UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” unesp INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS – RIO CLARO
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENTOMOLOGIA URBANA: TEORIA E PRÁTICA
CONHECIMENTO ATUAL SOBRE PSOCOPTERA NO AMBIENTE DE ARMAZENAMENTO DE GRÃOS E ALIMENTOS INDUSTRIALIZADOS.
MARCIA DA FONSECA VALBUZA
Monografia apresentada ao Instituto de Biociências do Câmpus de Rio Claro, Universidade Estadual Paulista, como parte dos requisitos para obtenção do título de Especialista em Entomologia Urbana .
12/2015 UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” unesp INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS – RIO CLARO
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM ENTOMOLOGIA URBANA: TEORIA E PRÁTICA
CONHECIMENTO ATUAL SOBRE PSOCOPTERA NO AMBIENTE DE ARMAZENAMENTO DE GRÃOS E ALIMENTOS INDUSTRIALIZADOS.
MARCIA DA FONSECA VALBUZA
ORIENTADOR: Dr. Marcos Roberto Potenza COORIENTADORA: Dra. Ana Eugênia de Carvalho Campos
Monografia apresentada ao Instituto
de Biociências do Câmpus de Rio
Claro, Universidade Estadual
Paulista, como parte dos requisitos
para obtenção do título de
Especialista em Entomologia
Urbana.
12/2015
595.7 Valbuza, Marcia da Fonseca V139c Conhecimento atual sobre Psocoptera no ambiente de armazenamento de grãos e alimentos industrializados / Marcia da Fonseca Valbuza. - Rio Claro, 2015 33 f. : il., gráfs., tabs.
Trabalho de conclusão de curso (especialização - Entomologia urbana: teoria e prática) - Universidade Estadual Paulista, Instituto de Biociências de Rio Claro Orientador: Marcos Roberto Potenza Coorientador: Ana Eugênia de Carvalho Campos
1. Inseto. 2. Condições ambientais. 3. Pragas. 4. Produtos armazenados. I. Título.
Ficha Catalográfica elaborada pela STATI - Biblioteca da UNESP Campus de Rio Claro/SP
AGRADECIMENTOS
Aos Pesquisadores Cientificos Dr. Marcos Roberto Potenza e Dra. Ana Eugênia de Carvalho Campos pela orientação e confiança depositada durante o desenvolvimento do trabalho.
Aos professores do curso “Entomologia Urbana: Teoria e Prática” – 7ª Turma, promovido pelo Centro de Estudos de Insetos Sociais – CEIS, da UNESP, Câmpus de Rio Claro, pelo conhecimento transmitido.
A toda equipe do Laboratório de Pragas em Horticultura IB/APTA pelo apoio e companheirismo.
“A Natureza parece gostar de variar o mesmo mecanismo de infinitas maneiras... ela só abandona uma categoria de produção após haver multiplicado seus indivíduos de todas as formas possíveis.” - Denis Diderot, Pensées sur l’interprétation de la nature (1753)
RESUMO
Psocoptera é uma ordem de insetos com cerca de 5.500 espécies descritas em todo o mundo. Grande parte destas espécies vive sob ou sobre a casca e folhagens de árvores e arbustos, na serrapilheira úmida e em ninhos de pássaros. Algumas ocorrem em depósitos e residências alimentando-se de farinhas, farelos, massas e cereais. A combinação de mofo e ambiente úmido parece favorecer as infestações desses insetos. Psocópteros possuem um comportamento gregário e muitas vezes interagem com outras pragas associadas a alimentos secos ou desidratados, podendo ocorrer em armazéns, silos e indústrias de alimento. O reconhecimento de psocópteros como pragas de produtos armazenados incentivou vários pesquisadores a estudá-los em instalações de processamento de alimentos. O presente trabalho apresenta uma síntese do conhecimento atual sobre psocópteros no ambiente de armazenamento de grãos e alimentos industrializados. Para tanto, procedeu-se à consulta bibliográfica especializada em nas bases de dados: Science Direct, SciELO, Biological Abstracts e Cab; em Anais (Congressos Brasileiros de Entomologia, Congressos Brasileiros de Zoologia), Arquivos do Instituto Biológico, Bibliotecas da UNESP, Unicamp e USP. Foram encontradas 113 publicações referentes a psocóptero praga em ambiente de armazenamento, abordando a bioecologia, biologia, controle, diagnóstico molecular, levantamento de espécies e segurança alimentar. A revisão mostrou relatos da dificuldade de se controlar altas infestações e a ocorrência de perdas econômicas significativas. A sua tolerância aos produtos químicos disponíveis juntamente com sua resistência comportamental e capacidade de rápida colonização apresentam sérios desafios para o desenvolvimento de programas eficazes de gestão de pragas.
Palavras-chave: Condições ambientais, pragas, produtos armazenados
ABSTRACT
Psocoptera is an insect order with some 5,500 described species worldwide. Most of these species live in or on the bark and foliage of trees and shrubs in wet plant litter and bird nests. Some occur in warehouses and residences feeding of flour, bran, pasta and cereal. The combination mold and damp environment seems to favor infestations of these insects. Psocopteran have a gregarious behavior and often interact with other pests associated with dry or dehydrated foods, can occur in warehouses, silos and food industries. The recognition psocopteran as stored product pest encouraged many researchers to study them in food processing facilities. This paper presents an overview of current knowledge on psocopteran in grain storage environment and processed foods. For this purpose, it proceeded to the specialized bibliographical research in the databases: Science Direct, SciELO, Biological Abstracts and Cab; in Proceedings (Brazilian Congress of Entomology, Zoology Brazilian Congress), Biological Institute Archives, UNESP, Unicamp and USP Libraries. 113 publications have been found relating to psocopteran plague in storage room by addressing the bioecology, biology, control, molecular diagnostics, survey of species and food security. The review showed reports of difficulty in controlling high infestations and the occurrence of significant economic losses. Its tolerance to chemicals available, along with its behavioral strength and invasive capacity present serious challenges for the development of effective pest management programs.
