitismo, a praticidade de aplicação do método e os custos da atividade.

Bedding (1992) enfatiza que o monitoramento constante, para a detecção da presença e dispersão dos agentes de controle biológico, é um aspecto essencial no programa de controle de Sirex noctilio. Para Haugen et al. (1990), a avaliação de parasitismo em Sirex noctilio deverá determinar o estabelecimento, distribuição e níveis populacionais dos agentes de controle biológico, e os resultados deverão ser utilizados para o planejamento de novas inoculações de nematóides e liberações de parasitóides.   

De acordo com o NSCS (1991), "após a amostragem de 100 insetos de uma determinada gaiola, deveria ser avaliado apenas 10% do restante dos insetos". Nos trabalhos de Haugen e Underdown (1990; 1993), CNPF (1992b) e Silva (1995), todos os adultos da vespa-da-madeira que emergiram foram avaliados. Entretanto, isso pode acarretar no aumento dos custos de monitoramento e controle, visto que o valor médio pago por inseto avaliado é de U$ 0,10.

Penteado et al. (2002b) acrescentam, que quando é atingido um nível de 40% de parasitismo natural, ou seja, aquele que ocorre em árvores não inoculadas com o nematóide, é possível interromper as inoculações de nematóide.

De acordo com Day et al. (1993), quando se quer avaliar o nível de eficiência dos inimigos naturais de uma determinada praga, não é necessário que o programa de amostragem seja suficientemente preciso para mostrar um pequeno declínio na população do inseto, mas, sim, que seja preciso para detectar reduções significativas na população da praga, sendo esperado também que seja de fácil utilização.

Entre os diferentes métodos de amostragem, a seqüencial caracteriza-se por utilizar um tamanho de amostra flexível, em contraste aos procedimentos convencionais. Os dados de uma unidade amostral podem ser contados ou simplesmente registrados como presente/ausente, despendendo-se um tempo menor para a atividade (Penteado et al., 2002a). Para a avaliação de inimigos naturais, a amostragem seqüencial fornece respostas mais rápidas e a um menor custo (Waters, 1955). De acordo com Brack e Marshall (1990), comparando-se a amostragem seqüencial à amostragem com tamanho fixo de amostras, verifica-se que, na primeira, ocorre uma redução no tamanho desta, entre 40 e 60%. Penteado et al. (2002a) desenvolveram uma metodologia para a avaliação dos danos de Sirex noctilio em plantios de Pinus spp., baseada na amostragem seqüencial, a qual se mostrou eficiente para o fim proposto. Nesta pesquisa, testou-se a técnica da amostragem seqüencial para avaliação da eficiência de Beddingia siricidicola em adultos de Sirex noctilio, e também foram abordados aspectos do parasitismo por Beddingia siricidicola.

MATERIAL E MÉTODOS

Parasitismo de Beddingia siricidicola em adultos da vespa-da-madeira

Para a realização das análises, foram obtidos adultos da vespa-da-madeira de toretes coletados de dez árvores atacadas, em plantios de Pinus taeda localizados em Encruzilhada do Sul, RS e em Lages, SC, com porcentagens de ataque da vespa-da madeira de 20 e 1,3% respectivamente, sendo que as primeiras aplicações de nematóides nas áreas haviam iniciado dois anos antes da coleta das amostras. 

As árvores foram inoculadas com o nematóide, conforme CNPF (1992a) e, posteriormente, transferidas à Embrapa Florestas, seccionadas em toretes de 0,50 cm e acondicionadas, individualmente, em gaiolas. Cada torete foi identificado com o local de coleta, número da árvore e número do torete, conforme a sua posição no tronco, iniciando-se a numeração pelo primeiro torete da base da árvore.

 Os adultos de Sirex noctilio iniciaram a emergência no final do mês de outubro, sendo coletados diariamente e transferidos para frascos contendo etanol a 70%, devidamente identificados, sendo substituídos semanalmente. Os insetos que emergiram foram sexados e dissecados sob microscópio estereoscópico, com aumento de quarenta vezes, para verificação do parasitismo. Diante da variação do número de nematóides presentes no interior do corpo do inseto, foi estabelecida uma classificação baseada na freqüência de nematóides por inseto: nível baixo – 1 a 10 nematóides por inseto; nível médio – de 11 a 100 nematóides por inseto; nível alto – acima de 101 nematóides por inseto.

