A presente pesquisa teve por objetivo estudar a biologia de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) no milho MON810, que expressa a proteína Cry1Ab de Bacillus thuringiensis Berliner, bem como avaliar a interação tritrófica: milho MON810 vs S. frugiperda vs Trichogramma spp.. A biologia de S. frugiperda foi avaliada, por três gerações sucessivas em laboratório, utilizando-se o milho convencional e MON810. Os insetos mantidos em folhas de milho MON810 apresentaram maior duração do período larval e pré-pupaL, com menor viabilidade do que aqueles alimentados em milho convencional. A fase de pupa (fêmea e macho) foi similar entre os tratamentos, apesar da menor viabilidade e menor peso de pupas no milho MON810. Apesar da ação deletéria da proteína Bt, presente no milho geneticamente modificado para as fases imaturas de S. frugiperda, a longevidade dos adultos, o período de oviposição, o número de posturas, o número médio de ovos por postura e a duração da fase de ovo foram semelhantes entre os tratamentos. O número total de ovos por fêmea, no entanto, foi menor no milho geneticamente modificado. A duração média do ciclo biológico (ovo - adulto) foi maior em insetos mantidos em milho MON810, sendo a viabilidade total menor neste substrato. Foi observado que a taxa líquida de reprodução (Ro) e a razão finita de aumento (ë) foram menores nos insetos alimentados em milho MON810. As lagartas de S. frugiperda apresentaram comportamento canibal independente do substrato alimentar utilizado; porém, tal canibalismo foi mais acentuado no milho MON810, provavelmente devido a presença da proteína Bt. O consumo de área foliar por lagartas de S. frugiperda foi menor no milho MON810, sendo a eficiência do alimento digerido (ECD) menor e o custo metabólico maior neste substrato, em relação ao milho convencional. Em nível de campo, através de experimentos com infestações artificiais e naturais de S. frugiperda, observou-se que o milho MON810 determinou a redução populacional deste lepidóptero, nos diferentes estádios fenológicos estudados, protegendo a cultura do dano da praga. Os estudos de interação milho MON810 vs S. frugiperda vs Trichogramma atopovirilia (Oatman & Platner, 1983) foram efetuados por cinco gerações consecutivas do parasitóide e da praga em laboratório. Observou-se que não houve diferenças quanto a capacidade de parasitismo, a porcentagem de emergência, o número de parasitóides emergidos, a razão sexual e a longevidade do parasitóide quando T. atopovirilia foi criado em ovos de fêmeas que alimentaram-se de milho MON810 ou milho convencional. A qualidade nutricional dos ovos de S. frugiperda foi semelhante entre os tratamentos, não ocorrendo prejuízos ao parasitismo por T. atopovirilia. Em campo, a distribuição de posturas de S. frugiperda, em relação ao estádio fenológico da planta e superfície da folhas, foi semelhante entre os milhos MON810 e convencional. A porcentagem de ovos naturalmente parasitados por Trichogramma spp. também foi similar entre estes tratamentos, ocorrendo a predominância da espécie T. pretiosum (Riley, 1879) em relação a T. Atopovirilia condições de campo. / The objectives of this research were to study the biology of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) on MON810, that expresses the protein Cry1Ab from Bacillus thuringiensis Berliner, and to evaluate the tritrophic interactions: MON810 vs S. frugiperda vs Trichogramma spp.. The biology of S. frugiperda was evaluated under laboratory conditions for three consecutive generations on MON810 and conventional corn leaves. Insects that fed on MON810 showed longer larval and pre pupae stages duration and lower viability, compared to the larvae that fed on conventional corn. The duration of pupae stage (for both female and male) was similar for both treatments, however the viability of this stage was lower on MON810 and the pupae were smaller on this food source. Despite of the deleterious effect of the Bt protein expressed by MON810 to the larvae of S. frugiperda, the adult longevity, oviposition stage duration, number of egg laying, number of eggs per egg laying and egg stage duration were also similar for both treatments. However the total number of eggs was lower on genetically modified corn. The total biological life cycle (egg - adult) was longer for insects that fed on MON810, and the total viability was lower on this food source. It was observed that the net reproduction rate (Ro) and finite increase rate (ë) were also lower for insects that fed on MON810. The cannibalistic behavior of S. frugiperda occurred regardless of the food source (conventional corn or MON810); but this behavior was more pronounced when MON810 leaves were used as food source. The leaf area consumption by S. frugiperda was lower on MON810 and the insects had lower efficiency of conversion of digested (ECD) and higher metabolic cost than on conventional corn. Field experiments carried out with artificial and natural infestations of S. frugiperda showed that MON810 was very effective to reduce the population of this pest in different corn phenological stages. The studies on the interaction among MON810 vs S. frugiperda vs Trichogramma atopovirilia (Oatman & Platner, 1983) were carried out under laboratory conditions for five consecutives generations of both parasitoid and pest. It was not observed difference between both treatments for the parasitism, emergence, number of parasitoids, sexual ratio, and parasitoid longevity when T. atopovirilia was reared on eggs from females that fed on either MON810 or conventional corn. These data suggest that the nutritional quality of S. frugiperda eggs was similar between MON810 and conventional corn as food source, with no effect in the parasitism by T. atopovirilia. Field experiments showed that the distribution of S. frugiperda egg laying, according to the phenological stage and surface of the leaf, was similar between MON810 and conventional corn. The natural parasitism of S. frugiperda eggs by Trichogramma spp. was similar between MON810 and conventional corn, with the predominance of Trichogramma pretiosum (Riley, 1879), followed by T. atopovirilia in field conditions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-12052003-141132 |
| Date | 14 March 2003 |
| Creators | Fernandes, Odnei Donizete |
| Contributors | Parra, José Roberto Postali |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | Tese de Doutorado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Liberar o conteúdo para acesso público. |
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