Keywords: Environmental conditions, pests, stored product
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ...... 7 2 REVISÃO DE LITERATURA ...... 9 2.1 Psocoptera: aspectos gerais...... 9 2.2 Psocópteros de ocorrência em grãos armazenados ...... 10 2.3 Importância econômica ...... 12 2.4 Importância em segurança alimentar ...... 13 2.5 Manejo integrado de psocópteros em produtos armazenados ...... 13 3 OBJETIVOS ...... 17 4 MATERIAL E MÉTODOS ...... 18 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ...... 19 6 CONSIDERAÇÕES GERAIS ...... 27 7 REFERÊNCIAS ...... 28
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1 INTRODUÇÃO
Psocoptera é uma ordem de insetos relativamente pequena, com cerca de 5.600 espécies descritas em todo o mundo. Apenas uma pequena parcela destas espécies está associada a alimentos armazenados. O nome deriva do grego psochein que significa triturar, roer, referindo-se ao hábito desses insetos de roer o alimento e pteron que significa asa. Em classificações antigas, os psocópteros eram tratados por Corrodentia; piolho do livro e piolho da farinha são termos empregados ao se referirem a esses insetos, no entanto, eles não possuem nomes populares no Brasil. Em outros países são conhecidos como psocídeos, “bark-lice” e “book-lice” (GARCÍA-ALDRETE; MOCKFORD, 2012). Segundo Smithers e Lienhard (1992), as espécies descritas de psocópteros revelam apenas uma fração da sua real diversidade. Esses insetos são negligenciados devido ao seu pequeno tamanho, muitos vivem em espaços quase imperceptíveis e, geralmente, lupas e microscópios são necessários para a sua identificação. Grande parte das espécies de psocópteros vive sob ou sobre a casca ou folhagem de árvores e arbustos, na serrapilheira úmida, sob rochas, cavernas e em ninhos de pássaros. Alguns se alimentam de algas, liquens, pólen e fragmentos de insetos mortos. Aqueles que ocorrem em depósitos e residências alimentam-se de materiais como farinhas, cereais e mofo. A combinação de mofo e ambiente úmido favorece as infestações desses insetos. Psocópteros não vivem em isolamento e muitas vezes interagem com outras pragas associadas com os alimentos a base de cereais armazenados (SINHA, 1988; REES, 1994; RESH; CARDÉ, 2003; ROBINSON, 2005; TRIPLEHORN; JOHNSON, 2011). Infestações por psocópteros tornaram-se um problema emergente em instalações de armazenamento e processamento de grãos (REES, 1994; TURNER, 1994). Nayak (2006) avalia que, até recentemente, psocópteros eram vistos pelas autoridades de armazenamento como pragas ou contaminantes de baixa importância econômica por ser uma praga secundária, pois os danos causados aos produtos a granel eram ofuscados pelas pragas primárias. Havia também poucas evidências quanto as perdas quantitativas e qualitativas causadas por eles. Ao longo da última década, houve um aumento significativo no seu status de praga por duas razões principais: os mercados estão se tornando cada vez mais rigorosos quanto a 8
presença destes insetos como contaminantes, e eles não respondem às técnicas de manejo que têm sido desenvolvidas para as pragas primárias. A importância dos psocópteros como pragas de produtos armazenados tem aumentado também por causa das perdas de peso em grãos, pois eles consomem o endosperma do grão danificado ou rompido (KUČEROVÁ, 1998; KUČEROVÁ, 2002; GAUTAM et al., 2013), e pela sua capacidade de espalhar fungos patogênicos o que é uma potencial ameaça à saúde humana (KALINOVIC et al. 2006). O reconhecimento de psocópteros como pragas de produtos armazenados incentivou vários pesquisadores a estudá-los em instalações de processamento de grãos e cereais armazenados. A produção de conhecimento sobre o status desses insetos encontra-se dispersa, embora rica em seus países de origem, por isso é preciso organizar tais relatos científicos buscando um retrato atualizado do tema.
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2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1 Psocoptera: aspectos gerais.
Acredita-se que os psocópteros divergiram de hemipteróides basais no início do período Permiano. Fósseis dessa época apresentam características plesiomórficas como presença de pequenos cercos, pernas que variam de quatro a cinco tarsômeros e peças bucais que apresentam poucas modificações da condição ancestral (SMITHERS, 1972; RASNITSYN, 2002; GRIMALDI, 2005). Os fósseis mais antigos que se assemelham aos indivíduos modernos, ou seja, não possuem cercos e suas pernas apresentam de dois a três tarsômeros, aparecem preservados em âmbar e datam do período Cretáceo (MOCKFORD et al., 2013). A ordem Psocoptera pertence ao filo Arthropoda e classe Insecta. Algumas espécies de psocópteros compartilham características morfológicas com os piolhos parasitas da ordem Phthiraptera. Evidências morfológicas e moleculares sustentam uma nova organização dos clados posicionando Psocoptera e Phthiraptera sob uma nova ordem denominada Psocodea, possivelmente um raro exemplo de formas de transição entre insetos de vida livre e parasitas altamente especializados (LYAL, 1985; YOSHIZAWA, 2002; YOSHIZAWA; JOHNSON, 2006). Psocópteros são insetos ativos, de vida livre, alimentam-se de fungos ou fragmentos de matéria animal ou vegetal. Alguns estão associados com aves e habitam seus ninhos, mas nenhuma espécie é parasita (LYAL, 1985). Possuem um corpo delicado e cilíndrico e sua coloração varia com a espécie. A maioria mede menos que 6mm de comprimento. Possuem cabeça hipognata grande e móvel, na família Liposcelididae o corpo é achatado dorso-ventralmente e a cabeça prognata. O protórax é pequeno em comparação à cabeça. Olhos compostos bem desenvolvidos nas espécies aladas e reduzidos nas ápteras. Antenas filiformes com 12-50 segmentos e aparelho bucal do tipo mastigador. Os adultos podem ter asas longas, curtas ou ausentes, os indivíduos alados possuem quatro asas membranosas mantidas em forma de telhado sobre o abdômen (RESH; CARDÉ, 2003; ROBINSON, 2005; TRIPLEHORN; JOHNSON, 2011; GARCÍA-ALDRETE; MOCKFORD, 2012). Pernas cursoriais com tarsos dímeros ou trímeros e pré-tarsos com duas garras. A coxa posterior da maioria dos psocópteros possui órgão de Pearman, uma pequena cúpula áspera com um tímpano próximo que é 10
supostamente estridulatório (RASNITSYN, 2002; GRIMALDI, 2005; GARCÍA- ALDRETE; MOCKFORD, 2012). Algumas espécies possuem o fêmur posterior dilatado permitindo pequenos saltos (RESH; CARDÉ, 2003). A maioria dos insetos dessa ordem reproduz sexualmente, entretanto a partenogênese é comum. Em algumas espécies os machos são raros ou desconhecidos e nesses casos, a maioria das fêmeas são telítocas. Grande parte dos psocópteros são ovíparos e não há cuidado parental (ROBINSON, 2005; GARCÍA-ALDRETE; MOCKFORD, 2012). O desenvolvimento é paurometábolo com cinco ou seis ínstares ninfais. As fêmeas colocam cerca de 20 a 100 ovos isoladamente ou em um agrupamento de vários ovos que eclodem dentro de duas a três semanas. O ciclo de vida dura cerca de 21 dias em condições ótimas de temperatura e umidade (RASNITSYN, 2002; ROBINSON, 2005). Os ovos são colocados desprotegidos, geralmente cobertos com seda ou detritos. Após a eclosão, as ninfas preocupam-se com alimentação, balanço hídrico e predadores. As ninfas são semelhantes ao adulto e ocupam o mesmo nicho. Em poucos gêneros de psocópteros as ninfas camuflam-se cobrindo o corpo com detritos, e em algumas espécies há associações gregárias entre os imaturos (RESH; CARDÉ, 2003; GARCÍA-ALDRETE; MOCKFORD, 2012).
