Custo adaptativo e perda da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) resistente ao milho Bt

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Data

2020-12-22

Autores

Gomes, Cíntia de Melo

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

A lagarta do cartucho, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae), é uma praga chave da cultura do milho. Para o manejo dessa praga, são predominantes as estratégias baseadas no uso de inseticidas químicos e/ou o uso de plantas transgênicas de milho, como o evento “MON89034 x TC1507 x NK603” que expressa as toxinas Cry1A.105, Cry2Ab2 e Cry1F derivadas do microrganismo entomopatogênico Bacillus thuringiensis Berliner. Porém, casos de populações de S. frugiperda resistentes a ambas estratégias de manejo têm sido descritos. Apesar da seleção de populações de insetos resistentes garantir a sobrevivência dos insetos em ambientes nos quais há pressão de seleção, essa seleção é acompanhada de custos adaptativos. Informações sobre esses custos tem sido cada vez mais necessárias para compreensão do processo de seleção bem como para auxiliar o delineamento de estratégias de manejo da resistência de insetos (MRI). Por exemplo, o conhecimento dos custos adaptativos pode ser útil no MRI por gerar previsões como a quantidade de descendentes, ciclo biológico dos insetos e distância de voo das populações resistentes e suscetíveis ao agente de seleção. Devido ao custo adaptativo, muitas vezes a resistência pode ser perdida durante a evolução de uma população de insetos resistentes na ausência do agente de pressão de seleção. Utilizando plantas de milho Bt e lagartas de S. frugiperda suscetíveis e resistentes a essas plantas, objetivou-se com o presente trabalho (i) avaliar o desenvolvimento larval de populações de S. frugiperda suscetíveis e resistentes ao milho Bt na presença e ausência do agente de seleção, (ii) avaliar o desenvolvimento larval de uma população de S. frugiperda resistente ao milho Bt mantida sem pressão de seleção por aproximadamente 20 gerações. Análises dos resultados de desenvolvimento larval indicaram custos adaptativos associados às lagartas resistentes como aumento da taxa de consumo relativo, menor eficiência de conversão do alimento, maior consumo de alimento e menor ganho de peso em relação à população suscetível. A população resistente mantida sem pressão de seleção mostrou-se suscetível ao milho Bt e com parâmetros de desenvolvimento larval similares aos observados nas lagartas suscetíveis. A resistência observada na população R é, aparentemente, um fator constitutivo (resistência completa), visto que o desenvolvimento da população R na ausência do fator de seleção (milho não Bt) foi semelhante ao observado na presença do fator de seleção.
The fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae), is a key pest in maize fields. For the management of this pest, strategies based on the use of chemical insecticides and/or the use of transgenic maize are predominant, such as the event “MON89034 x TC1507 x NK603” that expresses the toxins Cry1A.105, Cry2Ab2 and Cry1F derived from the entomopathogenic microorganism Bacillus thuringiensis Berliner. However, cases of S. frugiperda populations resistant to both pest management strategies have been described. Although the selection of resistant insect populations ensures the survival of insects in environments where there is selection pressure, the resistance is accompanied by fitness costs. Information on these costs has been highlighted for the comprehension of the selection process and to help the design of strategies for insect resistance management (IRM). For example, knowledge of fitness costs can assist IRM in the prediction of the size of the offspring of the pest, in the definition of periods of pest emergence, as well as in the prediction of pest dispersion in resistant and susceptible populations. Due to fitness costs, resistance can often be lost during the evolution of a population of resistant insects in the absence of selection pressure. Using Bt maize susceptible or Bt maize resistant S. frugiperda larvae, our objectives were (i) to evaluate the development of S. frugiperda larvae susceptible or resistant to Bt maize in the presence and absence of the selection agent, (ii) to evaluate the larval development of a population of S. frugiperda resistant to Bt maize that was maintained without selection pressure for approximately 20 generations. Analysis of larval development indicated fitness costs for resistant larvae, given by an increase in the relative consumption rate, less efficiency of food conversion, greater food consumption and less weight gain when compared with the susceptible population. The resistant population maintained without selection pressure was susceptible to Bt maize and results for larval development in this population were similar to those observed in susceptible larvae. The resistance to Bt maize is apparently a constitutive factor (complete resistance), since the development of R populations in the absence of the selection factor (fed with non-Bt maize) was similar to that observed in the presence of the selection factor.

Descrição

Palavras-chave

Lagarta do cartucho, Manejo da resistência de insetos, Culturas Bt, Bacillus thuringiensis

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