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CROP PROTECTION

Bioatividade da Erva-de-Santa-Maria, Chenopodium ambrosioidesL., Sobre Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae)

MRCIOA.G.C. TAVARESEJOSD. VENDRAMIM

Depto. Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrcola, ESALQ/USP, C. postal 9, 13418-900, Piracicaba, SPjdvendra@esalq.usp.br

Neotropical Entomology 34(2):319-323 (2005)

Bioactivity of the Mexican-Tea, Chenopodium ambrosioides L., towards Sitophilus zeamaisMots.(Coleoptera: Curculionidae)

ABSTRACT - This work deals with the influence of the powder and aqueous extracts of ChenopodiumambrosioidesL. on behaviour and survival of the maize weevil, Sitophilus zeamais Mots. The powders

tested were obtained from leaves, branches, fruits and the whole plant (with fruits), when the plantwas in the fructification period. The insects were obtained from a population reared on wheat grains.The effect of the powders from the different vegetal structures and from the whole plant (with fruits)was evaluated concerning the insect behavior (attractiveness and/or repellence) and insecticide activityon the adult phase. The insecticide activity of the aqueous extract from the different structures andfrom the whole plant (with fruits) was evaluated on immature and adult S. zeamais. The results wereas follows: a) powders from fruits, branches and leaves of C. ambrosioideswere not repellent to S.

zeamaisadults; b) powders from fruits and whole plant (with fruits) presented insecticide activityagainst S. zeamaisadults; c) the aqueous extracts from these structures did not affect survival andadult emergence in S. zeamais.

KEY WORDS: Insecta, maize weevil, Chenopodiaceae, botanical insecticide

RESUMO - Este trabalho teve como objetivo avaliar a influncia do p e do extrato aquoso deChenopodium ambrosioidesL. sobre o comportamento e a sobrevivncia do gorgulho-do-milho,Sitophilus zeamais Mots. As plantas de C. ambrosioidesforam cultivadas na rea experimental doDepartamento de Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrcola da ESALQ/USP. Foram obtidos

ps de folhas, ramos, frutos e da planta inteira (com frutos), quando a planta estava no estgio defrutificao. Os insetos utilizados nos ensaios foram obtidos de criao mantida em gros de trigo.Foi avaliado o efeito do p das diferentes estruturas vegetais e da planta inteira (com frutos) sobre ocomportamento (atratividade e/ou repelncia) e atividade inseticida nos adultos. Foi avaliado tambmo potencial inseticida do extrato aquoso das diferentes estruturas e da planta inteira (com frutos)sobre as fases imatura e adulta de S. zeamais. Os resultados obtidos foram: a) ps de frutos, ramos efolhas de C. ambrosioidesno apresentaram repelncia para adultos de S. zeamais; b) os ps defrutos e da planta inteira (com frutos) apresentaram atividade inseticida sobre adultos de S. zeamais;c) os extratos aquosos dessas estruturas vegetais no afetaram a sobrevivncia e a emergncia de

adultos de S. zeamais.

PALAVRAS-CHAVE: Insecta, gorgulho-do-milho, Chenopodiaceae, inseticida botnico

O gorgulho-do-milho, Sitophilus zeamaisMots., destaca-se como uma das mais importantes pragas associadas aosgros armazenados no Brasil. O inseto possui grandenmero de hospedeiros, elevado potencial bitico,capacidade de penetrao na massa de gros e possibilidadede infestao tanto no campo como nas unidades dearmazenamento, ocasionando danos, principalmente, aosgros de milho, arroz e trigo (Gallo et al.2002).

O controle de insetos-praga de gros armazenados temsido realizado em larga escala por meio de produtos qumicos.As pesquisas atuais, o aumento no conhecimento dos

prejuzos advindos do uso indiscriminado desses produtos,e a preocupao dos consumidores quanto qualidade dosalimentos tm incentivado estudos relacionados a novastcnicas de controle de pragas, como o uso de inseticidas deorigem vegetal.

