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Previous issue date: 2009-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The cotton leafworm, Alabama argillacea (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) is an important cotton pest in Brazil, occurring almost in the whole growing season and causing economic losses between 21 and 35%. Bt cotton expressing Cry1Ac protein, a toxin from the bacterium Bacillus thuringiensis (Berliner) (Bt), has recently been released in Brazil. It is resistant to the main cotton lepidopteran pests occurring in Brazil. Bt toxins must interact with a receptor to trigger a toxic effect, although other endogenous factors may account for the differential Bt toxins selectivity towards insects. Therefore, studies on the Cry1Ac interaction with the cotton pests midguts are important to understand insect responses when exposed to the Bt cotton. Then, the aim of this work was to provide an histochemical, morphological, and ultrastructural description of the midgut of A. argillacea larvae fed with the isoline cotton (AcalaDTL-90) and the Bt cotton (AcalaDTL-90B). The morphological, histochemical, and ultrastructural characteristics of the A. argillacea midgut were very similar to those previously described for most lepidopterans. However, the mitochondrial polymorphism and bifurcate microvilli suggest an ultrastructural and physiological modification, which may cause a higherabsorption and secretion in the columnar cells. Such hypothesis may account for faster toxin and/or microbial agent action, suggesting that this species may be highly susceptible to some ofthese agents. After 20 min, A. argillacea 4th-ínstar larvae feeding on Bt cotton leaves (AcalaDTL-90B) showed alterations on the midgut walls. During that time, morphological and ultrastructural alterations in the goblet and columnar cells were observed, although more prominent on the former. Also, a reduced number of regenerative cells, a deterioration of the muscle layer, and the peritrophic membrane destruction in some midgut regions were observed. The study overall conclusion is that the Cry1Ac toxin acts relatively fast in the A. argillacea midgut, causing severe and irreversible alterations. / Alabama argillacea (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae) é a principal praga desfolhadora da cultura do algodão, provocando perdas entre 21 e 35%. Plantas transgênicas que expressam proteínas tóxicas de genes da bactéria Bacillus thuringiensis (Berliner) (Bt) foram recentemente liberadas no Brasil. O algodão Bt AcalaDTL-90B, que expressa a proteína Cry1Ac, é resistente às principais pragas da Ordem Lepidoptera que afetam a cultura do algodão.. Embora as toxinas de Bt interajam com pelo menos um receptor final, desencadeando o efeito tóxico, vários fatores endógenos estão associados à seletividade diferencial das toxinas Bt. Desta forma, estudos da interação da Cry1Ac com o intestino de insetos pragas do algodoeiro são de fundamental importância. Assim, esta pesquisa objetivou descrever histoquimicamente, morfologicamente e ultra-estruturalmente o mesêntero de larvas de A. argillacea alimentadas com a isolinha (AcalaDTL-90), bem como algodão-Bt (AcalaDTL-90B). As características morfológicas, histoquímicas e ultra-estruturais do mesêntero de A argillacea, de modo geral, foram semelhantes às descritas na literatura para a maioria dos insetos da Ordem Lepidoptera. No entanto, opolimorfismo mitocondrial e microvilosidades bifurcadas sugerem uma modificação ultra-estrutural e fisiológica, que pode ocasionar uma maior absorção e secreção nas células colunares. Tal hipótese pode favorecer uma ação mais rápida de toxinas e/ou agentes microbianos,sugerindo que esta espécie pode ser altamente suscetível para alguns destes agentes. Larvas de 4º ínstar após 20 min de alimentação com folhas de algodão Bt (AcalaDTL-90B) mostraram modificações na parede do mesêntero de A. argillacea. Neste tempo de alimentação, foram observadas alterações morfológicas e ultra-estruturais nas células colunares e caliciformes, sendo mais expressivas nessas últimas. Também houve uma redução no número das células regenerativas, degeneração da camada muscular e destruição da membrana peritrófica em algumas regiões do mesêntero. Assim, conclui-se que a toxina Cry1Ac age relativamente rápida no mesêntero da A. argillacea, ocasionando alterações drásticas e irreversíveis.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede2/5997 |
| Date | 02 February 2009 |
| Creators | SOUSA, Maria Esmeralda Cavalcante de |
| Contributors | TEIXEIRA, Valéria Wanderley, SIQUEIRA, Herbert Álvaro Abreu de, SANTOS, Fábio André Brayner dos, ALVES, Luiz Carlos, TEIXEIRA, Álvaro Aguiar Coelho |
| Publisher | Universidade Federal Rural de Pernambuco, Programa de Pós-Graduação em Entomologia Agrícola, UFRPE, Brasil, Departamento de Agronomia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE, instname:Universidade Federal Rural de Pernambuco, instacron:UFRPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 1292500575037930971, 600, 600, 600, 600, -6800553879972229205, 1908015300823841400, 2075167498588264571 |
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