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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2023.tde-10042023-162725
Document
Author
Full name
Davi de Souza Fernandes
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2023
Supervisor
Committee
Correa, Alberto Soares (President)
Mastrangelo, Thiago de Araújo
Lima, Élison Fabrício Bezerra
Title in Portuguese
Identificação e filogeografia molecular de broca-das-axilas (Lepidoptera: Tortricidae) provenientes de cultivos de soja no Brasil
Keywords in Portuguese
Crocidosema aporema
Broca-das-axilas-da-soja
DNA barcode
Expansão populacional
Linhagem genética
Manejo de pragas
Abstract in Portuguese
A broca-das-axilas Crocidosema aporema (Walsingham 1914) recentemente ganhou destaque pela ocorrência em cultivos de soja, onde historicamente não é reportada. Contudo, a crescente importância das broca-das-axilas como praga trouxe à tona a escassez de informações a respeito das populações que estão ocorrendo no Brasil, o que juntamente a falta de padronização na nomenclatura adotada para a espécie, e a possível presença de outras espécies de Tortricidae na cultura, levanta dúvidas da real identidade da broca-das-axilas presente em soja, no país. Além disso, a ocorrência onde frequentemente não é encontrada levanta questões acerca da demografia histórica e filogeografia dessa praga. Desse modo, os nossos objetivos foram primeiramente produzir o DNA barcode e avaliar as estruturas taxonomicamente importantes para a caracterização dos espécimes de broca-das-axilas coletados em áreas de soja no Brasil. Adicionalmente, nós estimamos a diversidade genética populacional e os parâmetros demográficos de C. aporema, por meio do sequenciamento de dois genes mitocondriais. As estruturas das asas e das genitálias estão de acordo com a descrição original para a espécie C. aporema. No entanto, a distância genética de 6% entre os indivíduos coletados no Brasil e indivíduos coletados na Costa Rica sugerem a presença de linhagens genéticas distintas para C. aporema nas Américas, separados há pelo menos 1,8 milhões de anos. Assim, não podemos descartar a possibilidade da presença de espécies crípticas, morfologicamente muito similares, ocorrendo de forma alopátrica no Brasil e Costa Rica, nem tampouco descartar a hipótese de uma mesma espécie. Por outro lado, a população presente em soja no Brasil é constituída de uma unidade geneticamente uniforme e com a diversidade distribuída homogeneamente no espaço. Essa população tem passado por um processo de expansão recente, com muitos haplótipos de baixa frequência e apenas dois haplótipos dominantes. Os resultados também revelaram que a expansão e crescimento populacional coincidem com a implementação e o aumento da área dos cultivos da soja no Brasil. Por outro lado, os índices de diversidade e o tempo de expansão semelhantes entre as populações do Sul, Sudeste e Centro-Oeste não possibilitam a inferência das rotas de dispersão histórica da espécie.
Title in English
Identification and molecular philogeography of soybean bud borer (Lepidoptera: Tortricidae) from soybean fields in Brazil
Keywords in English
Crocidosema aporema
Barcode DNA
COI
Philogeography
Population expansion
Soybean
Soybean bud borer
Abstract in English
The soybean pod borer Crocidosema aporema (Walsingham 1914) has recently gained attention due to its occurrence in soybean crops, where it is not historically reported. However, the increasing importance of pod borers as pests has brought to light the scarcity of information regarding the populations occurring in Brazil, which, together with the lack of standardization in the nomenclature adopted for the species, and the possible presence of other Tortricidae species in the crop, raises doubts about the identity of the pod borer present in soybeans in the country. In addition, the occurrence where it is not frequently found raises questions about the historical demography and phylogeography of this pest. Thus, our objectives were firstly to produce DNA barcode and evaluate the taxonomically important structures for the characterization of the specimens of pod borers collected in soybean areas in Brazil. Additionally, we estimated the population genetic diversity and demographic parameters for C. aporema, through the sequencing of two mitochondrial genes. The structures of the wings and genitals are in accordance with the original description for the species C. aporema. However, the genetic distance of 6% between individuals collected in Brazil and individuals collected in Costa Rica suggests the presence of distinct genetic lineages for C. aporema in the Americas, separated by at least 1.8 million years. Thus, we cannot rule out the possibility of the presence of cryptic species, morphologically very similar, occurring allopatrically in Brazil and Costa Rica, nor can we rule out the hypothesis of a single species. On the other hand, the population present in soybeans in Brazil is composed of a genetically uniform unit with diversity distributed homogeneously in space. This population has undergone a recent expansion process, with many low-frequency haplotypes and only two dominant haplotypes. The results also revealed that the population expansion and growth coincide with the implementation and increase of soybean crops in Brazil. On the other hand, the similar diversity indices and expansion time between the populations of the South, Southeast and Midwest do not allow for the inference of the historical dispersion routes of the species.
 
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Publishing Date
2023-04-11
 
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