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Bases para o manejo da resistência de Bonagota salubricola e Grapholita molesta (Lepidoptera: Tortricidae) a inseticidas em pomares de macieira e pessegueiro / Bases for resistance management of Bonagota salubricola and Grapholita molesta (Lepidoptera: Tortricidae) to insecticides in apple and peach orchardsSilva, Oscar Arnaldo Batista Neto e 22 May 2013 (has links)
A lagarta-enroladeira Bonagota salubricola (Meyrick, 1937) e a mariposa oriental Grapholita molesta (Busck, 1916) (Lepidoptera: Tortricidae) são duas das mais importantes pragas de frutíferas de clima temperado no Brasil. O manejo destes insetos-praga tem sido realizado quase que exclusivamente com inseticidas. Para a implementação de estratégias de manejo pró-ativo de resistência, é importante conhecer o estado atual de suscetibilidade destas espécies a inseticidas para detectar a resistência antes que se observem falhas no controle. Nas condições brasileiras, em regiões onde estes pomares são plantados próximos em algumas regiões, acredita-se que G. molesta disperse para a cultura da maçã após a colheita do pêssego, dependendo da proximidade espacial e temporal dos pomares. Portanto, este trabalho teve como objetivos, caracterizar a suscetibilidade de B. salubricola e G. molesta aos principais inseticidas recomendados para o controle e avaliar a estrutura genética de populações de G. molesta provenientes das culturas da macieira e pessegueiro no Brasil. A caracterização da suscetibilidade foi realizada com bioensaio de ingestão com tratamento superficial da dieta com inseticidas, utilizando-se lagartas neonatas provenientes de populações de B. salubricola coletadas em macieira no Estado do Rio Grande do Sul (safra 2011/12) e de G. molesta provenientes de pomares do Rio Grande do Sul (2010/11 e 2011/12), Santa Catarina (2010/11) e São Paulo (2010/11 e 2011/12). Não foram observadas diferenças na suscetibilidade de populações de campo de B. salubricola em relação à população suscetível de referência aos inseticidas chlorantraniliprole, phosmet, spinetoram, spinosad e tebufenozide, assim como não foram detectadas diferenças na suscetibilidade de populações de G. molesta a chlorantraniliprole, metaflumizone, novaluron, pyriproxyfen e spinetoram. Entretanto, foram verificadas diferenças significativas na sobrevivência de populações de B. salubricola ao novaluron (3,3% de sobrevivência) e de G. molesta aos inseticidas phosmet e tebufenozide, com 2,5 e 4,5% de sobrevivência, respectivamente. Portanto, a frequência de resistência de B. salubricola e G. molesta ainda é baixa aos inseticidas avaliados. Com base nos marcadores mitocondriais e microssatélites foi possível detectar estruturação genética significativa entre as populações de G. molesta que infestam as culturas da macieira e pessegueiro, com indicação de estruturação em função de hospedeiros (?ST = 0,198; P < 0,05) e da distância geográfica (r=0,545; valor de p<0,001). Em geral, a variabilidade genética de G. molesta foi bem distribuída nas regiões produtoras de maçã e pêssego e as barreiras geográficas, as condições edafoclimáticas e o manejo da praga parecem estar limitando o acasalamento entre os indivíduos das populações distintas avaliadas. Portanto, devido ao baixo fluxo gênico entre as populações de G. molesta, as estratégias de manejo da resistência podem ser implementadas no âmbito local para essa praga. / The apple leafroller Bonagota salubricola (Meyrick, 1937) and Oriental fruit moth Grapholita molesta (Busck, 1916) are two of the most important pests of temperate fruit trees in Brazil. Management of these both insect pest has been conducted almost exclusively with insecticides. For the implementation of proactive resistance management strategies, it is important to know the current status of pest susceptibility to insecticides to detect the resistance before control failures with the use of insecticides. In Brazilian conditions, where apple and peach orchards are very often planted close in some regions, it is believed that G. molesta may disperse to apple orchards after harvesting peaches, depending on the spatial and temporal proximity of orchards. Therefore, the objectives of this study were to characterize the susceptibility of B. salubricola and G. molesta to the main insecticides recommended for their control and to evaluate the genetic structure of G. molesta populations from the apple and peach orchards in Brazil. B. salubricola populations were collected in apple orchards in the State of Rio Grande do Sul (2011/12 growing season) and G. molesta populations from orchards in Rio Grande do Sul (2010/11 and 2011/12), Santa Catarina (2010/11) and São Paulo (2010/11 and 2011/12). There were no differences in the susceptibility among field populations of B. salubricola in compared to the susceptible reference population to the insecticides chlorantraniliprole, phosmet, spinetoram, spinosad and tebufenozide and among G. molesta populations to chlorantraniliprole, metaflumizone, pyriproxyfen and spinetoram. However, there were significant differences in survival of B. salubricola populations to novaluron (3.3% survival) and G. molesta populations to insecticides phosmet and tebufenozide, with 2.5 and 4.5% survival, respectively. Therefore, the frequency of resistance of B. salubricola and G. molesta is still low to insecticides evaluated herein. Based on mitochondrial and microsatellites markers, significant genetic structure among G. molesta populations was detected based on the host plant (?ST = 0,198; P < 0,05) and the geographic distance (r=0,545; valor de p<0,001). In general, the genetic variability of G. molesta is well distributed in the producing regions of apple and peach and the geographic barriers, soil and climatic conditions and pest management can be limiting the mating among individuals from distinct populations evaluated in this study. Therefore, due to low gene flow among G. molesta populations in Brazil, resistance management strategies can be implemented at local level.
