Manejo da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) em milho expressando a proteína inseticida Vip3Aa20 através da potencialização do custo adaptativo associado à resistência

• Autor(a) principal: Queiroz, Bruna Cortes
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• 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-13102020-090223/
• topic: Spodoptera frugiperda; Spodoptera frugiperda; Custo adaptativo; Fitness cost; Insect resistance management; Manejo da resistência de insetos; Vip3Aa20; Vip3Aa20

O milho geneticamente modificado, com expressão de toxinas inseticidas derivadas de genes da bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis Berliner (Bt), atualmente ocupa em quase sua totalidade a área destinada ao cultivo do cereal no Brasil. O principal alvo desta ferramenta é a lagarta-do-cartucho Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae), praga de maior relevância para a cultura do milho no país. A durabilidade das tecnologias Bt é grandemente ameaçada pela evolução da resistência desta praga-alvo devido a uma combinação de fatores, tais como: maciça adoção de milho Bt, características bioecológicas da espécie S. frugiperda, pressão de seleção constante sobre a praga, plantio insuficiente de áreas refúgio, carência de estratégias viáveis e eficazes dentro do Manejo da Resistência de Insetos (MRI). Casos de redução crítica da eficácia de algumas toxinas Bt do grupo Cry1 no controle de S. frugiperda foram documentados no Brasil. A toxina inseticida Vip3Aa20 é a mais recente tecnologia comercialmente disponível no âmbito dos cultivos Bt. A longevidade da eficácia de Vip3Aa20 no controle de S. frugiperda pode ser ampliada com a implantação da estratégia de MRI conhecida como alta dose/refúgio. Áreas refúgio são fonte de indivíduos de genótipo suscetível (ss); entretanto, a existência de indivíduos de genótipo heterozigoto (rs), carreadores de alelos da resistência, deve ser levada em conta na estruturação de um refúgio eficaz. A manutenção da suscetibilidade da população da praga-alvo é positivamente influenciada quando o valor adaptativo de indivíduos carreadores de alelos r é inferior ao valor adaptativo dos indivíduos suscetíveis. A ocorrência e intensidade do custo adaptativo associado à resistência é uma das determinantes na evolução da resistência. Programar áreas refúgio visando maximizar o custo adaptativo dos carreadores de alelos r tem grande valor no contexto do MRI. A possibilidade de uso do inseticida químico Fortenza 600® no tratamento de sementes (TS) de milho não-Bt utilizado para formar áreas refúgio pode ser uma ferramenta eficaz para ampliar a magnitude e/ou a dominância do custo adaptativo. Para tal investigação, amostras de S. frugiperda foram coletadas em quatro regiões produtoras de milho no Brasil. A técnica F2 Screen foi utilizada para estimar a frequência de alelos da resistência à Vip3Aa20 dos locais amostrados e selecionar, em laboratório, uma linhagem resistente. A linhagem selecionada, LRV- MT Vip-R, teve sua resistência fenotípica demonstrada em bioensaio, com sobrevivência larval e viabilidade de ovos sem diferenças significativas ao se alimentar de tecido fresco de milho não-Bt e de milho VipteraTM. Os estudos indicaram possível custo adaptativo na sobrevivência larval e viabilidade de adultos na linhagem LRV-MT Vip-R. A linhagem heterozigótica LRV-MT♀ x SUS♂ (RS-1) apresentou valor adaptativo semelhante à linhagem SUS. A linhagem heterozigótica LRV- MT♂ x SUS♀ (RS-2), em diversos parâmetros biológicos, apresentou tendência de maior valor adaptativo em relação às outras linhagens estudadas. A oferta de tecido foliar de milho não-Bt com idade de 21 DAE, oriundo de sementes tratadas com Fortenza 600®, causou redução na viabilidade de adultos da linhagem suscetível e linhagens heterozigóticas; a viabilidade de adultos da linhagem LRV-MT Vip-R não foi afetada. Os parâmetros de fecundidade total fêmea-1 e longevidade de fêmeas das quatro linhagens não diferiram ao se alimentarem de tecido tratado em comparação ao tecido sem tratamento. A linhagem suscetível apresentou considerável número de adultos com alterações morfológicas visuais quando alimentada com tecido tratado. A utilização de Fortenza 600® em TS de milho para implantação de áreas refúgio não se mostrou eficaz em potencializar o custo adaptativo associado à resistência de S. frugiperda à Vip3Aa20.