Herança da resistência à toxina Cry1Ac de bacillus thuringiensis em anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: erebidae)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Piña, Jhibran Ferral
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1884/46310
Resumo: Orientador : Prof. Dr. Daniel Ricardo Sosa-Gómez
id UFPR_471d8e0db9d851704b7a0b16a4fe4e87
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/46310
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str 308
spelling Piña, Jhibran FerralUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Entomologia)Sosa-Gomez, Daniel Ricardo2017-05-04T19:02:03Z2017-05-04T19:02:03Z2016http://hdl.handle.net/1884/46310Orientador : Prof. Dr. Daniel Ricardo Sosa-GómezTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Entomologia). Defesa: Curitiba, 06/09/2016Inclui referências : f.40-59;79-83;95-97;101-121Área de concentração : EntomologiaResumo: Uma das principais culturas é a soja Glycine max (L.), com 118,135 milhões de hectares plantados no mundo. No continente Americano esta cultura pode ser alvo de ataques da lagarta-da-soja, Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Erebidae). Para seu controle são utilizadas diversas estratégias, dentre elas, o uso da soja transgênica com a toxina Cry1Ac. Entretanto, a disponibilidade de grandes áreas com soja Bt é um cenário favorável para a seleção de populações resistentes desse inseto. O conhecimento que tem por base os estudos sobre a herança da resistência de cada espécie é essencial para a melhor compreensão da evolução da resistência e posterior elaboração e refinamento de estratégias para atrasar a evolução da resistência de pragas aos cultivos transgênicos são combinadas diversas estratégias, entre elas o uso da alta dose, área de refúgio e, monitoramento das alterações de suscetibilidade. No presente trabalho foram avaliados o impacto da variedade de soja Bt (BR283 Bt RR) que expressa a toxina Cry1Ac sobre uma raça resistente de A. gemmatalis á Cry1Ac. Além disso, foram determinados aspectos relacionados à herança da resistência, tais como, recessividade ou dominância dos alelos de resistência; foi verificada se a resistência se deve a um ou vários genes e constatou-se a possibilidade de ocorrer resistência cruzada com as toxinas Cry1F e Cry1Ab. Adicionalmente, foram determinadas alterações morfológicas do intestino médio (IM) das raças resistente (RR) e suscetível (SS) à Cry1Ac. O intestino médio das lagartas de A. gemmatalis suscetíveis e resistentes á Cry1Ac, apresentaram alterações morfológicas em toda sua arquitetura, tanto epitelial quanto muscular, quando tratadas com a toxina Cry1Ac, no terceiro e quinto ínstares. Estas alterações mais evidentes foram observadas no terceiro instar da população suscetível. Estas alterações foram pontuais e ocorreram principalmente nas células colunares, que apresentaram intensa vacuolização citoplasmática, presença de vazios citoplasmáticos, aumento nas protrusões liberadas em direção ao lúmen. A raça resistente a Cry1Ac não apresentou mortalidade quando o tecido da soja Bt foi diluído 25 vezes, por outro lado, a raça suscetível apresentou mortalidade de 96,49 % em média. Lagartas neonatas, do 3º e 5º instar da raça resistente e suscetível, alimentadas com folíolos de soja, apresentaram mortalidade total quando alimentadas com folíolos de soja Bt no estádio V5. No entanto, os tempos médios de sobrevivência foram diferentes, as neonatas suscetíveis apresentaram tempo médio de sobrevivência de 1,05 dias, as neonatas resistentes foram de 1,73 dias. Lagartas suscetíveis 3º instar tiveram um TS de 1,23 dias e as lagartas resistentes do mesmo estágio foi de 2,57 dias. Lagartas de quinto instar suscetíveis tiveram TS de 1,56 dias e 3,26 dias na raça resistente. Insetos com razão de resistência de 81 a 111,15 vezes podem ser controladas pela soja Bt durante a fase vegetativa. Resultados dos cruzamentos recíprocos entre as raças RR e SS à Cry1Ac revelaram que a resistência é de caráter autossômica e incompletamente recessiva. Estudos de retrocruzamentos da F1 (RS e SR) com o parental resistente para determinar o número de genes envolvidos na resistência, mediante o teste qui-quadrado (????) das respostas das progênies dos retrocruzamentos ou F2 (RRRS, RRSR, SRRR e RSRR), observou-se que a resistência é determinada por um gene principal. A determinação da suscetibilidade as toxinas Cry1F e Cry1Ab com as raças de Anticarsia gemmatalis resistente à toxina Cry1Ac, indicaram resistência cruzada à toxina Cry1Ab e ausência de resistência cruzada em relação á Cry1F. Palavras-chave: Anticarsia gemmatalis, Cry1Ac, morfologia, intestino médio, alterações celulares, soja Bt, herança, resistência cruzada.Abstract: One of the cultures princiais is Glycine soja max (L.) with 118,135,000 hectares planted in the world. In the Americas this culture can be the target attacks of the caterpillar of soybean, Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Erebidae). For their control are use various strategies, among them, the use of transgenic soybean with the Cry1Ac toxin. However, the availability of large areas with Bt soy is a favorable scenario for the selection of resistant populations of this insect. The knowledge is based on studies on the inheritance of resistance of each species are essential for better understanding of the evolution of resistance and further development and refinement of resistance management strategies to delay the evolution of pest resistance to transgenic crops are combined several strategies, including the use of high dose refuge area and monitoring of susceptibility changes. In the present study we evaluated the impact of the variety of Bt soybean (BR283 Bt RR) expressing Cry1Ac toxin on a tough race A. gemmatalis to