Definição do tamanho da amostra baseado na utilização da amostragem seqüencial

Para a definição do tamanho da amostra, os procedimentos teóricos foram baseados em Penteado et al. (2002a). Tomando-se por base o intervalo de confiança da distribuição binomial, tem-se:, em que: p = proporção de insetos parasitados; z = valor obtido na tabela de distribuição de freqüência acumulada normal; n = número de insetos amostrados.    

O valor de z dependerá do nível de confiança desejado para a estimativa e poderá ser utilizado nos casos em que a distribuição binomial se aproxime da distribuição normal. Essa condição pode ser verificada, calculando-se a média, μ =np  e o desvio padrão, da distribuição binomial. A aproximação poderá ser utilizada se o intervalo μ ± 2σ, que abrange 95% dos pontos, estiver contido entre os limites atingidos pela distribuição binomial, zero e n (Mendenhall, 1985).

Os limites do Intervalo de confiança de p podem ser escritos, também, em termos do erro tolerável da amostra (E), em que:                                              

O erro tolerável (E) para a estimativa do percentual de insetos parasitados (p), deverá ser pré-estabelecido em função de percentuais fixos ou em função de percentuais do valor de . O cálculo de n é obtido pela seguinte expressão:

Como exemplo, para um percentual de insetos parasitados de 40%, se for considerado um erro tolerável de 5%, com a probabilidade de 95%, tem-se:. Caso fosse considerado um erro de 3%, o valor de n seria:. Portanto, para aumentar a precisão da estimativa, a amostra teria que ser aumentada em quase o triplo, implicando em acréscimos de tempo e trabalho e, conseqüentemente, dos custos da operação.

A Tabela de amostragem seqüencial (Tabela 1) foi elaborada considerando-se um erro tolerável de 20% (1/5 da média) e o valor de Z a 90%, para percentuais de insetos parasitados até 20%. Nos níveis inferiores a 20%, o tamanho da amostra foi fixado e, conseqüentemente, os valores de (E) tornam-se maiores que os 20% anteriormente estabelecidos, aumentando com a diminuição dos percentuais de parasitismo.

Utilização da tabela de amostragem seqüencial

Para a utilização da tabela, iniciou-se com a avaliação de 68 insetos, incluindo machos e fêmeas. O número de insetos parasitados da amostra foi comparado com o número de insetos parasitados constantes na segunda coluna da tabela, o qual, nesse caso, é 34. Quando o número de insetos parasitados da amostra era igual ou superior a este, interrompia-se a amostragem. Quando o número obtido era inferior, continuava-se o processo, avaliando mais seis insetos, ou seja, um total de 74 insetos e comparava-se o número de insetos parasitados da amostra, com o número constante na tabela, o qual é 36, e assim sucessivamente, até que o número de insetos parasitados da amostra fosse igual ou superior ao número de insetos constante na segunda coluna da tabela.

O tamanho da amostra foi fixado em, no máximo, 272 insetos. Nesses casos, os erros toleráveis que eram de 1/5 da média, sofreram acréscimos percentuais, que, na prática, são reduzidos, em função do percentual de insetos parasitados ser também reduzido. Esse procedimento foi adotado porque a não-fixação de n, partindo de um certo valor, implica em um aumento muito grande do tamanho da amostra, podendo levar à ocorrência de erros não amostrais e também tornando o método pouco prático e econômico.  O cálculo da porcentagem de parasitismo foi realizado pela utilização da seguinte expressão:

TABELA 1: Tamanho da amostra para avaliação do parasitismo de Deladenus (Beddingia) siricidicola em Sirex noctilio, baseado na amostragem seqüencial, considerando um valor de Z = 90% e erro tolerável de 1/5 da média, nos níveis de parasitismo acima de 20%.

TABLE 1: Sample size for evaluation of Sirex noctilio parasitism by Deladenus (Beddingia) siricidicola based on sequential sampling, assuming a value of Z = 90% and a tolerable error of 1/5 of the average, in parasitism levels above 20%.

*A partir desse ponto, para o cálculo da porcentagem de parasitismo, deverá ser utilizado o número de insetos parasitados encontrados na amostra.

