Aumentar a detecção de moscas-das-frutas tefritídeos imaturas no campo pode desencadear esforços oportunos para eliminar populações dessas pragas destrutivas. A detecção de larvas de ínstar tardio é mais rápida e precisa ao acumular frutos hospedeiros em um saco e passar a polpa por uma série de peneiras do que o corte manual e a inspeção visual.
As moscas-das-frutas da família Tephritidae estão entre as pragas agrícolas mais destrutivas e invasoras do mundo. Muitos países empreendem programas dispendiosos de erradicação para eliminar populações incipientes. Durante os programas de erradicação, um esforço concentrado é feito para detectar larvas, pois isso indica fortemente uma população reprodutora e ajuda a estabelecer a extensão espacial da infestação. A detecção de estágios de vida imaturos desencadeia ações adicionais de controle e regulamentação para conter e prevenir qualquer propagação adicional da praga. Tradicionalmente, a detecção de larvas é realizada cortando frutos hospedeiros individuais e examinando-os visualmente. Este método é trabalhoso, pois apenas um número limitado de frutos pode ser processado, e a probabilidade de perder uma larva é alta. Foi testada uma técnica de extração que combina i) cogumelo de frutos hospedeiros em um saco plástico, ii) coação da polpa através de uma série de peneiras, iii) colocação da polpa retida em solução de água com açúcar mascavo e iv) coleta de larvas que flutuam até a superfície. O método foi avaliado na Flórida com goiabas naturalmente infestadas por Anastrepha suspensa. Para mimetizar populações baixas mais representativas de um programa de erradicação de moscas-das-frutas, mangas e mamão no Havaí foram infestados com um número conhecido e baixo de larvas de Bactrocera dorsalis . A aplicabilidade do método foi testada em campo em goiabas naturalmente infestadas por B. dorsalis para avaliar o método nas condições experimentadas pelos trabalhadores durante um programa emergencial de moscas-das-frutas. Tanto nos ensaios de campo quanto de laboratório, o cogumelo e o peneiramento da polpa foram mais eficientes (demandaram menos tempo) e mais sensíveis (mais larvas encontradas) do que o corte dos frutos. A flutuação da polpa em solução de água com açúcar mascavo ajudou a detectar larvas de ínstar mais precoces. O cogumelo e o peneiramento da polpa de frutos de importantes hospedeiros tefritídeos podem aumentar a probabilidade de detecção de larvas durante programas de emergência.
As moscas-das-frutas tefritídeos estão entre as pragas agrícolas mais destrutivas, sendo os gêneros Anastrepha, Bactrocera e Ceratitis os de maior risco1. Muitas áreas estão em alto risco para o estabelecimento de moscas-das-frutas exóticas, com base em 1) incursões históricas e programas de delimitação e erradicação associados, 2) a alta taxa de chegada de material hospedeiro de moscas-das-frutas nos portos de entrada e 3) condições climáticas favoráveis para o estabelecimento de populações reprodutoras. O estado da Califórnia experimenta múltiplas incursões e detecções de tefritídeos anualmente2. Houve mais de 200 incursões e programas de erradicação contra os tefritídeos em todo o mundo no último século, e isso se acelerou significativamente nas últimas décadas3. Embora a grande maioria desses programas seja bem-sucedida na erradicação da mosca-das-frutas invasora3,4, a carga econômica e ambiental dessas invasões ainda é alta, e a possibilidade de estabelecimento está sempre presente; um exemplo catastrófico recente é a infecção por Bactrocera dorsalis no continente africano5.
Durante os programas emergenciais de moscas-das-frutas, um esforço concentrado é feito para detectar e controlar as populações reprodutoras das espécies invasoras. Por exemplo, o estado da Flórida responde às incursões tefritídeos aplicando drenos de solo (sob a gotejamento de plantas hospedeiras frutíferas) e removendo frutos hospedeiros em um raio de 200 m ao redor de locais onde fêmeas e/ou larvas acasaladas são encontradas6. Essas ações e táticas servem para matar larvas e pupas no solo e remover quaisquer ovos e larvas de frutos dentro da área. Em alguns programas de erradicação, uma quantidade significativa de frutos hospedeiros é removida. Em 2015, mais de 100.000 kg de frutos foram destruídos durante o programa de erradicação do B. dorsalis na Flórida6. As perdas econômicas para os produtores e indústrias associadas somente na área de quarentena foram estimadas em mais de US$ 10,7 milhões7.