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Estratégias de seleção para resistência a percevejos e alta produtividade em populações segregantes de soja / Selection strategies for resistance to stink bugs and high yield in soybean segregating populationsPereira, Felipe Bermudez 26 June 2015 (has links)
Na fase reprodutiva da soja, surgem os percevejos sugadores de vagens e sementes que causam danos desde a formação das vagens até o final do período de granação. Os percevejos são responsáveis por perdas significativas de produção, qualidade e potencial germinativo da semente, além de dificultarem a colheita mecanizada. Uma forma de aumentar o êxito nos programas de melhoramento refere-se à seleção simultânea de um conjunto de caracteres de importância econômica. O peso de sementes boas (não danificadas pelos percevejos) é um caráter que apresenta potencial para a seleção de genótipos resistentes e altamente produtivos. Com este trabalho buscou-se comparar diferentes critérios de seleção com base em seus ganhos estimados, para resistência ao complexo de percevejos e produtividade de grãos em duas diferentes populações de soja. Para isto, a avaliação fenotípica foi realizada na geração F2:3, em dois experimentos distintos, sendo a população derivada do cruzamento de IAC-100 x PI 295952 considerada a \"população 1\", e a população derivada de IAC-100 x PI 306712 considerada a \"população 2\". Os experimentos foram instalados em Piracicaba-SP, no ano agrícola de 2013/14, em delineamento alfa-látice 18x9, com três repetições para cada população. Foram avaliados caracteres agronômicos (número de dias para o florescimento, NDF; altura da planta na maturidade, APM; número de dias para a maturidade, NDM; acamamento, AC; valor agronômico, VA; e produtividade de grãos, PG) e de resistência (período de granação, PEG; retenção foliar, RF; peso de sementes boas, PSB; e peso de cem sementes, PCS). Foram realizadas as análises de variância, estimativas de correlações, análise de trilha, índices de seleção e análise de fatores. Além disso, as seleções foram simuladas em quatro arranjos de caracteres, sendo eles: PSB e PG; todos os caracteres de resistência; todos os caracteres de resistência e PG; e todos os caracteres. Todos os caracteres apresentaram variabilidade suficiente para a seleção. A análise de trilha foi realizada sob colinearidade, pois foi detectada a presença de multicolinearidade na matriz de correlações. A produtividade de grãos, além de estar altamente correlacionada, apresentou alto efeito direto com peso de sementes boas, além de efeito indireto pelos outros caracteres. A seleção considerando apenas o peso de sementes boas mostrou que plantas com caracteres indesejáveis podem ser selecionadas. O índice com Base em Soma de Postos, no arranjo com todos os caracteres, foi o ideal para a seleção de progênies na população 1. Já o índice Multiplicativo, no arranjo com todos os caracteres de resistência, foi aceitável para a seleção de progênies na população 2, mas não é o ideal. Portanto, sem a conformidade de resultados entre as populações, não foi possível obter um índice de seleção eficiente para todos os caracteres. A elaboração de índices de seleção pela análise de fatores não foi interessante para as populações em estudo. Com isso, estudos complementares devem ser realizados com outros índices de seleção nestas populações, para se estabelecer um índice em que todos os caracteres sejam selecionados de forma favorável e com ganhos satisfatórios para a aplicação em programas de melhoramento. / At the soybean reproductive stage arise stink bugs pods and seeds suckers that cause damage from the formation of the pods to the end of grain filling period. Stink bugs are responsible for significant losses in yield, quality and seed germination potential, and hinder mechanical harvesting. One way to increase the success in the breeding program refers to the simultaneous selection of a set of traits of economic importance. The weight of good seeds (do not damage by the stink bugs) is a character that has potential for selection of resistant and highly productive genotypes. The aimed of this study is to compare different selection criteria based on their estimates gains for resistance to stink bugs complex and grain yield in two different soybean populations. For this, the phenotypic evaluation was performed in F2:3, in two separate experiments, being the population derived from the cross IAC-100 x PI 295952 considered the \"population 1\", and the population derived from IAC-100 x PI 306712 considered the \"population 2.\" The experiment was installed in Piracicaba-SP, in the agricultural year 2013/14, in a 18x9 alpha-lattice design, with three replications for each population. There were evaluated agronomic (number of days to flowering, NDF; plant height at maturity, APM; number of days to maturity, NDM; lodgin, AC; agronomic value, VA, and grain yield, PG) and resistance traits (grain filling period, PEG; leaf retention, RF; weight of good seeds, PSB; and weight of hundred seeds, PCS). Analyzes of variance, estimates of correlations, path analysis, selection indeces and factor analysis were performed. Moreover, the selections were simulated in four arrangements of characters, as follows: PSB and PG; all the resistance characters; all the resistance characters and PG; and all characters. All characters showed enough variability for selection. Path analysis was performed under colinearity because it was detected the presence of multicollinearity in the correlation matrix. Grain production, besides being highly correlated, had a high direct effect with weight of good seed and an indirect effect by other characters. The selection considering only the weight of good seed showed that plants with undesirable characters may be selected. The index Based on Sum of Ranks, in the arrangement with all the characters, was ideal for progeny selection in population 1. The Multiplicative index, the arrangement with all the strength of character, it was acceptable for selecting progeny in population 2, but is not ideal. Therefore, without the compliance results between populations, it was not possible to obtain an efficient selection index for all characters. The development of selection indexes by factor analysis was not interesting to this populations under study. Thus, further studies should be done with other selection indices in these populations, to establish an index in which all characters are favorably selected with satisfactory gains to use in breeding programs.
