Bt toxins and insecticides against noctuid pests: susceptibility, parental effects, and growth potential

• Autor(a) principal: Rabelo, Marcelo Mendes
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29228
• topic: Algodão - Resistência a doenças e pragas; Aptidão; Tabelas de vida; Bacillus thuringiensis; Spodoptera spp.; Entomologia Agrícola

epidoptera possui cerca de 120 mil espécies descritas e todas são fitófagas. Várias espécies, principalmente Noctuidae, danificam plantacoes na América do sul e norte. Historicamente, as lepidópteros pragas têm sido manejados com o uso de inseticidas sintéticos e plantas que expressam as toxinas de Bacillus thuringiensis. Esta tese relata o efeito de toxinas Bt e inseticidas contra noctuid pragas do Brasil e dos Estados Unidos. No Brasil, foi documentada a suscetibilidade de Spodoptera cosmioides (Walker) a três toxinas Cry e suas características de história de vida alimentadas com algodão Bt e uma dieta artificial contendo concentrações subletais de Cry1Ac. Nos bioensaios de concentração-resposta, as larvas de S. cosmioides apresentaram baixa suscetibilidade às toxinas Cry. A classificação decrescente de toxicidade foi Cry1F, Cry2Aa e Cry1Ac. A folhagem das variedades de algodão com duas toxinas Bt (Cry1Ac+Cry1F e Cry1Ab+Cry2Ae) causou maior mortalidade larval do que o algodão que expressa Cry1Ac. Spodoptera cosmioides mostrou peso larval reduzido ao crescer na dieta tratada com Cry1Ac, mas atingiu a idade adulta e produziu descendentes. Curiosamente, essas descendentes foram criados na dieta controle e mostraram ganho de peso reduzido associado à exposição a toxina da geração anterior, indicando um efeito parental da exposição ao Cy1Ac. O peso larval reduzido foi recuperado em instares posteriores, e não houve mudança significativa na aptidão de S. cosmioides pais ou de seus descendentes. Nos Estados Unidos, os traços da história de vida de Helicoverpa zea (Boddie) foram determinados para indivíduos de três populações de campo de uma região onde essa praga provavelmente passava o inverno. As cultivares de algodão Bt com três genes que expressam as toxinas Cry e Vip3Aa mataram 100% das larvas em todas as populações testadas. Em contraste, o algodão Bt de dois genes que expressa Cry1Ac+Cry1F e Cry1Ac+Cry2Ab2 permitiu o crescimento populacional com a taxa intrínseca de crescimento populacional (r m ) 38% menor que no algodão não Bt. Os insetos que se alimentavam de plantas de algodão Bt expressando Cry1Ac+Cry2Ab2, Cry1Ac+Cry1F e Cry1Ab+Cry2Ae exibiram peso larval e taxa de sobrevivência reduzidos e aumento no tempo de desenvolvimento. Além disso, os parâmetros de aptidão variaramsignificativamente entre as populações de insetos, mesmo em plantas de algodão que não são Bt, provavelmente por causa de suas diferencas em carga genética e/ou exposição anterior à toxina Bt. Também foi determinada a suscetibilidade de oito espécies de noctuid do Panhandle da Flórida à bifentrina (piretróide) e clorantraniliprol (diamida). Larvas de populações de campo e de laboratório foram expostas a formulações comerciais de inseticidas usando o método de imersão em folhas em bioensaios de mortalidade-reposta. As populações de campo de H. zea, S. frugiperda (Smith), S. eridania (Stoll), S. exigua (Hubner) e Chloridea virescens (Fabricius) aprezentaram reduzida suscetibilidade à bifentrina em comparação com as populações de laboratório, enquanto nao houve susceptibilidade reduzida em Agrotis ipsilon (Hufnagel). A suscetibilidade ao clorantraniliprol foi semelhante entre as populações de campo e de laboratório estudadas, com exceção de S. exigua que exibiiu resistência de 630 vezes à diamida. As equações de regressão probit indicaram que a mortalidade larval das populações de S. exigua e S. frugiperda foi inferior a 80% com bifentrina na concentração equivalente à taxa de campo. Da mesma forma, a mortalidade estimada de larvas de S. exigua com clorantraniliprole na concentração da taxa de campo foi inferior a 80%. Este trabalho avança nosso entendimento das possíveis respostas de espécies-alvo e não-alvo de pragas expostas a inseticidas e toxinas Bt, que ajudam a projetar programas de manejo de pragas para espécies de lepidópteros nas Américas. Palavras-chave: Bioensaio. Bacillus thuringiensis. Spodoptera spp.