2.2 Psocópteros de ocorrência em grãos armazenados
O tamanho diminuto dos psocópteros contribui para uma percepção limitada da sua importância como praga de produtos armazenados (NAYAK, 2006). Para Opit et al. (2010) o fato de os psocópteros serem relegados a uma praga de menor importância foi devido, além de seu pequeno tamanho, a dificuldade de manuseá-lo pois as técnicas de identificação disponíveis, anteriores a 2004, eram trabalhosas e imprecisas, além da quantidade limitada de informações acerca de sua biologia. Acredita-se que os psocópteros que atacam grãos armazenados são nativos das regiões tropicais e subtropicais. No entanto, alguns relatórios indicam que eles têm distribuição cosmopolita e são continuamente disseminados por toda parte do mundo por meio do comércio (KUČEROVÁ et al., 2006; AHEMDANI et al. 2010). De acordo com Schneider (2010), das 231 espécies de psocópteros encontradas na 11
Europa, 49 são exóticas e adaptadas a viver em locais fechados. As infestações de psocópteros foram relatados em grãos armazenados provenientes do Canadá (MILLS et al., 1992), Estados Unidos (THRONE et al., 2006; MOCKFORD; KRUSHELNYCKY 2008; PHILLIPS; THRONE, 2010), México (GARCIA-ALDRETE; GUTIERREZ-DIAZ 1995), Reino Unido (TURNER, 1994), Espanha (PASCUAL- VILLALOBOS et al., 2005), Portugal (KUČEROVÁ et al., 2006), Croácia (KALINOVIC et al., 2006), República Tcheca (KUČEROVÁ, 2002), Suiça (BUCHI, 1991), Austrália (REES, 1994), Zimbabwe (MASHAYA, 2001), e países asiáticos como China, Malásia, Cingapura, Filipinas e Tailândia (WANG et al., 1998, CHIN et al. 2010). A maioria dos psocópteros praga de produtos armazenados pertencem ao gênero Liposcelis (Liposcelididae). Quatro espécies causam impactos econômicos significativos em todo o mundo: Liposcelis bostrychophila, Liposcelis decolor, Liposcelis entomophila e Liposcelis paeta (LIENHARD; SMITHERS, 2002), e são comumente encontradas em alimentos secos como grãos, farinhas e farelos, produtos a base de cereais e em residências, celeiros e armazéns (REES, 1994; TURNER, 1994; NAYAK et al., 1998). Os psocópteros de produtos armazenados preferem viver em localidades com temperatura média de 30ºC, e umidade relativa de 70%, condição ideal para o seu crescimento e proliferação (REES; WALKER, 1990). As flutuações de temperatura e umidade relativa do ar podem ser fatores- chave que determinam a composição de espécies em áreas de armazenamento (MASHAYA, 2001). Infestações de psocópteros são sazonais com picos durante a primavera/verão (SINHA, 1988) e geralmente envolvem duas ou mais espécies de Liposcelis e/ou Lepinotus, no entanto, há casos de infestação de uma única espécie (AHMEDANI et al., 2010; OPIT et al. 2010). Segundo Mockford e Krushelnycky (2008), é provável que existam outras espécies de psocópteros infestando grãos armazenados que não foram documentados. Esta observação é corroborada pelo fato de que algumas do gênero Liposcelis, que antes não eram consideradas praga, foram recentemente encontradas infestando trigo armazenado em Oklahoma (PHILLIPS; THRONE, 2010) e arroz armazenado em Portugal (KUČEROVÁ et al., 2006).