A aplicação da amostragem seqüencial nos dados coletados foi realizada utilizando-se a tabela de amostragem seqüencial, e da seguinte forma: inicialmente foram avaliados todos os insetos que emergiram (censo), nos dois locais, permitindo o cálculo do parasitismo total. Posteriormente, para os insetos de Encruzilhada do Sul, onde os níveis médios de parasitismo estavam acima de 65%, no censo (Figura 1), a avaliação de 68 insetos por árvore era suficiente (Tabela 1). Assim, foi realizado o sorteio de 23 insetos de cada terço, de cada árvore e calculada a porcentagem de parasitismo da amostra. O mesmo procedimento foi adotado para as demais árvores e também para os insetos de Lages. Entretanto, nesse caso, como os níveis médios de parasitismo estavam abaixo de 35% no censo (Figura 2), houve a necessidade de avaliar 272 insetos por árvore. Assim, dividiram-se 272 por três, correspondendo aos três terços da árvore.

A eficiência da aplicação do método da amostragem seqüencial, para cada situação, foi comparada pelo cálculo dos erros amostrais, utilizando a seguinte expressão:

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Parasitismo de Deladenus (Beddingia) siricidicola em adultos de Sirex noctilio

Os resultados referentes aos níveis de nematóides em adultos de SIREX noctilio estão apresentados na Tabela 2. Em Lages, foi encontrado maior número de insetos contendo nível baixo, com 56%. Neumann et al. (1987) e NSCS (1991) também relataram a ocorrência de poucos nematóides em adultos de Sirex noctilio. Os nematóides se encontravam espalhados na hemocele do inseto; 22,4% dos insetos apresentaram nível alto. Nos machos, os testículos formavam uma sólida massa de nematóides, enquanto que nas fêmeas, os ovários estavam repletos de nematóides, com muitos deles localizados entre os ovaríolos, concordando com as observações de Bedding (1972).

TABELA 2: Número e porcentagem de adultos de Sirex noctilio parasitados por Deladenus (Beddingia) siricidicola, nos municípios de Encruzilhada do Sul, RS e Lages, SC.

TABLE 2: Number and percentage of Sirex noctilio adults parasitized by Deladenus (Beddingia) siricidicola in Encruzilhada do Sul, RS and Lages, SC.

Insetos contendo nível médio foram menos freqüentes, com 21,6%, com os nematóides localizados, também, entre os ovaríolos. A maior concentração de insetos classificados no nível alto foi verificada em Encruzilhada do Sul, com 99,5%. Os testículos também se caracterizavam por apresentar uma massa sólida de nematóides e os ovários apresentavam centenas deles, muitos entre os ovaríolos. Nesse local, não foi registrado inseto com nível baixo, e os insetos com nível médio representaram apenas 0,5%. Porém, observou-se nos insetos que apresentaram nível baixo de nematóides, que estes eram encontrados na hemocele do inseto e não no seu aparelho reprodutor e eram menores em tamanho, quando comparados aos nematóides encontrados em insetos com nível médio ou alto. Leite (1998) também verificou a presença desses nematóides, concluindo que são nematóides saprófitos, encontrados normalmente na madeira e que ficam aderidos à parte externa do corpo do inseto, podendo ser confundidos com Deladenus siricidicola. Assim, conforme as observações de Morgan (1968), de que cada fêmea de Sirex noctilio produz de trezentos a quinhentos ovos e de Bedding (1972), que cada ovo parasitado pode conter de cem a duzentos nematóides, ao serem encontrados somente poucos nematóides no inseto e não existindo nematóides dentro dos ovos, esse inseto não está parasitado, pois a eficiência do nematóide se dá pela esterilização das fêmeas da vespa-da-madeira.Portanto, insetos com nível baixo e nível médio, mas sem nematóides dentro dos ovos, não foram considerados como parasitados.

Amostragem seqüencial para avaliação de adultos de Sirex noctilio parasitados por Deladenus (Beddingia) siricidicola

Comparação dos resultados obtidos no censo e na amostragem seqüencial

Em Encruzilhada do Sul, foi coletado, das cinco árvores, um total de 2.047 adultos da vespa-da-madeira e, em Lages, 5.979. A avaliação do parasitismo de todos os insetos (censo) resultou em porcentagens médias de parasitismo de 71,8% em Encruzilhada do Sul (Figura 1) e 11,7%, em Lages (Figura 2).

Verificou-se que, com a utilização da amostragem seqüencial para os dados coletados em Encruzilhada do Sul (Figura 1), a amostragem de 68 insetos por árvore resultou em um parasitismo médio de 70,3%. Comparando esse valor com o censo (71,8%), obteve-se um erro amostral de apenas 2,1% (Figura 3), comprovando a eficiência do método utilizado. Considerando a avaliação individual, por árvore, observa-se que apenas a árvore número 3 apresentou um erro mais elevado (Figura 3). As demais apresentaram erros próximos aos da média.

