Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2003.tde-12052003-141132
Documento
Autor
Nome completo
Odnei Donizete Fernandes
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2003
Orientador
Banca examinadora
Parra, José Roberto Postali (Presidente)
Bento, José Maurício Simões
Gravena, Santin
Sa, Luiz Alexandre Nogueira de
Vendramim, Jose Djair
Título em português
Efeito do milho geneticamente modificado (Mon810) em Spodoptera frugiperda (J.E.Smith, 1797) e no parasitóide de ovos Trichogramma spp.
Palavras-chave em português
bactérias entomopatogênicas
insetos nocivos
insetos parasitas.
integração planta-inseto
lagartas
melhoramento genético
milho
Resumo em português
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.
Título em inglês
Effect of genetically modified corn (mon810) on spodoptera frugiperda (j. e. smith, 1797) and on egg parasitoid trichogramma spp.
Palavras-chave em inglês
bacillus
corn.
genetically modified
larvae
trichogramma
tritrophic interaction
Resumo em inglês
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.
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Data de Publicação
2003-07-10