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Dominância funcional e monitoramento da resistência de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) a tecnologias Bt no Brasil / Functional dominance and monitoring of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) resistance to Bt technologies in BrazilHorikoshi, Renato Jun 29 February 2016 (has links)
Plantas transgênicas que expressam toxinas de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) têm sido amplamente utilizadas para o controle de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) no Brasil. Entretanto, a evolução da resistência é um dos maiores entraves para a continuidade do uso desta tecnologia. Para subsidiar programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI), foram conduzidos estudos para o aprimoramento dos programas de manejo da resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt. Foram realizadas estudos para determinar a dominância funcional da resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt mediante a avaliação da sobrevivência de larvas neonatas provenientes das linhagens de S. frugiperda resistentes ao milho Herculex® que expressa a proteína Cry1F (HX-R), ao milho YieldGard VT PRO™ que expressa as proteínas Cry1A.105 e Cry2Ab2 (VT-R), ao milho PowerCore™ que expressa as proteínas Cry1A.105, Cry2Ab2 e Cry1F (PW-R), e ao milho Agrisure Viptera™ que expressa a proteína Vip3Aa20 (Vip-R), além da linhagem suscetível (Sus) e de suas respectivas linhagens heterozigotas em diversas tecnologias de milho e algodão Bt. Posteriormente, um método prático para o monitoramento fenotípico da suscetibilidade a diferentes tecnologias de milho e algodão Bt foi testado a partir da avaliação da sobrevivência de larvas neonatas em folhas de plantas Bt em populações de S. frugiperda provenientes dos Estados do Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Goiás e Bahia na safra agrícola 2014/15. E por último, a estimativa da frequência de alelos de resistência de S. frugiperda a Vip3Aa20 foi validada pelo método de F1 screen. Em geral, observou-se alta mortalidade dos heterozigotos nas tecnologias Bt testadas, comprovando que a resistência de S. frugiperda a proteínas Bt é funcionalmente recessiva o que suporta a estratégia de refúgio em programas de MRI. Verificou-se também que linhagens resistentes a eventos que expressam proteínas Cry não sobrevivem em tecnologias que expressam proteína Vip. No monitoramento prático da suscetibilidade a tecnologias Bt, sobrevivência larval superior a 70% foi observada para populações de campo do Paraná, Goiás e Bahia no milho Herculex®. Em tecnologias de milho PowerCore™ e YieldGard VT PRO™ houve sobrevivência larval variando de 1,1 a 17,9%. Em contraste, não houve sobreviventes em tecnologias de milho Viptera™. Em algodão WideStrike® que expressa as proteínas Cry1Ac e Cry1F, sobrevivência acima de 41% foi observada para populações de campo de S. frugiperda. A sobrevivência larval em Bollgard II® que expressa as proteínas Cry1Ac e Cry2Ab2 variou de 14 a 40%. No algodão TwinLink® que expressa as proteínas Cry1Ab e Cry2Ae, a sobrevivência larval das populações foi menor que 20%. O método de F1 screen foi eficiente na detecção de alelos de resistência a Vip3Aa20 em populações de S. frugiperda provenientes de diferentes regiões produtoras de milho no Brasil na safra 2014/2015. De 263 isofamílias testadas, foram detectadas três isofamílias positivas oriundas do Paraná, Mato Grosso e Goiás. A frequência de resistência estimada a Vip3Aa20 variou de 0,0140 a 0,0367 nas populações avaliadas, sendo que a frequência total foi de 0,0076. Neste estudo, fornecemos informações para refinar as estratégias de MRI, além de introduzir novas técnicas para monitorar a resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt no Brasil. / Transgenic plants expressing toxins from Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) have been widely used to the control of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) in Brazil. However, the resistance evolution is one of the major threats to the continuous use of this technology. To subsidize Insect Resistance Management (IRM), studies were conducted to improve S. frugiperda resistance management programs to Bt technologies. Studies to determine functional dominance of resistance of S. frugiperda to Bt technologies were conducted by evaluating neonate larval survival of S. frugiperda strains resistant to Herculex® maize expressing Cry1F protein (HX-R), to YieldGard VT PRO™ maize expressing Cry1A.105 and Cry2Ab2 proteins (VT-R), to PowerCore™ maize expressing Cry1A.105, Cry2Ab2 and Cry1F proteins (PW-R) and to Agrisure Viptera™ maize expressing Vip3Aa20 protein (Vip- R), in addition to susceptible strain (Sus) and the respective heterozygous strains in several Bt maize and cotton technologies cultivated in Brazil. Then, a practical method for phenotypic resistance monitoring of several Bt maize and cotton were tested, based on neonate larval survival on Bt leaf tissue in S. frugiperda populations collected from Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Goiás and Bahia States. Finally, the F1 screen method was validated to estimate the frequency of Vip3Aa20 resistance alleles in S. frugiperda. In general, high mortality of heterozygous individuals was observed on Bt technologies, confirming that resistance of S. frugiperda to Bt proteins is functionally recessive and supporting the importance of refuge areas in IRM programs. No larval survival on Vip expressing maize was found with strains of S. frugiperda resistant to maize expressing Cry toxins. In the practical resistance monitoring, more than 70% of larval survival in field populations of S. frugiperda from Paraná, Goiás and Bahia was detected in Herculex® maize. Larval survival on PowerCore™ and YieldGard VT PRO™ maize technologies ranged from 1.1 to 17.9%. In contrast, no larval survival of field populations was observed on Viptera™ maize technologies. On WideStrike® cotton, more than 41% larval survival was observed in field populations of S. frugiperda. The larval survival was on Bollgard II® ranged from 14 to 40%. In TwinLink® the larval survival was lower than 20%. The F1 screen method was efficient in detecting Vip3Aa20 resistance alleles in field populations of S. frugiperda. From a total of 263 isofamily lines tested, three positive isofamily lines from Paraná, Mato Grosso and Goiás were found. The frequency of Vip3Aa20 resistance alleles ranged from 0.0140 to 0.0367, with overall frequency of 0.0076. In this study, we provide valuable information to improve IRM strategies and propose new methods to monitor resistance of S. frugiperda to Bt technologies in Brazil.
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Exploiting next generation sequencing techniques (NGS) to identify molecular markers for monitoring the resistance of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) to insecticides and Bt proteins / Explorando técnicas de sequenciamento de próxima geração (NGS) para identificar marcadores moleculares para o monitoramento da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) a inseticidas e proteínas BtNascimento, Antonio Rogerio Bezerra do 16 August 2018 (has links)
