Interação de proteínas Vip3A e Cry1la10 de Bacillus thuringiensis com atividade inseticida a lepidópteros-praga

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Genetic diversity and susceptibility to Vip3Aa20 protein in Brazilian populations of Helicoverpa armigera and Helicoverpa zea (Lepidoptera: Noctuidae)

Helicoverpa armigera (Hübner) was officially reported in Brazil in 2013. This species is closely related to Helicoverpa zea (Boddie) and has caused significant crop damage in Brazil. The use of genetically modified crops expressing insecticidal protein from Bacillus thuringiensis (Berliner) has been one of the control tactics for managing these pests. Genetically modified maize expressing Vip3Aa20 was approved to commercial use in Brazil in 2009. Understanding the genetic diversity and the susceptibility to B. thuringiensis proteins in H. armigera and H. zea populations in Brazil are crucial for establishing Insect Resistance Management (IRM) programs in Brazil. Therefore, the objectives of this study were: (a) to infer demographic parameters and genetic structure of H. armigera and H. zea Brazil; (b) to assess the intra and interspecific gene flow and genetic diversity of H. armigera and H. zea; and (c) to evaluate the susceptibility to Vip3Aa20 protein in H. armigera and H. zea populations of Brazil. A phylogeographic analysis of field H. armigera and H. zea populations was performed using a partial sequence data from the cytochrome c oxidase I (COI) gene. H. armigera individuals were most prevalent on dicotyledonous hosts and H. zea individuals were most prevalent on maize crops. Both species showed signs of demographic expansion and no genetic structure. High genetic diversity and wide distribution were observed for H. armigera. A joint analysis indicated the presence of Chinese, Indian, and European lineages within the Brazilian populations of H. armigera. In the cross-species amplification study, seven microsatellite loci were amplified; and showed a potential hybrid offspring in natural conditions. Interespecific analyses using the same microsatellite loci with Brazilian H. armigera and H. zea in compare to the USA H. zea were also conducted. When analyses were performed within each species, 10 microsatellites were used for H. armigera, and eight for H. zea. We detected high intraspecific gene flow in populations of H. armigera and H. zea from Brazil and H. zea from the USA. Genetic diversity was similar for both species. However, H. armigera was more similar to H. zea from Brazil than H. zea from the USA and some putative hybrid individuals were found in Brazilian populations.Tthere was low gene flow between Brazilian and USA H. zea. The baseline susceptibility to Vip3Aa20 resulted in low interpopulation variation for H. zea (3-fold) and for H. armigera (5-fold), based on LC50. H. armigera was more tolerant to Vip3Aa20 than H. zea (≈ 40 to 75-fold, based on CL50). The diagnostic concentration for susceptibility monitoring, based on CL99, was fairly high (6,400 ng Vip3Aa20/cm2) for H. zea and not validated for H. armigera due to the high amount of protein needed for bioassays. Implementing IRM strategies to Vip3Aa20 in H. armigera and H. zea will be of a great challenge in Brazil, mainly due to the low susceptibility to Vip3Aa20 and high genetic diversity and gene flow in both species, besides a potential of hybrid individuals between H. armigera and H. zea under field conditions.

Habilidade competitiva do feijoeiro e sua tolerância ao herbicida Ethoxysulfuron

The presence of weeds decreases the crop yield. Among the alternatives to reduce the crop yield loss, it can be included to increase the competitive ability of the crop and the chemical control of the weeds. A research program was developed in the course of Agronomy at Federal Technological University at Paraná, Campus Pato Branco - PR, during the years 2015/16, with the objectives evaluating if gibberellin inhibitors increase the competitive ability of bean plants, making them insensitive to the initialism, extending the period prior to weed-crop interference. Evaluate the tolerance of common bean plants to the herbicide ethoxysulfuron and investigate the existence of relationship between the plant mass and the level of tolerance of the plants to the herbicide. Evaluate the effect of increasing doses of ethoxysulfuron on morphological characteristics, yield components and grain yield of the bean cultivars IPR Tangará and IPR Andorinha. Evaluate the effect of increasing doses of ethoxysulfuron on the development of IAC Imperador and the community of weeds present in the area. Elucidate the mechanism that confers tolerance to bean plants to the herbicide ethoxysulfuron. The results indicate that gibberellin inhibitors were not effective in increasing periods of weed-crop coexistence. Trinexapac-ethyl increased 20% the grain yield of bean plants. It was observed high variability as the response of bean cultivars to the herbicide ethoxysulfuron, however, despite high doses (200 g ha-1), it was not observed death of the plants. The field results indicate that when the ethoxysulfuron dose is 83.2 g ha-1, the reduction in grain yield can reach 40% with the cultivar IPR Tangará and 30% in the cultivar IPR Andorinha. However, respectively for each cultivar cited, ethoxysulfuron at 17 and 12 g ha-1 are enough to reduce 10% of grain yield. Evaluating the control of weeds within the bean crop cultivar IAC Imperador with the herbicide ethoxysulfuron, it was observed that doses at 20 g ha-1 are enough to control soybean and Ipomoea spp. plants. But, due to the level of plant injury, the crop grain yield increase was not sufficient to match the one observed on the weed-free untreated control. The mechanism of tolerance of bean plants to ethoxysulfuron appears to be the herbicide degradation.