Para encontrar larvas de tefritídeos nas áreas de quarentena, uma pequena equipe de entomologistas coleta frutos hospedeiros em um raio de 200 m ao redor de uma área de detecção de moscas fêmeas e corta e inspeciona visualmente cada fruto em busca de larvas6. Com recursos humanos limitados e centenas de possíveis anfitriões, a tarefa torna-se difícil, particularmente nas áreas onde a diversidade de plantas em áreas de produção comercial e pátios residenciais é alta. Além disso, as larvas podem ser perdidas ao cortar frutos hospedeiros. Em um estudo que avaliou o corte de frutos nos portos de entrada, o corte de frutos não foi tão eficaz na detecção de A. suspensa quando comparado à retenção dos frutos infestados por várias semanas e à contagem de larvas e pupas encontradas no substrato de pupação8.
Existem alternativas ao corte dos frutos para a detecção de uma infestação 9,10,11,12,13. Por exemplo, uma flutuação de açúcar mascavo e um método de água quente são procedimentos aceitos usados para detectar moscas da cereja ocidental em cerejas colhidas 9,10. O método do açúcar mascavo envolve a colocação dos frutos triturados em solução de água com açúcar e a coleta de larvas que flutuam até o topo. O método de flutuação do açúcar mascavo foi desenvolvido especificamente para atender às regras regulatórias para cerejas exportadas, que exigem que os packing houses monitorem a presença de pragas de moscas-das-frutas em quarentena. Há também um programa de certificação de mirtilo aprovado nos EUA e Canadá que inclui flutuação de água de açúcar mascavo, flutuação de água salgada ou fervura para apoiar o fitossaneamento14. Ao testar a precisão da flutuação de açúcar e água quente, os pesquisadores usaram o método de peneiramento para determinar quantas larvas são perdidas 9,10,11,12,13. Um estudo mostrou que misturar mirtilos triturados em uma solução salina e filtrar a solução através de um filtro de café reutilizável foi quatro vezes melhor na detecção de larvas de Drosophila suzukii do que inspecionar visualmente a superfície de soluções de sal e açúcar14. Além disso, cromatografia gasosa foi utilizada para a detecção de larvas de A. suspensa em citros15. Essas abordagens não foram testadas quanto à aplicabilidade em levantamentos de campo.
Nosso objetivo foi desenvolver e testar um método para encontrar larvas de tefritídeos no campo usando peneiramento e flutuação de água com açúcar. Este método permite a detecção mais eficiente de moscas-das-frutas imaturas do que o método tradicional de corte de frutos, apoiando o controle oportuno das populações de reprodutores durante programas de erradicação de moscas-das-frutas.
Nosso objetivo foi desenvolver uma maneira eficiente e eficaz de encontrar larvas de tefritídeos no campo. A motivação para iniciar um programa de erradicação ou estabelecer uma área de quarentena é a detecção de fêmea(s) ou larva acasalada(s)6, o que indica uma população reprodutora. O método atual de corte e busca visual de frutos é ineficiente na localização de larvas, pois geralmente há muito mais frutos hospedeiros presentes do que podem ser inspecionados individualmente. Além disso, as populações dos tefritídeos são provavelmente baixas em uma área de nova invasão, tornando as chances de encontrar larvas em uma grande quantidade de frutos incrivelmente difíceis. Por exemplo, no programa de erradicação da Bactrocera dorsalis de 2015 na Flórida, 54 espécies diferentes de hospedeiros foram identificadas e mais de 4.000 frutos foram cortados. Neste programa de erradicação, apenas algumas larvas foram encontradas na manga, e nenhum outro hospedeiro foi encontrado infestado6. Verificou-se que o método MSF/MS foi mais sensível e mais rápido na detecção de larvas de A. suspensa e B. dorsalis ao processar frutos que apresentaram grande quantidade de polpa (manga, goiaba e mamão) a granel em comparação com o corte dos frutos. A maior quantidade de frutos hospedeiros que é possível inspecionar usando o método de cogumelo e peneiramento, combinada com o aumento da detecção de uma larva rara, poderia aumentar a probabilidade de que uma infestação fosse encontrada precocemente. A detecção precoce de uma população reprodutora poderia aumentar a probabilidade de erradicação e reduzir os custos do programa.
Nossos experimentos mostraram que o número de larvas detectado pelos trabalhadores que cortam e inspecionam visualmente os frutos variou consideravelmente. As operárias que cortavam os frutos perderam 50% e 75% das larvas de B. dorsalis colocadas em mangas e mamão, respectivamente. Em contraste, apenas 5% e 15% das larvas foram perdidas usando o método MS para processar manga e frutos de mamão, respectivamente. Da mesma forma, um estudo que avaliou o corte de frutos nos portos de entrada mostrou que houve uma variação considerável no número de frutos infestados e larvas encontradas pelos inspetores8. O estudo mostrou que inspetores portuários experientes perderam 64%-99% das larvas de A. suspensa e 16%-82% dos frutos infestados quando os frutos foram cortados e inspecionados visualmente8. Nossos resultados sugerem que o método de cogumelo e peneiramento pode diminuir a probabilidade de um trabalhador deixar de detectar um fruto infestado.
