Bt toxin in the soybean looper: susceptibility, fitness & selection

• Autor(a) principal: Silva, Nilson Rodrigues da
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/26717
• topic: Pseudoplusia includens; Toxinas; Bacillus thuringiensis; Seleção; Soja - Resistência a doenças e pragas; Algodão - Resistência a doenças e pragas; Entomologia Agrícola

A lagarta-falsa-medideira, Chrysodeixis includens e a lagarta-das-maçãs, Heliothis virescens, (Lepidoptera: Noctuidae), causam perdas significativas em soja e algodão no Brasil e são alvo de cultivares transgênicas produzindo as toxinas Cry1A e Cry2A de Bacillus thuringiensis (Bt). Neste estudo, três experimentos foram realizados para determinar: i) a susceptibilidade de populações brasileiras de C. includens a Cry1Ac e Cry2Aa, bem como a toxicidade destas toxinas para H. virescens, ii) a mortalidade e o efeito no desempenho demográfico de C. includens causadas por algodão ou soja Bt que produzem uma ou duas toxinas Cry, e iii) a resposta à seleção para resistência a Cry1Ac, a herdabilidade e a resistência cruzada à outras toxinas Cry em C. includens. Os cultivares de soja e algodão usados foram duas isolinhas não-Bt, dois eventos de algodão e soja Bt com um único gene Bt (algodão e soja Cry1Ac), e dois algodões Bt piramidados (Cry1Ac + Cry2Ab2 e Cry1Ac + Cry1Fa). Bioensaios usando toxina Bt aplicada na superfície da dieta mostraram que a suscetibilidade de C. includens a Cry1Ac e Cry2Aa foi variável, apresentado valores de CL50 de 16 a 241 ng/cm2 para Cry1Ac e de 3 a 24 ng/cm2 para Cry2Aa. Bioensaios com folhas de soja Cry1Ac e algodão Bt piramidados causaram 100% mortalidade das larvas de C. includens com dois dias de exposição. O algodão Cry1Ac causou baixa mortalidade, mas afetou negativamente diversas variáveis da história de vida de C. includens, severamente reduzindo a taxa reprodutiva líquida (R0) e a taxa intrínseca de crescimento (rm) em comparação aos indivíduos criados em algodão não-Bt. Seleção em laboratório para resistência a Cry1Ac em C. includens com contínua exposição ao algodão Cry1Ac durante o desenvolvimento larval ou à proteína purificada Cry1Ac por sete dias resultou em um aumento na resistência à toxina de 31 e 126 vezes com herdabilidade de 0,78 e 0,41, respectivamente, em 12 gerações de seleção. Esse nível de resistência das populações selecionadas foi insuficiente para permitir sobrevivência das larvas na folhagem da soja Bt que produz Cry1Ac. Além disso, as larvas das duas populações selecionadas em laboratório apresentaram também resistência a Cry1Ab, mas não a Cry2Aa nem a Cry1Fa em relação à população suscetível controle, não selecionada. Conclui-se que as populações de C. includens apresentam variação natural na susceptibilidade a Cry1Ac e Cry2Aa, mas a soja Bt e os algodões Bt piramidados causaram alta mortalidade larval, indicando que variedades dessas plantas Bt devem ser eficazes para o manejo de populações desta espécie em condições de campo. Este estudo demostra que C. includens tem potencial para evoluir níveis consideráveis de resistência a Cry1Ac, mas o aumento de cerca de 130 vezes na resistência ainda não permite sobrevivência das lagartas na soja Bt Cry1Ac. Além disso, seleção para resistência a Cry1Ac não levou a resistência cruzada às toxinas Cry2A e Cry1F, sugerindo que essas toxinas são compatíveis para o manejo de resistência de C. includens.