A soja geneticamente modificada MON 87701 × MON 89788, Glycine max (L.) Merrill, que expressa genes que codificam a proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis var. kurstaki Berliner e a proteína 5-enolpiruvilchiquimato-3-fosfato sintase de Agrobacterium sp., foi liberada para uso comercial no Brasil em 2010. Para subsidiar um programa de Manejo da Resistência de Insetos (MRI) foi realizada a avaliação de risco de evolução de resistência a Cry1Ac para as pragas-alvo primárias, Anticarsia gemmatalis Hübner e Pseudoplusia includens (Walker), a praga-alvo secundária Heliothis virescens (Fabricius) e as pragas nãoalvo Spodoptera cosmioides (Walker), Spodoptera eridania (Stoll) e Spodoptera frugiperda (J. E. Smith). Em bioensaios com a proteína Cry1Ac purificada incorporada em dieta artificial, verificou-se que Cry1Ac foi extremamente ativa para A. gemmatalis [CL50 (IC 95%) = 0,23 (0,15 - 0,34) g Cry1Ac/mL de dieta], P. includens [CL50 (IC 95%) = 3,72 (2,65 - 4,86) g Cry1Ac/mL de dieta] e H. virescens [CL50 (IC 95%) = 0,026 (0,021 - 0,033) g de Cry1Ac/mL de dieta]. Em contraste, na máxima concentração testada de 100 g Cry1Ac/mL de dieta, S. cosmioides e S. eridania apresentaram mortalidade < 13%, e S. frugiperda de » 50%. Em bioensaios com tecido liofilizado de soja MON 87701 × MON 89788, diluído 25 vezes em dieta artificial, houve 100% de mortalidade para A. gemmatalis e H. virescens e até 96% para P. includens. Entretanto, as lagartas sobreviventes de P. includens apresentaram enfezamento larval > 95%. Em bioensaios com discos de folha em laboratório (para A. gemmatalis, P. includens e H. virescens), vagens (para H. virescens) e elevada infestação em condições de casa de vegetação e de infestação natural em campo (para A. gemmatalis e P. includens) foram obtidas alta eficácia da soja MON 87701 × MON 89788 no controle das pragas-alvo primárias e secundária. Por outro lado, a soja MON 87701 × MON 89788 apresentou baixa eficácia para S. cosmioides e S. eridania (mortalidade < 7%) e atividade intermediária para S. frugiperda (32 a 47% mortalidade). A soja MON 87701 × MON 89788 não afetou os parâmetros biológicos de S. cosmoides e S. eridania. Para S. frugiperda houve prolongamento da fase larval (» 5 dias), menor viabilidade larval e total, aumento no intervalo entre gerações (» 8 dias) e redução na taxa intrínseca de crescimento (» 41%). No contexto do MRI, a soja MON 87701 × MON 89788 expressa a proteína Cry1Ac em níveis que constituem alta dose para A. gemmatalis e H. virescens, e muito próximo a alta dose para P. includens. Por outro lado, para as espécies de Spodoptera, a soja MON 87701 × MON 89788 é um evento de baixa dose, pois permite que indivíduos suscetíveis completem o ciclo biológico. Em termos de MIP, a soja MON 87701 × MON 89788 apresenta um elevado nível de controle de A. gemmatalis, P. includens e H. virescens. No entanto, a soja MON 87701 × MON 89788 não ocasiona controle efetivo de espécies de Spodoptera. As informações obtidas no presente trabalho contribuirão para subsidiar programas de MRI e preservar a durabilidade dessa tecnologia para o MIP-Soja no Brasil. / Genetically modified MON 87701 × MON 89788 soybean, Glycine max (L.) Merrill, expressing genes that code for the Cry1Ac protein of Bacillus thuringiensis var. kurstaki Berliner and the 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase protein of Agrobacterium sp., has been registered for commercial use in Brazil in 2010. To develop a program of Insect Resistance Management (IRM) for this event, we conducted resistance risk assessment to the primary target pests, Anticarsia gemmatalis Hübner and Pseudoplusia includens (Walker), the secondary target pest Heliothis virescens (Fabricius) and the non-target pests Spodoptera cosmioides (Walker), Spodoptera eridania (Stoll) and Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) to the Cry1Ac protein. In bioassays with purified Cry1Ac protein incorporated into artificial diet, Cry1Ac was highly active for A. gemmatalis [LC50 (95% FL) = 0.23 (0.15 - 0.34) g Cry1Ac/mL of diet], P. includens [LC50 (95% FL) = 3.72 (2.65 - 4.86) g Cry1Ac/mL of diet] and