Milho transgênico e conformação de redes tróficas em cultivo comercial e refúgio
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | LOCUS Repositório Institucional da UFV |
Texto Completo: | https://locus.ufv.br//handle/123456789/32262 |
Resumo: | A grande adoção de culturas geneticamente modificadas expressando genes de Bacillus thuringiensis (Bt) (Berliner, 1911) como ferramenta no Manejo Integrado de Insetos- pragas, denota preocupação quanto à segurança desta tecnologia para insetos não-alvo (fitófagos, predadores, parasitoides, detritívoros, polinizadores), organismos importantes para o agroecossistema. Nesse contexto, há a necessidade de se estudar como se comporta a comunidade de artrópodes associadas ao cultivo de plantas Bt, considerando as interligações entre todas as espécies. A presente pesquisa foi desenvolvida com o objetivo de determinar o impacto de plantas de milho Bt na comunidade de artrópodes associada ao cultivo do milho e a eventual contribuição do refúgio como provedor de insetos para áreas subjacentes de cultivo Bt e sua ligação à arquitetura (rede trófica) e função da comunidade de artrópodes associada a esta cultura. Para tal, seguiu-se uma abordagem experimental de campo, onde amostragens de artrópodes foram realizadas temporalmente e espacialmente em dois ciclos de crescimento do milho, estações de inverno e verão. O campo experimental foi disposto em blocos ao acaso, com três áreas de 0,8 ha cultivados na mesma proporção com genótipo convencional (isolinha do genótipo Bt) e genótipo contendo as proteínas cry1A.105, cry2AB2 e cry3Bb1, ambos tolerantes ao glifosato. Os artrópodes foram amostrados por rede de varredura e vistoria de plantas de milho removidas do campo e levadas ao laboratório. Após quantificação e identificação dos artrópodes, bem como o reconhecimento de suas interações, foram construídas redes tróficas e extraídas métricas que reconhecem a distribuição das espécies entre os níveis tróficos e a contribuição de cada espécie na manutenção dos serviços ecológicos e fluxo de energia. Nós amostramos um total de 85 espécies de artrópodes nas duas estações de milho. As espécies mais abundantes, algumas das quais exclusivas de uma determinada estação, foram: os herbívoros Dalbulus maidis (DeLong & Wolcott, 1923) (Hemiptera: Cicadellidae), Euxesta eluta Loew, 1868 (Diptera: Otitidae), Rhopalosiphum maidis (Fitch, 1856) (Hemiptera: Aphididae) e Spodoptera frugiperda (Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae); os predadores Chrysoperla externa (Hagen, 1861) (Neuroptera: Chrysopidae), Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) e Orius insidiosus (Say, 1832) (Hemiptera: Anthocoridae); os detritívoros Lachesilla sp (Mockford, 1993) (Psocodea: Lachesillidae), Sthenaridea carmelitana (Carvalho, 1948) Hemiptera: Miridae) e Hippelates sp (Loew, 1863) (Diptera: Chloropidae). Nem os genótipos, nem as distâncias crescentes para a bordadura do refúgio afetaram a abundância e riqueza de espécies que ocorreram. Uma tendência geral, foi a diferenciação de estações de cultivo com as espécies de predadores D. luteipes e C. externa registrando maiores contribuições na distinção, provavelmente influenciadas pelas condições climáticas contrastantes entre as duas épocas de cultivo. Análises mais robustas como as de rede tróficas, não denotaram alterações ocasionadas pelo genótipo de milho e nem pelas distâncias para o refúgio produzindo redes similares entre genótipos e distâncias. Em contraste, as estações de cultivo do milho se mostraram significativamente diferentes, sendo consistente com os resultados anteriores. Desta maneira, conclui-se que não ocorre perda de biodiversidade e nem alteração da rede de artrópodes associadas a genótipo de milho que expressam toxinas Bt; não houve também efeito significativo de borda do refúgio. Contudo, como o milho Bt não impôs redução nas populações de praga-alvo, o impacto desta tecnologia na comunidade de artrópodes foi minimizado e a incidência relativamente uniforme de artrópodes entre as áreas Bt e não Bt sugere que a estratégia de “alta dose/refúgio” pode não ter o efeito desejado demandando maior atenção sobre sua adoção e impacto. |
