Resistência de genótipos de milho Bt e não-Bt a Dalbulus maidis (Hemiptera: Cicadellidae) e molicutes

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Data

2020-02-28

Autores

Faria, Rodrigo Donizeti

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

O milho (Zea mays L.) é um dos principais cereais cultivados no mundo. O Brasil é o terceiro maior produtor deste grão ficando atrás somente da China e dos Estados Unidos da América. A cigarrinha Dalbulus maidis (DeLong & Wolcott) (Hemiptera: Cicadellidae) causa danos diretos à cultura por meio da sucção contínua de seiva, além de ser vetora de fitopatógenos como o espiroplasma Spiroplasma kunkelli Whitcomb (CSS) e o fitoplasma Candidatus Phytoplasma asteris (MBSP), molicutes responsáveis por enfezamentos nas lavouras. O uso do controle químico dessa espécie apresenta baixa eficiência por se tratar de um inseto com alto grau de dispersão. A utilização de genótipos resistentes a pragas agrícolas é uma estratégia valiosa e compatível com as demais ferramentas do manejo integrado de pragas (MIP). O presente estudo objetivou avaliar 32 genótipos de milho não-Bt e Bt sob condições de campo, visando caracterizar a expressão de antixenose e a incidência de molicutes. Foram realizados dois experimentos, sendo o primeiro na “safrinha” (2018) e o segundo na “safra de verão” (2018/2019). Para a constatação da presença do espiroplasma e do fitoplasma, foi realizada análise PCR na “safra de verão” (2018/2019). Posteriormente, avaliou-se a possível expressão de resistência por antixenose e/ou antibiose em 11 genótipos de milho previamente selecionados no ensaio conduzido a campo (Capítulo 1), sobre D. maidis em casa de vegetação. Os parâmetros biológicos avaliados foram: duração dos estádios e do período ninfal, viabilidade por ínstar e total da fase ninfal e longevidade de adultos. Adicionalmente, foram feitas análises morfológicas e físicas dos genótipos (densidade de tricomas, dureza da folha e nervura), visando estabelecer correlações com as categorias de resistência. Nos ensaios conduzidos a campo, não houve diferença significativa quanto à infestação por adultos nos genótipos estudados em ambas as safras; contudo, XB 8018, XB 8018 Bt, XB 8030, XB 8030 Bt, XB 9003, 90XB06 Bt, JM 2M60, 60XB14, XB 7116 Bt, 30F53 HR e SCS 154 Fortuna se destacaram com menores valores absolutos de adultos de D. maidis sobre suas plantas, sugerindo a presença de fatores antixenóticos de resistência. Os genótipos 90XB06 Bt, 30F53 VYHR, SCS 156 Colorado, IAC 8046, 30F53 YH, DKB 310 VTPRO3 não foram infectados por fitoplasma e espiroplasma durante a safra de verão. No ensaio da biologia, constatou-se que os genótipos 90XB06, IAC 8390, XB 9003 e DKB 310 PRO3 expressaram antixenose sobre D. maidis, reduzindo a oviposição do inseto. Os genótipos 60XB14, 90XB06, IAC 8046, XB8018 e IAC 8390 expressaram antibiose e/ou antixenose sobre a cigarrinha, reduzindo a viabilidade ninfal. A dureza das nervuras está provavelmente associada à resistência de alguns dos genótipos avaliados e configura-se como importante defesa morfológica contra D. maidis. Os resultados podem auxiliar os programas de melhoramento genético de milho focando resistência a D. maidis e os patógenos associados e contribuindo com o MIP da cultura.
Corn (Zea mays L.) is one of the main cereals grown in the world. Brazil is the third largest producer of this grain behind only China and the United States of America. The leafhopper Dalbulus maidis (DeLong & Wolcott) (Hemiptera: Cicadellidae) causes direct damage to the crop through the continuous suction of sap, in addition to being a vector of phytopathogens such as the Spiroplasma kunkelli Whitcomb (CSS) and the phytoplasma Candidatus Phytoplasma asteris (MBSP), responsible for red stunt. The use of chemical control of this species has low efficiency because it is an individual with a high degree of dispersion. The use of genotypes resistant to agricultural pests is a valuable strategy and compatible with other integrated pest management (IPM) tools. The present study aimed to evaluate 32 no-Bt and Bt corn genotypes under field conditions, aiming to characterize the expression of antixenosis and the incidence of molicutes. Two experiments were carried out, the first in the second harvest (2018) and the second in the first harvest (2018/2019). To contact the presence of spiroplasma and phytoplasma, PCR analysis was performed in the first harvest (2018/2019). Subsequently, the possible expression of resistance by antixenosis and /or antibiosis was evaluated in 11 corn genotypes previously selected in the field trial (Chapter 1), on D. maidis in a greenhouse. The biological parameters evaluated were: duration of the stages and the nymphal period, viability per instar and total of the nymphal phase and adult longevity. Additionally, morphological and physical analyzes of the genotypes (trichome density, leaf hardness and rib) were carried out, aiming at establishing correlations with the resistance categories. In field trials, there was no significant difference in infestation by adults in the genotypes studied in both harvests, however XB 8018, XB 8018 Bt, XB 8030, XB 8030 Bt, XB 9003, 90XB06 Bt, JM 2M60, 60XB14, XB 7116 Bt, 30F53 HR and SCS 154 Fortuna stood out with lower absolute values of D. maidis adults on their plants, suggesting the presence of antixenotic resistance factors. The genotypes 90XB06 Bt, 30F53 VYHR, SCS 156 Colorado, IAC 8046, 30F53 YH, DKB 310 VTPRO3 were not infected by phytoplasma and spiroplasma during the first harvest. In the biology test, it was found that the genotypes 90XB06, IAC 8390, XB 9003 and DKB 310 PRO3 expressed antixenosis on D. maidis, reducing the oviposition of the insect. The genotypes 60XB14, 90XB06, IAC 8046, XB8018 and IAC 8390 expressed antibiosis and / or antixenosis on leafhoppers, reducing nymphal viability. The hardness of the ribs is probably associated with the resistance of some of the evaluated genotypes and is an important morphological defense mechanism against D. maidis. The results can help maize breeding programs by focusing on resistance to D. maidis and associated pathogens and contributing to the IPM of the crop.

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Palavras-chave

Zea mays L., Cigarrinha-do-milho, Antixenose, Antibiose, MIP, Corn leafhopper, Antixenosis, Antibiosis

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