H. virescens [LC50 (95% FL) = 0.026 (0.021 - 0.033) g Cry1Ac/mL of diet]. In contrast, even at the highest concentration tested of 100 g Cry1Ac/mL of diet, the mortality observed to S. cosmioides and S. eridania was < 13% and to S. frugiperda was » 50%. In bioassays with freeze-dried MON 87701 × MON 89788 soybean tissue, diluted 25 times in artificial diet, there was 100% mortality to A. gemmatalis and H.virescens and up to 96% for P. includens. However, the surviving P. includens larvae showed > 95% larval stunting. In bioassays with leaf discs in the laboratory to (A. gemmatalis, P. includens and H. virescens), pods (H. virescens), high pest infestation studies under greenhouse conditions and in natural infestation in the field (to A. gemmatalis and to P. includens) showed a very high level of efficacy against these primary and secondary target pests. On the other hand, soybean MON 87701 × MON 89788 showed low efficacy to S. cosmioides and S.eridania (mortality < 7%), and intermediate activity to S. frugiperda (32 to 47% of mortality). MON 87701 × MON 89788 soybean did not affect the biological parameters of S. cosmoides and S. eridania. For S. frugiperda, the larval stage was prolonged (» 5 days), with reduction on larval and total viability, increase in generation time (» 8 days) and reduction in the intrinsic rate of increase (» 41%). In the context of IRM, MON 87701 × MON 89788 soybean expresses the Cry1Ac protein at levels that are high-dose for A. gemmatalis and H. virescens, and near to the highdose for P. includens. On the other hand, for the Spodoptera species, MON 87701 × MON 89788 soybean is a low-dose event, because it allows susceptible individuals to complete larval developement. In terms of IPM, MON 87701 × MON 89788 soybean provided a high level of control of A. gemmatalis, P. includens and H. virescens. However, MON 87701 × MON 89788 soybean was not effective to control Spodoptera species. The information obtained in this research will contribute to develop IRM programs and to preserve the durability of this technology for soybean IPM in Brazil.

Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) e Pseudoplusia includens (Walker) são importantes insetos-praga no algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) devido às injúrias de desfolha e destruição de estruturas reprodutivas no caso de S. frugiperda. Os eventos de algodão Bt que expressam as proteínas Cry1Ac/Cry2Ab2 (Bollgard® II) e Cry1Ac/Cry1F (WideStrike(TM)) de Bacillus thuringiensis Berliner são ferramentas disponíveis para o controle dessas espécies-praga. A fim de subsidiar o Manejo da Resistência de Insetos (MRI) foram conduzidos estudos em laboratório para avaliar a sobrevivência e desenvolvimento de S. frugiperda e P. includens nos eventos de algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 e Cry1Ac/Cry1F. Em bioensaios com discos de folhas, a eficácia de controle de neonatas nos dois eventos de algodão Bt foi superior a 80% para S. frugiperda e de 100% para P. includens. Em bioensaios com brácteas com neonatas de S. frugiperda, a eficácia de controle de ambos os eventos de algodão Bt também foi superior a 80%. As lagartas de S. frugiperda sobreviventes em algodão Bt apresentaram severa inibição de desenvolvimento larval em folhas (> 75%) e brácteas (> 44%). Em bioensaios com simulações de alimentação larval, as quais consistiam em grupos de lagartas alimentadas com o algodão Bt aos 0, 3, 6, 9, 12, 15 e 18 dias após a inoculação (DAI), S. frugiperda e P. includens demonstraram que a suscetibilidade dessas espécies diminuiu com o avançar do desenvolvimento larval. Para S. frugiperda, em todas as simulações de alimentação com o algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 houve lagartas que atingiram as fases de pupa e adulto. Por outro lado, quando expostas ao algodão Cry1Ac/Cry1F, somente algumas das lagartas de 5º e 6º ínstares atingiram as fases de pupa e adulto. Para P. includens, somente lagartas no 6º ínstar atingiram as fases de pupa e adulto quando alimentadas com os dois eventos de algodão Bt. Os parâmetros biológicos de S. frugiperda sobreviventes em algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 foram afetados negativamente com aumento da duração da fase larval (? 