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Segundo Vendramim & Castiglioni (2000), oressurgimento dos estudos com inseticidas botnicos deveu-se necessidade de se dispor de novos compostos para usono controle de pragas que minimizassem os problemas decontaminao ambiental, resduos nos alimentos, efeitos

prejudiciais sobre organismos benficos e seleo de insetosresistentes.Dentre as espcies vegetais promissoras para utilizao

no controle de pragas, a erva-de-santa-maria, Chenopodiumambrosioides L., destaca-se por apresentar atividaderepelente (Su 1991, Novo et al.1997, Mazzonetto 2002) eatividade inseticida (Delobel & Malonga 1987, Peterson etal.1989, Tapondjou et al.2002, Mazzonetto & Vendramim2003) em pragas de gros armazenados de diversas famlias,como Anobiidae, Bostrichidae, Bruchidae, Curculionidae eTenebrionidae.

O emprego de inseticidas botnicos no controle de pragasde gros armazenados mostra-se bastante promissor

principalmente tendo em vista a possibilidade de se

controlarem as condies ambientais no interior dasinstalaes de armazenamento, propiciando a maximizaoda atividade inseticida. Nesses locais, os produtos podemser empregados na forma de ps, extratos e leos.

Assim, considerando as boas perspectivas de utilizaodos inseticidas de origem vegetal no controle das pragas degros armazenados, foi desenvolvido este trabalho comobjetivo de avaliar, em condies de laboratrio, a atividaderepelente e inseticida da erva-de-santa-maria, C.ambrosioides(Chenopodiaceae), em relao a S. zeamais.

Material e Mtodos

Os ensaios foram conduzidos no laboratrio de PlantasInseticidas, do Departamento de Entomologia, Fitopatologiae Zoologia Agrcola da Escola Superior de Agricultura Luizde Queiroz - Universidade de So Paulo, temperatura de25 2C, umidade relativa de 60 10% e fotofase de 12h.

Os insetos utilizados nos ensaios foram provenientes decriao mantida em laboratrio, em gros de trigo,utilizando-se frascos de vidro de 300 ml, com o gargalovedado com fil.

Os ps das diferentes estruturas vegetais (folhas, ramose frutos), bem como a planta inteira (com frutos) de C.ambrosioides, utilizados nos ensaios, foram obtidos de

plantas cultivadas na rea experimental do Departamentode Entomologia, Fitopatologia e Zoologia Agrcola da

ESALQ/USP. O material vegetal foi transferido para estufapara secagem a 40C, sendo posteriormente modo, at seobter um fino p. Os ps de cada estrutura vegetal foramarmazenados separadamente em recipientes de vidrohermeticamente fechados.

Para obteno do extrato aquoso, os ps das diferentesestruturas vegetais e da planta inteira foram imersos emgua destilada (5 g do p em 100 ml de gua) e, aps 24h, asuspenso foi filtrada com auxlio de tecido de voil paraobteno do extrato. Foram utilizados extratos com nomximo 2h aps o processo de extrao.

Avaliao da Repelncia. Neste ensaio, foi utilizada uma

arena formada por cinco caixas plsticas circulares (6 cmde dimetro e 2,1 cm de altura), sendo a caixa centralinterligada simetricamente s demais por tubos plsticos,dispostos diagonalmente. Gros de trigo impregnados comos ps e gros de trigo testemunhas (sem ps) foram

distribudos em dois recipientes simetricamente opostos decada arena. Na caixa central liberaram-se 50 adultos, nosexados, de S. zeamais, e aps 24h, contou-se o nmero deinsetos por recipiente. Para realizao dos testes, utilizou-se a concentrao de 0,3 g do p de cada estrutura vegetalou planta inteira de C. ambrosioides por 10 g de trigo(Mazzonetto & Vendramim 2003) e repetidos 10 vezes.

Avaliao da Atividade Inseticida. Ensaios preliminarescom ps provenientes da planta inteira (com frutos) foramrealizados para estimar as concentraes que provocassemmortalidade de 95% dos adultos e a concentrao na qual amortalidade fosse semelhante testemunha. Com base nesses

dados foram estabelecidas as concentraes utilizadas parafolhas, ramos, frutos e planta inteira (com frutos), atravs

da frmula (Finney 1971):1

n1n

a

aq +=

onde: q = razo de progresso geomtrica (p.g.); n = nmerode concentraes a extrapolar; a

n= limite superior da p.g.