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Gontijo, Lessando MoreiraHaro, Marcelo Mendes deZuim, Vitorhttp://lattes.cnpq.br/6046477852251944Guedes, Raul Narciso Carvalho2024-03-08T20:46:59Z2024-03-08T20:46:59Z2019-02-22ZUIM, Vitor. Milho transgênico e conformação de redes tróficas em cultivo comercial e refúgio. 2019. 107 f. Tese (Doutorado em Entomologia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2019.https://locus.ufv.br//handle/123456789/32262A grande adoção de culturas geneticamente modificadas expressando genes de Bacillus thuringiensis (Bt) (Berliner, 1911) como ferramenta no Manejo Integrado de Insetos- pragas, denota preocupação quanto à segurança desta tecnologia para insetos não-alvo (fitófagos, predadores, parasitoides, detritívoros, polinizadores), organismos importantes para o agroecossistema. Nesse contexto, há a necessidade de se estudar como se comporta a comunidade de artrópodes associadas ao cultivo de plantas Bt, considerando as interligações entre todas as espécies. A presente pesquisa foi desenvolvida com o objetivo de determinar o impacto de plantas de milho Bt na comunidade de artrópodes associada ao cultivo do milho e a eventual contribuição do refúgio como provedor de insetos para áreas subjacentes de cultivo Bt e sua ligação à arquitetura (rede trófica) e função da comunidade de artrópodes associada a esta cultura. Para tal, seguiu-se uma abordagem experimental de campo, onde amostragens de artrópodes foram realizadas temporalmente e espacialmente em dois ciclos de crescimento do milho, estações de inverno e verão. O campo experimental foi disposto em blocos ao acaso, com três áreas de 0,8 ha cultivados na mesma proporção com genótipo convencional (isolinha do genótipo Bt) e genótipo contendo as proteínas cry1A.105, cry2AB2 e cry3Bb1, ambos tolerantes ao glifosato. Os artrópodes foram amostrados por rede de varredura e vistoria de plantas de milho removidas do campo e levadas ao laboratório. 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As espécies mais abundantes, algumas das quais exclusivas de uma determinada estação, foram: os herbívoros Dalbulus maidis (DeLong & Wolcott, 1923) (Hemiptera: Cicadellidae), Euxesta eluta Loew, 1868 (Diptera: Otitidae), Rhopalosiphum maidis (Fitch, 1856) (Hemiptera: Aphididae) e Spodoptera frugiperda (Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae); os predadores Chrysoperla externa (Hagen, 1861) (Neuroptera: Chrysopidae), Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) e Orius insidiosus (Say, 1832) (Hemiptera: Anthocoridae); os detritívoros Lachesilla sp (Mockford, 1993) (Psocodea: Lachesillidae), Sthenaridea carmelitana (Carvalho, 1948) Hemiptera: Miridae) e Hippelates sp (Loew, 1863) (Diptera: Chloropidae). Nem os genótipos, nem as distâncias crescentes para a bordadura do refúgio afetaram a abundância e riqueza de espécies que ocorreram. Uma tendência geral, foi a diferenciação de estações de cultivo com as espécies de predadores D. luteipes e C. externa registrando maiores contribuições na distinção, provavelmente influenciadas pelas condições climáticas contrastantes entre as duas épocas de cultivo. Análises mais robustas como as de rede tróficas, não denotaram alterações ocasionadas pelo genótipo de milho e nem pelas distâncias para o refúgio produzindo redes similares entre genótipos e distâncias. Em contraste, as estações de cultivo do milho se mostraram significativamente diferentes, sendo consistente com os resultados anteriores. Desta maneira, conclui-se que não ocorre perda de biodiversidade e nem alteração da rede de artrópodes associadas a genótipo de milho que expressam toxinas Bt; não houve também efeito significativo de borda do refúgio. Contudo, como o milho Bt não impôs redução nas populações de praga-alvo, o impacto desta tecnologia na comunidade de artrópodes foi minimizado e a incidência relativamente uniforme de artrópodes entre as áreas Bt e não Bt sugere que a estratégia de “alta dose/refúgio” pode não ter o efeito desejado demandando maior atenção sobre sua adoção e impacto.The great adoption of genetically modified crops expressing Bacillus thuringiensis (Bt) (Berliner, 1911) genes expressing toxic proteins as a tool in the Integrated Management of Insect Pests sparks concern about the safety of this technology for non-target insects (phytophagous, predatory, parasitoid, detritívoros, pollinators) in