9 dias), baixa viabilidade larval (1,4%) e de insetos que completaram o ciclo biológico (0,9%), aumento no intervalo entre gerações (? 9 dias) e redução da taxa intrínseca de crescimento populacional (? 83%). Os eventos de algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 e Cry1Ac/Cry1F são promissores no controle de S. frugiperda e P. includens. No entanto, a atividade inseticida dos dois eventos de algodão Bt em lagartas de S. frugiperda e P. includens diminui com o desenvolvimento larval e essa constatação deve ser considerada em programas de MRI, especialmente na disposição espacial do refúgio. / Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) and Pseudoplusia includens (Walker) are important insect pests in cotton (Gossypium hirsutum L.) due to damage on leaves and reproductive structures in the case of S. frugiperda. The events of Bt cotton expressing proteins Cry1Ac/Cry2Ab2 (Bollgard® II) and Cry1Ac/Cry1F (WideStrike(TM)) from Bacillus thuringiensis Berliner are tools available to control these pest species. To develop an Insect Resistance Management (IRM), we performed laboratory studies to evaluate the survival and development of S. frugiperda and P. includens. In fresh leaf discs bioassays, the control efficacy of neonates in both Bt cotton events was greater than 80% mortality for S. frugiperda and 100% for P. includens. In fresh bracts bioassays to neonates of S. frugiperda, the control efficacy of both Bt cotton events was over 80%. The surviving larvae of S. frugiperda in Bt cotton showed severe growth inhibition (weight and instar) in leaves (> 75%) and bracts (> 44%). In simulations feed bioassays with larvae, which consisted of groups of larvae fed on Bt cotton at 0, 3, 6, 9, 12, 15 and 18 days after inoculation (DAI), S. frugiperda and P. includens showed that the susceptibility of species decreases with advancing larval development. For S. frugiperda, in all feed simulations with cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 had caterpillars that reached pupae and adult stages. Moreover, when exposed to cotton Cry1Ac/Cry1F, only some caterpillars of 5th and 6th instars reached pupae and adult stages. For P. includens, only some caterpillars of 6th instar reached pupae and adult stages when fed with two events of Bt cotton. The biological parameters of S. frugiperda fed on cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 were negatively affected with increasing duration of the larval stage (? 9 days), reduced larval viability (1,4%) and insects that completed the life cycle (0,9%), increased the generation time (? 9 days) and decreased the intrinsic rate of increase (? 83%). The events of cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 and Cry1Ac/Cry1F are promising for the control of S. frugiperda and P. includens. However, the insecticidal activity of both events of Bt cotton in larvae of S. frugiperda and P. includens decreases through larval development and this finding should be considered in programs of MRI, especially in the spatial arrangement of the refuge.

Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) e Pseudoplusia includens (Walker) são importantes insetos-praga no algodoeiro (Gossypium hirsutum L.) devido às injúrias de desfolha e destruição de estruturas reprodutivas no caso de S. frugiperda. Os eventos de algodão Bt que expressam as proteínas Cry1Ac/Cry2Ab2 (Bollgard® II) e Cry1Ac/Cry1F (WideStrike(TM)) de Bacillus thuringiensis Berliner são ferramentas disponíveis para o controle dessas espécies-praga. A fim de subsidiar o Manejo da Resistência de Insetos (MRI) foram conduzidos estudos em laboratório para avaliar a sobrevivência e desenvolvimento de S. frugiperda e P. includens nos eventos de algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 e Cry1Ac/Cry1F. Em bioensaios com discos de folhas, a eficácia de controle de neonatas nos dois eventos de algodão Bt foi superior a 80% para S. frugiperda e de 100% para P. includens. Em bioensaios com brácteas com neonatas de S. frugiperda, a eficácia de controle de