(concentrao que provoca mortalidade de cerca de 95%,estimada atravs de teste preliminar); a

1= limite inferior da

p.g. (concentrao que provoca mortalidade semelhante testemunha, estimada atravs de teste preliminar).

Foram liberados 20 insetos no sexados, com 10 a 20dias de idade, por recipiente contendo 20 g de trigo. As

avaliaes foram realizadas diariamente, contando-se onmero de insetos mortos, durante cinco dias. Cadaconcentrao foi repetida seis vezes. A testemunha foiconstituda apenas pelo substrato de alimentao.

A concentrao letal necessria para matar 50% dapopulao (CL

50)

foi estimada atravs de anlise de Probit

(Finney 1971).Ps de frutos e da planta inteira (com frutos), nicos

tratamentos a apresentarem efeito inseticida nos testespreliminares, foram utilizados para avaliao da atividadeinseticida, alm de uma testemunha, onde foi mantido apenaso substrato de criao (gros de trigo). A concentraoutilizada foi de 0,25 g do p/ 20 g de trigo, baseada na CL

50estimada anteriormente. Em cada caixa plstica, foram

liberados 20 adultos de S. zeamais, no sexados, com idadeentre 10 e 20 dias, utilizando-se seis repeties por estruturavegetal. A sobrevivncia dos adultos foi avaliadadiariamente, contando-se e retirando-se os indivduos mortosdurante um perodo de cinco dias, sendo os indivduossobreviventes descartados. A emergncia dos adultos foiavaliada diariamente, contando-se e retirando-se osindivduos emergidos no perodo de 25 a 60 dias a contarda infestao inicial.

Efeito Inseticida dos Extratos Aquosos.Neste ensaio grosde trigo foram pulverizados em Torre de Potter com extratos(5% de concentrao) das diferentes partes vegetais (folhas,

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ramos e frutos) e da planta inteira. Em seguida, os grosforam secos ao ar livre e acondicionados em caixas plsticascirculares (6 cm de dimetro e 2,1 cm de altura), totalizando20 g de trigo por recipiente, alm de uma testemunha ondefoi mantido apenas o substrato de alimentao. Em cada

recipiente foram liberados 20 adultos no sexados, de S.zeamais, com idade entre 10 e 20 dias. As avaliaes foramrealizadas diariamente, contando-se o nmero de insetosmortos, durante cinco dias. As parcelas foram dispostassegundo o delineamento experimental inteiramentecasualizado, com seis repeties para cada tratamento(extrato).

Anlise Estatstica. As anlises de varincia dosexperimentos foram feitas atravs do teste F e, excetuando-se os dados referentes ao ensaio de repelncia, que foramanalisados atravs do teste t de Student, todos os demaisforam comparados atravs do teste de Tukey a 5% designificncia.

Resultados e Discusso

Avaliao da Repelncia. No foi constatado efeitorepelente das diferentes estruturas vegetais, bem como da

planta inteira (com frutos) de C. ambrosioides para osadultos de S. zeamais(Tabela 1). De modo geral, emborano significativa, a tendncia foi de maior porcentagem deadultos nas parcelas contendo ps, caracterizando ainexistncia de atividade repelente. Esses dados divergemdos obtidos por Mazzonetto & Vendramim (2003) queobservaram atividade repelente de ps obtidos da parte areade C. ambrosioidesem relao aos adultos deA. obtectus.

Novo et al. (1997), por outro lado, trabalhando com extratosdessa planta, tambm constataram efeito repelente sobreadultos de T. castaneum. Essas diferenas permitem inferirque as substncias responsveis pela atividade repelente

podem apresentar certa especificidade em relao s diversaspragas de gros armazenados.

Avaliao da Atividade Inseticida.No teste preliminar paraestimativa das concentraes bsicas do p da planta inteira(com frutos) de C. ambrosioidesque causassem cerca de5% e 95% de mortalidade dos adultos de S. zeamais, osvalores obtidos foram, respectivamente, 0,09 g e 0,30 g. A

par tir desses valores, foram def inidos quatro valoresintermedirios, totalizando seis diferentes concentraes:0,09; 0,115; 0,146; 0,185; 0,236; e 0,300 g do p, alm datestemunha, que foi constituda apenas pelo substrato dealimentao.