Cry1Ac. Besides diso were certain aspects of the inheritance of resistance, such as recessividad or dominance of resistance alleles; It was recorded if the resistance is due to one or several genes and found out the possibility of cross resistance with Cry1F and Cry1Ab toxin. Adicionalemente were determined morphological changes of the medium intestine (IM) of resistant breeds (RR) and susceptible (SS) to the Cry1Ac. The average instetino the crawler A. gemmatalis susceptible and resistant to Cry1Ac, showed morphological changes throughout its architecture, both as epithelial muscle when treated with Cry1Ac toxin, the third and fifth instars. These changes were punctual and occurred mainly in the columnar cells, which showed intense vacuolation, presence of cytoplasmic empty, increase in protrusions released into the lumen, being more visible in the third instar of the susceptible population. The Cry1Ac resistant race does not show mortality when tissue Bt soybeans was diluted 25 times, on the other hand susceptible animals showed mortality on average 96.49%. Caterpillars neonate, 3rd and 5th instar of resistant and susceptible race, fed soybean leaflets showed total mortality when fed with Bt soybean leaflets at V5 stage. However, the average survival time were different, the neonate susceptible presented median survival time (ST) of 1.05 days, the resistant neonate was 1.73 days. Caterpillars susceptible 3rd instar had a TS of 1.23 days and resistant caterpillars same stage was 2.57 days. Largartas of fifth instar were susceptible TS 1.56 days and 3.26 days in the tough race. Insects with resistance ratio from 81 to 111.15 times can be controlled by Bt soybean during the vegetative stage. Results of reciprocal crosses between the RR and SS to Cry1Ac races have shown that resistance is autosomal incompletely recessive character. Studies with F1 backcross (RS and SR) with the resistant parent to determine the number of genes involved in resistance by analysis of the chi-square test (????) the responses of the progenies of retro crossings or F2 (RRRS, RRSR, SRRR and RSRR) it was observed that the resistance is determined by a single major gene. The determination of the susceptibility of Cry1F and Cry1Ab toxin with Anticarsia gemmatalis strain resistant to Cry1Ac toxin showed cross-resistance to Cry1Ab toxin and no cross-resistance to Cry1F. Keywords: Anticarsia gemmatalis, Cry1Ac, morphology, midgut, cellular changes, Bt soy, inheritance of resistance, cross-resistance.121 f. : il. algumas color., tabs., grafs., maps.application/pdfDisponível em formato digitalEntomologia e malacologia de parasitas e vetoresLagarta do feijão-veludoToxinasHerança da resistência à toxina Cry1Ac de bacillus thuringiensis em anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: erebidae)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - JHIBRAN FERRAL PINA.pdfapplication/pdf2241796https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/46310/1/R%20-%20T%20-%20JHIBRAN%20FERRAL%20PINA.pdf243d5453c32b34f9ad4b0f94bb8f8492MD51open access1884/463102017-05-04 16:02:03.952open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/46310Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082017-05-04T19:02:03Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Herança da resistência à toxina Cry1Ac de bacillus thuringiensis em anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: erebidae)
title Herança da resistência à toxina Cry1Ac de bacillus thuringiensis em anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: erebidae)
spellingShingle Herança da resistência à toxina Cry1Ac de bacillus thuringiensis em anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: erebidae)
Piña, Jhibran Ferral
Entomologia e malacologia de parasitas e vetores
Lagarta do feijão-veludo
Toxinas
title_short Herança da resistência à toxina Cry1Ac de bacillus thuringiensis em anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: erebidae)
title_full Herança da resistência à toxina Cry1Ac de bacillus thuringiensis em anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: erebidae)
title_fullStr Herança da resistência à toxina Cry1Ac de bacillus thuringiensis em anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: erebidae)
title_full_unstemmed Herança da resistência à toxina Cry1Ac de bacillus thuringiensis em anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: erebidae)
title_sort Herança da resistência à toxina Cry1Ac de bacillus thuringiensis em anticarsia gemmatalis Hübner, 1818 (Lepidoptera: erebidae)
author Piña, Jhibran Ferral
author_facet Piña, Jhibran Ferral
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Entomologia)
dc.contributor.author.fl_str_mv Piña, Jhibran Ferral
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Sosa-Gomez, Daniel Ricardo
contributor_str_mv Sosa-Gomez, Daniel Ricardo
dc.subject.por.fl_str_mv Entomologia e malacologia de parasitas e vetores
Lagarta do feijão-veludo
Toxinas
topic Entomologia e malacologia de parasitas e vetores
Lagarta do feijão-veludo
Toxinas
description Orientador : Prof. Dr. Daniel Ricardo Sosa-Gómez
publishDate 2016
dc.date.issued.fl_str_mv 2016
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-05-04T19:02:03Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-05-04T19:02:03Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1884/46310
url http://hdl.handle.net/1884/46310
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 121 f. : il. algumas color., tabs., grafs., maps.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/46310/1/R%20-%20T%20-%20JHIBRAN%20FERRAL%20PINA.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 243d5453c32b34f9ad4b0f94bb8f8492
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1801860461184942080

Registros relacionados