Microbiota intestinal e assinatura isotópica de adultos de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) como marcadores para a identificação da fonte alimentar de imaturos

• Autor(a) principal: Rolim, Adrian Augusto Sosa Gómez
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-05012015-155654/
• topic: Bacterial community; Comunidade bacteriana; Etiqueta de sequenciamento; Pirosequenciamento; Pyrosequencing; Simbiontes; Symbionts; Tag encoded sequencing

A correta adoção de medidas de manejo de resistência de insetos-pragas é motivo de preocupação constante, inclusive para as novas tecnologias disponíveis, como as plantas geneticamente modificadas para a expressão de toxinas da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt). Portanto, para manter a eficiência das plantas-Bt comercialmente disponíveis, é preconizada a manutenção de áreas de refúgio (livres de plantas Bt) para evitar a rápida seleção de insetos resistentes. No caso de insetos polífagos, a determinação das áreas de refúgio pode levar em consideração a contribuição que fontes não-comerciais e/ou não-transgênicas têm na produção de adultos colonizadores que não sofreram seleção para o evento de transgenia de interesse. A identificação da fonte alimentar pode determinar a procedência de insetos e tornar mais eficiente e segura a implementação de zonas de refúgio e a determinação dos riscos de desenvolvimento de resistência pelo inseto-praga alvo. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar o potencial de dois marcadores biológicos, a assinatura isotópica e a microbiota intestinal, para a identificação da fonte de alimento do imaturo pela análise de adultos de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera, Noctuidae), como subsídio para o monitoramento da origem de insetos migrantes em áreas de cultivo Bt para a adoção de estratégias adequadas de manejo de resistência. A análise isotópica de adultos foi realizada utilizando-se insetos criados em 12 plantas hospedeiras distintas, seis de metabolismo C3 e seis de metabolismo C4. Parte dos adultos provenientes dessa criação foram liofilizados, macerados e submetidos à análise isotópica para a determinação dos níveis de ?13C e ?15N. Amostras das plantas utilizadas na alimentação desses insetos também foram submetidas ao mesmo processo de análise. A outra parte dos adultos recémemergidos de S. frugiperda foi utilizada para a determinação da microbiota intestinal pela análise de região do gene do 16S rRNA após sequenciamento em plataforma 454. Os resultados da análise isotópica de carbono para as plantas utilizadas como fonte alimentar apresentaram médias entre -31,37? e -25,07? para plantas C3 e entre -13,03? e -12,26? para plantas C4. Adultos de S. frugiperda oriundos de lagartas criadas em plantas do grupo C3 apresentaram média de ?13C entre - 30,36? e -23,72?, enquanto aqueles do grupo C4 apresentaram média entre - 18,25? e -13,28?. O sequenciamento da microbiota via metagenômica produziu 126,970 sequências com cerca de 421 pb. O alimento influenciou substancialmente a diversidade da microbiota intestinal associada ao intestino de adultos, independentemente do metabolismo fotossintético da planta hospedeira. Análises comparativas de diversidade em que a abundância relativa dos diferentes componentes foi considerada (Unifrac ponderado) permitiu a distinção de praticamente todas as microbiotas. Foram identificadas várias UTOs exclusivamente associadas à microbiota intestinal de adultos provenientes de cada fonte de alimento, mas a maioria apresentou abundância relativa extremamente baixa. Apenas as UTOs 1199 e 2255 foram exclusivamente associados ao milho com abundância relativa superior a 2,5%.