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2.3 Importância econômica
Alguns insetos da ordem Psocoptera figuram como importantes pragas de mercadorias armazenadas (REES, 1994; REES et al., 1994; TURNER, 1994; LIENHARD; SMITHERS, 2002; KUČEROVÁ, 2002; NAYAK et al., 2003). Esses insetos causam perda de qualidade no grão armazenado, pois alimentam-se preferencialmente do germe de grãos danificados e quebrados (ATHANASSIOU et al., 2009; GAUTAM et al., 2013). De acordo com Kucerova (2002), as sementes de trigo danificadas por psocópteros não germinam e podem causar perdas de até 10% do peso em grãos. A perda de peso também foi verificada em arroz (PIKE, 1994a) e sementes de grão e cevada (REES, 1994). Quando presentes em grandes quantidades podem contaminar os alimentos (TURNER, 1994). Infestações geralmente ocorrem em produtos com alto teor de umidade e contaminados por mofo, podem espalhar-se nas estruturas de armazenamento, máquinas e passarelas, às vezes sob a forma de um pó em movimento. Densas populações de psocópteros em armazéns podem aumentar a temperatura e umidade dos grãos, resultando na deterioração da massa (BUCHI, 1991, TURNER, 1994; KUČEROVÁ, 2002; NAYAK 2006, THRONE et al., 2006; ATHANASSIOU et al., 2009). A ascensão ao status de praga desses artrópodes pode ser atribuída a sua resposta às táticas de gerenciamento físico e químico que são efetivamente usados para controlar pragas primárias de produtos armazenados (NAYAK et al, 2003; ATHANASSIOU et al., 2009, THRONE; FLINN, 2013; NAYAK et al. 2014). Várias espécies de psocópteros desenvolveram resistência à fosfina, ingrediente mais comumente utilizado em ambientes de armazenamento. Possuem uma especificidade fisiológica e comportamental que os favorece a resistir aos tratamentos químicos. Apresentam uma capacidade de retardar a eclosão de larvas em ambientes tratados com fosfina e facilmente se locomovem para fora de estruturas de armazenamento que estão sob fumigação, desta forma eles ficam livres de predação e competição, favorecendo explosões populacionais (NAYAK, 2006; PHILLIPS; THRONE, 2010). Podem deteriorar e reduzir a qualidade dos produtos armazenados através da presença de insetos vivos e mortos, material fecal, exúvias e distribuição de fungos (CHIN et al. 2010). Além disso, a crescente preocupação dos consumidores com produtos de qualidade pode levar a rejeição de 13
mercadorias. Psocópteros no material de embalagem de qualquer produto alimentar pode criar dúvida sobre o seu valor e dar à indústria uma má reputação, provocando perdas econômicas e de mercado (KUCEROVA, 2002; NAYAK, 2006).
2.4 Importância em segurança alimentar
Estudos realizados por Turner e Ali (1996) mostram que poeira e fungo sobre o material ou embalagem favorecem infestações de Liposcelis bostrychophila e representam uma séria ameaça para a higiene dos alimentos. Turner et al. (1996) demonstraram que, pelo menos 5% de pacientes com alergia exibiram fortes reações positivas ao antígenio para L. bostrychophila. Pesquisa realizada por Kalinovic et al. (2006) mostrou que psocópteros podem carrear fungos e bactérias na superfície dos seus corpos e dentro de seu intestino além de permanecerem viáveis nas suas fezes. A incidência de Liposcelididae em determinados produtos indica o aumento da umidade e a presença de microflora. Behar et al. (2010) e Thepparit et al. (2011), demonstraram que L. bostrychophila é capaz de abrigar e transmitir Rickettsia felis, bactéria que causa a febre tifóide em seres humanos. Embora Allen (1959) tenha demonstrado que L. bostrychophila comeria ovos da tênia Thyanosoma actinioides, um parasita intestinal de ovinos, e que a fase larval desse cestóide poderia ser encontrada albergada no intestino de alguns dos vários indivíduos semanas mais tarde, não há evidência sólida sobre o seu papel como um vetor. Para Turner (1994), psocópteros devem ser considerados como possíveis disseminadores de doenças pois ingerem bactérias, esporos de fungos e patógenos e através dos seus excrementos podem infestar produtos alimentares. Mais pesquisas sobre problemas de saúde e riscos à segurança alimentar associados a psocópteros precisam ser realizadas para confirmar o seu papel como veiculador de doenças humanas e animais.
2.5 Manejo integrado de psocópteros em produtos armazenados
Psocópteros tornaram-se importante praga de produtos armazenados no mundo moderno e por isso faz-se necessário explorar as estratégias de controle 14
para o manejo integrado desses indivíduos (REES, 1994; REES et al., 1994; TURNER, 1994; NAYAK et al., 1998; AHMEDANI et al., 2010; NAYAK et al., 2014). Mashaya (2001) sugere que a população de psocópteros possa ser reduzida através do controle da umidade e temperatura para níveis inferiores a 70% e 18 ° C, respectivamente. O uso de medidores de umidade e temperatura é uma excelente ferramenta para o monitoramento destas variáveis em armazéns, salas e qualquer área onde psocópteros possam estar presentes. Cobrir rachaduras aparentes também pode ser útil na prevenção de seu ataque. No entanto, é vital a limpeza e remoção de mofo, poeira e fungos para ajudar a retardar o crescimento, desenvolvimento e a multiplicação de psocópteros (AHMEDANI et al., 2010). Estudo realizado em laboratório por Beckett e Morton (2003) revelou que psocópteros praga, em geral, parecem ser bastante susceptíveis a temperaturas moderadamente elevadas (48º C) porém, nessas condições, os adultos exibem locomoção rápida. Esse comportamento pode ser motivo de preocupação, pois permite que uma parte das pragas escape do ambiente tratado e o reinfestem posteriormente. Um local maior normalmente requer mais tempo para aquecer, permitindo mais tempo para a fuga. Hassan et al. (2013) testaram o efeito da umidade sobre psocópteros praga e verificaram que o crescimento da população era maior em umidades elevadas (63% a 75% U.R.) e quando estas eram inferiores a 55% U.R. a população morria. O uso de uma atmosfera controlada tem demonstrado sucesso contra psocópteros. Wang et al. (1999), Leong e Ho (1995) e Ding et al. (2002), observaram a redução na emergência de adultos em atmosferas modificadas com CO². O controle mecânico em armazém graneleiro não se mostrou eficaz. Rees et al. (1994) verificaram que a movimentação da massa de grãos não é suficiente para controlar a população de Liposcelis decolor e L. bostrychophila. A literatura revela que algumas espécies de aranhas, ácaros e vespas são predadores naturais de ninfas e adultos de psocópteros como o pseudoescorpião Withius piger, ácaros predadores Cheyletus malaccensis, Cheletomorpha lepidopterorum (PASCUAL-VILLALOBOS et al., 2005) e Blattisocius dentriticus (MASHAYA, 2002) e alguns himenópteros parasitódes do gênero Alaptus e Euphoriella. Entretanto, há necessidade de explorar mais a utilização de parasitas e 15
