Estratégias de manejo de Spodoptera frugiperda e Chrysodeixis includens em soja: resistência de cultivares BT e não BT e indução de resistência com jasmonato de metila e extrato de NIM

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Freitas, Larah Martins
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFLA
Texto Completo: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/59560
Resumo: Soybean, Glycine max (L.) Merrill, is a crop of great economic importance to Brazil, which stands out as one of the main players in the international market. The crop pest species, the caterpillars Chrysodeixis includens and Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) de- serve to be highlighted. There is very little knowledge about the levels of resistance in Bt and non-Bt soybean cultivars adapted to regions where this crop is expanding, such as in the state of Minas Gerais, to C. includens and S. frugiperda. Furthermore, there is a need to find other control strategies to include in the integrated management of these pests in soybeans, such as the use of elicitors and biostimulants. The thesis is divided into two parts, the first of which consists of a general introduction and theoretical reference, which comprehensively covers the themes involved in the construction of this work. The second part consists of two articles. The first of these investigated the efficiency of transgenic Bt and non-Bt soybean cultivars against C. includens and S. frugiperda adapted to the Minas Gerais region. The results showed that the age difference and the species of caterpillar influenced the control efficiency of cultivars with Bt protein, as well as antinutritional effects on insects in food conversion. Furthermore, the level of resistance and susceptibility of Bt and non-Bt cultivars highlighted in the work can be recommended for planting as main crops and refuge areas, respectively. These findings are important for defining regional strategies for integrated management and resistance to C. in- cludens and S. frugiperda in regions where soybean cultivation is expanding in Brazil. The second article investigated the effects on soybean plant defenses induced by the application of formulations based on neem alone and in combination with methyl jasmonate (MeJA) to S. frugiperda. This study showed synergism between Neem and MeJA, demonstrating an induc- tion of resistance in soybeans, so that there was an antinutritive effect S. frugiperda was unable to convert food into weight gain. Herbivory influenced oxidative enzyme concentrations only in hydrogen peroxide, this did not occur in catalase. Negative effects of the elicitors were ob- served on the reduction of plant growth parameters in shoots and roots. The knowledge gained about the performance of transgenic soybean cultivars for the Minas Gerais region in control- ling caterpillars and the discovery of the effects and use of biostimulants associated with elici- tors on caterpillars are of paramount importance for integrated pest management and plant re- sistance and the success of soybean crop production.
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There is very little knowledge about the levels of resistance in Bt and non-Bt soybean cultivars adapted to regions where this crop is expanding, such as in the state of Minas Gerais, to C. includens and S. frugiperda. Furthermore, there is a need to find other control strategies to include in the integrated management of these pests in soybeans, such as the use of elicitors and biostimulants. The thesis is divided into two parts, the first of which consists of a general introduction and theoretical reference, which comprehensively covers the themes involved in the construction of this work. The second part consists of two articles. The first of these investigated the efficiency of transgenic Bt and non-Bt soybean cultivars against C. includens and S. frugiperda adapted to the Minas Gerais region. The results showed that the age difference and the species of caterpillar influenced the control efficiency of cultivars with Bt protein, as well as antinutritional effects on insects in food conversion. Furthermore, the level of resistance and susceptibility of Bt and non-Bt cultivars highlighted in the work can be recommended for planting as main crops and refuge areas, respectively. These findings are important for defining regional strategies for integrated management and resistance to C. in- cludens and S. frugiperda in regions where soybean cultivation is expanding in Brazil. The second article investigated the effects on soybean plant defenses induced by the application of formulations based on neem alone and in combination with methyl jasmonate (MeJA) to S. frugiperda. This study showed synergism between Neem and MeJA, demonstrating an induc- tion of resistance in soybeans, so that there was an antinutritive effect S. frugiperda was unable to convert food into weight gain. Herbivory influenced oxidative enzyme concentrations only in hydrogen peroxide, this did not occur in catalase. Negative effects of the elicitors were ob- served on the reduction of plant growth parameters in shoots and roots. The knowledge gained about the performance of transgenic soybean cultivars for the Minas Gerais region in control- ling caterpillars and the discovery of the effects and use of biostimulants associated with elici- tors on caterpillars are of paramount importance for integrated pest management and plant re- sistance and the success of soybean crop production.