Estado da arte no monitoramento acústico de Cicadidae em lavouras de café

State of the art in acoustic monitoring of Cicadidae in coffee crops

Authors

DOI:

https://doi.org/10.35642/rm.v5i1.562

Keywords:

Bioacústica, Processamento Digital de Sinais de Áudio, Monitoramento

Abstract

As cigarras são uma praga-chave das lavouras de café com a característica marcante de emissão de sons. É de interesse do produtor o desenvolvimento de ferramentas para monitoramento das lavouras, buscando economia de recursos. Este trabalho realiza um levantamento bibliográfico dos trabalhos focados no monitoramento acústico de Cicadidae procurando soluções disponíveis para auxílio do produtor. Os resultados mostraram que a maioria dos trabalhos encontrados (52,3%) utiliza softwares em laboratório e apenas 4,7% utiliza algum software para monitoramento implantado em campo. Conclui-se, a partir desse dado, que essa pode ser uma importante lacuna a ser preenchida em trabalhos futuros, por meio do processamento digital de sinais de áudio em um possível dispositivo implantado em lavoura.

Abstract:

Cicadas are a key pest of coffee plantations with a marked sound emission characteristic. It is of interest to the producer to develop tools to monitor crops in order to save resources. This research performs a bibliographic survey of works focused on the acoustic monitoring of Cicadidae, in order to look for available solutions to help producers. The results showed that the majority of the works founded (52.3%) are related to the use of softwares in laboratory, and only 4.7% use some monitoring software implemented in the field. Therefore, that must be an important gap to be filled in future works, applying digital audio signal processing in a possible device implanted in a field.

Keywords: Bioacoustics, Digital Audio Signal Processing, Monitoring.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

João Paulo Lemos Escola, Instituto Federal de São Paulo

Professor do Instituto Federal de São Paulo (IFSP) Campus Barretos, Mestre em Física Aplicada Computacional pelo Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (USP), Doutorando em Engenharia Elétrica pela Escola de Engenharia de São Carlos - USP.

Rodrigo Guido, Universidade Estadual Paulista (UNESP)

Professor da Universidade Estadual Paulista (UNESP) Campus São José do Rio Preto, Mestre em Engenharia Elétrica pela Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Doutor em Física Aplicada Computacional pelo Instituto de Física de São Carlos da USP, Livre Docente pela Escola de Engenharia de São Carlos da USP.

Ivan Nunes da Silva, Universidade de São Paulo - USP

Professor da USP Campus São Carlos, Mestre e Doutor em Engenharia Elétrica pela UNICAMP.

Douglas Henrique Bottura Maccagnan, Universidade Estadual de Goiás

Professor da Universidade Estadual de Goiás (UEG) Unidade de Iporá, Mestre em Agronomia pela UNESP Campus Jaboticabal, Doutor em Entomologia pela USP Campus Ribeirão Preto.

Alexandre de Moraes Cardoso, Instituto Federal de São Paulo

Professor do IFSP Campus Barretos, Mestre em Entomologia Agrícola pela UNESP Campus Jaboticabal, Doutor em Entomologia USP Campus Ribeirão Preto.

Uender Souza, Universidade Federal de Goiás

Professor do Instituto Federal de Goiás, Campus Goiânia, Mestre em Matemática pela Universidade Federal de Goiás (UFG), Doutorando em Engenharia Elétrica pela Universidade Federal de Goiás (UFG).

References

AIDE, T. M. et al. Real-time bioacoustics monitoring and automated species identification. PeerJ, PeerJ Inc., v. 1, p. 1-19, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.7717/peerj.103. Acesso em: 16 jun. 2021.

BARZMAN, M. et al. Eight principles of integrated pest management. Agronomy for sustainable development, Springer, v. 35, n. 4, p. 1199-1215, 2015. https://doi.org/10.1007/s13593-015-0327-9. Acesso em: 16 jun. 2021.

CHEN, C.-H.; SHIAO, S.-F. Two new species of the genus Euterpnosia matsumura (Hemiptera: Cicadidae) from Taiwan. The Pan-Pacific Entomologist, BioOne, v. 84, n. 2, p. 81–91, 2008. Link: https://doi.org/10.3956/2007-02.1

CHIAVACCI, S. J.; BEDNARZ, J. C.; T., M. The emergence densities of annual cicadas (hemiptera: Cicadidae) increase with sapling density and are greater near edges in a bottomland hardwood forest. Environmental Entomology, v. 44, p. 859–867, 2015. ISSN 1938-2936. Link: https://doi.org/10.1603/en13338

CLARIDGE, M. Acoustic signals in the homoptera: behavior, taxonomy, and evolution. Annual review of entomology, Palo Alto, v. 30, n. 1, p. 297–317, 1985. Link: https://doi.org/10.1146/annurev.en.30.010185.001501

COLE, J. A. A new cryptic species of cicada resembling Tibicen dorsatus revealed by calling song (Hemiptera: Auchenorrhyncha: Cicadidae). Annals of the Entomological Society of America, BioOne, v. 101, n. 5, p. 815–823, 2008. Link: https://doi.org/10.1093/aesa/101.5.815

DARDAR, M. A.; BELAL, H. M.; BASHEER, A. M. The occurrence of the cicada Cicadatra Persica on apple trees, malus domestica, in Erneh, Syria. Journal of Insect Science, v. 13, n. 1, p. 1-5, 2013. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1673/031.013.4201. Acesso em: 16 jun. 2021.