predadores para controle biológico desses insetos (GARCÍA-ALDRETE; MOCKFORD, 2012). Psocópteros de produtos armazenados não possuem asas e se movem ativamente sobre a mercadoria, paredes e outras partes do local de armazenagem. Esse comportamento oferece oportunidade para o controle de infestações através da aplicação de inseticidas de contato com a estrutura de armazenamento (NAYAK et al., 2014). O uso de pesticidas é um dos meios de prevenir perdas de armazenamento causados por psocópteros. Entretanto, a escolha do controle químico é muito limitado por causa das exigências rigorosas impostas sobre o uso seguro de inseticidas sintéticos perto de alimentos (AHMEDANI et al., 2010). A fosfina é um fumigante amplamente utilizado para o controle das pragas de produtos armazenados, Nayak et al. (1998) demonstrou ser um tratamento altamente eficaz quando aplicado em locais de armazenamento de grãos totalmente vedados. O desenvolvimento de ovos de psocópteros pode ser inibido sob fumigação com fosfina (PIKE, 1994b; HO; WINKS, 1995; NAYAK et al., 2003). Seu baixo custo e aceitação pelos mercados e pelas autoridades ambientais e a falta de alternativas viáveis fazem com que seja um tratamento chave para a segurança alimentar, entretanto, psocópteros apresentaram importante resistência à fosfina (SANTOSO et al., 1996; NAYAK et al. 2002; NAYAK et al., 2003; NAYAK; COLLINS, 2008; NAYAK et al. 2014). Segundo Turner (1994) organofosforados, como fenitrotiona e diazinon são altamente eficazes, no entanto, carbamatos e piretróides são ineficazes. Estudo realizado por Athanassiou et al. (2009) mostra que somente o uso de terra diatomácea não é eficaz para o controle de psocópteros mas, se usado em conjunto com organofosforados, são eficazes contra várias espécies de psocópteros. Guedes et al. (2008), observou que o inseticida clorfenapir apresenta elevada mortalidade mesmo depois de dois dias de exposição, fato corroborado por Athanassiou et al.(2014), seus resultados mostram que clorfenapir é uma alternativa eficaz aos piretróides e organofosforados para controle de psocópteros em concreto, proporcionando eficácia durante pelo menos três semanas. Para Nayak (2010), nenhum dos protetores de grãos registrados na Austrália, como fenitrotiona, organofosforados, clorpirifos-metil e pirimifos-metil, deltametrina, piretróides bioresmetrina, regulador de crescimento de insetos metopreno, nem 16
espinosade podem controlar todas as espécies de psocópteros praga de produtos armazenados. Entretanto, um estudo realizado por Nayak e Daglish (2006) demonstrou que a utilização do inseticida imidacloprido como protetor de grãos de trigo foi eficiente no controle de Liposcelis bostrychophila, L. entomophila, L. decolor e L. paeta, embora não seja um produto registrado para esse fim. Óleo essencial e seus compostos constituintes têm potencial para o desenvolvimento em inseticidas naturais para controle de psocópteros de grãos armazenados. Liu e Liu (2015), verificaram que o óleo essencial de Illicium henryi (Illiciaceae) exibiu toxicidade de contato contra Liposcelis bostrychophila. Wang et al. (2012) demonstraram que o uso da irradiação por feixe de elétrons foi eficaz no controle de uma população de Liposcelis paeta, indicando uma alternativa ao uso de agroquímicos. Psocópteros são pragas de alimentos armazenados que podem ser efetivamente controlados utilizando práticas como limpeza e remoção de detritos de grãos, fator ideal para o desenvolvimento de populações iniciais e pode desempenhar importante papel na gestão desses insetos (REES, 1994; TURNER, 1994; MASHAYA, 2002; KUČEROVÁ, 2002; NAYAK 2006, THRONE et al., 2006; ATHANASSIOU et al., 2009).
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3 OBJETIVOS
O objetivo foi apresentar uma síntese do conhecimento atual sobre psocópteros no ambiente de armazenamento de grãos e alimentos industrializados e preparar uma lista de ocorrência das principais espécies de psocópteros, que infestam alimentos armazenados.
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4 MATERIAL E MÉTODOS
Como base de sustentação teórica e metodológica, foi realizada pesquisa bibliográfica exploratória em bases de dados que contém assuntos referentes à entomologia urbana e pragas de produtos armazenados. As palavras-chave utilizadas nesta pesquisa foram: psocoptera, armazenamento, psocids, bark-lice, book-lice, stored products, pest urban. As bases de dados para busca foram: SciELO, Bireme (Saúde pública), Anais (Congressos Brasileiros de Entomologia, Congressos Brasileiros de Zoologia, Arquivos do Instituto Biológico, Catálogos de periódicos nacionais); Bibliotecas da USP, Unicamp e UNESP: dissertações e teses; Mídia eletrônica: Science Direct, Google Acadêmico, revistas eletrônicas internacionais; Aquisição de “paper” pelo Comut.
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5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram encontradas 113 publicações referentes a psocópteros praga em ambiente de armazenamento. Levou-se em consideração o tipo de publicação, o ano, o local onde a pesquisa foi realizada, o assunto e a espécie relacionada. Os trabalhos estão organizados em ordem cronológica (Tabela 1).