Os ps de frutos e da planta inteira (com frutos) foramos tratamentos mais eficientes (Tabela 2), provocando, namaior concentrao, 91,3% e 88,3% de mortalidade dosadultos de S. zeamais, cinco dias aps o contato. Otratamento contendo apenas frutos apresentou a maioratividade inseticida, sendo o efeito em relao testemunhaobservado com a concentrao de 0,115 g de p/20 g detrigo, enquanto que com a planta inteira isto s ocorreu a

partir da concentrao de 0,146 g de p/20 g de trigo. Os

valores de CL50estimados para os ps de frutos e da plantainteira (com frutos) foram, respectivamente, de 0,17 (0,16 -0,18) e 0,21 g (0,20 - 0,23), comprovando a maior atividadeinseticida do p de frutos.

O efeito inseticida no foi constatado com a utilizaode ps de ramos e folhas de C. ambrosioides, obtendo-se ovalor mximo de mortalidade de 1,7% (Tabela 2). Tapondjouet al. (2002) e Silva et al.(2003) observaram alta mortalidadede adultos de S. zeamais com ps de folhas de C.ambrosioides, fato este no constatado no presente trabalho.A no ocorrncia de atividade inseticida com o uso do p

proveniente de folhas pode estar relacionada ao fato de acoleta do material vegetal ter sido feita quando as plantas

estavam em fase de frutificao (final do ciclo), podendo terocorrido a translocao do(s) composto(s) responsvel(eis)pela atividade inseticida para os frutos.

Os resultados que evidenciam menor atividade inseticidano tratamento com o p proveniente da planta inteira de C.ambrosioidesj eram esperados uma vez que, nesse caso, o

p dos frutos estava diludo pela mistura com os ps deramos e folhas, estruturas para as quais j tinha sidodemonstrada a no ocorrncia de efeito sobre os adultos deS. zeamais.

A mortalidade de adultos de S. zeamaisocasionada porps de frutos e da planta inteira (com frutos) de C.ambrosioides (Fig. 1) diferiu significativamente daencontrada na testemunha, j no primeiro dia de avaliao

para frutos, e a partir do segundo dia de avaliao para aplanta inteira. O p de frutos de C. ambrosioidesapresentou,no segundo dia de avaliao, a maior atividade inseticida,causando cerca de 37% de mortalidade, enquanto o p da

planta inteira (com frutos) ocasionou aproximadamente 17%de mortalidade. Ao final do 5odia de avaliao, a mortalidadeacumulada foi de 88,9% e 78,8% para ps de frutos e da

planta inteira (com frutos), no apresentando diferenasignificativa entre ambos tratamentos ao trmino do perodode avaliao.

Mazzonetto & Vendramim (2003), estudando abioatividade de ps de 18 espcies vegetais sobreA. obtectus,tambm encontraram alta mortalidade para ps de uma das

Tabela 1. Atratividade de adultos de S. zeamaispor psde diferentes estruturas vegetais e da planta inteira (comfrutos) de C. ambrosioides.

1No houve diferena significativa entre as mdias pelo teste t(P 0,05).

Tratamento Insetos

atrados (%)1 Valor de t Prob. > t

Planta inteira 52,0 4,38

Testemunha 47,9 4,36 0,45 0,66 n.s.

Ramos 48,2 5,41

Testemunha 51,7 5,290,31 0,75 n.s.

Folhas 57,9 4,55

Testemunha 42,1 4,62 1,62 0,13 n.s.

Frutos 54,1 2,70

Testemunha 45,8 2,75 1,50 0,16 n.s.

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duas procedncias (p. 2) de C. ambrosioidesem relao aosadultos dessa praga, observando 100% de mortalidade at o5o dia de contato com os insetos. A alta mortalidade dosadultos de S. zeamaiscertamente foi a responsvel pela noemergncia de insetos nos gros tratados com ps de frutos,e pela emergncia de apenas trs insetos no tratamento como p da planta inteira (com frutos), diferindo ambos datestemunha, tratamento em que, aps dois meses dainfestao inicial, ocorreu, em mdia, a emergncia de 67adultos (Fig. 2).