Para Lages, foi necessário avaliar um maior número de insetos, uma vez que a porcentagem de parasitismo naquele local era mais baixa. Assim, das cinco árvores amostradas, em quatro foram avaliados 272 insetos e em apenas uma delas, cuja porcentagem de parasitismo era a mais alta no censo (30,3%), foram avaliados 159 insetos.

Comparando-se os resultados obtidos nas porcentagens médias de parasitismo no censo (11,7%) e na amostragem seqüencial (10,6%), verifica-se um erro de 9,4% (Figura 3). Nesse local, apenas a árvore 3 apresentou um erro mais elevado (23,5%), entretanto, como os níveis de parasitismo foram baixos, esse erro pouco interfere nos resultados obtidos. Quanto a esse aspecto, é importante ressaltar que, ao se definir uma metodologia amostral, se deve considerar o que se espera que esta indique. Segundo Penteado et al. (2002b), quando os níveis de parasitismo natural, ou seja, resultantes das árvores não-inoculadas artificialmente com o nematóide, forem superiores a 40%, é possível paralisar as inoculações de nematóide, uma vez que nestes níveis ocorre o estabelecimento desse inimigo natural. Assim, o mais importante é saber se os níveis de parasitismo estão acima ou abaixo de 40%. De acordo com Day et al. (1993), quando se quer avaliar o nível de eficiência dos inimigos naturais de uma determinada praga, espera-se que o método seja preciso para detectar reduções significativas na população da praga, sendo esperado também que seja de fácil utilização.

Entretanto, é importante também monitorar a atividade de inoculação de nematóides. Para isso, o acompanhamento dos resultados, a cada ano, é fundamental para identificar falhas nos procedimentos. 

Os trabalhos desenvolvidos por Haugen e Underdown (1993); CNPF (1992b) e Silva (1995) recomendam a avaliação de todos os adultos. Entretanto, neste trabalho foi avaliado, no censo, um total de 2.047 insetos para Encruzilhada do Sul e 5.979, para Lages, e na amostragem seqüencial, 340 e 1.247, para Encruzilhada do Sul e Lages respectivamente.  Isso representa apenas 16,6 e 20,9% dos insetos avaliados respectivamente, resultando em uma redução no tamanho da amostra até maior do que as relatadas por Brack e Marshall (1990), afirmando que, quando se compara o método da amostragem sequencial à amostragem com tamanho fixo de amostras, é possível obter na amostragem seqüencial uma redução entre 40 e 60%

Considerando que a recomendação de Penteado et. al (2002b), em que, para uma correta avaliação da eficiência dos inimigos naturais da vespa-da-madeira, são necessários, para cada 20 ha de florestas de Pinus, a seleção de três árvores, coletando de cada árvore três toretes inoculados e três não-inoculados com o nematóide, é possível quantificar o número de insetos que teriam que ser avaliados, caso não houvesse uma metodologia amostral adequada.

Portanto, a utilização da amostragem seqüencial para avaliação da eficiência de Deladenus siricidicola no controle de Sirex noctilio mostrou-se como uma ferramenta adequada para esta finalidade, uma vez que a amostra é dimensionada em função dos níveis de parasitismo, permitindo a redução do tamanho da amostra e ao mesmo tempo a obtenção de boa precisão dos resultados.

Foi também observado que os insetos que emergem no início do período de emergência dos adultos apresentam, em geral, uma porcentagem de parasitismo menor do que aqueles que emergem a partir da terceira semana. Assim, é importante, quando forem iniciadas as avaliações, que se tenha o cuidado de misturar os insetos que emergiram no início do período com aqueles que emergiram posteriormente.

CONCLUSÕES

A amostragem seqüencial mostrou-se uma ferramenta adequada para avaliar a eficiência de Deladenus siricidicola no controle de Sirex noctilio;

A avaliação de apenas 16,6% dos insetos que emergiram em Encruzilhada do Sul e de 20,9% em Lages foi suficiente para garantir precisão, resultando em uma redução no tamanho da amostra de cerca de 80%.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos ao Fundo Nacional de Controle à Vespa-da-Madeira (FUNCEMA), pelo suporte financeiro à pesquisa.

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