Tabela 1. Divisão dos trabalhos encontrados em: publicação, ano, assunto e espécie de psocóptero citado Publicação Ano Local da pesquisa Assunto Espécie (s) Lepinotus reticulatus, Liposcelis bostrychophila, Canadian Journal of Zoology 1988 Canadá Bioecologia Liposcelis liparus, Liposcelis rugosus,Liposcelis subfuscus Journal of Stored Products 1988 Reino Unido Bioecologia Liposcelis bostrychophila Research Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila, Bulletin of Entomological Research 1990 Reino Unido Bioecologia Liposcelis paeta
Journal of stored products research 1990 Singapura Bioecologia Liposcelis entomophila
Mühle+ Mischfuttertechnik 1991 Suiça Bioecologia Liposcelis bostrychophila
Journal of Economic Entomology 1992 Canadá Bioecologia Liposcelis bostrychophila
Proceedings, 1st International Conference Insect Pest in Urban 1993 Reino Unido Biologia Liposcelis bostrychophila Environment – U.K. Liposcelis bostrychophila, Liposcelis Proceedings of the 6th International decolor,Liposcelis entomophila, Liposcelis Working Conference on Stored- 1994 Austrália Levantamento brunnea, Liposcelis corrodens, Liposcelis Product Protection. Australia paeta,Liposcelis mendax, Liposcelis rufa, Lachesilla quercus, Lepinotus spp. Proceedings of the 6th International Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila, Working Conference on Stored- 1994 Austrália Bioecologia Liposcelis paeta Product Protection. Australia
Crop protection 1994 Reino Unido Bioecologia Liposcelis paeta
International Journal of Pest 1994 Reino Unido Biologia Liposcelis bostrychophila Management
Crop protection 1994 Reino Unido Controle Liposcelis entomophila
Proceedings of the 6th International Working Conference on Stored- 1994 Reino Unido Controle Liposcelis bostrychophila, Liposcelis decolor Product Protection. Australia Journal of Stored Products 1994 Suíça Controle Liposcelis bostrychophila Research
Australian Journal of Entomology 1995 Austrália Levantamento Lachesilla quercus
Archipsocus sp., Belaphotroctes sp., Ectopsocus richardsi, Embidopsocus sp., Lachesilla sp., Lepinotus reticulatus, Liposcelis bostrychophila, Anales del Instituto de Biología serie Liposcelis ca albothoracica, Liposcelis 1995 México Levantamento Zoología entomophila, Pseudorypteryx mexicanus, Psocathropos microps, Psoquilla marginepunctata, Tapinella sp., Trogium pulsatorium, Pseudorypteryx mexicanus
Bulletin of Entomological Research 1995 Singapura Bioecologia Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila
Journal of Stored Products 1995 Singapura Controle Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila Research Journal of Stored Products 1995 Singapura Controle Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila Research International Journal of Pest 1996 Indonesia Controle Liposcelis sp. Management 20
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Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila Journal of Economic Entomology 1998 Austrália Controle Liposcelis paeta
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Journal of stored products research 2000 Zimbabwe Bioecologia Liposcelis entomophila
Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila, Journal of stored products research 2001 Austrália Bioecologia Liposcelis paeta International Journal of Pest 2001 China Biologia Liposcelis bostrychophila Management
Journal of economic entomology 2001 China Controle Liposcelis bostrychophila
Journal of Stored Products 2001 Reino Unido Controle Liposcelis bostrychophila Research Journal of Stored Products Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila, 2002 Austrália Controle Research Liposcelis paeta
Pest management science 2002 Austrália Controle Liposcelis decolor
Journal of Stored Products 2002 China Controle Liposcelis bostrychophila Research
Plant Protection Science 2002 República Tcheca Bioecologia Liposcelis bostrychophila
Dorypterix domestica, Lachesilla pedicularia, Lepinotus inquilinus, Lepinotus patruelis, Lepinotus reticulatus, Liposcelis bostrychophila, Liposcelis European Journal of Entomology 2002 República Tcheca Biologia brunnea, Liposcelis corrodens, Liposcelis decolor, Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta, Psyllipsocus ramburii, Trogium pulsatorium
Journal of Stored Products Liposcelis bostrychophila, Liposcelis decolor, 2003 Austrália Controle Research Liposcelis paeta
Pest management science 2003 Austrália Controle Liposcelis bostrychophila
Journal of Stored Products Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila, 2003 Austrália Controle Research Liposcelis paeta
Journal of Chemical Ecology 2003 Estados Unidos Biologia Liposcelis bostrychophila
Journal of Insect Science 2004 China Controle Liposcelis bortrychophila, Liposcelis entomophila
Pakistan Journal of Zoology 2004 Paquistão Bioecologia Liposcelis bostrychophila
Journal of Stored Products 2004 Reino Unido Diagnóstico Molecular Liposcelis bostrychophila Research 21
Publicação Ano Local da pesquisa Assunto Espécie (s) Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila, Journal of stored products research 2005 Espanha Levantamento Liposcelis mendax, Liposcelis paeta, Lepinotus reticulatus Journal of Stored Products 2005 Reino Unido Bioecologia Liposcelis bostrychophila Research Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila, Pest management science 2006 Austrália Controle Liposcelis decolor, Liposcelis paeta
Bulletin of entomological research 2006 Austrália Diagnóstico Molecular Liposcelis bostrychophila
Proceedings of th e 9 th International Working Conference on 2006 Croácia Segurança Alimentar Lachesilla spp., Lepinotus spp., Liposcelis spp. Stored-Product Protection Proceedings of the 9th International Liposcelis entomophila, Liposcelis decolor, Working Conference on Stored 2006 Estados Unidos Levantamento Lepinotus reticulatus Product Protection - Campinas Proceedings of the 9th International Working Conference on Stored 2006 Espanha Controle Liposcelis entomophila Product Protection Proceedings of th e 9 th Liposcelis bostrychophila, Liposcelis decolor, International Working Conference on 2006 Portugal Levantamento Liposcelis entomophila, Liposcelis rufa, Liposcelis Stored-Product Protection tricolor
The FASEB journal 2006 Reino Unido Diagnóstico Molecular Liposcelis bostrychophila
Pest management science 2007 Austrália Controle Liposcelis bostrychophila, Liposcelis decolor
Journal of Stored Products 2007 Austrália Diagnóstico Molecular Liposcelis bostrychophila Research Annals of the Entomological Society 2007 China Bioecologia Liposcelis tricolor of America
Journal of economic entomology 2007 China Diagnóstico Molecular Liposcelis tricolor
Pest management science 2008 Austrália Controle Liposcelis bostrychophila
Annals of the Entomological Society 2008 China Biologia Liposcelis decolor of America
Journal of economic entomology 2008 China Biologia Liposcelis bostrychophila
Journal of economic entomology 2008 Estados Unidos Bioecologia Lepinotus reticulatus, Liposcelis entomophila
Journal of economic entomology 2008 Estados Unidos Biologia Lepinotus reticulatus
Pest management science 2008 Estados Unidos Controle Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila
Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila, European Journal of Entomology 2008 República Tcheca Diagnóstico Molecular Liposcelis decolor, Liposcelis paeta