D'UTRA, G. Cigarras nos cafezais. Boletim da Agricultura, São Paulo, v. 9, n. 5, p. 350-365, 1908.

FORNAZIER, M. J.; ROCHA, A. C. D. Controle da cigarra do cafeeiro em regiões declivosas no estado do Espírito Santo. In: Simpósio de Pesquisa dos Cafés do Brasil, 1., 2000, Poços de Caldas, MG. Resumos expandidos. Brasília, D.F.: Embrapa Café; Belo Horizonte: Minasplan, 2000. 2v. p. 1167-1170. Disponível em: http://www.sbicafe.ufv.br/handle/123456789/606. Acesso em: 16 jun. 2021.

GONSALVES, W.; FARIA, A. M. Inseticidas sistêmicos granulados no controle das ninfas móveis das cigarras e seus efeitos na produtividade de cafeeiros. Bragantia, Scielo, v. 48, p. 95–108, 1989. ISSN 0006-8705. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1590/S0006-87051989000100009. Acesso em: 16 jun. 2021.

HILL, K. B.; MARSHALL, D. C. The song, morphology, habitat, and distribution of the elusive North American cicada Okanagana Viridis (Auchenorrhyncha: Cicadidae). Annals of the Entomological Society of America, BioOne, v. 106, n. 5, p. 598–603, 2013. Link: https://doi.org/10.1603/an13072.

HOU, Z. et al. Ecology of Meimuna Mongolica (hemiptera: Cicadidae) nymphs: Instars, morphological variation, vertical distribution and population density, host-plant selection, and emergence phenology. Journal of Insect Science, v. 15, n. 1, p. 1-6, 2015. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1093/jisesa/iev031. Acesso em: 16 jun. 2021.

JUNIOR, S. T. D. et al. Oviposition of quesada gigas (hemiptera: Cicadidae) in coffee plants. Revista Colombiana de Entomología, Sociedad Colombiana de Entomología, v. 38, n. 1, p. 1–5, 2012. Link: http://www.scielo.org.co/pdf/rcen/v38n1/v38n1a01.pdf

LAMPSON, B. et al. Automatic detection and identification of brown stink bug, Euschistus Servus, and southern green stink bug, Nezara Viridula,(Heteroptera: Pentatomidae) using intraspecific substrate-borne vibrational signals. Computers and electronics in agriculture, Elsevier, v. 91, p. 154–159, 2013. Link: https://doi.org/10.1016/j.compag.2012.12.010

LEE, Y. J. Revised synonymic list of Cicadidae (Insecta: Hemiptera) from the Korean peninsula, with the description of a new species and some taxonomic remarks. Proceedings of the Biological Society of Washington, BioOne, v. 121, n. 4, p. 445–467, 2008. Link: https://doi.org/10.2988/08-09.1

LUNZ, A. M. et al. Ocorrência de Pantophthalmus kerteszianus e P. chuni (Diptera: Pantophthalmidae) em paricá, no Estado do Pará. Pesquisa Florestal Brasileira, v. 30, n. 61, p. 71-71, 2010. Link: https://doi.org/10.4336/2010.pfb.30.61.71

MACCAGNAN, D. H. B. Cigarra (Hemiptera: Cicadidae): emergência, comportamento acústico e desenvolvimento de armadilha sonora. 2008. Tese (Doutorado em Entomologia) - Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. Link: https://www.ffclrp.usp.br/imagens_defesas/02_05_2013__16_12_59__45.pdf

MACCAGNAN, D. H. B. et al. Primeiro registro de cigarra em reflorestamentos com paricá no Estado de Mato Grosso, Brasil. Revista de Ciências Agrárias Amazonian Journal of Agricultural and Environmental Sciences, v. 57, n. 4, p. 451-454, 2014. Link: https://doi.org/10.4322/rca.1387

MANKIN, R. et al. Perspective and promise: a century of insect acoustic detection and monitoring. American Entomologist, The Oxford University Press, v. 57, n. 1, p. 30–44, 2011. Link: https://doi.org/10.1093/ae/57.1.30