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)A soja Glycine max (L.) Merrill, é uma cultura de grande importância econômica para o Brasil, que se destaca como um dos principais players no mercado internacional. Das espécies de pra- gas da cultura, merecem destaque as lagartas Chrysodeixis includens e Spodoptera frugiperda (Lepidoptra: Noctuidae). Há pouco conhecimento quanto aos níveis de resistência em cultivares Bt e não Bt de soja adaptadas a regiões de expansão da cultura, como no estado de Minas Gerais, a C. includens e S. frugiperda. Além disso, existe a necessidade de encontrar outras estratégias de controle para inserir no manejo integrado dessas pragas em soja, como o uso de elicitores e bioestimulantes. A tese foi dividida em duas partes, sendo a primeira composta por uma intro- dução geral e referencial teórico, que abrangem as temáticas envolvidas na construção desse trabalho. A segunda parte é composta por dois artigos. No primeiro artigo, foi avaliada a resis- tência de cultivares Bt e não Bt de soja adaptadas às condições de Minas Gerais no desempenho biológico de C. includens e S. frugiperda. Os resultados mostraram que a diferença de idade e a espécie de lagarta influenciaram na eficiência de controle das cultivares com proteína Bt e não-Bt, como também observou-se efeitos antinutricionais nos insetos. Além disso, em função do nível de resistência da cultivar Bt NS 6010 IPRO e não Bt UFLA 6301 RR, que se destaca- ram no trabalho, estas podem ser recomendadas para plantio como culturas principais e áreas de refúgio, respectivamente. Essas informações são importantes para a definição de estratégias regionais de manejo integrado e de manejo de resistência de C. includens e S. frugiperda em regiões em expansão de cultivo de soja no Brasil. O segundo artigo avaliou os efeitos induzidos de defesa de plantas de soja pela aplicação de formulado à base de nim isolado e associado ao derivado de fitormônio jasmonato de metila (MeJA) a S. frugiperda. Como resultados, verifi- cou-se sinergismo entre o extrato de nim e MeJA, demonstrando indução de resistência na soja, de modo que houve um efeito antinutritivo em S. frugiperda, que não conseguiu converter o alimento ingerido em ganho de peso nesse tratamento. A herbivoria influenciou nas concentra- ções de peróxido de hidrogênio, enquanto a atividade enzimática da catalase não teve alteração significativa. Obsevou-se efeitos negativos dos elicitores na redução de parâmetros de cresci- mento das plantas em parte aérea e raiz. Esses conhecimentos adquiridos quanto ao desempenho das cultivares transgênicas de soja para a região de Minas Gerais no controle de lagartas de C. includens e S. frugiperda e dos efeitos induzidos de defesa do bioestimulante à base de nim com o elicitor MeJA a S. frugiperda são importantes para o manejo integrado de pragas da soja, podendo contribuir para a redução de perdas de produção pelo ataque dessas espécies de lagar- tas.Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em EntomologiaUFLAbrasilEscola de Ciências Agrárias – ESALSouza, Bruno Henrique Sardinha deCarvalho, Geraldo Andrade dePeñaflor, Maria Fernanda Gomes VillalbaRodrigues, Joyce DóriaCosta, Eduardo NevesFreitas, Larah Martins2024-10-09T16:51:43Z2024-10-09T16:51:43Z2024-10-092024-06-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfFREITAS, Larah Martins. Estratégias de manejo de Spodoptera frugiperda e Chrysodeixis includens em soja: resistência de cultivares BT e não BT e indução de resistência com jasmonato de metila e extrato de NIM. 2024. 81 p. Tese (Doutorado em Entomologia) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2024.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/59560porAttribution-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLA2024-10-09T16:59:18Zoai:localhost:1/59560Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2024-10-09T16:59:18Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false
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description Soybean, Glycine max (L.) Merrill, is a crop of great economic importance to Brazil, which stands out as one of the main players in the international market. The crop pest species, the caterpillars Chrysodeixis includens and Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) de- serve to be highlighted. There is very little knowledge about the levels of resistance in Bt and non-Bt soybean cultivars adapted to regions where this crop is expanding, such as in the state of Minas Gerais, to C. includens and S. frugiperda. Furthermore, there is a need to find other control strategies to include in the integrated management of these pests in soybeans, such as the use of elicitors and biostimulants. The thesis is divided into two parts, the first of which consists of a general introduction and theoretical reference, which comprehensively covers the themes involved in the construction of this work. The second part consists of two articles. The first of these investigated the efficiency of transgenic Bt and non-Bt soybean cultivars against C. includens and S. frugiperda adapted to the Minas Gerais region. The results showed that the age difference and the species of caterpillar influenced the control efficiency of cultivars with Bt protein, as well as antinutritional effects on insects in food conversion. Furthermore, the level of resistance and susceptibility of Bt and non-Bt cultivars highlighted in the work can be recommended for planting as main crops and refuge areas, respectively. These findings are important for defining regional strategies for integrated management and resistance to C. in- cludens and S. frugiperda in regions where soybean cultivation is expanding in Brazil. The second article investigated the effects on soybean plant defenses induced by the application of formulations based on neem alone and in combination with methyl jasmonate (MeJA) to S. frugiperda. This study showed synergism between Neem and MeJA, demonstrating an induc- tion of resistance in soybeans, so that there was an antinutritive effect S. frugiperda was unable to convert food into weight gain. Herbivory influenced oxidative enzyme concentrations only in hydrogen peroxide, this did not occur in catalase. Negative effects of the elicitors were ob- served on the reduction of plant growth parameters in shoots and roots. The knowledge gained about the performance of transgenic soybean cultivars for the Minas Gerais region in control- ling caterpillars and the discovery of the effects and use of biostimulants associated with elici- tors on caterpillars are of paramount importance for integrated pest management and plant re- sistance and the success of soybean crop production.
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