Seleção e caracterização da resistência de uma linhagem de Spodoptera frugiperda ao milho transgênico expressando Cry1F
Selection and characterization of resistance in a strain of Spodoptera frugiperda to transgenic corn expressing Cry1F
| dc.contributor | Pereira, Eliseu José Guedes | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/5296651039190714 | |
| dc.contributor | Mendes, Simone Martins | |
| dc.contributor | Guedes, Raul Narciso Carvalho | |
| dc.creator | Leite, Natália Alves | |
| dc.date | 2019-08-23T11:50:40Z | |
| dc.date | 2019-08-23T11:50:40Z | |
| dc.date | 2012-02-10 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-27T20:48:33Z | |
| dc.date.available | 2023-09-27T20:48:33Z | |
| dc.identifier | LEITE, Natália Alves. Seleção e caracterização da resistência de uma linhagem de Spodoptera frugiperda ao milho transgênico expressando Cry1F. 2012. 34 f. Dissertação (Mestrado em Entomologia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2012. | |
| dc.identifier | https://locus.ufv.br//handle/123456789/26641 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8948408 | |
| dc.description | A obtenção de linhagens resistentes de insetos-praga em laboratório pode ser usada como uma importante ferramenta na análise de risco de resistência de insetos e na elaboração, teste e aprimoramento de estratégias de manejo da resistência de insetos às plantas transgênicas. No Brasil, desde a safra 2009/2010 tem-se utilizado com eficiência o milho expressando a toxina Cry1F, derivada da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt), para o manejo da lagarta-do- cartucho, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae). O fato de S. frugiperda ser multivoltina no Brasil, associado ao seu histórico de desenvolvimento de resistência a diferentes classes de inseticidas sintéticos, a constante exposição de populações a toxinas Bt em eventos transgênicos e a elevada adoção da tecnologia gera preocupação relacionada ao potencial de evolução de resistência dessa praga a toxinas Bt, especialmente em áreas em que práticas de manejo de resistência não sejam adotadas adequadamente. Nesse sentido, objetivou-se nesse trabalho obter uma linhagem resistente de S. frugiperda à toxina Cry1F, a fim de determinar a herança da resistência, o seu custo adaptativo e a resistência cruzada a outras toxinas de Bt. Durante o processo de seleção em laboratório, a exposição crônica de S. frugiperda a folhas de milho expressando a toxina Cry1F foi mais eficiente que a exposição gradual na seleção de indivíduos resistentes, sendo que com apenas quatro gerações de seleção foi obtida uma linhagem com elevada sobrevivência a exposição a Cry1F, semelhante a insetos controle mantidos sem pressão de seleção. Os dados de sobrevivência de insetos recuperados de plantas de milho expressando Cry1F em casa de vegetação comprovaram o sucesso da seleção dos mesmos. Ensaios de resistência cruzada em casa de vegetação demonstraram que a seleção para resistência a Cry1F não afetou a sobrevivência da linhagem selecionada no milho que expressa Cry1Ab e naquele que expressa conjuntamente Cry1Ab.105 e Cry2Ab2, indicando não haver resistência cruzada entre tais toxinas e Cry1F. Cruzamentos recíprocos entre as linhagens susceptível e selecionada para resistência a Cry1F e cálculos de dominância revelaram que a resistência é de caráter autossômico e incompletamente recessivo ou aditivo. Entretanto, é possível que o cálculo de dominância esteja superestimado devido à origem da linhagem susceptível. Além disso, não foi detectado custo adaptativo associado à resistência. Este é o primeiro estudo realizado no Brasil que mostra que S. frugiperda responde a pressão de seleção para resistência à toxina Cry1F e os resultados dessa investigação têm implicações práticas ao manejo da resistência, os quais são discutidos nessa dissertação. A disponibilidade dessa linhagem resistente possibilitará o seu uso para refinar recomendações de estratégias de manejo da resistência de S. frugiperda ao milho transgênico expressando toxinas de Bt. | |
| dc.description | The availability of laboratory resistant strains of insect pests is important to analyze the risk of insect resistance and to elaborate, test, and improve resistance management strategies to transgenic plants. In Brazil, maize expressing the Cry1F toxin, derived from the bacterium Bacillus thuringiensis (Bt), for management of the fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae), has been used effectively since the 2009/2010 season. The fact that S. frugiperda is multivoltine in Brazil, associated with its history of developing resistance to different classes of synthetic insecticides, the constant exposure of populations to Bt toxins in transgenic events, and the high adoption of this technology raises concern related to the potential evolution of resistance to Bt toxins in this pest, especially in areas where resistance management practices are not taken properly. In this regard, this work aimed to establish a resistant strain of S. frugiperda to the Cry1F toxin in order to determine the inheritance of the resistance, its fitness costs and cross-resistance to other Bt toxins. During the selection process in the laboratory, chronic exposure of S. frugiperda to maize leaves expressing Cry1F toxin was more effective than gradual exposure in the selection of resistant individuals, and with only four generations of selection a strain with a high survival rate when exposed to the toxin was obtained, with similar survivorship of a control strain maintained without selection pressure. The survival data of insects recovered from maize plants expressing Cry1F in the greenhouse showed the success of selection for resistance to the toxin. Cross-resistance essays in the greenhouse showed that selection for Cry1F resistance did not affect the survival of selected strain in maize hybrids expressing Cry1Ab or Cry1Ab.105 and Cry2Ab2 together, indicating no cross-resistance between those toxins and Cry1F. Reciprocal crosses between the unselected and the Cry1F-selected strains revealed that the resistance is autosomal and incompletely recessive or additive. However, it is possible that the dominance calculation is overestimated due to the origin of susceptible strain utilized. Furthermore, there was no apparent fitness costs associated with resistance. To my knowledge, this is the first study in Brazil showing that S. frugiperda responds to selection pressure for Cry1F resistance, and the results have important practical implications for resistance management, which are discussed in this thesis. The availability of this resistant strain will allow its use to refine recommendations for resistance management strategies of S. frugiperda to transgenic maize expressing Bt toxins. | |
| dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Viçosa | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.subject | Lagarta-do-cartucho | |
| dc.subject | Bacillus thuringiensis | |
| dc.subject | Milho - Doenças e pragas | |
| dc.subject | Zea mays | |
| dc.subject | Fitossanidade | |
| dc.title | Seleção e caracterização da resistência de uma linhagem de Spodoptera frugiperda ao milho transgênico expressando Cry1F | |
| dc.title | Selection and characterization of resistance in a strain of Spodoptera frugiperda to transgenic corn expressing Cry1F | |
| dc.type | Dissertação |