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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.11.2019.tde-23012019-150921
Documento
Autor
Nome completo
Ewerton da Costa Lira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2018
Orientador
Banca examinadora
Omoto, Celso (Presidente)
Correa, Alberto Soares
Müller, Cristiane
Papa, Geraldo
Título em português
Monitoramento e padrão de herança da resistência de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) a spinetoram
Palavras-chave em português
Bases genéticas da resistência
Espinosinas
Frequência alélica
Manejo de resistência
Monitoramento
Resumo em português
O uso de inseticidas do grupo das espinosinas tem sido crescente no manejo de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) no Brasil. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi fornecer subsídios para a implementação de estratégias de Manejo da Resistência de Insetos (MRI), mediante a condução de estudos de monitoramento e de padrão de herança da resistência de S. frugiperda a spinetoram. Inicialmente foram realizadas linhas-básica de suscetibilidade para definições de concentrações diagnósticas para o monitoramento da resistência, e posteriormente foram conduzidos estudos para estimar a frequência do alelo que confere resistência a este inseticida de S. frugiperda a spinetoram. A caracterização da suscetibilidade foi realizada por meio bioensaio de ingestão mediante tratamento superficial da dieta com o inseticida. Os valores de CL50 estimadas variaram de 0,97 a 2,98 μg de spinetoram /mL (variação de 3 vezes) entre as populações de S. frugiperda testadas. A concentração diagnóstica baseada na CL99 foi de 5,6 μg de spinetoram /mL. Foram verificadas diferenças significativas nas suscetibilidades das populações de S. frugiperda nas safras 2016/17 e 2017/18, com sobrevivência variando de 0 a 30,2% na concentração diagnóstica. Os resultados obtidos evidenciam o aumento da sobrevivência de S. frugiperda a spinetoram ao longo das safras, com maiores sobrevivências registradas em populações coletadas na região Oeste do estado da Bahia. As frequências do alelo que confere resistência a spinetoram, estimadas pelo método de F2 screen, variaram de 0,0107 a 0,1688 nas populações testadas. A linhagem de S. frugiperda resistente a spinetoram foi isolada a partir do método de F2 screen realizado em uma população proveniente da cultura do milho da região Oeste da Bahia coletada na safra de 2016. Os valores de CL50 (95% IC) obtidos pelos bioensaios de concentração-resposta foram de 0,635 (0,555 - 0,730) μg de spinetoram /mL para a linhagem suscetível (SUS) e de 1170,96 (1041,61 - 1323,89) μg de spinetoram/mL para a linhagem resistente a spinetoram (SPT-R), resultando em uma razão de resistência de 1844 vezes. A população SPT-R apresentou alta resistência cruzada com spinosad. Os cruzamentos recíprocos entre as linhagens SUS e SPT-R revelaram que a resistência de S. frugiperda a spinetoram é autossômica e incompletamente recessiva. Os retrocruzamentos da progênie F1 com a linhagem SPT-R evidenciaram que a resistência possui efeito poligênico. A estimativa do número efetivo de loci com contribuições iguais de efeito para a resistência foi de 1,18 a 1,76, sugerindo que a resistência de S. frugiperda a spinetoram está associada a poucos genes. Os resultados apresentados nesse estudo fornecem subsídios para elaboração de programas de MRI para preservar a vida útil de spinetoram para o manejo de S. frugiperda no Brasil.
Título em inglês
Monitoring and inheritance of the resistance of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) to spinetoram
Palavras-chave em inglês
Fall armyworm
Inheritance pattern
Management of insect resistance
Spinosyns
Resumo em inglês
The use of spynosin insecticides has increased to manage Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) in Brazil. Then, the objective of this study was to provide information to implement Insect Resistance Management (IRM) by conducting studies to characterize the baseline susceptibility to spinetoram in Brazilian populations of S. frugiperda, to conduct resistance monitoring and to understand the inheritance of the resistance. Initially, baseline susceptibility studies were conducted to define diagnostic concentration for resistance monitoring, and then we conducted to estimate the frequency of alleles conferring resistance to this insecticide in S. frugiperda. The baseline susceptibility was performed by feeding bioassays using diet-overly treatment with the insecticide. The LC50 values ranged from 0.97 to 2.98 μg spinetoram / mL (3-fold variation). The diagnostic concentration based on LC99 was 5.6 μg spinetoram / mL. There were significant differences in the susceptibilities of S. frugiperda populations in the 2016/17 and 2017/18 growing seasons, with survival rates varying from 0 to 30.2%. These results showed the increase in survival of S. frugiperda to spinetoram across the growing seasons, with highest survival rates in populations of S. frugiperda collected in the Western region of Bahia state. The frequency of alleles conferring resistance to spinetoram, estimated by F2 screen, varied from 0.0107 to 0.1688 in tested S. frugiperda populations. The spinetoram-resistant strain was selected using F2 screen method in a maize field-collected population from Western Bahia region during 2016 growing season. LC50 values (95% CI) obtained from concentration-response bioassays were 0.63 (0.55-0.73) μg spinetoram/mL for the susceptible strain (SUS) and 1170.96 (1041,61 - 1323.89) μg spinetoram/mL for the SPT-R strain, resulting in a resistance ratio of 1,844-fold. The SPT-R strain showed high cross-resistance to spinosad. The reciprocal crosses between SUS and SPT-R showed that the S. frugiperda resistance to spinetoram is autosomal and incompletely recessive. The backcrossing of the progeny F1 with the SPT-R strain showed that the resistance has a polygenic effect. The estimation of the effective number of loci with equal resistance effect contributions was from 1.18 to 1.76, suggesting that the resistance of S. frugiperda to spinetoram is associated to few genes. The results obtained in this study provide information to implement IRM strategies to preserve the lifetime of spinetoram for managing S. frugiperda in Brazil.
 
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Data de Liberação
2021-02-26
Data de Publicação
2019-03-11
 
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