agroecosystems. In this context, it is necessary to study how the arthropod community associated with Bt plant cultivation performs considering the interconnections between all co-existing species. Thus, the present research was developed with the objective of evaluating the impact of Bt maize plants on the arthropod community associated with maize cultivation and the possible contribution of the refuge of conventional maize as source of target pest species to minimize Bt resistance development with potential effects on the associated arthropod food web. For this, an experimental field approach was followed where arthropod sampling was carried out temporally and spatially in two maize growth cycles, during winter and summer seasons. The experimental field was arranged in randomized blocks with three 0.8 ha areas grown with the same proportion of conventional and Bt maize (containing the cry1A.105, cry2AB2 and cry3Bb1 proteins), both glyphosate tolerant. The arthropods were sampled using sweep net and inspection of corn plants removed from the field and taken to the laboratory. After quantification and identification of arthropods, as well as the recognition of their interactions, trophic and metric networks were built to recognize the distribution of the species between the trophic levels and the contribution of each species in the maintenance of ecological services and energy flow. We sampled a total of 85 species of arthropods during both maize seasons. Despite some arthropods being unique to a given season, the most common ones were: the herbivores Dalbulus maidis (DeLong & Wolcott, 1923), Euxesta eluta Loew, 1868 (Diptera: Otitidae), Rhopalosiphum maidis (Fitch, 1856) (Hemiptera: Aphididae), and Spodoptera frugiperda (Smith, 1797) (Lepdoptera: Noctuidae); the predators Chrysoperla externa (Hagen, 1861) (Neuroptera: Chrysopidae), Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae), and Orius insidiosus (Say, 1832) (Hemiptera: Anthocoridae); the Detritívoros Lachesilla sp (Mockford, 1993) (Psocodea: Lachesillidae), Sthenaridea carmelitana (Carvalho, 1948) (Hemiptera: Miridae) and Hippelates sp (Loew, 1863) (Diptera: Chloropidae). Neither the maize genotypes nor the increasing distances to the border of the refuge affected species abundance and richness. A general trend observed was the distinction between cultivation seasons particularly for the predators D. luteipes and C. externa, probably influenced by the contrasting climatic conditions between the two growing seasons. The more robust food web analyses did not detect significant changes among maize genotypes and refuge distance. However, maize growing season significantly affected the associated food webs. Therefore, no significant loss in arthropod biodiversity was observed in Bt maize and there is no significant border effect of the refuge. However, as Bt maize did not impose reduction on target pest populations, the impact of this technology on the arthropod community was minimized and the relatively uniform incidence of arthropods between the Bt and non-Bt areas suggests that the "high dose/refuge" may not be having the desired (management) effect demanding more attention on its adoption and impact.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de ViçosaArtrópodeCadeias alimentares (Ecologia)BiodiversidadeImpacto ambientalMilho - Melhoramento genéticoRelação inseto-plantaMilho - CultivoMilho - RendimentoEntomologia agrícolaMilho transgênico e conformação de redes tróficas em cultivo comercial e refúgioTransgenic maize and arthropod food webs associated with commercial and refuge cultivationinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal de ViçosaDepartamento de EntomologiaDoutor em EntomologiaViçosa - MG2019-02-22Doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf2285446https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/32262/1/texto%20completo.pdfc7a373bbc2f437231b6ffedd0777b69bMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/32262/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/322622024-03-08 17:47:00.417oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452024-03-08T20:47LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false |
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