Immediate lethal dose of gamma radiation for three species of weevil of bean used multipurpose irradiator

Authors

DOI:

https://doi.org/10.30612/agrarian.v15i55.15712

Keywords:

Bean weevil, Food Irradiation, Control.

Abstract

This work aimed to investigate the immediate lethal dose of gamma radiation of Cobalt-60 (Co60) for Acanthocelides obtectus, Zabrotes subfasciatus and Callosobruchus maculatus, using the IPEN/CNEN Multipurpose irradiator Cobalt-60. Insect’s keeping in grains of common beans (Phaseolus vulgaris and Vigna unguiculata) conditioned in plastic pots. Using the completely randomized experimental design, twenty pre-emergent adult individuals (3-7 days), totaling 5 replicates per dose, we parted. Fractional increasing doses of gamma radiation we applied until total insect mortality we reached. The dose of 3.0 kGy we established to immediate control adult insects of the species studied.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Marcio Martins de Araujo, Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN/USP)

Possui graduação em Ciências Biológicas - Faculdades Integradas de Guarulhos (2011), especialização em Entomologia Urbana pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho(2013) e mestrado em Ciências pela Universidade de São Paulo (2017) e Doutorando em Tecnologia Nuclear pela Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Zoologia, atuando principalmente nos seguintes temas: Entomologia (pragas urbanas, insetos, defensivos químicos e enriquecimento ambiental)

Marcos Roberto Potenza, Instituto Biológico de São Paulo

O Doutor Marcos Roberto Potenza ex-Diretor Técnico de Divisão/CPD de Proteção Ambiental do Instituto Biológico/APTA, faleceu em 2021 vítima de Covid-19.

Valter Arthur, Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP)

Possui graduação em Biologia pela Universidade Metodista de Piracicaba (1977), mestrado em Energia Nuclear na Agricultura (Esalq) Universidade de São Paulo (1982) e doutorado em Agronomia (Entomologia) (Esalq) Universidade de São Paulo (1985). Atualmente é professor Associado no Centro de Energia Nuclear na Agricultura da Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Radioentomologia (tratamento quarentenário de pragas de importância agrícola) e Irradiação de alimentos (conservação e desinfecção de produtos agropecuários).

References

Ahmed, M. (2001). Disinfestations of stored grains, pulses, dried fruits and nuts, and other dried foods. In: Molins, R. A. (Ed.). Food Irradiation Principles and Applications (pp. 77–112). New York: Wiley Interscience Publications.

Arthur, V.; Fontes, L. S.; Arthur, P. B.; Machi, A. R.; Harder, M. N. C.; Rossi, R. S., Franco, J. G., & Franco, S. S. H. (2017). Quarantine treatment by gamma radiation for different stages of Callosobruchus maculatus in bean Vigna sinensis. International Nuclear Atlantic Conference -INAC 2017, Belo Horizonte, MG, Brazil.

Beck, C. W., & Blumer, L. S. (2014). A handbook on bean beetles, Callosobruchus maculatus. National Science Foundation, 1-17. Disponível em: < https://www.beanbeetle.org/handbook/> Acesso em: 04/01/2022.

Botelho, A. C. G.; Arthur, V., & Amaral, B. F. (2002). Influência de linhagens de feijão portadoras de variantes da proteína arcelina irradiadas sobre a reprodução de Acanthoscelides obtectus(Say) (Coleoptera: Bruchidae). Arquivos do Instituto Biológico, 69(2), 95-98.

CONAB – Companhia Nacional de Abastecimento. (2018). A cultura do feijão, Brasília, 244p. Disponível em: <https://www.conab.gov.br/institucional/publicacoes/outras-publicacoes> Acesso em: 04/01/2022.

Da Silva, L. K. F., & Arthur, V. (2003). Determinação da dose letal imediata de radiação gama para Zabrotes subfasciatus (Boheman, 1833) (Coleoptera, Bruchidae) em diferentes irradiadores. Revista de Agricultura, 78(2), 267-276. https://doi.org/10.37856/bja.v78i2.2800.

Da Silva L. K. F., & Arthur, V. (2004). Efeito do fracionamento de dose de radiação gama sobre Sitophilus oryzae (Linnaeus, 1763) (Coleoptera: Curculionidae); Rhyzopertha dominica (Fabricius, 1792) (Coleoptera: Bostrichidae) e Tribolium castaneum (Herbst, 1797) (Coleoptera: Tenebrionidae). Arquivos do Instituto Biológico, 71(2), 253-256.

De Andrade, A. S., Jr.; Dos Santos, A. A.; Sobrinho, C. A.; Bastos, E. A.; Melo, F. B., & Viana, F. M. P. (2002). Cultivo do feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp). Teresina: Embrapa Meio-Norte, 108p.

Diop, Y. M.; Marchioni, E.; Baz, D., & Hasselman, C. (1997). Radiation disinfestation of cowpea seeds contaminated by Callosobruchus maculatus. Journal of Food Processing and Preservation. 21(1), 69-81. https://doi.org/10.1111/j.1745-4549.1997.tb00768.x.

Finney, D. J. (1971). Probit analysis. 3a Ed. London: Cambridge University Press, 315p.