Efeito Inseticida dos Extratos Aquosos. Os extratosaquosos das diferentes estruturas vegetais (folhas, ramos efrutos) e da planta inteira (com frutos) de C. ambrosioidesno apresentaram efeito inseticida em relao aos adultosde S. zeamais, j que os valores de mortalidade (0,5% a

1,2%) no diferiram em relao ao encontrado natestemunha (0,5%) (Tabela 3). Da mesma maneira, o nmero

de adultos emergidos dois meses aps a infestao inicialno diferiu entre os tratamentos (Tabela 3).

Peterson et al. (1989) isolaram quatro fraes a partirde extratos hexnico e etanlico de frutos de C.ambrosioides, os quais apresentaram efeito inseticida emrelao a adultos de S. zeamaise T. castaneum.

Os resultados obtidos no presente trabalho e na pesquisade Peterson et al. (1989) sugerem que os compostos comatividade inseticida presentes em C. ambrosioides no

podem ser extrados atravs de solventes de alta polaridade,devendo-se dar prioridade a solventes de mdia ou baixa

pola ridade (como clorofrmio e hexano), pa raposter io rmen te real iz ar -se o frac ionamento e sub-fracionamento dos extratos, com o propsito do isolamentoe identificao das substncias.

Com base nos resultados obtidos, conclui-se que os ps

obtidos de folhas, ramos e frutos de C. ambrosioides nopossuem atividade repelente em relao aos adultos de S.

Tabela 2. Mortalidade (%), ao 5o dia, de adultos de S. zeamais em gros de trigo tratados com ps de diferentesestruturas e da planta inteira (com frutos) de C. ambrosioides.

1Mdias seguidas pela mesma letra, maisculas na horizontal e minsculas na vertical, no diferem significativamente entre sipelo teste de Tukey (P 0,05).n.s. = no significativo

Figura 1. Mortalidade de adultos (%), ao 5odia, de S. zeamaisem gros de trigo tratados com ps de frutos e da planta inteira(com frutos) de C. ambrosioides (0,25 g de p por 20 g de trigo).Mdias seguidas pela mesma letra no diferem significativamenteentre si pelo teste de Tukey (P 0,05).

Concentrao (g p/20 g trigo)1

PsTest n.s. 0,09n.s. 0,115 0,146 0,185 0,236 0,300 Mdia

Folhas ns 0,0 0,00 0,0 0,00 0,8 0,87 a 0,0 0,00 a 0,0 0,00 a 0,0 0,00 a 0,0 0,00 a 00,1

Ramos ns 0,0 0,00 1,7 1,10 0,8 0,83 a 0,8 0,83 a 0,0 0,00 a 0,8 0,83 a 0,8 0,87 a 00,7

Pl. inteira 0,0 0 ,00 A 0,8 0,08 A 1,6 1,05 aA 17,8 5,36 bB 27,6 6,11 bB 66,3 7,53 bC 88,3 4,40 bC 28,9

Frutos 0,0 0 ,00 A 3,4 1,73 A 16,3 6 ,59 bB 42,5 9,30 cC 58,2 6,17 cDC 79,4 9,08 bED 91,3 4,95 bE 41,6

Mdia 0,0 1,5 4,9 15,3 21,4 36,6 45,1

0

20

40

60

80

100

1 2 3 4 5

Dias

N

adultosmortos(%)

Planta inteira Frutos Testemunha

a

a

a

a

a

a

b b

b

b

bb

c c

a

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zeamais, e que os extratos aquosos de folhas, ramos e frutosno afetaram a sobrevivncia e emergncia dos adultos. Ps

de ramos e folhas, coletados no perodo de frutificao (finaldo ciclo), no apresentam atividade inseticida sobre adultosde S. zeamais. Ps de frutos e da planta inteira (com frutos)de C. ambrosioidesapresentam efeito altamente txico aogorgulho-do-milho, alm de reduzirem a emergncia dosadultos.

Literatura Citada

Delobel, A. & P. Malonga. 1987.Insecticidal properties ofsix plant materials against Caryedon serratus (Olivier)(Coleoptera: Bruchidae). J. Stored Prod. Res. 23: 173-176.