Journal of economic entomology 2009 China Biologia Liposcelis paeta
Journal of economic entomology 2009 Estados Unidos Bioecologia Liposcelis decolor, Liposcelis entomophila
Journal of economic entomology 2009 Estados Unidos Bioecologia Liposcelis decolor, Liposcelis entomophila
Journal of economic entomology 2009 Estados Unidos Biologia Liposcelis brunnea
Lepinotus reticulatus, Liposcelis bostrychophila, Pest management science 2009 Estados Unidos Controle Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta Liposcelis entomophila, Liposcelis decolor, Journal of economic entomology 2009 Estados Unidos Controle Lepinotus reticulatus
African Journal of Biotechnology 2009 Paquistão Controle Liposcelis bostrychophila
Liposcelis bostrychophila, Liposcelis brunnea, Journal of stored products research 2009 República Tcheca Biologia Liposcelis corrodens, Liposcelis decolor, Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta
22
Publicação Ano Local da pesquisa Assunto Espécie (s) Liposcelis bostrychophila, Liposcelis decolor, Pest management science 2010 Austrália Controle Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta
Bulletin of entomological research 2010 Austrália Diagnóstico Molecular Liposcelis decolor
Liposcelis bostrychophila, Liposcelis brunnea, Liposcelis corrodens, Liposcelis decolor, Julius-Kühn-Archiv 2010 Brasil Diagnóstico Molecular Liposcelis entomophila, Liposcelis fusciceps, Liposcelis granicola, Liposcelis paeta, Liposcelis pearmani, Liposcelis rufa Applied and environmental 2010 Canadá Segurança Alimentar Liposcelis bostrychophila microbiology Lepinotus reticulatus, Liposcelis bostrychophila, Journal of economic entomology 2010 Estados Unidos Bioecologia Liposcelis decolor, Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta Lepinotus reticulatus, Liposcelis brunnea, Julius-Kühn-Archiv 2010 Estados Unidos Bioecologia Liposcelis pearmani, Liposcelis rufa
Journal of economic entomology 2010 Estados Unidos Biologia Liposcelis rufa
Environmental entomology 2010 Estados Unidos Biologia Lepinotus reticulatus
Lepinotus reticulatus, Liposcelis bostrychophila, Julius-Kühn-Archiv 2010 Estados Unidos Controle Liposcelis decolor, Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta Lepinotus reticulatus, Liposcelis bostrychophila, Journal of Food Protection 2010 Estados Unidos Controle Liposcelis decolor, Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta
Applied Entomology and Zoology 2010 Paquistão Segurança Alimentar Lepinotus spp., Liposcelis spp.
Liposcelis bostrychophila, Liposcelis decolor, Journal of economic entomology 2011 China Diagnóstico Molecular Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta, Liposcelis tricolor, Liposcelis yunnaniensis Liposcelis bostrychophila, Liposcelis decolor, Journal of economic entomology 2011 Grécia Controle Liposcelis paeta
Journal of economic entomology 2011 Paquistão Biologia Liposcelis yunnaniensis
Journal of stored products research 2011 República Tcheca Diagnóstico Molecular Liposcelis bostrychophila
Entomological science 2012 China Controle Liposcelis paeta
African Journal of Biotechnology 2012 China Diagnóstico Molecular Lepinotus reticulatus
Journal of Stored Products 2012 China Diagnóstico Molecular Liposcelis entomophila Research
Entomol Ornithol Herpetol S 2012 Estados Unidos Biologia Liposcelis rufa
Lepinotus reticulatus, Liposcelis bostrychophila, Journal of economic entomology 2012 Estados Unidos Controle Liposcelis decolor, Liposcelis entomophila Liposcelis bostrychophila, Liposcelis decolor, Journal of Insect Science 2012 Estados Unidos Controle Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta Journal of Stored Products 2012 Estados Unidos Diagnóstico Molecular Lepinotus reticulatus Research
Molecules 2013 China Controle Liposcelis bostrychophila
Liposcelis bostrychophila, Liposcelis brunnea, Liposcelis corrodens, Liposcelis decolor, Journal of economic entomology 2013 China Diagnóstico Molecular Liposcelis entomophila, Liposcelis mendax, Liposcelis paeta Journal of Stored Products 2013 China Diagnóstico Molecular Liposcelis corrodens Research Liposcelis bostrychophila, Liposcelis decolor, Journal of economic entomology 2013 Estados Unidos Bioecologia Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta
23
Publicação Ano Local da pesquisa Assunto Espécie (s) Journal of Stored Products Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila, 2013 Estados Unidos Bioecologia Research Liposcelis paeta
Pakistan J. Zool 2013 Paquistão Bioecologia Liposcelis yunnaniensis
Liposcelis bostrychophila, Liposcelis brunnea, Liposcelis corrodens, Liposcelis decolor, Annual review of entomology 2014 Austrália Bioecologia Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta, Liposcelis rufa
Journal of economic entomology 2014 Estados Unidos Bioecologia Liposcelis bostrychophila
Journal of Stored Products Liposcelis bostrychophila, Liposcelis brunnea, 2014 Estados Unidos Bioecologia Research Liposcelis entomophila Lepinotus reticulatus, Liposcelis bostrychophila, PloS one 2014 Grécia Bioecologia Liposcelis decolor, Liposcelis paeta Liposcelis bostrychophila, Liposcelis entomophila, Journal of economic entomology 2014 Grécia Controle Liposcelis paeta Journal of Stored Products 2014 Paquistão Diagnóstico Molecular Liposcelis paeta Research
Agrotrópica 2015 Brasil Levantamento Liposcelis bostrychophila
Journal of Food Protection 2015 China Controle Liposcelis bostrychophila
Lepinotus reticulatus, Liposcelis brunnea, Journal of Economic Entomology 2015 Estados Unidos Bioecologia Liposcelis corrodens, Liposcelis decolor, Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta
Lepinotus reticulatus, Liposcelis bostrychophila, Journal of Economic Entomology 2015 Estados Unidos Controle Liposcelis decolor, Liposcelis entomophila, Liposcelis paeta Liposcelis bostrychophila, Liposcelis brunnea, PloS one 2015 Estados Unidos Diagnóstico Molecular Liposcelis decolor, Liposcelis obscura, Liposcelis pearmani
Conforme o Gráfico 1, as espécies de psocópteros mais estudados foram Liposcelis bostrychophila (26,5%), Liposcelis entomophila (17,5%), Liposcelis paeta (12%), Liposcelis decolor (11%) e Lepinotus reticulatus (7%). Fato que corresponde às observações de Lienhard e Smithers (2002), Ahmedani et al. (2010) e Opit et al. (2010) que listam essas espécies como cosmopolitas e as principais responsáveis por infestações em armazéns, celeiros, paletes e indústrias de processamento e armazenamento de alimentos. L. bostrychophila reproduz mais rapidamente e tem maior taxa de crescimento populacional entre as espécies (REES; WALKER, 1990) e aparece como a mais estudada. Essas espécies podem sobreviver por períodos longos em condições adversas e sua capacidade de reprodução por partenogênese permite que eles reinfestem o ambiente de armazenamento mesmo depois de tratado (TURNER; MAUDE-ROXBY, 1988; LIENHARD; SMITHERS, 2002; NAYAK et al., 2014). Athanassiou et al. (2010) relatam que diferentes tipos de grãos afetam 24
o crescimento populacional dessas espécies cosmopolitas e essa informação pode ser usada para predizer quais produtos são mais suscetíveis ao seu ataque. Para Turner e Ali (1996), esses indivíduos representam uma ameaça grave para a higiene dos produtos alimentares diretamente e indiretamente no lucro da indústria.