In this study we used Next-generation sequencing \"NGS\" for DNA and RNA sequencing to search for molecular markers associated with resistance of Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) to insecticides and Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) proteins. For this purpose, we selected S. frugiperda resistant strains to insecticides (chlorpyrifos, lambda-cyhalothrin, lufenuron, teflubenzuron and spinosad) belonging to different chemical groups and to the YieldGard VT-PRO® maize expressing Cry1A.105 and Cry2Ab2 proteins. The results of gene expression between resistant and susceptible strains of the neurotoxic insecticides chlorpyrifos and lambda-cyhalothrin demonstrated 935 differentially expressed genes associated with chlorpyrifos resistance and 241 differentially expressed genes associated with lambda-cyhalothrin. Most of these genes was related to high levels of expression in detoxification enzymes, especially the CYP3 and CPY6 families. Regarding to the insecticide teflubenzuron, the inheritance of resistance was characterized as autosomal, incompletely recessive and polygenic. The results of gene expression between resistant and susceptible strains of teflubenzuron indicated 3,519 differentially expressed transcripts, mainly detoxification enzymes from the GSTs, UGTs, P450s, CEs, as well as transport and regulation genes. This gene expression profile was also identified to YieldGard VT-PRO® resistant strain, which also demonstrated changes in the expression levels of other gene groups such as cadherin, aminopeptidases and alkaline phosphatase. Finally, to identify SNP markers associated with resistance of S. frugiperda to insecticides and Bt proteins, we used a genotyping by sequencing (GBS) protocol to all resistant strains and the susceptible strain. A total of 4,276 SNPs was recovered after filtering processes, where 53 polymorphic loci under selection were statistically significant (FDR<=0.047) and none of them was associated with coding regions. However, several of these SNPs were associated with regulatory regions of the genome. Analyses using DAPC resulted in the formation of seven clusters, with the susceptible line being separated from all resistant strains. The resistant strain to chlorpyrifos presented an exclusive cluster separated from the other resistant strains, which were grouped together. The association analyses between susceptible and resistant strains indicated 17 loci associated with all resistant strains, 114 loci associated with resistance to chlorpyrifos, 105 to lambda-cyhalothrin, 84 to lufenuron, 87 to teflubenzuron, 108 to spinosad and 62 to YieldGard VT-PRO® maize. Therefore, we can conclude that the resistance processes associated to insecticides and Bt toxins are due to a large number of molecular modifications at specific sites associated with detoxification and regulation processes. The use of technologies that allow for a systematic and comprehensive analyses of these phenomena, such as new-generation sequencing, large-scale molecular marker search, and functional studies with several insecticide groups should be the new research base to advance the knowledge on adaptive processes driven by the evolution of insect resistance to insecticides and Bt proteins. / Técnicas de sequenciamento de DNA e RNA de próxima geração foram utilizadas para identificar marcadores moleculares associados à resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) a inseticidas e proteínas de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt). Para tanto, foram selecionadas linhagens de S. frugiperda resistentes a moléculas inseticidas (chlorpyrifos, lambda-cyhalothrin, lufenuron, teflubenzuron e spinosad) pertencentes a diferentes grupos químicos e ao milho YieldGard VT-PRO® que expressa proteínas Cry1A.105 e Cry2Ab2. Os resultados de expressão gênica entre as linhagens resistentes e suscetíveis aos inseticidas neurotóxicos chlorpyrifos e lambda-cyhalothrin, indicaram 935 genes associados à resistência a chlorpyrifos e 241 genes a lambda-cyhalothrin que foram diferencialmente expressos. A maior parte desses genes está relacionada a elevados nível de expressão de enzimas de detoxificação, principalmente das famílias CYP3 e CPY6. Com relação ao inseticida teflubenzuron, o padrão de herança da resistência foi caracterizado como resistência autossômica, incompletamente recessiva e poligênica. Os resultados de expressão gênica entre as linhagens resistente e suscetível a teflubenzuron indicou 3.519 transcritos diferencialmente expressos, principalmente de enzimas de detoxificação dos grupos GSTs, UGTs, P450s, CEs, além de genes de transporte e regulação. Esse perfil de expressão gênica também foi identificando na linhagem resistente ao milho YieldGard VT-PRO®, o qual também demonstrou modificações nos níveis de expressão de outros grupos gênicos como caderina, aminopeptidases e alcalino-fosfatase. Por último, com a finalidade de identificarmos marcadores tipo SNP associados à resistência de S. frugiperda a inseticidas e proteínas Bt, o protocolo de genotyping by sequencing (GBS) foi utilizado para todas as linhagens resistentes mencionadas e a linhagem suscetível de referência. Foram recuperados 4.276 SNPs após os processos de filtragem, sendo identificados 53 locos polimórficos sob seleção estatisticamente significantes (FDR<=0,047), sendo que nenhum deles associado a regiões codificantes. No entanto, vários desses SNPs foram associados a regiões reguladoras do genoma. As análises utilizando DAPC resultou na formação de sete grupos, com a separação da linhagem suscetível de todas as linhagens resistentes. A linhagem resistente a chlorpyrifos apresentou um grupo exclusivo separado das demais linhagens resistentes, as quais permaneceram agrupadas. As análises de associação entre as linhagens suscetível e resistentes indicaram 17 locos associados a todas as linhagens resistentes, 114 locos associados à linhagem resistente a chlorpyrifos, 105 a lambda-cyhalothrin, 84 a lufenuron, 87 a teflubenzuron, 108 a spinosad e 62 ao milho YieldGard VT-PRO®. Dessa forma podemos concluir que os processos de resistência associados a inseticidas e toxinas Bt são decorrentes de um grande número de modificações moleculares em sítios específicos associados a detoxificação e processos de regulação. Portanto, a utilização de tecnologias que possibilitem a análise sistêmica e ampla desses fenômenos, como sequenciamento de nova geração, busca de marcadores moleculares em larga escala e estudos funcionais com diversos grupos de inseticidas devem ser a nova base de pesquisa para avançar o conhecimento dos processos adaptativos impulsionados pela evolução da resistência de insetos a inseticidas e proteínas Bt.
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Análise de risco para a evolução da resistência de Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) à proteína Cry1Ac expressa pelo evento de soja MON 87701 × MON 89788 no Brasil / Resistance risk assessment of Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) to Cry1ac protein expressed on MON87701 × MON89788 soybean in BrazilDourado, Patrick Marques 26 October 2016 (has links)