ambos os eventos de algodão Bt também foi superior a 80%. As lagartas de S. frugiperda sobreviventes em algodão Bt apresentaram severa inibição de desenvolvimento larval em folhas (> 75%) e brácteas (> 44%). Em bioensaios com simulações de alimentação larval, as quais consistiam em grupos de lagartas alimentadas com o algodão Bt aos 0, 3, 6, 9, 12, 15 e 18 dias após a inoculação (DAI), S. frugiperda e P. includens demonstraram que a suscetibilidade dessas espécies diminuiu com o avançar do desenvolvimento larval. Para S. frugiperda, em todas as simulações de alimentação com o algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 houve lagartas que atingiram as fases de pupa e adulto. Por outro lado, quando expostas ao algodão Cry1Ac/Cry1F, somente algumas das lagartas de 5º e 6º ínstares atingiram as fases de pupa e adulto. Para P. includens, somente lagartas no 6º ínstar atingiram as fases de pupa e adulto quando alimentadas com os dois eventos de algodão Bt. Os parâmetros biológicos de S. frugiperda sobreviventes em algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 foram afetados negativamente com aumento da duração da fase larval (? 9 dias), baixa viabilidade larval (1,4%) e de insetos que completaram o ciclo biológico (0,9%), aumento no intervalo entre gerações (? 9 dias) e redução da taxa intrínseca de crescimento populacional (? 83%). Os eventos de algodão Cry1Ac/Cry2Ab2 e Cry1Ac/Cry1F são promissores no controle de S. frugiperda e P. includens. No entanto, a atividade inseticida dos dois eventos de algodão Bt em lagartas de S. frugiperda e P. includens diminui com o desenvolvimento larval e essa constatação deve ser considerada em programas de MRI, especialmente na disposição espacial do refúgio. / Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) and Pseudoplusia includens (Walker) are important insect pests in cotton (Gossypium hirsutum L.) due to damage on leaves and reproductive structures in the case of S. frugiperda. The events of Bt cotton expressing proteins Cry1Ac/Cry2Ab2 (Bollgard® II) and Cry1Ac/Cry1F (WideStrike(TM)) from Bacillus thuringiensis Berliner are tools available to control these pest species. To develop an Insect Resistance Management (IRM), we performed laboratory studies to evaluate the survival and development of S. frugiperda and P. includens. In fresh leaf discs bioassays, the control efficacy of neonates in both Bt cotton events was greater than 80% mortality for S. frugiperda and 100% for P. includens. In fresh bracts bioassays to neonates of S. frugiperda, the control efficacy of both Bt cotton events was over 80%. The surviving larvae of S. frugiperda in Bt cotton showed severe growth inhibition (weight and instar) in leaves (> 75%) and bracts (> 44%). In simulations feed bioassays with larvae, which consisted of groups of larvae fed on Bt cotton at 0, 3, 6, 9, 12, 15 and 18 days after inoculation (DAI), S. frugiperda and P. includens showed that the susceptibility of species decreases with advancing larval development. For S. frugiperda, in all feed simulations with cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 had caterpillars that reached pupae and adult stages. Moreover, when exposed to cotton Cry1Ac/Cry1F, only some caterpillars of 5th and 6th instars reached pupae and adult stages. For P. includens, only some caterpillars of 6th instar reached pupae and adult stages when fed with two events of Bt cotton. The biological parameters of S. frugiperda fed on cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 were negatively affected with increasing duration of the larval stage (? 9 days), reduced larval viability (1,4%) and insects that completed the life cycle (0,9%), increased the generation time (? 9 days) and decreased the intrinsic rate of increase (? 83%). The events of cotton Cry1Ac/Cry2Ab2 and Cry1Ac/Cry1F are promising for the control of S. frugiperda and P. includens. However, the insecticidal activity of both events of Bt cotton in larvae of S. frugiperda and P. includens decreases through larval development and this finding should be considered in programs of MRI, especially in the spatial arrangement of the refuge.

