Sublethal effects of Bacillus thuringiensis Berliner in Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)

• Autor(a) principal: Motta, Amanda Cristiane Queiroz
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/204803
• topic: lethal concentration; cry poteins; fall armyworm; molecular biology; Concentração letal; Proteínas cry; Lagarta do cartucho,; Biologia molecular

O Bacillus thuringiensis (Bt) tem se mostrado eficaz contra lepidópteros pragas, podendo ser utilizado como bioinseticida ou plantas transgênicas. As interações entre o organismo patogênico e o hospedeiro são geralmente caracterizadas pela patogenicidade e virulência. A atividade tóxica de Bt em lepidópteros-praga é mais bem elucidada para as proteínas Cry, em termos de patogenicidade e virulência. A virulência leva em consideração os efeitos subletais no organismo-alvo, o que pode contribuir para o conhecimento da dinâmica da população da praga. Os efeitos subletais são efeitos biológicos, fisiológicos, demográficos ou comportamentais em indivíduos ou populações que sobrevivem à exposição a alguma substância tóxica em dose ou concentração letal ou subletal. Os efeitos subletais nos lepidópteros podem ocorrer em todas as fases da vida. As proteínas Cry1Aa, Cr1Ab e Cry1Ac têm efeitos subletais em S. frugiperda devido à ligação reversível ao seu receptor. Os efeitos subletais do Bt em espécies de pragas podem ser avaliados em laboratório observando os parâmetros biológicos dos espécimes sobreviventes. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos subletais das proteínas Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1Ac e de um produto comercial a base de Bt, em duas gerações de uma população suscetível de S. frugiperda. Após a submissão das larvas neonatas de S. frugiperda a CL25 estimada das proteínas e produto comercial, das larvas sobreviventes foram obtidos peso larval aos 7 e 10 dias de vida, peso de pré-pupa e deformação, peso pupal e deformação e sexo. Na fase adulta, 20 adultos foram utilizados para a montagem aleatória de casais e foram avaliados longevidade (dias de vida), fertilidade (% de ovos viáveis), fecundidade (número de ovos / dia) e número de adultos deformados. Para as análises proteômicas, dez casais de cada tratamento, e o mesmo para o controle, foram mantidos em gaiolas de PVC. Os ovos foram coletados de cada casal diariamente até a morte dos adultos e armazenados em freezer a -20ºC. Os mesmos procedimentos foram realizados para F2. A proteína foi extraída de cada amostra biológica usando o método fenólico e os peptídeos foram analisados em Synapt G2 HDMS (Waters, Manchester, UK). A análise de sobrevivência, independente do tratamento, não mostrou diferença em dez dias na F1. Os tratamentos apresentaram interferências negativas no desenvolvimento de S. frugiperda em F1 e F2. Dentre eles, o tratamento Cry1Ac apresentou interferência negativa em maior número de variáveis. As proteínas Cry não foram detectadas nos ovos de S. frugiperda em nenhuma das gerações avaliadas. Na segunda geração, foi identificado maior número total de proteínas nos ovos (1724) do que na primeira (1599). Em F1, 952 proteínas não redundantes foram identificadas e 989 proteínas não redundantes foram identificadas em F2. O produto comercial foi o tratamento que apresentou a maior quantidade de proteínas exclusivas em ambas as gerações, 74 na F1 e 210 na F2. Em sua maior parte, essas proteínas foram compartilhadas com Cry1Ac em ambas as gerações.