A evolução da resistência de insetos a culturas que expressam proteínas derivadas de Bacillus thuringiensis (Bt) é o maior desafio para a manutenção dessa biotecnologia em programas de manejo integrado de pragas. Diante do risco de evolução de resistência de Helicoverpa armigera (Hübner) à soja MON87701 × MON89788 foi realizada uma análise de risco levando em consideração o conjunto de fatores que influenciam no processo de seleção. Portanto, os objetivos do presente estudo foram a de caracterizar a suscetibidade à proteína Cry1Ac em populações de H. armigera e H. zea, caracterizar a eficácia da soja MON87701 × MON89788, bem como a adequação do produto ao conceito de alta dose para H. armigera e H. zea, avaliar a frequência dos alelos que conferem resistência à proteína Cry1Ac em populações de H. armigera, identificar a preferência hospedeira de H. armigera e H. zea em diferentes culturas e paisagens agrícolas e avaliar os parâmetros biológicos e demográficos de H. armigera e H. zea em diferentes hospedeiros. A espécie H. zea foi aproximadamente 60 vezes mais tolerante à proteína Cry1Ac que H. armigera. Além disso, baixa variabilidade na suscetibilidade à Cry1Ac foi verificada em populações de H. armigera coletadas em diferentes regiões do Brasil, o que pode ser explicada pela recente introdução dessa espécie no continente americano. A soja MON87701 × MON89788 resultou em mortalidade completa de H. armigera durante todo o ciclo da cultura, enquanto que para H. zea não foi verificado 100% de mortalidade sob condições de laboratório em bioensaios de cinco dias de duração, apesar dos altos níveis de mortalidade encontrados. Uma baixa frequência (frequência estimada = 0,0011) de alelos que conferem resistência à soja MON87701 × MON89788 em populações de campo de H. armigera foi estimada pelo método de F2 screen. A avaliação da tabela de vida em laboratório demonstrou que H. armigera tem altos níveis de desenvolvimento e a reprodução nas principais culturas das regiões dos Cerrados, sendo a cultura do algodão a que resulta nos maiores valores de crescimento populacional e menor tempo entre gerações. Por outro lado, H. zea se mostrou menos polífaga, se estabelecendo até a fase adulta e gerando descendentes apenas em milho e milheto. A ocorrência das duas espécies no campo corrobora com as informações encontradas na tabela de vida, na qual H. armigera foi encontrada em grande parte as culturas da soja e algodão, e em menor frequência à cultura do milho, enquanto que H. zea apresentou comportamento funcionalmente monófago no campo, associada apenas à cultura do milho. Os parâmetros toxicológicos da soja MON87701 × MON89788 associada à alta suscetibilidade de H. armigera à proteína Cry1Ac e à baixa frequência inicial de alelos que conferem resistência se adéquam aos preceitos da estratégia de alta dose/refúgio. A manutenção das áreas de refúgio com plantas não-Bt, de acordo com as recomendações, é essencial para retardar o processo de seleção de resistência de populações de H. armigera à soja MON87701 × MON89788 no Brasil. / Insect resistance to crops expressing proteins derived from Bacillus thuringiensis proteins (Bt) impose the biggest challenge to maintaining the value of this biotechnology in integrated pest management programs. To support a resistance to Helicoverpa armigera (Hübner) to soybean MON87701 × MON89788 was carried out a risk analysis taking into account all factors that influence the selection process. Therefore, the objectives of this study were to characterize the suscetibidade the Cry1Ac protein in H. armigera populations and H. zea, characterize the effectiveness of soybean MON 87701 × MON 89788, as well as the suitability of the product to the concept of high dose H. armigera and H. zea, evaluate the frequency of alleles that confer resistance to Cry1Ac protein in H. armigera populations from different regions of agricultural production, understand the host preference of H. armigera and H. zea in different crops in and agricultural landscapes and evaluate the biological and demographic parameters of H. armigera and H. zea on different hosts. The species H. zea was approximately 60 times more tolerant to Cry1Ac protein than H. armigera. Low variability on susceptibility to Cry1Ac was found among field H. armigera populations, what can be explained by the recent introduction of this species into America. MON 87701 × MON 89788 soybean resulted in complete mortality of H. armigera throughout the crop cycle, while incomplete mortality was found for H. zea using leaf disc bioassays, although high levels of mortality were found. A low resistance allele frequency (estimated frequency = 0.0011) to MON 87701 × MON 89788 soybean was estimated by using the F2 screen methodology. The assessment of the Life Table parameters in laboratory demonstrated the main row crops such as cotton, soybean and maize are suitable for the development and reproduction of H. armigera, wherein cotton resulted in higher values of population growth parameter and shorter times between generations. Conversely, H. zea was less polyphagous in which only corn and millet were suitable hosts. Field occurrence of both species was consistent with laboratory studies. H. amigera was mostly found in soybean and cotton, and rarely on corn, while H. zea was found mainly on maize. Overall, toxicological aspects of MON87701 × MON89788 soybean associated with high susceptibility of H. armigera to Cry1Ac protein and low initial resistance allele frequency fit properly to the highdose/ refuge strategy to delay resistance evolution. Therefore, maintenance of compliance with the refuge recommendation is essential to delay the evolution of resistance in H. armigera to MON87701 × MON89788 soybean in Brazil.
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Marcação de Diatraea saccharalis (Fabr.) (Lepidoptera: Crambidae) e dispersão de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)Vilarinho, Elis Cristine [UNESP] 13 December 2007 (has links) (PDF)
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vilarinho_ec_dr_jabo.pdf: 465456 bytes, checksum: e0c1e93e1d9ee22febb1950e8418eaab (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Com a adoção de plantas geneticamente modificadas que expressam toxinas de Bacillus thuringiensis há a necessidade de estabelecimento de estratégias para retardar o desenvolvimento da resistência de insetos, tais como áreas de refúgio. Para tanto, informações sobre a dispersão dos insetos alvo desta tecnologia são essenciais para aprimoramento de técnicas de manejo de insetos-praga. Nos estudos de dispersão normalmente são usadas técnicas de marcação-liberação-recaptura. Assim, objetivou-se com este trabalho marcar Diatraea saccharalis e avaliar a capacidade de dispersão de Spodoptera frugiperda. Para a marcação, dois corantes lipossolúveis em diferentes concentrações (100 a 400 ppm), Sudan Red 7B e Solvente Blue, foram adicionados à dieta artificial de D. saccharalis e avaliados sobre parâmetros biológicos do desenvolvimento de lagartas, pupas e adultos (fecundidade e longevidade). A adição dos corantes em dieta artificial fornecida para alimentação de lagartas de D. saccharalis proporcionou a marcação de adultos e ovos em todas as concentrações testadas. No caso da avaliação da capacidade de dispersão de S. frugiperda foram realizados experimentos durante as safras 2005/2006 e 2006/2007. A dispersão se dá por difusão e foi possível registrar distâncias máximas de recaptura de 806 m para machos e 608 m para fêmeas de S. frugiperda. / With the adoption of genetically modified plants expressing Bacillus thuringiensis toxins there is a need of establishing strategies to delay the development of insect resistance (e.g. refugee areas). Thus, information on target insects dispersal are essential to improve pest management techniques. In dispersal studies, markingrelease- recapture techniques are usually used. The objective of this work was to mark Diatraea saccharalis and evaluate the dispersal capacity of Spodoptera frugiperda. For marking D. saccharalis, different concentrations (100 to 400 ppm) of two oil soluble dyes (Sudan Red 7B and Solvent Blue) were added to larval artificial diet. Larval and pupal development as well as adult fecundity and longevity were evaluated. The addition of dyes into the diet marked both adults and eggs, regardless the concentration used. For evaluating the dispersal capacity of S. frugiperda, experiments were carried out during 2005/2006 and 2006/2007 growing seasons. Dispersal is diffused and the maximum recapture distances were 806 m for males and 608 m for females of S. frugiperda.