A soja geneticamente modificada MON 87701 × MON 89788, Glycine max (L.) Merrill, que expressa genes que codificam a proteína Cry1Ac de Bacillus thuringiensis var. kurstaki Berliner e a proteína 5-enolpiruvilchiquimato-3-fosfato sintase de Agrobacterium sp., foi liberada para uso comercial no Brasil em 2010. Para subsidiar um programa de Manejo da Resistência de Insetos (MRI) foi realizada a avaliação de risco de evolução de resistência a Cry1Ac para as pragas-alvo primárias, Anticarsia gemmatalis Hübner e Pseudoplusia includens (Walker), a praga-alvo secundária Heliothis virescens (Fabricius) e as pragas nãoalvo Spodoptera cosmioides (Walker), Spodoptera eridania (Stoll) e Spodoptera frugiperda (J. E. Smith). Em bioensaios com a proteína Cry1Ac purificada incorporada em dieta artificial, verificou-se que Cry1Ac foi extremamente ativa para A. gemmatalis [CL50 (IC 95%) = 0,23 (0,15 - 0,34) g Cry1Ac/mL de dieta], P. includens [CL50 (IC 95%) = 3,72 (2,65 - 4,86) g Cry1Ac/mL de dieta] e H. virescens [CL50 (IC 95%) = 0,026 (0,021 - 0,033) g de Cry1Ac/mL de dieta]. Em contraste, na máxima concentração testada de 100 g Cry1Ac/mL de dieta, S. cosmioides e S. eridania apresentaram mortalidade < 13%, e S. frugiperda de » 50%. Em bioensaios com tecido liofilizado de soja MON 87701 × MON 89788, diluído 25 vezes em dieta artificial, houve 100% de mortalidade para A. gemmatalis e H. virescens e até 96% para P. includens. Entretanto, as lagartas sobreviventes de P. includens apresentaram enfezamento larval > 95%. Em bioensaios com discos de folha em laboratório (para A. gemmatalis, P. includens e H. virescens), vagens (para H. virescens) e elevada infestação em condições de casa de vegetação e de infestação natural em campo (para A. gemmatalis e P. includens) foram obtidas alta eficácia da soja MON 87701 × MON 89788 no controle das pragas-alvo primárias e secundária. Por outro lado, a soja MON 87701 × MON 89788 apresentou baixa eficácia para S. cosmioides e S. eridania (mortalidade < 7%) e atividade intermediária para S. frugiperda (32 a 47% mortalidade). A soja MON 87701 × MON 89788 não afetou os parâmetros biológicos de S. cosmoides e S. eridania. Para S. frugiperda houve prolongamento da fase larval (» 5 dias), menor viabilidade larval e total, aumento no intervalo entre gerações (» 8 dias) e redução na taxa intrínseca de crescimento (» 41%). No contexto do MRI, a soja MON 87701 × MON 89788 expressa a proteína Cry1Ac em níveis que constituem alta dose para A. gemmatalis e H. virescens, e muito próximo a alta dose para P. includens. Por outro lado, para as espécies de Spodoptera, a soja MON 87701 × MON 89788 é um evento de baixa dose, pois permite que indivíduos suscetíveis completem o ciclo biológico. Em termos de MIP, a soja MON 87701 × MON 89788 apresenta um elevado nível de controle de A. gemmatalis, P. includens e H. virescens. No entanto, a soja MON 87701 × MON 89788 não ocasiona controle efetivo de espécies de Spodoptera. As informações obtidas no presente trabalho contribuirão para subsidiar programas de MRI e preservar a durabilidade dessa tecnologia para o MIP-Soja no Brasil. / Genetically modified MON 87701 × MON 89788 soybean, Glycine max (L.) Merrill, expressing genes that code for the Cry1Ac protein of Bacillus thuringiensis var. kurstaki Berliner and the 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase protein of Agrobacterium sp., has been registered for commercial use in Brazil in 2010. To develop a program of Insect Resistance Management (IRM) for this event, we conducted resistance risk assessment to the primary target pests, Anticarsia gemmatalis Hübner and Pseudoplusia includens (Walker), the secondary target pest Heliothis virescens (Fabricius) and the non-target pests Spodoptera cosmioides (Walker), Spodoptera eridania (Stoll) and Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) to the Cry1Ac protein. In bioassays with purified Cry1Ac protein incorporated into artificial diet, Cry1Ac was highly active for A. gemmatalis [LC50 (95% FL) = 0.23 (0.15 - 0.34) g Cry1Ac/mL of diet], P. includens [LC50 (95% FL) = 3.72 (2.65 - 4.86) g Cry1Ac/mL of diet] and H. virescens [LC50 (95% FL) = 0.026 (0.021 - 0.033) g Cry1Ac/mL of diet]. In contrast, even at the highest concentration tested of 100 g Cry1Ac/mL of diet, the mortality observed to S. cosmioides and S. eridania was < 13% and to S. frugiperda was » 50%. In bioassays with freeze-dried MON 87701 × MON 89788 soybean tissue, diluted 25 times in artificial diet, there was 100% mortality to A. gemmatalis and H.virescens and up to 96% for P. includens. However, the surviving P. includens larvae showed > 95% larval stunting. In bioassays with leaf discs in the laboratory to (A. gemmatalis, P. includens and H. virescens), pods (H. virescens), high pest infestation studies under greenhouse conditions and in natural infestation in the field (to A. gemmatalis and to P. includens) showed a very high level of efficacy against these primary and secondary target pests. On the other hand, soybean MON 87701 × MON 89788 showed low efficacy to S. cosmioides and S.eridania (mortality < 7%), and intermediate activity to S. frugiperda (32 to 47% of mortality). MON 87701 × MON 89788 soybean did not affect the biological parameters of S. cosmoides and S. eridania. For S. frugiperda, the larval stage was prolonged (» 5 days), with reduction on larval and total viability, increase in generation time (» 8 days) and reduction in the intrinsic rate of increase (» 41%). In the context of IRM, MON 87701 × MON 89788 soybean expresses the Cry1Ac protein at levels that are high-dose for A. gemmatalis and H. virescens, and near to the highdose for P. includens. On the other hand, for the Spodoptera species, MON 87701 × MON 89788 soybean is a low-dose event, because it allows susceptible individuals to complete larval developement. In terms of IPM, MON 87701 × MON 89788 soybean provided a high level of control of A. gemmatalis, P. includens and H. virescens. However, MON 87701 × MON 89788 soybean was not effective to control Spodoptera species. The information obtained in this research will contribute to develop IRM programs and to preserve the durability of this technology for soybean IPM in Brazil.

