Impact of climate change factors and management tools on the feeding behavior of phytosuccivorous insect pests

• Autor(a) principal: Paulo, Paula Daiana de
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/32261
• topic: Pragas agrícolas - Controle integrado; Insetos - Controle - Métodos gráficos; Mudanças climáticas; Inseticidas; Bacillus thuringiensis; Entomologia agrícola

A dinâmica populacional de insetos fitosuccívoros pode ser afetada por fatores associados a mudanças climáticas (por exemplo, elevado CO2 : eCO2 ). eCO2 pode provocar alterações no metabolismo das plantas e, indiretamente, afetar o desempenho de insetos herbívoros, por exemplo, o comportamento alimentar desses insetos pode ser afetado por alterações na fisiologia das plantas, devido a alteração da qualidade nutricional e traços de resistência mediados por essas mudanças. Além disso, ferramentas usadas para o manejo de pragas no cenário atual podem contribuir para mudança do status de populações de pragas secundárias não-alvo (por exemplo, insetos fitosuccívoros). Uma das ferramentas de manejo mais utilizadas atualmente são as culturas transgênicas expressando as proteínas inseticidas de Bacillus thuringiensis (Bt) para o controle de pragas da ordem Lepidoptera e Coleoptera, principalmente. Uma das lacunas da tecnologia Bt é verificar se a expressão dessas proteínas inseticidas nos tecidos vegetais podem colaborar com aumento populacional de pragas secundárias não alvos (e.g., sugadores de seiva). Tendo em vista os riscos potenciais de perdas por insetos sugadores nas lavouras com cultivo Bt, há uma necessidade de melhorar o manejo, e o uso adequado de inseticidas ainda é o mais efetivo para o controle dessas pragas. A aplicação de inseticidas neonicotinoides isoladamente e em combinação com sal de cozinha (NaCl) é prática comum na produção agrícola (e.g., cultivo de soja brasileira). O uso do sal (0,5% p/v) associado a esse inseticida tem suprimido eficazmente herbívoros- alvo, garantido maior sustentabilidade (i.e., maior tempo de utilização). No entanto, os potenciais efeitos desta prática em organismos não alvos (incluindo pragas secundárias) não tem sido objeto de maiores estudos. Diante o exposto, o estudo das interações de eCO2 , plantas Bt, moléculas inseticidas e insetos fitosuccívoros é crucial. A elucidação dessas lacunas do conhecimento também facilitará o desenvolvimento de novas estratégias de manejo, a fim de mitigar os efeitos negativos nos cenários atuais e futuros. Insetos fitossuccívoros como pulgões e moscas brancas têm sido relatados causando problemas consideráveis em lavouras de milho e soja, respectivamente. Estes insetos causam danos diretos e indiretos nas plantas por sugarem nutrientes da seiva do floema e serem vetores de viroses. Portanto, o presente estudo faz uma abordagem com investigações conduzidas objetivando melhor compreender a interação de fatores associados a alterações climáticas (i.e, CO2 elevado), plantas Bt (i.e., milho e soja) e inseticidas (i.e., imidaclopride associado ou não ao NaCl) em insetos sugadores (e.g., pulgões e moscas brancas). No primeiro capítulo nós examinamos os efeitos do eCO2 na morfologia e bioquímica de uma cultivar de soja Bt e os efeitos indiretos na história de vida e no comportamento alimentar de B. tabaci. Nossos resultados mostraram uma redução na qualidade nutricional das plantas, afetando indiretamente parâmetros biológicos de B. tabaci, além disso, através da análise do comportamento alimentar da mosca branca, verificamos alterações nos traços de resistência das plantas. O segundo capítulo aborda a interação milho piramidado com duplo gene Bt e o pulgão Rhopalosiphum maidis. O objetivo foi avaliar a preferência, desempenho e o comportamento alimentar de R. maidis em plantas de milho com duplo gene Bt (Cry1Ab e Cry1F) e na sua isolinha não- Bt. Nossos resultados mostraram que R. maidis apresentou menor preferência pelo milho Bt piramidado, resultando em menor permanência de pulgões nessas plantas. Durante o ensaio de comportamento alimentar, a duração da não sonda (inseto sem o contato com o estilete na planta) foi significativamente maior nas plantas Bt. Respectivamente, as atividades relacionadas a ingestão de seiva do floema (E2 e E2s) foi significativamente menor no milho com duplo gene Bt. No terceiro capítulo, utilizamos plantas de soja Bt para avaliarmos os efeitos da aplicação de uma concentração subletal do imidaclopride, associada ou não ao (NaCl), a mosca branca B. tabaci. A associação do NaCl não modificou a toxicidade das soluções contendo imidaclopride, no entanto foi possível observar um estresse mais evidente em moscas alimentadas em plantas tratadas com a CL10 na ausência do NaCl. Nossos resultados fornecem importantes informações que podem corroborar com o desenvolvimento de estratégias para o manejo integrado de insetos sugadores em cenários atuais e futuros.