Potencial inseticida das proteínas Cry1Ca e Cry2Ac de Bacillus thuringiensis Berliner para populações de Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) em laboratório.

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Data

2019-05-22

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Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

O cultivo intensivo de Brassicaceae favorece o aparecimento de algumas pragas como Plutella xylostella (Linnaeus, 1758) (Lepidoptera: Plutellidae), a traça-das-crucíferas, cujos danos podem comprometer seriamente a produção. Esse inseto-praga pode ser controlado tanto com inseticidas sintéticos, como com biológicos, sendo, no entanto, usualmente utilizados os sintéticos em seu combate. A traça-das-crucíferas foi a primeira espécie de inseto a ser constatada resistência a inseticidas biológicos, com o uso indiscriminado de inseticidas sintéticos para o seu controle contribuindo também para a seleção de indivíduos tolerantes ou resistentes, além de causar a mortalidade de organismos não alvos. Sendo assim, este trabalho teve por objetivo avaliar a atividade inseticida e os efeitos subletais de duas toxinas lepidóptero-ativas de Bacillus thuringiensis, Cry1Ca e Cry2Ac, em três populações de traças-das-crucíferas, sendo uma delas suscetível (PC) e duas consideradas resistentes (Bt e NO-QA) a toxinas de B. thuringienis, em condições de laboratório. Foram realizados bioensaios de suscetibilidade com as três populações e as toxinas Cry1Ca e Cry2Ac, estimando-se a concentração letal (CL50) e os seus efeitos subletais. A toxina Cry2Ac não causou mortalidade nas lagartas das três populações, então os testes subletais foram realizados apenas com a toxina Cry1Ca que provocou mortalidade. Os parâmetros biológicos avaliados foram: período e peso pupal, sobrevivência larval e pupal, longevidade de machos e de fêmeas e fecundidade. As populações apresentaram suscetibilidades para a toxina Cry1Ca, com comportamentos estatisticamente semelhantes, apresentando valores para CL50 de 0,10 μg/mL, 0,09 μg/mL e 0,13 μg/mL para Bt, NO-QA e PC, respectivamente. A sobrevivência larval foi menor nas três populações quando submetidas a CL25 de Cry1Ca, enquanto o período pupal diminuiu para a população PC com a CL25 e aumentou para Bt e NO-QA. As fêmeas da população PC apresentaram aumento na longevidade como efeito da CL25, enquanto que para Bt e NO-QA não houve alteração. Os machos das populações PC e Bt tiveram aumento da longevidade na CL25, sendo que a NO-QA não apresentou diferença. Em relação à fecundidade de fêmeas, peso de pupas e sobrevivência pupal as concentrações testadas não mostraram interferência. Quanto aos parâmetros de tabela de vida de fertilidade, a população Bt apresentou menores valores médios para a taxa líquida de reprodução (R0), taxa intrínseca de crescimento (rm) e taxa finita de crescimento (), bem como no tempo médio de uma geração (T). A população NO-QA apresentou menores valores para R0 e rm, sendo que a PC não mostrou efeito negativo nos parâmetros da tabela de vida com aplicação de Cry1Ca. Assim, pode-se concluir que a toxina Cry1Ca mostrou-se eficaz contra P. xylostella, com suas concentrações subletais influenciando negativamente nas características biológicas do inseto, enquanto a Cry2Ac não apresentou efeito para as três populações.
Intensive brassics cultivation favors appearing of some pests as Plutella xylostella (Linnaeus, 1758) (Lepidoptera: Plutellidae), diamondback moth (DBM), whose damage can seriously compromise production. This insect-pest can be controlled either synthetic insecticides as biological insecticides, but synthetics are usually used to combat. Diamondback moth was the first insect species to be verified resistance to biological insecticides, with indiscriminate use of synthetic insecticides for its control, also contributing to selection of tolerant or resistant individuals, as well as causing mortality on non-target organisms. Therefore, the objective of this work was to evaluate insecticide activity and sublethal effects of two lepidopteran-active toxins of Bacillus thuringiensis, Cry1Ca and Cry2Ac, on three DBM populations, one of them susceptible (PC) and two considered as resistant (Bt and NO-QA) to B. thuringiens toxins under laboratory conditions. Susceptibility bioassays were performed on the three populations and toxins Cry1Ca and Cry2Ac, estimating lethal concentration (LC50) and its sublethal effects. Cry2Ac toxin did not cause mortality on the caterpillars from the three populations, so the sublethal tests were performed only with Cry1Ca toxin. The biological parameters evaluated were: pupal period and weight, caterpillar and pupal survival, male and female longevity and fecundity. The populations showed susceptibilities to Cry1Ca toxin, with statistically equal behaviors, presenting LC50 values of 0.10 μg/mL, 0.09 μg/mL and 0.13 μg/mL to Bt, NO-QA and PC, respectively. Larval survival was lower on the three populations when submitted to CL25 of Cry1Ca, while pupal period decreased to the PC population with CL25 and increased to Bt and NO-QA. Females of PC population had an increase on longevity as a result of LC25 effect, whereas to Bt and NO-QA there was no change. Males from PC and Bt populations had increase of longevity on LC25, and NO-QA showed no difference. Regarding females fecundity, pupal weight and survival, concentrations tested showed no interference. Regarding fertility life table parameters, Bt population had lower mean values to net reproductive rate (R0), intrinsic growth rate (rm) and finite growth rate (λ), as well as the mean time of a generation (T). NO-QA population presented lower values to R0 and rm, PC did not show negative effect on the life table parameters to Cry1Ca application. Thus, it can be concluded that Cry1Ca toxin proved effective against P. xylostella, with its sublethal concentrations influencing negatively on the insect biological features, whereas Cry2Ac had no effect to the three populations.

Descrição

Palavras-chave

Concentração Letal (CL50), Efeitos subletais, Traça-das-crucíferas, Resistência, Toxina Cry, Suscetibilidade, Virulência, Lethal Concentration (LC50), Sublethal effects, Diamondback moth (DBM), Resistance, Virulence

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