Influência dos compostos químicos voláteis e não voláteis produzidos por Crotalaria spectabilis Roth. nas interações entre o milho (Zea mays L.) e sua principal praga, a lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda J.E. Smith)

Abstract

O milho (Zea mays L.) é uma das plantas mais cultivadas no mundo, e pode ter a sua produtividade reduzida devido ao ataque da lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda J.E. Smith), a mais destrutiva praga do milho no Brasil. Estudos de campo mostraram que o uso de crotalária (Crotalaria spectabilis Roth.) como cultura de bordadura no cultivo do milho, causou uma diminuição no número de plantas de milho com injúria severa da praga S. frugiperda. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram avaliar o perfil químico dos compostos orgânicos voláteis (COVs) e não voláteis produzidos pela crotalária que poderiam estar envolvidos na interação entre o milho e a mariposa S. frugiperda. Para isso, foi conduzida a coleta dos COVs de plantas de crotalária e de milho sadias e com injúria de herbivoria de lagartas de S. frugiperda. Os extratos de aeração foram analisados por GC-MS e GC-FID. Foram realizadas análises de GC-EAD para identificar quais COVs das duas plantas submetidas à herbivoria possuíam atividade eletrofisiológica nas antenas de fêmeas e de machos, e os compostos voláteis sintéticos que apresentaram resposta eletrofisiológica foram testados em túnel de vento para avaliar se as mariposas eram capazes de distinguir os COVs emitidos por estas duas plantas. Adicionalmente, foi avaliada a preferência de oviposição das fêmeas de S. frugiperda às duas plantas. Para a análise do perfil de compostos não voláteis, foram conduzidas extrações em etanol/água de raízes, folhas e sementes de crotalária e análises de HPLC-UV, UHPLC-HRMS e GC-MS. A análise dos extratos contendo os voláteis permitiu a detecção de 39 compostos para a crotalária e 41 para o milho, e as plantas submetidas à injúria de herbivoria emitiram uma quantidade significativamente maior dos compostos. As análises de GC-EAD revelaram, respectivamente, seis e doze compostos eletrofisiologicamente ativos nos extratos de voláteis de crotalária e de milho com injúria de herbivoria, e os bioensaios comportamentais em túnel de vento mostraram que as mariposas foram capazes de distinguir os COVs emitidos por plantas de crotalária e de milho, e que as fêmeas ovipositaram preferencialmente nas plantas de milho. As análises dos compostos não voláteis de crotalária revelaram uma diversidade de alcaloides pirrolizidínicos, flavonoides aglicona e glicosilados, ácidos fenólicos e carboxílicos, que podem estar envolvidos na defesa direta da planta contra herbívoros.