Resistência a inseticidas diamidas e caracterização molecular de mutações no receptor de rianodina em populações de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) no Brasil

• Autor(a) principal: Okuma, Daniela Miyuki
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-04012023-161918/
• topic: Allele frequency; Flubendiamide; Flubendiamide; Frequência alélica; Inheritance pattern; Insect resistance management; Manejo da resistência de insetos; Mecanismos de resistência; Monitoramento da resistência; Padrão de herança; Resistance mechanisms; Resistance monitoring; Tetraniliprole; Tetraniliprole

A lagarta-do-cartucho, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae), é considerada uma das pragas mais destrutivas em diversos cultivos de importância econômica, principalmente nas culturas da soja, milho e algodão no Brasil. Os inseticidas do grupo das diamidas são importantes ferramentas no manejo de S. frugiperda; no entanto, já existem publicações de resistência a estes inseticidas em populações desta praga no Brasil. Sendo assim, estudos que fomentem a implementação de estratégias de manejo de resistência são fundamentais para prolongar a vida útil desse grupo químico. Os objetivos desse trabalho foram: (i) Monitorar a suscetibilidade a flubendiamide em populações brasileiras de S. frugiperda e mapear a frequência alélica das mutações no receptor de rianodina responsáveis pela resistência a diamidas; (ii) Selecionar linhagens de S. frugiperda resistentes a flubendiamide e caracterizar as bases genéticas envolvidas; e (iii) Caracterizar as linhas-básicas de suscetibilidade a tetraniliprole em populações de S. frugiperda coletadas nas principais regiões produtoras de grãos e avaliar a resistência cruzada a flubendiamide. O monitoramento da suscetibilidade a flubendiamide foi realizado em mais de 70 populações de S. frugiperda coletadas nas culturas de milho e algodão nas safras agrícolas de 2018/19 a 2020/21. Em geral, não foi detectada uma alteração significativa na suscetibilidade de S. frugiperda a flubendiamide no decorrer das safras agrícolas; com exceção para as populações amostradas durante a entressafra no Estado da Bahia que apresentaram sobrevivências superiores a 50% na dose diagnóstica. Resultados de F2 screen de 31 populações amostradas em todas as regiões representativas de produção de milho e algodão, confirmaram a estabilidade da frequência alélica associada à resistência a diamidas, com frequência média de 0,0423 (0,0364 0,0486) em 2018/19, 0,0275 (0,0206 0,0355) em 2019/20 e de 0,0375 (0,0272 0,0435) em 2020/21. Em geral, foi verificada baixa frequência das mutações no receptor de rianodina (RyR), variando entre 0 e 38% para I4790M e 0 a 10% para I4790K, a partir de genotipagem de populações do campo utilizando o ensaio de discriminação alélica TaqManTM, confirmando assim os resultados do monitoramento fenotípico da resistência. Duas linhagens resistentes de S. frugiperda a flubendiamide foram selecionadas, sendo uma a partir de uma população coletada em São Desidério-BA (BA-R) e outra em Tasso Fragoso-MA (TF-R), com razões de resistência > 4500 vezes para ambas as linhagens. A partir de cruzamentos recíprocos entre as linhagens resistentes e a linhagem suscetível, verificou-se que a resistência a flubendiamide é autossômica e incompletamente recessiva para ambas as linhagens resistentes. Os retrocruzamentos da progênie F1 dos cruzamentos recíprocos com o parental resistente revelaram caráter monogênico para as duas linhagens. O sequenciamento da região II a VI do receptor de rianodina identificou a presença das mutações I4790M e I4790K nas linhagens resistentes, as quais apresentaram razão de resistência (RR) cruzada de 692 vezes e 3917 vezes para clorantraniliprole e de 1799 vezes e 7475 vezes para ciantraniliprole, respectivamente. A mutação I4790M foi predominante nas populações de S. frugiperda do Brasil, sendo possível identificar a presença da mutação I4790K apenas nas populações da Bahia, Mato Grosso e São Paulo. A partir das linhas-básicas de suscetibilidade a tetraniliprole, foram verificadas uma variação de 1,43 a 5,71 vezes na sucetibilidade entre as populações de S. frugiperda avaliadas. Em geral, o monitoramento fenotípico revelou elevada suscetibilidade das populações de S. frugiperda a tetraniliprole em populações amostradas em 2021/22, com exceção da população de Sorriso (MT) que apresentou sobrevivência acima de 20% na dose diagnóstica. Foi detectada presença de alta resistência cruzada entre flubendiamide e diamidas antranílicas (clorantraniliprole, ciantraniliprole e tetraniliprole). Os resultados obtidos nesse trabalho servem como subsídios para a implementação efetiva de estratégias de manejo de resistência de S. frugiperda a diamidas no Brasil.