Os custos adaptativos associados à resistência de insetos a inseticidas podem ser explorados mediante a integração com outras estratégias de controle de pragas em programas de Manejo Integrado de Pragas (MIP). No presente estudo, objetivou-se verificar custos adaptativos associados à resistência de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) ao inseticida piretroide lambda-cyhalothrin e suas implicações na utilização do hospedeiro pelo parasitoide larval Campoletis aff. flavicincta (Hymenoptera: Ichneumonidae) e as interações com milho geneticamente modificado (MON810) que expressa a proteína Cry1Ab de Bacillus thuringiensis Berliner (milho Bt) e na resposta imunológica ao parasitismo por Campoletis aff. flavicincta. Foram verificados presença de custos adaptativos associados à resistência de S. frugiperda a lambda-cyhalothrin, dado o prolongamento no desenvolvimento larval e duração pupal, redução do peso de pupas fêmeas e longevidade das fêmeas, razão sexual, taxa líquida de reprodução (Ro), taxa intrínseca de aumento (rm) e taxa finita de aumento () de insetos resistentes ao inseticida. Não foi verificada diferença na aceitação de lagartas de S. frugiperda suscetível e resistente a lambda-cyhalothrin por Campoletis aff. flavicincta. Entretanto, o parasitismo de lagartas resistentes foi maior que de suscetíveis em estudos de gaiolas com milho Bt e não-Bt. Posteriormente, foram conduzidos estudos para avaliar, por PCR em tempo real, a expressão diferencial de genes associados ao metabolismo (proteína rica em metionina), resposta imunológica (calreticulina, lisozima, colágeno IV-2, hemócito protease-3, serina protease, imunolectina, receptor scavenger classe C) e detoxificação de xenobióticos (glutationa-S-transferase 145 e as monoxigenases P450 Cyp9A31 e Cyp333B2) expressos em diferentes tecidos (tecido adiposo, hemócitos e/ou mesêntero), na ausência e presença de parasitismo de lagartas das duas linhagens de S. frugiperda por Campoletis aff. flavicincta. No geral, a expressão gênica em lagartas suscetíveis foi superior àquela de lagartas resistentes a lambda-cyhalothrin, independente do período de desenvolvimento, do tecido avaliado e da presença ou não do parasitismo por Campoletis aff. flavicincta. E por fim, foram conduzidos estudos para avaliar o efeito da resistência de S. frugiperda a lambda-cyhalothrin nas respostas imunológica celular (contagem total de hemócitos) e humoral (atividade das fenoloxidases, lisozimática e antimicrobiana e concentração de óxido nítrico) de lagartas, tanto na ausência como na presença do parasitismo por Campoletis aff. flavicincta. A resistência de S. frugiperda a lambda-cyhalothrin induziu somente a pequenas alterações no sistema imunológico do hospedeiro (aumento do número total de hemócitos, redução da atividade antimicrobiana e aumento da atividade lisozimática), as quais não interferem a ponto de resultar em custos adaptativos que leve à maior exploração de lagartas resistentes na presença do parasitismo por Campoletis aff. flavicincta. Portanto, o manejo de S. frugiperda mediante o emprego da tecnologia de milho Bt e do controle biológico via parasitoide Campoletis aff. flavicincta pode favorecer o restabelecimento da suscetibilidade de S. frugiperda a lambda-cyhalothrin. / Fitness costs of insect resistance to insecticides can be exploited by integrating other pest control strategies in Integrated Pest Management (IPM) programs. The objective of this research was to evaluate the existence of fitness costs associated with the resistance of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) to the pyrethroid insecticide lambda-cyhalothrin and their implications for host use by the larval parasitoid Campoletis aff. flavicincta (Hymenoptera: Ichneumonidae) and interactions with the genetically modified maize (MON810) that expresses Cry1Ab toxin of Bacillus thuringiensis Berliner (Bt maize) and in the immune response to parasitization by Campoletis aff. flavicincta. Fitness costs associated to resistance of S. frugiperda to lambda-cyhalothrin were detected by the delay in larval and pupal development, reduction in the pupal weight and longevity of females, sex ratio, net reproductive rate (Ro), intrinsic rate of natural