Fontes, L. S.; Arthur, V., & Arthur, P. B. (2003). 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, 70(3), 21-23.

Gbaye, O. A.; Millard, J. C., & Holloway, G. J. (2012). Synergistic effects of geographical strain, temperature and larval food on insecticide tolerance in Callosobruchus maculatus (F.). Journal of Applied Entomology, 136(4), 282-291, https://doi.org/10.1111/j.1439-0418.2011.01637.x.

Gbaye, O. A.; Oyeniyi, E. A., & Ojo, O. B. (2016). Resistance of Callosobruchus maculatus (Fabricius) (Coleoptera: Bruchidae) populations in Nigeria to Dichlorvos. Jordan Journal of Biological Sciences, 9(1), 41-46. https://doi.org/10.12816/0027007.

Hallman, G. J. (2011). Phytosanitary applications of irradiation. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 10(2), 143-151. https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2010.00144.x.

Hallman, G. J. (2013). Control of stored product pests by ionizing radiation. Journal of Stored Products Research, 52, 36-41. https://doi.org/10.1016/j.jspr.2012.10.001.

Hammad, A.; Gabarty, A., & Zinhoum, R. A. (2020). Assessment irradiation effects on different development stages of Callosobruchus maculatus and on chemical, physical and microbiological quality of cowpea seeds. Bulletin of Entomological Research, 110(4), 497-505. https://doi.org/10.1017/S0007485319000865.

Ibrahim, H. A.; Fawki, S.; Abd El-Bar, M. M.; Abdou, M. A.; Mohmoud, D. M., & El-Gohary, E. G. E. (2017). Inherited influence of low dose gamma radiation on the reproductive potential and spermiogenesis of the cowpea weevil, Callosobruchus maculatus (F) (Coleoptera: Chrysomelidae), Journal of Radiation research and applied sciences, 10(4), 338-347. https://doi.org/10.1016/j.jrras.2017.09.003.

Lorini, I.; Krzyzanowski, F. C.; França-Neto, J. de B.; Henning, A. A., & Henning, F. A. (2015). Manejo Integrado de Pragas de Grãos e Sementes Armazenadas. 1ª ed. Brasília, DF: Embrapa, 84 p. Disponível em:< https://www.bibliotecaagptea.org.br/agricultura-novo/defesa-fitossanitaria/defesa-fitossanitaria-livros/>. Acesso em: 20/06/2022.

Mallqui, K. S. V.; Oliveira, E. E., & Guedes, R. N. C. (2013). Competition between the bean weevils Acanthoscelides obtectus and Zabrotes subfasciatus in common beans. Journal of Stored Products Research, 55, 32-35. https://doi.org/10.1016/j.jspr.2013.07.004.

Marsaro Jr. A. L., & Vilarinho, A. A. (2011). Resistência de cultivares de feijão-caupi ao ataque de Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Chrysomelidae: Bruchinae) em condições de armazenamento. Revista Acadêmica Ciências Animal, Curitiba, 9(1), 51-55. https://doi.org/10.7213/cienciaanimal.v9i1.11078.

Nayak, M. K., Daglish, G. L., Phillips, T. W., & Ebert, P. R. (2020). Resistance to the Fumigant Phosphine and Its Management in Insect Pests of Stored Products: A Global Perspective. Annual Review of Entomology, 65, 333-350. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-011019-025047

Parsons, D. M. J., & Credland, P. F. (2003). Determinants of oviposition in Acanthoscelides obtectus: a nonconformist bruchid. Physiological Entomology, 28(3), 221-231. https://doi.org/10.1046/j.1365-3032.2003.00336.x.

Robertson, J. L.; Preisler, H. K., & Russel, R. M. (2003). Polo Plus. A user’s guide to probit or logit analysis. LeOra Software, Berkeley, California, USA.

Soje, A. A.; Ahmad, A. M.; Kasim, A. A.; Abdulkareem, Y.; Obasi, C. O.; Paiko, A. S.; Muhammad, U. A.; Rabba, M. L., & Isah, M. M. (2021). Preservation of Cowpea Against Callosobruchus maculatus using Gamma-Irradiation. International Journal of Innovative Science and Research Technology, 6(2), 882-884.

Supawan, J.; Hormchan, P.; Sutantawong, M., & Wongpiyasatid, A. (2005). Effects of Gamma Radiation on Azuki Bean Weevil, Callosobruchus chinensis (L.). Agriculture and Natural Resoucers, 39(2), 206-215.

Wanderley, V. D. S.; Arthur, V.; Carbonell, S. A. M., & Bergmann, E. C. (2000). Effect of Gamma Radiation on Arcelin Protein and its Influence on Zabrotes subfasciatus. Journal of Nuclear Agriculture and Biology, 29(1), 1-7.

Published

2022-07-22

How to Cite

Caldeira Reis, F., Martins de Araujo, M., Icassatti Saud Romano, J., Roberto Potenza, M., & Arthur, V. (2022). Immediate lethal dose of gamma radiation for three species of weevil of bean used multipurpose irradiator. Agrarian Journal, 15(55), e15712. https://doi.org/10.30612/agrarian.v15i55.15712

Issue

Section

Article - Food Science and Technology