Caracterização de movimento larval de importantes noctuídeos-praga em soja Bt e não Bt

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Data

2019-12-06

Orientador

Baldin, Edson Luiz
Hunt, Thomas Elliott

Coorientador

Pós-graduação

Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Curso de graduação

Título da Revista

ISSN da Revista

Título de Volume

Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Tipo

Tese de doutorado

Direito de acesso

Acesso abertoAcesso Aberto

Resumo

Resumo (português)

Embora o Brasil seja o segundo maior produtor de soja [Glycine max (L.) Merrill] do mundo, a produtividade desse grão é afetada diretamente pela incidência de insetos-praga. Dentre as pragas, os lepidópteros Chrysodeixis includens (Walker) e Spodoptera eridania (Stoll) (Noctuidae) têm causado danos expressivos nos últimos anos. As práticas de controle mais empregadas no manejo dessas pragas envolvem a aplicação de inseticidas sintéticos e o uso da tecnologia Bt. No entanto, a movimentação larval dessas espécies pode comprometer essas estratégias, com impactos relevantes sobre o Manejo Integrado de Pragas (MIP) e o Manejo de Resistência de Insetos (MRI). Para a espécie S. eridania, existe um agravante, visto que a mesma apresenta baixa suscetibilidade à toxina Cry1Ac. Nesse sentido, esse estudo teve como objetivo caracterizar a movimentação de diferentes ínstares larvais dessas duas espécies e o possível impacto que esse comportamento tem sobre o MIP e MRI. Assim, foram realizados estudos de movimentação larval na planta e entre plantas em cultivares de soja Bt (TMG 7062 IPRO) e não Bt (TMG 7262 e 92Y83 “Pioneer”) em período reprodutivo sob condições de laboratório, casa de vegetação e campo. Nos estudos de movimentação na planta. Foram avaliadas a distribuição larval em três posições (superior, mediano e basal) das plantas e em diferentes períodos, além da permanência dos insetos sobre as plantas. Os estudos de movimentação larval entre plantas tiveram como objetivo caracterizar a distância percorrida pelas lagartas entre as ruas de plantio de soja, bem como o padrão de movimentação e distribuição. Exceto pelo experimento de movimentação larval na planta conduzido no Brasil na safra 2016/2017 com C. includens, os demais foram instalados sob infestação artificial. Quanto à movimentação na planta, as lagartas em ínstares iniciais de ambas espécies permaneceram no local da infestação. Com lagartas mais desenvolvidas em plantas não-Bt, os insetos foram encontrados preferencialmente na região mediana das plantas. Na cultivar Bt, não houve diferença quanto à porcentagem de lagartas desenvolvidas recuperadas entre os setores superior e mediano para S. eridania. A permanência das lagartas dessa espécie foi superior em 35,0 % nessa cultivar, quando comparada com a tecnologia não-Bt (2.1%). A permanência das lagartas desenvolvidas em soja não-Bt após a infestação com C. includens foi de 38,3 % na última avaliação, sendo o aumento na desfolha um possível fator responsável por esse comportamento. Quanto à movimentação entre plantas, as lagartas de ambas espécies demonstraram habilidade em se movimentar entre as ruas e plantas de soja, sendo esse comportamento constatado também na cultivar Bt com S. eridania. As duas espécies aparentemente exibem um padrão de movimento não-direcional. Os resultados sugerem que a movimentação larval desses dois insetos-praga nas plantas é influenciada pelos ínstares em que se encontram e, no caso de S. eridania, a tecnologia Bt evidencia melhor essa característica devido a um possível efeito adverso da proteina Cry1Ac sobre a biologia do inseto. Os resultados obtidos poderão auxiliar na escolha do momento ideal para pulverizações com inseticidas e também no uso de outras estratégias de manejo, contribuindo com o manejo integrado de pragas (MIP). A capacidade de movimentação larval dessas espécies entre as plantas de soja sugere que o refúgio “no saco” pode não ser uma estratégia adequada, visando ao manejo de resistência a inseticidas (MRI). Neste caso, o refúgio estruturado poderia ser um modelo mais eficiente. Os ensaios realizados poderão servir como modelo para futuros estudos envolvendo estratégias de MIP e MRI para insetos-praga na cultura da soja.

Resumo (português)

Brazil is the second largest soybean [Glycine max (L.) Merrill]) producer in the world, and the productivity of this grain is directly affected by the incidence of insects. Among the pests, two species of Lepidoptera have caused significant damage in recent years, Chrysodeixis includens (Walker) and Spodoptera eridania (Stoll). The most widely used control practices for these pests are the application of synthetic insecticides and the use of Bt technology. However, larval movement can directly affect these strategies, influencing Integrated Pest Management (IPM) and Insect Resistance Management (IRM), particularly for S. eridania, because it has low susceptibility to the currently deployed Bt toxin, Cry1Ac. Thus, the objective of this study was to determine the instar-specific movement of these two species and their possible impact on IPM and IRM. On-plant and plant-to-plant larval movement studies were carried out on Bt (TMG 7062 IPRO) and non-Bt (TMG 7262 and 92Y83 “Pioneer”) reproductive stage soybean cultivars under laboratory, greenhouse and field conditions. In the on-plant movement studies, the objective was to determine the larval distribution in three plant sectors (upper, middle and lower), at different periods and their permanence on the infested plant. Plant-to-plant larval movement studies aimed to characterize larval their movement pattern and distribution in the soybean from an infestation point, including the distance traveled by larvae across the soybean rows. Biological parameters, such as head capsule size and larval length, and defoliation percentage were evaluated in order to contribute to the understanding of the movement of these insects. Except for the on-plant larval movement experiment conducted in Brazil in the 2016/2017 season with C. includens, the others studies were conducted with artificial infestation. For on-plant larval movement, the early instars remained at the infestation site for both species. For the most developed larvae on non-Bt plants, the insects were found preferentially in the middle sector of the plants. When considering Bt cultivar with older instars, there was no difference regarding the percentage of larvae recovered between the upper and middle sectors for S. eridania. The larval permanence of this species was higher than 35.0% in this cultivar, when compared with non-Bt cultivar (2.1%). As for plant-to-plant larval movement in the non-Bt cultivar, both species have the ability to move across the rows, and this behavior was also observed in the Bt cultivar with S. eridania. The movement patterns of both species in this study appear to be nondirectionally oriented. The results suggest the larval movement of these two insects is influenced by the instars they meet, and in the case of S. eridania, Bt technology influences this behavior by a possible adverse effect of Cry1Ac on insect biology. This knowledge may contribute to IPM by being used to select the appropriate time to apply insecticides to control these pests, and also in the use of other management strategies. The larval movement ability of these species across soybean plants and rows suggest that use of a seed mixture is not an appropriate IRM strategy, and that the use of structured refuge may be a better strategy. These experiments can contribute as a model for future IPM and IRM studies for these two species and also for other soybean insect pests, contributing to the sustainable development of our agriculture.

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Inglês

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