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Resistência de cultivares de milho convencional e transgênico à Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae)Lopes, Gislane da Silva [UNESP] 25 September 2014 (has links) (PDF)
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000819089.pdf: 1787528 bytes, checksum: a750007ecc2996c30ad7dc20d20ec7aa (MD5) / A broca do colmo, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794), é um lepidóptero que ocasiona danos em diversas gramíneas como cana-de-açúcar, milho, sorgo e arroz. Todavia, poucas são as informações relacionadas ao uso de fontes de resistências dessa broca na cultura do milho para condições brasileiras. Assim, objetivou-se determinar o comportamento de D. saccharalis em cultivares de milho convencional e transgênico quanto a não preferência para alimentação e antibiose. Os experimentos foram conduzidos no período de agosto/2011 a julho/2013 com plantios de milho em casa de vegetação, localizada em área pertencente à Fazenda de Ensino, Pesquisa e Produção e no Laboratório de Resistência de Plantas a Insetos, do Departamento de Fitossanidade, da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias FCAV/UNESP, Campus Jaboticabal. Cultivares de milho convencionais e transgênicas foram avaliadas quanto ao comportamento de alimentação em testes com e sem chance de escolha, ambos com duração de 24, 48 e 72 horas. Em seguida, foram avaliados os efeitos da idade da planta na preferência alimentar de e a antibiose destas cultivares. Os dados foram transformados, quando necessário, para respeitar a curva de normalidade e, em seguida, foi realizada análise de variância das médias. Os resultados dos testes de preferência alimentar em cultivares de milho convencionais e transgênicas, separadamente, indicaram que lagartas com 15 dias de idade consomem igualmente as cultivares convencionais, em testes com e sem chance de escolha. No entanto, lagartas recém-eclodidas proporcionam menor dano na cultivar convencional 2B 587 em teste sem chance de escolha e as cultivares de milho transgênico SX8330 TL TG, DAS 2B707 HX, P 3646 HX, BG 7049 YG, DKB 789 YG e DKB 390 VTPRO proporcionam menores porcentagens de dano para lagartas recém-eclodidas de D. saccharalis. Para os testes envolvendo cultivares de milho convencionais e transgênicas ... / Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) is a lepidopteran that causes damage in several grasses such as sugar cane, maize, sorghum and rice. However there is little information regarding the use of resistance sources this borer in maize to Brazilian conditions. Thus this study aimed to determine the behavior of D. saccharalis in cultivars of transgenic and non-transgenic maize as feeding preference and antibiosis. The experiments were conducted between July 2011 to August 2013 with planting maize in a greenhouse in the area belonging to the Farm for Teaching, Research and Production and Laboratory of Plant Resistance to Insects, Department of Crop Protection, Faculty of Agricultural Sciences and Veterinary FCAV / UNESP, Jaboticabal. Conventional and transgenic cultivars were evaluated for feeding behavior in tests with multiple and non-choice tests on these time: 24, 48 and 72 hours. Soon after these results were evaluated the effects of plant age on food preference and antibiosis these cultivars. The data were transformed, if necessary, to maintain the curve of normality and then analysis of variance to the means. Results of feeding preference in conventional and transgenic cultivars tests separately indicated that caterpillars with 15 days old also consumed conventional maize cultivars in tests with multiple and non-choice. However, newly hatched caterpillars provided less percentage of damage in conventional farming 2B 587 in non-choice test and, transgenic maize cultivars SX8330 TL TG, DAS 2B707 HX, P 3646 HX, BG 7049 YG, DKB 789 YG and DKB 390 VTPRO provided the lowest ratings of damage symptoms to newly-hatched larvae of D. saccharalis. For tests involving transgenic and conventional cultivars simultaneously, was observed that SHS 7780 cultivar is susceptible and the cultivars DKB 390 VTPRO, DKB 789 YG and DAS 2B 707 showed resistance in the category feeding preference on D. saccharalis. On the evaluation of the age effect ...
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Resistência de cultivares de milho convencional e transgênico à Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) /Lopes, Gislane da Silva. January 2014 (has links)
Orientador: Arlindo Leal Boiça Junior / Banca: Antônio Carlos Busoli / Banca: Ricardo Antônio Polanczyk / Banca: José Roberto Scarpellini / Banca: Marcelo Francisco Arantes Pereira / Resumo: A broca do colmo, Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794), é um lepidóptero que ocasiona danos em diversas gramíneas como cana-de-açúcar, milho, sorgo e arroz. Todavia, poucas são as informações relacionadas ao uso de fontes de resistências dessa broca na cultura do milho para condições brasileiras. Assim, objetivou-se determinar o comportamento de D. saccharalis em cultivares de milho convencional e transgênico quanto a não preferência para alimentação e antibiose. Os experimentos foram conduzidos no período de agosto/2011 a julho/2013 com plantios de milho em casa de vegetação, localizada em área pertencente à Fazenda de Ensino, Pesquisa e Produção e no Laboratório de Resistência de Plantas a Insetos, do Departamento de Fitossanidade, da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias FCAV/UNESP, Campus Jaboticabal. Cultivares de milho convencionais e transgênicas foram avaliadas quanto ao comportamento de alimentação em testes com e sem chance de escolha, ambos com duração de 24, 48 e 72 horas. Em seguida, foram avaliados os efeitos da idade da planta na preferência alimentar de e a antibiose destas cultivares. Os dados foram transformados, quando necessário, para respeitar a curva de normalidade e, em seguida, foi realizada análise de variância das médias. Os resultados dos testes de preferência alimentar em cultivares de milho convencionais e transgênicas, separadamente, indicaram que lagartas com 15 dias de idade consomem igualmente as cultivares convencionais, em testes com e sem chance de escolha. No entanto, lagartas recém-eclodidas proporcionam menor dano na cultivar convencional 2B 587 em teste sem chance de escolha e as cultivares de milho transgênico SX8330 TL TG, DAS 2B707 HX, P 3646 HX, BG 7049 YG, DKB 789 YG e DKB 390 VTPRO proporcionam menores porcentagens de dano para lagartas recém-eclodidas de D. saccharalis. Para os testes envolvendo cultivares de milho convencionais e transgênicas ... / Abstract: Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) is a lepidopteran that causes damage in several grasses such as sugar cane, maize, sorghum and rice. However there is little information regarding the use of resistance sources this borer in maize to Brazilian conditions. Thus this study aimed to determine the behavior of D. saccharalis in cultivars of transgenic and non-transgenic maize as feeding preference and antibiosis. The experiments were conducted between July 2011 to August 2013 with planting maize in a greenhouse in the area belonging to the Farm for Teaching, Research and Production and Laboratory of Plant Resistance to Insects, Department of Crop Protection, Faculty of Agricultural Sciences and Veterinary FCAV / UNESP, Jaboticabal. Conventional and transgenic cultivars were evaluated for feeding behavior in tests with multiple and non-choice tests on these time: 24, 48 and 72 hours. Soon after these results were evaluated the effects of plant age on food preference and antibiosis these cultivars. The data were transformed, if necessary, to maintain the curve of normality and then analysis of variance to the means. Results of feeding preference in conventional and transgenic cultivars tests separately indicated that caterpillars with 15 days old also consumed conventional maize cultivars in tests with multiple and non-choice. However, newly hatched caterpillars provided less percentage of damage in conventional farming 2B 587 in non-choice test and, transgenic maize cultivars SX8330 TL TG, DAS 2B707 HX, P 3646 HX, BG 7049 YG, DKB 789 YG and DKB 390 VTPRO provided the lowest ratings of damage symptoms to newly-hatched larvae of D. saccharalis. For tests involving transgenic and conventional cultivars simultaneously, was observed that SHS 7780 cultivar is susceptible and the cultivars DKB 390 VTPRO, DKB 789 YG and DAS 2B 707 showed resistance in the category feeding preference on D. saccharalis. On the evaluation of the age effect ... / Doutor
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Análise de risco para a evolução da resistência de Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) à proteína Cry1Ac expressa pelo evento de soja MON 87701 × MON 89788 no Brasil / Resistance risk assessment of Helicoverpa armigera (Lepidoptera: Noctuidae) to Cry1ac protein expressed on MON87701 × MON89788 soybean in BrazilPatrick Marques Dourado 26 October 2016 (has links)
A evolução da resistência de insetos a culturas que expressam proteínas derivadas de Bacillus thuringiensis (Bt) é o maior desafio para a manutenção dessa biotecnologia em programas de manejo integrado de pragas. Diante do risco de evolução de resistência de Helicoverpa armigera (Hübner) à soja MON87701 × MON89788 foi realizada uma análise de risco levando em consideração o conjunto de fatores que influenciam no processo de seleção. Portanto, os objetivos do presente estudo foram a de caracterizar a suscetibidade à proteína Cry1Ac em populações de H. armigera e H. zea, caracterizar a eficácia da soja MON87701 × MON89788, bem como a adequação do produto ao conceito de alta dose para H. armigera e H. zea, avaliar a frequência dos alelos que conferem resistência à proteína Cry1Ac em populações de H. armigera, identificar a preferência hospedeira de H. armigera e H. zea em diferentes culturas e paisagens agrícolas e avaliar os parâmetros biológicos e demográficos de H. armigera e H. zea em diferentes hospedeiros. A espécie H. zea foi aproximadamente 60 vezes mais tolerante à proteína Cry1Ac que H. armigera. Além disso, baixa variabilidade na suscetibilidade à Cry1Ac foi verificada em populações de H. armigera coletadas em diferentes regiões do Brasil, o que pode ser explicada pela recente introdução dessa espécie no continente americano. A soja MON87701 × MON89788 resultou em mortalidade completa de H. armigera durante todo o ciclo da cultura, enquanto que para H. zea não foi verificado 100% de mortalidade sob condições de laboratório em bioensaios de cinco dias de duração, apesar dos altos níveis de mortalidade encontrados. Uma baixa frequência (frequência estimada = 0,0011) de alelos que conferem resistência à soja MON87701 × MON89788 em populações de campo de H. armigera foi estimada pelo método de F2 screen. A avaliação da tabela de vida em laboratório demonstrou que H. armigera tem altos níveis de desenvolvimento e a reprodução nas principais culturas das regiões dos Cerrados, sendo a cultura do algodão a que resulta nos maiores valores de crescimento populacional e menor tempo entre gerações. Por outro lado, H. zea se mostrou menos polífaga, se estabelecendo até a fase adulta e gerando descendentes apenas em milho e milheto. A ocorrência das duas espécies no campo corrobora com as informações encontradas na tabela de vida, na qual H. armigera foi encontrada em grande parte as culturas da soja e algodão, e em menor frequência à cultura do milho, enquanto que H. zea apresentou comportamento funcionalmente monófago no campo, associada apenas à cultura do milho. Os parâmetros toxicológicos da soja MON87701 × MON89788 associada à alta suscetibilidade de H. armigera à proteína Cry1Ac e à baixa frequência inicial de alelos que conferem resistência se adéquam aos preceitos da estratégia de alta dose/refúgio. A manutenção das áreas de refúgio com plantas não-Bt, de acordo com as recomendações, é essencial para retardar o processo de seleção de resistência de populações de H. armigera à soja MON87701 × MON89788 no Brasil. / Insect resistance to crops expressing proteins derived from Bacillus thuringiensis proteins (Bt) impose the biggest challenge to maintaining the value of this biotechnology in integrated pest management programs. To support a resistance to Helicoverpa armigera (Hübner) to soybean MON87701 × MON89788 was carried out a risk analysis taking into account all factors that influence the selection process. Therefore, the objectives of this study were to characterize the suscetibidade the Cry1Ac protein in H. armigera populations and H. zea, characterize the effectiveness of soybean MON 87701 × MON 89788, as well as the suitability of the product to the concept of high dose H. armigera and H. zea, evaluate the frequency of alleles that confer resistance to Cry1Ac protein in H. armigera populations from different regions of agricultural production, understand the host preference of H. armigera and H. zea in different crops in and agricultural landscapes and evaluate the biological and demographic parameters of H. armigera and H. zea on different hosts. The species H. zea was approximately 60 times more tolerant to Cry1Ac protein than H. armigera. Low variability on susceptibility to Cry1Ac was found among field H. armigera populations, what can be explained by the recent introduction of this species into America. MON 87701 × MON 89788 soybean resulted in complete mortality of H. armigera throughout the crop cycle, while incomplete mortality was found for H. zea using leaf disc bioassays, although high levels of mortality were found. A low resistance allele frequency (estimated frequency = 0.0011) to MON 87701 × MON 89788 soybean was estimated by using the F2 screen methodology. The assessment of the Life Table parameters in laboratory demonstrated the main row crops such as cotton, soybean and maize are suitable for the development and reproduction of H. armigera, wherein cotton resulted in higher values of population growth parameter and shorter times between generations. Conversely, H. zea was less polyphagous in which only corn and millet were suitable hosts. Field occurrence of both species was consistent with laboratory studies. H. amigera was mostly found in soybean and cotton, and rarely on corn, while H. zea was found mainly on maize. Overall, toxicological aspects of MON87701 × MON89788 soybean associated with high susceptibility of H. armigera to Cry1Ac protein and low initial resistance allele frequency fit properly to the highdose/ refuge strategy to delay resistance evolution. Therefore, maintenance of compliance with the refuge recommendation is essential to delay the evolution of resistance in H. armigera to MON87701 × MON89788 soybean in Brazil.