A flutuação de açúcar e água quente são protocolos aceitos em um método de abordagem sistêmica para garantir que cerejas e mirtilos estejam livres de moscas-das-frutas14. Um subconjunto de uma remessa é esmagado na solução, após o que um inspetor filtra visualmente a superfície da solução de açúcar para a presença de ovos e larvas. Embora um maior número de frutos possa ser processado em comparação com o corte de frutos individuais, a probabilidade de encontrar larvas usando essas técnicas ainda é afetada pela habilidade do inspetor, o estágio e o número de larvas presentes e o tipo de fruto8. Verificamos que, como outros tefritídeos, B. dorsalis e A. suspensa se deslocam da polpa do fruto e flutuam para a superfície. Curiosamente, descobrimos que com larvas de ínstar tardio maiores, que são o alvo em programas de emergência e erradicação, pois podem ser identificadas morfologicamente, incluindo a flutuação de açúcar, não aumentou a precisão do método. De fato, a adição do método de flutuação aumentou o tempo de processamento em 90% para o mamão e em 48% para a manga. O aumento do tempo de processamento mais os materiais adicionais (por exemplo, água, lixeiras, açúcar, etc.) não suportam operacionalmente a adição desta etapa ao procurar grandes ínstares no campo. O método de flutuação do açúcar pode ser apropriado quando o objetivo é detectar todos os estágios, incluindo os primeiros ínstares, como nos portos de entrada e nos packing houses. A filtragem da solução de açúcar com uma peneira de malha fina provavelmente proporcionaria a detecção mais precisa de ovos e estádios larvaisprecoces 11,12.
As técnicas de MS e MSF funcionam bem com frutas que podem ser facilmente cozidas e têm um grande volume de polpa. Larvas de tefritídeos tendem a se enterrar na polpa do fruto, o que dificulta a detecção visual. Um aspecto crítico dos métodos MS e MSF é separar as larvas da polpa. O processo de peneiramento remove a polpa, expondo as larvas em peneiras. Da mesma forma, o método da água com açúcar separa as larvas da polpa, fazendo com que as larvas flutuem, enquanto a polpa afunda para o fundo da panela. Larvas separadas da polpa pelos métodos MS ou MSF são prontamente observadas movendo-se na peneira ou na superfície da água. Embora o método de cogumelo, peneiramento e, opcionalmente, flutuação tenha melhorado muito a velocidade e a precisão da detecção de larvas de tefritídeos em importantes frutos hospedeiros, o processo pode não ser apropriado para todos os frutos. Por exemplo, frutas hospedeiras com polpa dura, como abacates verdes ou frutas com uma grande semente/caroço e quantidade relativamente pequena de polpa, como amêndoas tropicais, podem ser mais fáceis de processar por corte manual e inspeção visual.
Descobrimos que os métodos MS e MSF foram mais rápidos quando um número relativamente pequeno de frutas (5-10) foi processado. A diferença provavelmente seria maior se maiores quantidades de frutos fossem processadas, o que pode ser necessário e típico de programas emergenciais de moscas-das-frutas. A remoção da etapa de flutuação aumentou ainda mais a velocidade de detecção sem comprometer a precisão de encontrar larvas grandes de tefritídeos (>3 mm). Mostramos que essas técnicas poderiam ser levadas a campo, simulando as condições vivenciadas pelos trabalhadores durante um programa emergencial de moscas-das-frutas. Nossos estudos indicam que os métodos de EM podem permitir uma detecção mais oportuna de larvas de ínstar tardio e subsequente erradicação de populações reprodutoras de tefritídeos. MSF poderia ser usado para detectar ovos e ínstares precoces atualmente não visados por programas de erradicação.
The authors have nothing to disclose.
Gostaríamos de agradecer a Silvia Durand, Teri Allen, Jose Alegria e Alejandra Canon pela assistência no processamento da goiaba na Universidade da Flórida, a Rick Kurashima, Jean Auth e Bruce Inafuku pela ajuda na avaliação da fruta artificialmente infestada no Havaí, e a Michael Stulberg pelos comentários úteis sobre versões anteriores do manuscrito. Este projeto foi financiado em parte pelo USDA APHIS e University of Florida Cooperative Agreement e apoiado em parte pelo USDA-ARS (projeto 2040-22430-027-00D). Os resultados e conclusões desta publicação preliminar não foram formalmente divulgados pelo USDA e não devem ser interpretados como representando qualquer determinação ou política da agência. A menção de nomes comerciais ou produtos comerciais nesta publicação é exclusivamente com o propósito de fornecer informações específicas e não implica recomendação ou endosso pelo USDA. O USDA é um provedor e empregador de oportunidades iguais.