increase (rm) and the finite rate of increase (). No differences were detected in host acceptance and survival of Campoletis aff. flavicincta in susceptible and lambda-cyhalothrin-resistant larvae of S. frugiperda. However, larval parasitization was higher on the resistant than on the susceptible strain of S. frugiperda in cage studies with Bt and non-Bt maize plants. Then, studies were conducted by using Real time-PCR to evaluate the differential expression of genes associated with metabolism (methionine-rich protein), immune response (calreticulin, lysozyme, collagen IV-2, protease-3 hemocyte, serine protease, immunolectin, scavenger receptor class C) and xenobiotic detoxification (glutathione-S-transferase 145 and P450 monooxygenases Cyp9A31 and Cyp333B2) expressed in different tissues (fat body, hemocytes and/or midgut), in the absence and presence of larval parasitization of both strains of S. frugiperda by Campoletis aff. flavicincta. Overall, gene expression in susceptible larvae was higher than that of lambdacyhalothrin- resistant larvae, regardless of the period of development, tissue evaluated and presence or not of parasitization by Campoletis aff. flavicincta. Finally, studies were conducted to evaluate the effect of the resistance of S. frugiperda to lambda-cyhalothrin on cellular (total hemocyte count) and humoral (phenoloxidases, lysozyme and antimicrobial activities and nitric oxide concentration) immune responses in the absence or presence of parasitization by Campoletis aff. flavicincta. The resistance of S. frugiperda to lambdacyhalothrin conferred only minor changes in the host immune system (increased total hemocyte count, reduced antimicrobial activity and increased lysozyme activity), which may not interfere with fitness costs leading to higher exploitation of resistant larvae in the presence of parasitization by Campoletis aff. flavicincta. Therefore, the management of S. frugiperda by using the Bt maize technology and the biological control via parasitoid Campoletis aff. flavicincta can favor the resetting to susceptibility of S. frugiperda to lambda-cyhalothrin.

Os custos adaptativos associados à resistência de insetos a inseticidas podem ser explorados mediante a integração com outras estratégias de controle de pragas em programas de Manejo Integrado de Pragas (MIP). No presente estudo, objetivou-se verificar custos adaptativos associados à resistência de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) ao inseticida piretroide lambda-cyhalothrin e suas implicações na utilização do hospedeiro pelo parasitoide larval Campoletis aff. flavicincta (Hymenoptera: Ichneumonidae) e as interações com milho geneticamente modificado (MON810) que expressa a proteína Cry1Ab de Bacillus thuringiensis Berliner (milho Bt) e na resposta imunológica ao parasitismo por Campoletis aff. flavicincta. Foram verificados presença de custos adaptativos associados à resistência de S. frugiperda a lambda-cyhalothrin, dado o prolongamento no desenvolvimento larval e duração pupal, redução do peso de pupas fêmeas e longevidade das fêmeas, razão sexual, taxa líquida de reprodução (Ro), taxa intrínseca de aumento (rm) e taxa finita de aumento () de insetos resistentes ao inseticida. Não foi verificada diferença na aceitação de lagartas de S. frugiperda suscetível e resistente a lambda-cyhalothrin por Campoletis aff. flavicincta. Entretanto, o parasitismo de lagartas resistentes foi maior que de suscetíveis em estudos de gaiolas com milho Bt e não-Bt. Posteriormente, foram conduzidos estudos para avaliar, por PCR em tempo real, a expressão diferencial de genes associados ao metabolismo (proteína rica em metionina), resposta imunológica (calreticulina, lisozima, colágeno IV-2, hemócito protease-3, serina protease, imunolectina, receptor scavenger classe C) e detoxificação de xenobióticos (glutationa-S-transferase 145 e as monoxigenases P450 Cyp9A31 e Cyp333B2) expressos em diferentes tecidos (tecido adiposo, hemócitos e/ou mesêntero), na ausência e presença de parasitismo de lagartas das duas linhagens de S. frugiperda por Campoletis aff. flavicincta. No geral, a expressão gênica em lagartas suscetíveis foi superior àquela de lagartas resistentes a lambda-cyhalothrin, independente