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Dominância funcional e monitoramento da resistência de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) a tecnologias Bt no Brasil / Functional dominance and monitoring of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) resistance to Bt technologies in BrazilRenato Jun Horikoshi 29 February 2016 (has links)
Plantas transgênicas que expressam toxinas de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) têm sido amplamente utilizadas para o controle de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) no Brasil. Entretanto, a evolução da resistência é um dos maiores entraves para a continuidade do uso desta tecnologia. Para subsidiar programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI), foram conduzidos estudos para o aprimoramento dos programas de manejo da resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt. Foram realizadas estudos para determinar a dominância funcional da resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt mediante a avaliação da sobrevivência de larvas neonatas provenientes das linhagens de S. frugiperda resistentes ao milho Herculex® que expressa a proteína Cry1F (HX-R), ao milho YieldGard VT PRO™ que expressa as proteínas Cry1A.105 e Cry2Ab2 (VT-R), ao milho PowerCore™ que expressa as proteínas Cry1A.105, Cry2Ab2 e Cry1F (PW-R), e ao milho Agrisure Viptera™ que expressa a proteína Vip3Aa20 (Vip-R), além da linhagem suscetível (Sus) e de suas respectivas linhagens heterozigotas em diversas tecnologias de milho e algodão Bt. Posteriormente, um método prático para o monitoramento fenotípico da suscetibilidade a diferentes tecnologias de milho e algodão Bt foi testado a partir da avaliação da sobrevivência de larvas neonatas em folhas de plantas Bt em populações de S. frugiperda provenientes dos Estados do Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Goiás e Bahia na safra agrícola 2014/15. E por último, a estimativa da frequência de alelos de resistência de S. frugiperda a Vip3Aa20 foi validada pelo método de F1 screen. Em geral, observou-se alta mortalidade dos heterozigotos nas tecnologias Bt testadas, comprovando que a resistência de S. frugiperda a proteínas Bt é funcionalmente recessiva o que suporta a estratégia de refúgio em programas de MRI. Verificou-se também que linhagens resistentes a eventos que expressam proteínas Cry não sobrevivem em tecnologias que expressam proteína Vip. No monitoramento prático da suscetibilidade a tecnologias Bt, sobrevivência larval superior a 70% foi observada para populações de campo do Paraná, Goiás e Bahia no milho Herculex®. Em tecnologias de milho PowerCore™ e YieldGard VT PRO™ houve sobrevivência larval variando de 1,1 a 17,9%. Em contraste, não houve sobreviventes em tecnologias de milho Viptera™. Em algodão WideStrike® que expressa as proteínas Cry1Ac e Cry1F, sobrevivência acima de 41% foi observada para populações de campo de S. frugiperda. A sobrevivência larval em Bollgard II® que expressa as proteínas Cry1Ac e Cry2Ab2 variou de 14 a 40%. No algodão TwinLink® que expressa as proteínas Cry1Ab e Cry2Ae, a sobrevivência larval das populações foi menor que 20%. O método de F1 screen foi eficiente na detecção de alelos de resistência a Vip3Aa20 em populações de S. frugiperda provenientes de diferentes regiões produtoras de milho no Brasil na safra 2014/2015. De 263 isofamílias testadas, foram detectadas três isofamílias positivas oriundas do Paraná, Mato Grosso e Goiás. A frequência de resistência estimada a Vip3Aa20 variou de 0,0140 a 0,0367 nas populações avaliadas, sendo que a frequência total foi de 0,0076. Neste estudo, fornecemos informações para refinar as estratégias de MRI, além de introduzir novas técnicas para monitorar a resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt no Brasil. / Transgenic plants expressing toxins from Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) have been widely used to the control of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) in Brazil. However, the resistance evolution is one of the major threats to the continuous use of this technology. To subsidize Insect Resistance Management (IRM), studies were conducted to improve S. frugiperda resistance management programs to Bt technologies. Studies to determine functional dominance of resistance of S. frugiperda to Bt technologies were conducted by evaluating neonate larval survival of S. frugiperda strains resistant to Herculex® maize expressing Cry1F protein (HX-R), to YieldGard VT PRO™ maize expressing Cry1A.105 and Cry2Ab2 proteins (VT-R), to PowerCore™ maize expressing Cry1A.105, Cry2Ab2 and Cry1F proteins (PW-R) and to Agrisure Viptera™ maize expressing Vip3Aa20 protein (Vip- R), in addition to susceptible strain (Sus) and the respective heterozygous strains in several Bt maize and cotton technologies cultivated in Brazil. Then, a practical method for phenotypic resistance monitoring of several Bt maize and cotton were tested, based on neonate larval survival on Bt leaf tissue in S. frugiperda populations collected from Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Goiás and Bahia States. Finally, the F1 screen method was validated to estimate the frequency of Vip3Aa20 resistance alleles in S. frugiperda. In general, high mortality of heterozygous individuals was observed on Bt technologies, confirming that resistance of S. frugiperda to Bt proteins is functionally recessive and supporting the importance of refuge areas in IRM programs. No larval survival on Vip expressing maize was found with strains of S. frugiperda resistant to maize expressing Cry toxins. In the practical resistance monitoring, more than 70% of larval survival in field populations of S. frugiperda from Paraná, Goiás and Bahia was detected in Herculex® maize. Larval survival on PowerCore™ and YieldGard VT PRO™ maize technologies ranged from 1.1 to 17.9%. In contrast, no larval survival of field populations was observed on Viptera™ maize technologies. On WideStrike® cotton, more than 41% larval survival was observed in field populations of S. frugiperda. The larval survival was on Bollgard II® ranged from 14 to 40%. In TwinLink® the larval survival was lower than 20%. The F1 screen method was efficient in detecting Vip3Aa20 resistance alleles in field populations of S. frugiperda. From a total of 263 isofamily lines tested, three positive isofamily lines from Paraná, Mato Grosso and Goiás were found. The frequency of Vip3Aa20 resistance alleles ranged from 0.0140 to 0.0367, with overall frequency of 0.0076. In this study, we provide valuable information to improve IRM strategies and propose new methods to monitor resistance of S. frugiperda to Bt technologies in Brazil.
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