Anti foamer | MicroLubrol | ML200-50-4 | MicroLubrol 2000 Fluid Pure Silicone Oil, https://www.microlubrol.com |
Brown Sugar | Dominos | 1 lb Box Dark Brown Sugar Crystals, https://www.dominosugar.com/products/dark-brown-sugar | |
Cutting Boards | KitchenAid | KE703NOSMGA | KitchenAid Classic Nonslip Plastic Cutting Board, 12×18-Inch, https://www.amazon.com/KitchenAid-Classic-Nonslip-Plastic-11×14-Inch/dp/B09117L774/ref=sxin_24_ac_d_mf_brs?ac_md=2-1-S2l0Y2hlbkFpZA%3D%3D-ac_d_mf_brs_brs&content-id=amzn1.sym.1ad31f34-ba12-4dca-be4b-f62f7f5bb10d%3Aamzn1.sym.1ad31f34-ba12-4dca-be4b-f62f7f5bb10d&crid=UXMLNC72BL0 M&cv_ct_cx=cutting%2Bboards&keywords=cutting%2Bboards &pd_rd_i=B091118V8T&pd_rd_r= 4c48b4ad-4d4d-4b4b-8799-fc7313 2f8e34&pd_rd_w=li862&pd_rd_wg =KogbB&pf_rd_p=1ad31f34-ba12-4dca-be4b-f62f7f5bb10d&pf_rd_r=9ATJD6W QBF9DVRY889MP&qid=1673911 429&refresh=1&sprefix=cutting%2Bboards%2Caps%2C198&sr=1-2-8b2f235a-dddf-4202-bbb9-592393927392&th=1 |
Dish Pans | Sterilite | 06578012 | White 12 qrt Dishpan, https://www.amazon.com/STERILITE-06578012-Sterilite-White-Dishpan/dp/B0039V2G5E/ref=sr_1_1?crid=2SMBMLFJF18U&keywords= white+12+qt+dishpan+sterilite&qid=1673911729&s=home -garden&sprefix=white+12+qr+dishpan+sterlite%2Cgarden%2C184&sr=1-1 |
EthOH | Fisher Scientific | BP8202500 | Ethanol Solution 96%, Molecular Biology Grade, https://www.fishersci.com/shop/products/ethanol-solution-96-molecular-biology-grade-fisher-bioreagents/BP8202500 |
Glass Vials | Fisher Scientific | 0333921H | Fisherbrand Class B Clear Glass Threaded Vials With Closures, https://www.fishersci.com/shop/products/class-b-clear-glass-threaded-vials-with-closures-packaged-separately/0333921H |
Knives | Zyliss | 31380 | 5.25" Utility Knife, https://www.amazon.com/ZYLISS-Utility-Kitchen-5-5-Inch-Stainless/dp/B00421ATJK/ref=sr_1_7?crid=2U27KE1HTG5N1&keywords= fruit%2Bcutting%2Bknives&qid=1673911609&s= home-garden&sprefix=fruit%2Bcutting%2Bknives%2Cgarden%2C145&sr=1-7&th=1 |
No. 20 Mesh sieves | Hogentogler & Co. Inc. | 4221 | U.S. Standard Testing Sieves, https://www.hogentogler.com/sieves/18-inch-sieves.asp |
No. 45 Mesh sieves | Hogentogler & Co. Inc. | 4226 | U.S. Standard Testing Sieves, https://www.hogentogler.com/sieves/18-inch-sieves.asp |
No. 8 Mesh sieves | Hogentogler & Co. Inc. | 4215 | U.S. Standard Testing Sieves, https://www.hogentogler.com/sieves/18-inch-sieves.asp |
Soft Forceps | DR Instruments | DRENTF01 | DR Instruments Featherweight Entomology Forceps, https://www.amazon.com/DR-Instruments-DRENTF01-Featherweight-Entomology/dp/B008RBLO8Q |
Zipper Lock Storage Bags | Ziploc | 682254 | Ziploc brand 2 gal Clear Freezer Bags, https://www.amazon.com/Ziploc-Freezer-Bag-Gallon-100/dp/B01NCDWR8A/ref=sr_1_1_sspa?crid=3SQFBT64Z76ES&keywords= ziploc+freezer+bags+2+gallon&qid=1674504602& |