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)

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Main Author: Castro, Bruna Sartório de
Publication Date: 2022
Format: Master thesis
Language: por
Source: Repositório Institucional da UnB
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Summary: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2022.
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spelling Castro, Bruna Sartório deMoraes, Maria Carolina Blassiolib-sartorio@hotmail.comCorreia, Mauro Vicentini2023-05-18T22:08:09Z2023-05-18T22:08:09Z2023-05-182022-11-29CASTRO, Bruna Sartório de. 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). 2022. 147 f., il. Dissertação (Mestrado em Química) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/45892Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2022.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.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).Maize (Zea mays L.) is one of the most cultivated plants in the world, and its yield can be reduced due to fall armyworm attack (Spodoptera frugiperda J.E. Smith), the most destructive pest of maize in Brazil. Field experiments showed that the use of sunn hemp (Crotalaria spectabilis Roth.) as a border crop in maize cultivation, caused a decrease in the number of maize plants with S. frugiperda severe injury. Therefore, the aim of this study was to evaluate the chemical profile of volatile organic compounds (VOCs) and non-volatile produced by sunn hemp that may be involved in the interaction between maize and S. frugiperda moth. For this, VOCs from undamaged and S. frugiperda damaged feeding of sunn hemp and maize were collected. The aeration extracts were analyzed by GC-MS and GC-FID. GC-EAD analyzes were conducted to identify which VOCs of the two herbivory-damaged plants had electrophysiological activity in the female and male antennae, and the synthetic compounds that presented an electrophysiological activity were evaluated in a wind tunnel to verify if the moths were able to distinguish the VOCs emitted by these two plants. In addition, the oviposition preference of S. frugiperda females’ was also evaluated in both plants. For non-volatile compounds profile analysis, ethanol/water extractions of roots, leaves and seeds of sunn hemp were conducted, and the extracts were submitted to HPLC-UV, UHPLC-HRMS and GC-MS analysis. The VOCs analysis of the extracts detected 39 compounds for sunn hemp and 41 for maize, and damaged plants emitted a significantly higher amount of compounds. The GC-EAD analyzes revealed, respectively, six and twelve electrophysiologically active compounds in sunn hemp and maize damaged VOCs extracts, and the wind tunnel behavioral bioassays showed that the moths were able to distinguish the VOCs emitted by sunn hemp and maize plants, and that females oviposited preferentially on maize plants. Non-volatile compounds analysis of sunn hemp revealed a diversity of pyrrolizidine alkaloids, aglycone and glycosylated flavonoids, phenolic and carboxylic acids, which may be involved in the plant defense against herbivores.porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessInfluência 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)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSemioquímicosCromatografia gasosaCromatografia líquidaEspectrometria de massareponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINAL2022_BrunaSartoriodeCastro.pdf2022_BrunaSartoriodeCastro.pdfapplication/pdf8560454http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/45892/1/2022_BrunaSartoriodeCastro.pdf1c65d247bdfac75564d3f4d3381a42e7MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain671http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/45892/2/license.txtbacfee268cc5d4f6aaa2e6e0066d38f5MD52open access10482/458922023-10-09 08:14:08.907open accessoai:repositorio2.unb.br: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Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestopendoar:2023-10-09T11:14:08Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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