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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2022.tde-20062022-174927
Documento
Autor
Nome completo
Joyce Adriana Froza
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2022
Orientador
Banca examinadora
Lopes, Joao Roberto Spotti (Presidente)
Felix, Márcio Eduardo
Coletta Filho, Helvecio Della
Godoy, Wesley Augusto Conde
Título em português
Papel de espécies de cigarrinhas (Hemiptera: Auchenorrhyncha) na disseminação de Xylella fastidiosa em oliveira na Serra da Mantiqueira
Palavras-chave em português
Olea europaea L.
Bactéria fitopatogênica
Flutuação populacional
Insetos vetores
Taxonomia de Cicadellinae
Resumo em português
Cigarrinhas das superfamílias Membracoidea (Cicadellinae) e Cercopoidea que se alimentam de seiva de xilema das plantas são vetores ou potenciais vetores da bactéria Xylella fastidiosa, que causa doenças em diversas culturas agrícolas. Recentemente foi descrita uma nova doença associada à X. fastidiosa subsp. pauca, denominada síndrome do dessecamento foliar da oliveira (SDFO), em olivais nos estados de São Paulo (SP) e Minas Gerais (MG), cujos vetores ainda são desconhecidos. A doença ocorre na região da Serra da Mantiqueira, que apresenta uma grande diversidade e abundância de cigarrinhas, demandando estudos taxonômicos e ecológicos sobre esses insetos para investigar seu envolvimento na disseminação da bactéria. Assim, esta pesquisa foi conduzida com os objetivos de construir uma chave dicotômica para identificação e estudar a flutuação populacional, infectividade natural e competência como vetores de X. fastidiosa para espécies de cicadelíneos e cercopoídeos predominantes nos olivais dessa região. A chave dicotômica foi construída com base na morfologia externa e terminalias masculina e feminina para 17 espécies de cigarrinhas definidas como predominantes em análise faunística prévia, incluindo três novas espécies de Cicadellini aqui descritas. Para os ensaios de transmissão, adultos de 16 espécies foram pré-testados para infectividade natural em plântulas sadias de Catharanthus roseus durante um período de acesso à inoculação (PAI) de 12 h. Os insetos foram então confinados em oliveiras infectadas com X. fastidiosa subsp. pauca (ST 16) por um período de acesso de aquisição de 24 h, seguido de um PAI de 24 h em oliveiras sadias. Verificou-se a transmissão por 11 espécies de cicadelíneos, Erythrogonia hertha, E. phoenicia, E. sinvali, Macugonalia cavifrons, M. leucomelas, Oragua triplehorni, Plesiommata mollicella, Scopogonalia paula, Sibovia sagata, Sonesimia grossa e Syncharina punctatissima, e por três cercopídeos, Deois schach, Notozulia entreriana e Sphenorhina rubra. As taxas de transmissão por indivíduo variaram de 0,4% para O. triplehorni a 12,9% para S. paula. Para flutuação populacional realizaram-se coletas quinzenais de cigarrinhas com cartões adesivos amarelos em olivais de Wenceslau Braz (MG), São Bento do Sapucaí (SP), Maria da Fé (MG) e Cabreúva (SP), de junho/2015 a junho/2020. Os picos populacionais ocorreram de setembro a abril, com maiores densidades (>3 indivíduos/armadilha) para Clastoptera sp. 1, M. cavifrons e S. paula. Houve correlação positiva de captura com médias mensais de temperatura e umidade relativa. Testes de qPCR em cigarrinhas coletadas por armadilhas adesivas e com rede de varredura na vegetação rasteira dos pomares e copa das oliveiras detectaram X. fastidiosa em 12 espécies, incluindo Clastoptera sp. 1, M. cavifrons e S. paula. Juntamente com E. phoenicia e E. sinvali, as três últimas espécies parecem relevantes na epidemiologia pela densidade populacional e afinidade por oliveira, infectividade natural e/ou eficiência de transmissão de X. fastidiosa. Os resultados sugerem que a primavera, verão e início do outono são períodos de maior risco de disseminação de X. fastidiosa por vetores em olivais na região.
Título em inglês
Role of sharpshooters and spittlebugs species (Hemiptera: Auchenorrhyncha) in olive trees in the Mantiqueira Mountain Range
Palavras-chave em inglês
Olea europaea L.
Phytopathogenic bacterium
Cicadellinae taxonomy
Insect vectors
Population fluctuation
Resumo em inglês
Leafhoppers of the Membracoidea (Cicadellinae) and Cercopoidea superfamilies that feed on xylem plants are vectors or potential vectors of the bacterium Xylella fastidiosa, which causes diseases in several agricultural crops. Recently, a new disease associated with X. fastidiosa subsp. pauca, called olive leaf desiccation syndrome (OLDS), in olive groves, states of São Paulo (SP) and Minas Gerais (MG) are still unknown vectors. The disease occurs in the Mantiqueira Mountain range, which presents a great diversity and abundance of leafhoppers, demanding taxonomic and ecological requirements on these insects to investigate their participation in the spread of the bacterium. Thus, this research was carried out with the aim of building a dichotomic key to identify and study population fluctuation, natural infectivity and competence as vectors of X. fastidiosa for species of sharpshooters and spittlebugs predominant in olive groves in this region. The dichotomic key was constructed based on the external morphology and male and female terminalia of 17 predominant species in previous faunal analysis, including three new species of Cicadellini included here. For transmission assays, adults of 16 species were pre-tested for natural infectivity in healthy seedlings of Catharanthus roseus during a 12-h access to inoculation period (AIP). The insects were then confined in olive trees infected with X. fastidiosa subsp. pauca (ST 16) for a 24-h acquisition access period, followed by a 24-h AIP in healthy olive trees. Transmission was verified by 11 species of Cicadellinae, Erythrogonia hertha, E. phoenicia, E. sinvali, Macugonalia cavifrons, M. leucomelas, Oragua triplehorni, Plesiommata mollicella, Scopogonalia paula, Sibovia sagata, Sonesimia grossa and Syncharina punctatissima, and by three Cercopidae, Deois schach, Notozulia entreriana and Sphenorhina rubra. The transmission rates per individual ranged from 0.4% for O. triplehorni to 12.9% for S. paula. For population fluctuation, we carried out biweekly collections of leafhoppers with yellow adhesive cards in olive groves in Wenceslau Braz (MG), São Bento do Sapucaí (SP), Maria da Fé (MG) and Cabreúva (SP), from June/2015 to June/2020 Population peaks occurred from September to April, with higher densities (>3 individuals/trap) for Clastoptera sp.1, M. cavifrons and S. paula. There was a positive correlation of capture with monthly averages of temperature and relative humidity. qPCR tests on sharpshooters and spittlebugs collected by sticky traps and with sweeping nets in the ground vegetation of orchards and canopy of olive trees detected X. fastidiosa in 12 species, including Clastoptera sp.1, M. cavifrons and S. paula. Together with E. phoenicia and E. sinvali, the last three species seem relevant in epidemiology due to their population density and affinity for olive trees, natural infectivity and/or transmission efficiency of X. fastidiosa. The results suggest that spring, summer and early autumn are periods of higher risk of dissemination of X. fastidiosaby vectors in olive groves in the region.
 
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Data de Publicação
2022-06-21
 
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