do período de desenvolvimento, do tecido avaliado e da presença ou não do parasitismo por Campoletis aff. flavicincta. E por fim, foram conduzidos estudos para avaliar o efeito da resistência de S. frugiperda a lambda-cyhalothrin nas respostas imunológica celular (contagem total de hemócitos) e humoral (atividade das fenoloxidases, lisozimática e antimicrobiana e concentração de óxido nítrico) de lagartas, tanto na ausência como na presença do parasitismo por Campoletis aff. flavicincta. A resistência de S. frugiperda a lambda-cyhalothrin induziu somente a pequenas alterações no sistema imunológico do hospedeiro (aumento do número total de hemócitos, redução da atividade antimicrobiana e aumento da atividade lisozimática), as quais não interferem a ponto de resultar em custos adaptativos que leve à maior exploração de lagartas resistentes na presença do parasitismo por Campoletis aff. flavicincta. Portanto, o manejo de S. frugiperda mediante o emprego da tecnologia de milho Bt e do controle biológico via parasitoide Campoletis aff. flavicincta pode favorecer o restabelecimento da suscetibilidade de S. frugiperda a lambda-cyhalothrin. / Fitness costs of insect resistance to insecticides can be exploited by integrating other pest control strategies in Integrated Pest Management (IPM) programs. The objective of this research was to evaluate the existence of fitness costs associated with the resistance of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) to the pyrethroid insecticide lambda-cyhalothrin and their implications for host use by the larval parasitoid Campoletis aff. flavicincta (Hymenoptera: Ichneumonidae) and interactions with the genetically modified maize (MON810) that expresses Cry1Ab toxin of Bacillus thuringiensis Berliner (Bt maize) and in the immune response to parasitization by Campoletis aff. flavicincta. Fitness costs associated to resistance of S. frugiperda to lambda-cyhalothrin were detected by the delay in larval and pupal development, reduction in the pupal weight and longevity of females, sex ratio, net reproductive rate (Ro), intrinsic rate of natural increase (rm) and the finite rate of increase (). No differences were detected in host acceptance and survival of Campoletis aff. flavicincta in susceptible and lambda-cyhalothrin-resistant larvae of S. frugiperda. However, larval parasitization was higher on the resistant than on the susceptible strain of S. frugiperda in cage studies with Bt and non-Bt maize plants. Then, studies were conducted by using Real time-PCR to evaluate the differential expression of genes associated with metabolism (methionine-rich protein), immune response (calreticulin, lysozyme, collagen IV-2, protease-3 hemocyte, serine protease, immunolectin, scavenger receptor class C) and xenobiotic detoxification (glutathione-S-transferase 145 and P450 monooxygenases Cyp9A31 and Cyp333B2) expressed in different tissues (fat body, hemocytes and/or midgut), in the absence and presence of larval parasitization of both strains of S. frugiperda by Campoletis aff. flavicincta. Overall, gene expression in susceptible larvae was higher than that of lambdacyhalothrin- resistant larvae, regardless of the period of development, tissue evaluated and presence or not of parasitization by Campoletis aff. flavicincta. Finally, studies were conducted to evaluate the effect of the resistance of S. frugiperda to lambda-cyhalothrin on cellular (total hemocyte count) and humoral (phenoloxidases, lysozyme and antimicrobial activities and nitric oxide concentration) immune responses in the absence or presence of parasitization by Campoletis aff. flavicincta. The resistance of S. frugiperda to lambdacyhalothrin conferred only minor changes in the host immune system (increased total hemocyte count, reduced antimicrobial activity and increased lysozyme activity), which may not interfere with fitness costs leading to higher exploitation of resistant larvae in the presence of parasitization by Campoletis aff. flavicincta. Therefore, the management of S. frugiperda by using the Bt maize technology and the biological control via parasitoid Campoletis aff. flavicincta can favor the resetting to susceptibility of S. frugiperda to lambda-cyhalothrin.