Finney, D.J. 1971.Probit analysis. Cambridge, CambridgeUniversity Press, 255p.

Gallo, D., O. Nakano, S. Silveira Neto, R.P.L. Carvalho,G.C. Baptista, E. Berti Filho, J.R.P. Parra, R.A.Zucchi, S.B. Alves, J.D. Vendramim, L.C. Marchini,J.R.S. Lopes & C. Omoto. 2002. Entomologia agrcola.Piracicaba, FEALQ, 920p.

Mazzonetto, F. 2002.Efeito de gentipos de feijoeiro e deps de origem vegetal sobreZabrotes subfasciatus(Boh.)eAcanthoscelides obtectus(Say) (Col.: Bruchidae). Tesede doutorado, Escola Superior de Agricultura Luiz de

Queiroz, USP, Piracicaba, 134p.

Mazzonetto, F & J.D. Vendramim. 2003. Efeito de ps deorigem vegetal sobre Acanthoscelides obtectus (Say)(Coleoptera: Bruchidae) em feijo armazenado. Neotrop.Entomol. 32: 145-149.

Novo, R.J., A. Viglianco & M. Nasseta. 1997.Actividadrepelente de diferentes extractos vegetales sobreTribolium castaneum(Herbst). Agriscientia 14: 31- 36.

Peterson, G.S., M.A. Kandil, M.D. Abdallah & A.A.A.Farag. 1989. Isolation and characterization of

biologically active compounds from some plantsextracts. Pest. Sci. 25: 337-342.

Silva, G., A. Lagunes & J. Rodrguez. 2003. Control deSitophilus zeamais(Coleoptera: Curculionidae) com polvosvegetales solos y em mesclas com carbonato de clcio emmaiz almacenado. Cien. Inv. Agr. 30: 153-160.

Su, H.C.F. 1991.Toxicity and repellency of Chenopodiumoil to four species of stored product insects. J. Entomol.Sci. 26: 178-182.

Tapondjou, L.A., C. Adler, H. Bouda & D.A. Fontem.2002. Efficacy of powder and essential oil from

Chenopodium ambrosioidesleaves as post-harvest grainprotectants against six-stored products beetles. J. StoredProd. Res. 38: 395-402.

Vendramim, J.D. & E. Castiglioni.2000.Aleloqumicos,resistncia de plantas e plantas inseticidas, p.113-128.In J.C. Guedes, I.D. da Costa & E. Castiglioni, Bases etcnicas do manejo de insetos, cap. 8. Santa Maria,UFSM/CCR/DFS, Palloti, 248p.

Received 09/VIII/04. Accepted 07/I/05.

Figura 2. Emergncia de adultos de S. zeamaisem gros detrigo tratados com ps de frutos e da planta inteira (com frutos)de C. ambrosioides (0,25 g de p por 20 g de trigo) Mdiasseguidas pela mesma letra no diferem significativamente entresi pelo teste de Tukey (P 0,05).

Agradecimentos

Aos professores Dr. Lindolpho Capellari Jnior,do Departamento de Cincias Biolgicas da ESALQ/USP, e Dr. Antonio Furlan, do Departamento deBotnica da UNESP/Rio Claro, pelo auxl io naidentificao de C. ambrosioides. Coordenao deAperfeioamento de Pessoal de Ensino Superior(CAPES), pela concesso de bolsa de estudos ao

primeiro autor.

Tratamentos

(extratos)

Mortalidade de

adultos (%)

Emergncia de

adultos/recipiente

Testemunha 0,5 0,83 69,7 2,10

Ramos 0,5 0,80 69,9 16,61

Frutos 0,5 0,80 78,0 3,70

Planta inteira 0,5 0,80 66,7 15,51

Folhas 1,2 1,11 90,6 14,08

F 0,23 0,49

CV 66,0% 20,6%

Tabela 3. Mortalidade (%), ao 5odia, e emergncia deadultos de S. zeamaisem gros de trigo pulverizados comextratos aquosos de diferentes estruturas e da planta inteira(com frutos) de C. ambrosioides.

A anlise de varincia no indicou diferena significativa entreas mdias (P 0,05).

0

20

40

60

80

100

Testemunha Planta inteira Frutos

Nadultosemergidos

a

bb