MARTINELLI, N. M. et al. Modo de aplicação e eficiência de inseticidas granulados sistêmicos para o controle de cigarras (Hemiptera: Cicadidae) do cafeeiro. Anais da Sociedade Entomológica do Brasil, v. 27, n. 1, p. 133-140, 1998. Link: https://doi.org/10.1590/s0301-80591998000100017

MARTINELLI, N. M.; ZUCCHI, R. A. Cigarras (Hemiptera: Cicadidae: Tibicinidae) associadas ao cafeeiro: distribuição, hospedeiros e chave para as espécies. Anais da Sociedade Entomológica do Brasil, v. 26, n. 1, p. 133-143, 1997. Link: https://doi.org/10.1590/s0301-80591997000100018

PRIMACK, R. B.; RODRIGUES, E. Biologia da conservação. Ed. Planta, Londrina. 327p.

PRINGLE, J. A physiological analysis of cicada song. Journal of Experimental Biology, The Company of Biologists Ltd, v. 31, n. 4, p. 525–560, 1954. Link: https://doi.org/10.1242/jeb.31.4.525

REIS, P. R.; SOUZA, J. C. Cigarras-do-cafeeiro, dano e controle. Circular. EPAMIG / CRSM, Lavras, 1991.

SANBORN, A. F.; HEATH, J. E.; HEATH, M. S. Long-range sound distribution and the calling song of the cicada Beameria venosa (uhler)(hemiptera: Cicadidae). The Southwestern Naturalist, BioOne, v. 54, n. 1, p. 24–30, 2009. Link: https://doi.org/10.1894/jc-23.1

SANTOS, R. S.; MARTINELLI, N.M. Ocorrência de Fidicinoides pauliensis Boulard & Martinelli, 1996 (Hemiptera: Cicadidae) em cafeeiro em Tapiratiba, SP. Revista de Agricultura, Piracicaba, v. 82, p. 311-314, 2007. Link: https://doi.org/10.37856/bja.v82i3.1465

SATO, Y.; SATO, S. Spring temperature predicts the long-term molting phenology of two cicadas, Cryptotympana facialis and Graptopsaltria nigrofuscata (hemiptera: Cicadidae). Annals of the Entomological Society of America, v. 108, n. 4, p. 494-500, 2015. Disponível em: http://dx.doi.org/10.1093/aesa/sav036. Acesso em: 16 jun. 2021.

SEABRA, S. G.; QUARTAU, J. A.; BRUFORD, M. W. Spatio-temporal genetic variation in sympatric and allopatric mediterranean cicada species (Hemiptera, Cicadidae). Biological Journal of the Linnean Society, Wiley Online Library, v. 96, n. 2, p. 249–265, 2009. Link: https://doi.org/10.1111/j.1095-8312.2008.01116.x

SOARES, V. C. et al. Análise espacial da distribuição de cigarras (Quesada gigas Oliver) em povoamentos de paricá (Schizolobium amazonicum Huber ex Ducke) na região de Dom Eliseu, PA. Revista Árvore, v. 32, n. 2, p. 251-258, 2008. Link: https://doi.org/10.1590/s0100-67622008000200008

SOUZA, J.; REIS, P. R.; SILVA, R. A. Cigarras-do-cafeeiro em Minas Gerais: histórico, reconhecimento, biologia, prejuízos e controle. 2. ed. Belo Horizonte, MG: EPAMIG, 2007. ISSN 0101-062X.

SUEUR, J. Audiospectrographical analysis of cicada sound production: a catalogue (Hemiptera, Cicadidae). Deutsche Entomologische Zeitschrift, Wiley Online Library, v. 48, n. 1, p. 33–51, 2001.

SUEUR, J. et al. Rapid acoustic survey for biodiversity appraisal. PloS one, Public Library of Science, v. 3, n. 12, p. 1-9, 2008. Link: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0004065

TRIPLEHORN, C. A.; JOHNSON, N. F. Estudo dos insetos. São Paulo: Cengage Learning, 2011.

VILLET, M. Sound pressure levels of some African cicadas (Homoptera: Cicadoidea). Journal of the Entomological Society of Southern Africa, Entomological Society of South Africa (ESSA), v. 50, n. 2, p. 269–273, 1987.

Capa

Published

2023-02-15

How to Cite

LEMOS ESCOLA, João Paulo; GUIDO, Rodrigo; DA SILVA, Ivan Nunes; MACCAGNAN, Douglas Henrique Bottura; CARDOSO, Alexandre de Moraes; SOUZA, Uender. Estado da arte no monitoramento acústico de Cicadidae em lavouras de café: State of the art in acoustic monitoring of Cicadidae in coffee crops. Revista Macambira, [S. l.], v. 5, n. 1, p. 1–14, 2023. DOI: 10.35642/rm.v5i1.562. Disponível em: https://revista.lapprudes.net/RM/article/view/562. Acesso em: 23 nov. 2024.