Helicoverpa armigera e Helicoverpa zea (Lepidoptera: Noctuidae) no Brasil : distribuição temporal e hibridização

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rios, Danielly Albuquerque Medeiros
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/43006
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais, 2021.
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spelling Helicoverpa armigera e Helicoverpa zea (Lepidoptera: Noctuidae) no Brasil : distribuição temporal e hibridizaçãoBiologia do desenvolvimentoEspécies invasorasFlutuação populacionalIntrogressãoManejo integrado de pragasTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais, 2021.O gênero Helicoverpa Hardwick, 1965 (Lepidoptera: Noctuidae: Heliothinae) é cosmopolita e compreende insetos praga de grande importância. Helicoverpa zea (Boddie) é nativa e, historicamente, é a principal espécie praga do gênero no Brasil. Em 2013 foi reportada pela primeira vez no País a presença de H. armigera (Hübner), espécie até então restrita ao Velho Mundo, morfologicamente semelhante a H. zea, dificultando a diferenciação e manejo de ambas. Estudos indicaram que H. armigera já estava em território brasileiro desde 2008 e, nas safras 2012/2013, causou elevados prejuízos em diferentes culturas, fato que desencadeou a necessidade de se estudar a distribuição temporal de H. zea e H. armigera, considerando sua incidência em agrossistemas. A estreita relação filogenética entre H. armigera e H. zea sugere que em condições de simpatria ocorre fluxo gênico interespecífico entre essas espécies. Assim, a possibilidade de hibridização, agora em condições naturais, desperta interesse sobre os mecanismos genéticos, reprodutivos, de desenvolvimento e comportamentais. O fato de ambas serem pragas impactantes para diversos cultivos torna o entendimento desses processos de hibridização crucial para o desenvolvimento de estratégias de manejo. Nesse contexto, esta tese objetivou descrever a dinâmica temporal de H. armigera e H. zea e avaliar a viabilidade e o comportamento de híbridos interespecíficos, subsidiando informações relevantes para o seu manejo. A quantificação dos níveis populacionais de H. armigera e H. zea, incluindo o grande surto populacional (safra 2012/2013) na região oeste do Estado da Bahia e ao longo de cinco safras (2012/2017) no Distrito Federal indicou que apesar de existirem diferenças populacionais de ambas as espécies ao longo do tempo, ambas ocorrem durante todo o ano, o que em tese permitiria cruzamentos interespecíficos no campo durante a maior parte do ano. Os resultados dos cruzamentos entre H. armigera e H. zea, em condições laboratoriais indicam que, apesar de restrições, além da hibridização, ocorre formação de indivíduos viáveis e férteis em intercruzamentos (híbridos entre si) e retrocruzamentos. Houve manifestação de vigor híbrido, especialmente com relação ao tempo de desenvolvimento dos imaturos. Por outro lado, as taxas de sobrevivência foram muito baixas para a fase de ovo e iguais ou superiores aos parentais para larvas e pupas. A fertilidade dos híbridos foi aproximadamente metade da observada nos parentais. Os resultados indicam a probabilidade de que a identidade de H. armigera e H. zea permaneça ao longo do tempo, porém a introgressão gênica entre ambas e sua perpetuação em cruzamentos e retrocruzamentos ocorre de fato. Isso, a longo prazo e ao acaso pode proporcionar a formação e seleção de ecótipos competitivos. Isso indica que, nas áreas onde as duas espécies coexistem, devem ser desenvolvidas ações para reduzir ou prevenir a possibilidade de cruzamentos interespecíficos entre H. armigera e H. zea, as quais visam principalmente retardar a seleção de possíveis fenótipos híbridos com diversos graus de adaptação a diferentes agrossistemas e/ou resistência a inseticidas químicos ou biológicos.The genus Helicoverpa Hardwick, 1965 (Lepidoptera: Noctuidae: Heliothinae) is cosmopolitan and includes pest insects of great importance. Helicoverpa zea (Boddie) is native and historically is the main pest of the genus in Brazil. In 2013, the presence of H. armigera (Hübner) was reported for the first time in the country, a species until then restricted to the Old World, morphologically similar to H. zea, making the differentiation and management of both difficult. Studies indicated that H. armigera had already been in Brazilian territory since 2008 and, in the 2012/2013 harvests, it caused high losses in different crops, a fact that triggered the need to study the temporal distribution of H. zea and H. armigera, considering their accident in agrosystems. The close phylogenetic relationship between H. armigera and H. zea determined that under sympatry conditions there is an interspecific gene flow between these species. Thus, the possibility of hybridization, now under natural conditions, raises interest in genetic, reproductive, developmental and behavioral mechanisms. The fact that both are impacting pests for different crops makes the understanding of these hybridization processes crucial for the development of management strategies. In this context, this thesis aimed to describe the temporal dynamics of H. armigera and H. zea and to evaluate the viability and behavior of interspecific hybrids, providing information relevant to their management. The quantification of population levels of H. armigera and H. zea, including the large population outbreak (2012/2013 harvest) in the western region of the State of Bahia and over five harvests (2012/2017) in the Federal District indicated that despite there are population differences of both species over time, the two occurrences throughout the year, which in theory would allow interspecific crosses in the field during most of the year. The results of crosses between H. armigera and H. zea, under laboratory conditions, indicate that, despite restrictions, in addition to hybridization, there is formation of desirable viable and fertile in intercrosses (hybrids with each other) and backcrosses. There was a manifestation of hybrid vigor, especially in relation to the immatures' developmental time. On the other hand, the rates were very low for the egg stage and equal or superior to the parental ones for larvae and pupae. The fertility of the hybrids was approximately half of that observed in the parental ones. The results indicate a probability that the identity of H. armigera and H. zea remains over time, but the genetic introgression between them and its perpetuation in crosses and backcrosses does occur. This, a long term and chance, can provide a formation and selection of competitive ecotypes. This indicates that, in areas where the two species coexist, actions must be developed to reduce or prevent the possibility of interspecific crosses between H. armigera and H. zea, which are mainly aimed at delaying the selection of possible hybrid phenotypes with different degrees of adaptation to different agrosystems and/or resistance to chemical or biological insecticides.Faculdade UnB Planaltina (FUP)Faculdade UnB Planaltina (FUP)Programa de Pós-Graduação em Ciências AmbientaisPrograma de Pós-Graduação em Ciências AmbientaisRoque-Specht, Vânia FerreiraSpecht, AlexandreRios, Danielly Albuquerque Medeiros2022-03-08T17:52:53Z2022-03-08T17:52:53Z2022-03-082021-12-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfRIOS, Danielly Albuquerque Medeiros.Helicoverpa armigera e Helicoverpa zea (Lepidoptera: Noctuidae) no Brasil: distribuição temporal e hibridização. 2021. 93 f., il. Tese (Doutorado em Ciências Ambientais) — Universidade de Brasília, Planaltina, 2021.https://repositorio.unb.br/handle/10482/43006info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-03-20T16:47:57Zoai:repositorio.unb.br:10482/43006Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-03-20T16:47:57Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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