Gráfico 1. Porcentagem de espécies de psocópteros estudados
30,0
27,5
25,0
22,5
20,0
17,5
15,0
12,5
10,0
7,5
5,0
2,5
0,0
Quanto aos assuntos contidos nas publicações, 33% dos trabalhos abordam métodos de controle de psocópteros, mais precisamente para avaliar a eficácia dos inseticidas; 27% relatam a bioecologia dos indivíduos, sua performance em relação à temperatura, umidade e técnicas de cultura; 15% das publicações descrevem métodos moleculares de identificação de psocópteros, principalmente com base na sequência de nucleotídeos do gene citocromo oxidase (CO1). Técnicas de biologia molecular são utilizadas para facilitar a identificação da espécie envolvida na infestação, compreender sua diversidade genética com a técnica de DNA polimórfico amplificado aleatoriamente para rastrear a origem geográfica de populações e para 25
a caracterização dos microrganismos simbiontes que desempenham importante papel na sobrevivência e desenvolvimento do inseto. Com isso, estudos de caracterização são realizados com o uso de ferramentas moleculares como amplificação do DNA, PCR_RFLP,marcadores microssatélites e sequências 16S rDNA; estudos sobre a biologia desses insetos estão presentes em 15% das publicações, principalmente quanto ao seu ciclo de vida e capacidade reprodutiva; 6% fizeram levantamento das espécies existentes em um determinado país e 4% tratam da segurança alimentar (Gráfico 2).
Gráfico 2. Porcentagem das publicações sobre psocópteros encontradas divididas por assunto
6% 4%
27% 15% BIOECOLOGIA BIOLOGIA CONTROLE DIAGNÓSTICO MOLECULAR LEVANTAMENTO SEGURANÇA ALIMENTAR 15%
33%
Os países que se destacam quanto ao número de estudos publicados sobre psocópteros praga de alimentos armazenados foram Estados Unidos (24%), China (18%), Austrália (17%) e Reino Unido (12%). O Brasil figura entre aqueles que têm o menor número de publicações, apenas dois trabalhos publicados (Gráfico3).
26
Gráfico 3. Porcentagem das publicações sobre psocópteros encontrados divididas por país
Austrália Brasil 4% 2% 2% 17% Canadá 5% China 2% Croácia
12% Espanha 3% Estados Unidos Grécia 1% Indonésia
5% México Paquistão 18% 1% Portugal 1% Reino Unido 3% República Tcheca 1% Singapura 24% Suíça 2% Zimbabwe
O gráfico 4 mostra a distribuição das publicações ao longo dos anos, de 1988 até 2015. O maior número de trabalhos se deu no ano de 2010, com 11 das 113 publicações encontradas e o menor número, apenas 1 por ano, ocorreu entre 1991 e 1993.
Gráfico 4. Distribuição das publicações sobre psocópteros ao longo dos anos
27
6 CONSIDERAÇÕES GERAIS
Esta revisão lista as publicações mais recentes disponíveis sobre psocópteros de alimentos armazenados. Os assuntos dissertam sobre bioecologia, biologia, controle, diagnóstico molecular, levantamento de espécies e segurança alimentar. Com o aperfeiçoamento de técnicas em biologia molecular foi possível observar que a partir de 2004 há mais pesquisas utilizando essa ferramenta para estudos de discriminação de espécies e caracterização de microrganismos simbiontes. O diagnóstico molecular pode ser aplicado em qualquer estágio de desenvolvimento do inseto, com resultados rápidos e precisos e suplementam os métodos taxonômicos que muitas vezes são complexos e demandam tempo. Assim como acontece com outros tipos de pragas de produtos armazenados, o controle dos psocópteros inclui métodos físicos, como limpeza e remoção de detritos nas salas de armazenamento, saneamento, controle de temperatura e umidade e aplicação de métodos químicos. A literatura mostra que a dificuldade em conter grandes infestações de psocópteros pode condenar mercadorias resultando em graves perdas econômicas. A sua tolerância aos produtos químicos disponíveis, juntamente com sua resistência comportamental e capacidade de rápida colonização, apresentam sérios desafios para o desenvolvimento de programas eficazes de gestão de pragas. Antes considerado um invasor ocasional, psocópteros podem se tornar praga importante de produtos armazenados e séria ameaça para a segurança alimentar. Esta revisão mostra que das 113 publicações sobre psocópteros de alimentos armazenados, apenas duas são do Brasil, demonstrando uma clara necessidade de se conhecer as espécies que ocorrem no país para que estratégias alternativas de controle sejam desenvolvidas.
28
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