Caracterização molecular e patogenicidade de isolados do complexo Metarhizium spp. à Diatraea saccharalis (Lepidoptera:Crambide) e sua compatibilidade com Cotesia flavipes (Heminoptera:Braconodae)

• Autor(a) principal: Bovi, Elaine Cristina Vicente [UNESP]
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/148634
• topic: Controle biológico; Metarhizium; Filogenia; Diversidade genética; Virulência; Patogenicidade; Biological control; Phylogeny; Genetic diversity; Virulence; Toxicity

A broca da cana-de-açúcar é considerada a principal praga da cultura, cujo controle químico não tem sido eficaz. O controle biológico com Cotesia flavipes, em função da expansão do plantio, não será suficiente para o controle em áreas de alta infestação. O clima quente e úmido das regiões Noroeste e Centro-Oeste do Estado de São Paulo potencializam a utilização dos fungos Beauveria bassiana e Metarhizium anisopliae para o controle desta praga. O presente trabalho teve como objetivos estudar as variações genéticas dentre uma população pré-selecionada de 20 isolados de Metarhizium spp. associada ao controle de Diatraea saccharalis para identificar espécies e isolados com potencial de uso como agentes para o controle desta praga e a compatibilidade dos mesmos com o parasitoide Cotesia flavipes para serem utilizados em programas de manejo integrado dessa praga-MIP. Neste sentido, foram realizados testes para determinação da agressividade desse grupo de isolados de Metarhizium spp. previamente selecionados sobre D. saccharalis. Os isolados foram inicialmente caracterizados quanto ao potencial de patogenicidade, posteriormente foi realizada a seleção de cepas com alta eficiência de infecção sobre a D. saccharalis através da TL90. Também foi realizada a avaliação da compatibilidade dos isolados selecionados de Metarhizium spp. com o parasitoide C. flavipes para serem utilizados juntamente em programas de Manejo de Pragas – MIP. Os resultados do presente estudo demonstraram que todos os isolados avaliados demonstraram elevada virulência contra lagartas de D. saccharalis, sendo possível comprovar a eficiência desses isolados no controle dessa praga, porém eles mostraram diferenças na distribuição da mortalidade ao longo do tempo, sendo que a estimativa do tempo letal para matar 90% de uma população de insetos (TL90), variou de 5,39 dias para M 13 a 7,49 dias para M 20. Além do mais, os resultados dos testes de compatibilidade demonstraram que a maioria dos isolados do fungo Metarhizium spp. apresentaram algum grau de patogenicidade à C. flavipes, destacando a importância dos experimentos de seleção para obtenção de isolados menos patogênicos, sendo possível a seleção de apenas dois isolados não patogênicos ao parasitoide C. flavipes, o M 01 e o M 19, com resultados semelhantes ao da testemunha. Além disso, foi avaliada a diversidade genotípica e realizada a caracterização molecular e identificação específica dos isolados de Metarhizium spp. do estudo, através do sequênciamento do espaçador transcrito interno (ITS1 e ITS2) e da região 5’ do fator de alongamento da tradução 1 alfa (5’EF1- α). Os isolados estudados com ITS se agruparam junto as espécies de M. anisopliae, M. robertssi, M. piganhaense, M. brunneum e M. guizhouense e identificados 8 haplótipos, ou seja, ITS não teve uma boa resolução para definir as espécies, não podendo então, ser definida e identificada a espécie de cada isolado. Apesar de ITS ser uma técnica muito utilizada para identificação de fungos no mundo todo, neste trabalho, verificou uma dificuldade para reconstruir a filogenia, dificultando a sua utilização como sequência diagnóstica na identificação ou análise filogenética de espécies mais próximas de Metarhizium. A análise filogenética das sequências de EF1 revelou agrupamentos que identificaram os isolados analisados em quatro espécies, M. anisopliae, M. robertssi, M. brunneum e M. flavoviride, determinando a identidade taxonômica de todos os isolados utilizados neste trabalho, demonstrando que M. anisopliae foi a espécie mais frequente entre os isolados selecionados com 73% de todos eles, seguido por 18% de M. robertssi. As sequências geradas para a região 5’ EF1-α revelou uma diversidade total de 13 haplótipos dentre os 22 isolados, sendo nove haplótipos pertencentes a M. anisopliae e dois a M. robertssi, sendo correspondentes aos dados obtidos com microssatélites -SSR para os mesmos 22 isolados com 17 haplótipos, evidenciando a existência de uma diversidade bem alta entre os isolados, pois, os isolados selecionados do presente estudo já vieram de uma seleção de indivíduos com padrões SSR diferentes, gerando assim uma alta diversidade intra-específica entre eles. Desta forma, o uso do polimorfismo da região 5’ EF1-α poderá ser utilizada para o desenvolvimento de primers e sondas específicas para detecção, identificação e pureza genética, certificação, rastreabilidade e controle de qualidade de isolados de Metarhizium spp. Os resultados indicam que o fungo M. anisopliae é importante para ser utilizado no controle da D. saccharalis, e que alguns isolados são compatíveis com o parasitoide C. flavipes, podendo desta maneira serem utilizados juntamente no MIP e atuar sinergicamente no controle de D. saccharalis contribuindo para a sustentabilidade da agricultura canavieira no sudeste do Brasil.