Effect of silicon application to Eucalyptus camaldulensis on the population of Glycaspis brimblecombei (Hemiptera: Aphalaridae).

O uso do silício na área florestal tem aumentado recentemente, pois o elemento está relacionado a uma melhoria na resistência a insetos pragas. O psilídeo de concha, Glycaspis brimblecombei é encontrado em todas as regiões produtoras de eucalipto no Brasil. O efeito do silício aplicado em Eucalyptus camaldulensis, na população do psilídeo, foi estudado em dois ensaios. No primeiro experimento, as aplicações foram via solo (silicato de cálcio) e foliar (silicato de potássio) em uma plantação de nove meses. No segundo experimento, este mineral foi aplicado em mudas de eucalipto, no substrato ou sobre as folhas. Mensalmente, durante 24 meses, ovos e imaturos de G. brimblecombei foram amostrados nas folhas. A altura das plantas foi medida com 9, 12, 16 e 24 meses (experimento 1) e, aos 4, 8, 12 e 24 meses (experimento 2) após a aplicação dos tratamentos. O número de ovos e de imaturos foram menores nos períodos de maior precipitação, indicando menos ataque dos psilídeos durante a estação chuvosa. A população psilídeo foi menor nos tratamentos com aplicação de silício tanto foliar como via solo. Nenhuma diferença significativa foi encontrada na altura de plantas de E. camaldulensis.

A rede FBN ABC: compromisso com a promoção dos benefícios da fixação biológica do nitrogênio (FBN) através dos inoculantes

O trabalho visa apresentar resultados de dois anos de fomento a uma rede de transferência de tencologia e comunicação como propósito de incremetnar a adoção da tecnologia de inoculante nas culturas de soja, feijão-comum, feijão-cupi e milho

Creolo beans production systems in Juruá valley, Acre, Brazilian Amazon.

The Juruá valley mesoregion is recognized for its diversity of cultivars of common beans and cowpea and is an important center for on farm bean conservation in Brazil. However, there is little information about production systems of Creoles cultivars and, in this approach, the study aimed to identify the production centers and to gather information about beans production systems. Thirty eight farmers and five merchants were interviewed using semi-structured questionnaries. Juruá valley farmers use three beans production systems: "beach farming", "slash burn system" and "stuffy farming". The systems use family labor with low dependence on external inputs, two classified as itinerant. The study identified two beans production centers: Alto Juruá extractive reserve and Santa Luzia directed settlement project.

Avaliação da indução de resistência no controle do crestamento bacteriano comum do feijão vagem

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Novas fontes de resistência do feijoeiro comum à mancha angular

Vinte e oito genótipos, incluindo cultivares de algumas instituições de pesquisa e linhagens do programa de melhoramento da Embrapa Arroz e Feijão, foram avaliados quanto a resistência a oito patótipos do fungo Phaeoisariopsis griseola, agente causal da mancha angular do feijoeiro comum. Estes genótipos foram inoculados aos 14-16 dias após o plantio com uma suspensão contendo 2,0 x 10(4) conídios mL-1. Os sintomas foram avaliados de 14 a 18 dias após a inoculação, utilizando uma escala de nove graus onde foram consideradas resistentes (reação compatível) as plantas que apresentaram os graus de 1 a 3 e suscetíveis (reação incompatível), as que apresentaram os graus de 4 a 9. Os genótipos 'Ouro Negro' e 'LM 202202530' apresentaram reação de resistência a oito e a sete dos oito patótipos utilizados, respectivamente. A cultivar BRS Requinte foi resistente a cinco patótipos e as cultivares BRS Pontal e Cornell 49-242 foram resistentes a apenas quatro patótipos.

Ação de tinturas e óleos essenciais de plantas medicinais sobre o crestamento bacteriano comum do feijoeiro e na produção de proteínas de indução de resistência

A exploração da atividade biológica de compostos secundários presentes nas tinturas ou em óleos essenciais de plantas podem representar, ao lado da indução de resistência, mais uma forma potencial de controle de doenças em plantas cultivadas. O presente trabalho objetivou avaliar o potencial de tinturas de Lippia alba, Lippia sidoides, Mikania glomerata, Equisetum sp. e Hedera helix e óleos essenciais de Rosmarinus officinalis e Cinnamomum zeylanicum nas atividades in vitro, in vivo e na produção de proteínas na indução de resistência, em plantas de feijão vagem cultivar Bragança. Os resultados obtidos demonstraram que as tinturas de L. alba e L. sidoides e os óleos essenciais (R. officinalis e C. zeylanicum) apresentaram atividade in vitro aos isolados de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. Todas as tinturas ensaiadas apresentaram menores valores do progresso da doença (AACPD), em relação à testemunha, merecendo destaque a tintura de L. alba, que estavam correlacionadas com os maiores teores de polifenoloxidase, peroxidase e proteínas solúveis totais, evidenciando uma possível indução de resistência. Os óleos essenciais não apresentaram diferença na AACPD e nem na indução de proteínas.

Resistência de genótipos de feijão-vagem ao ataque de bruquíneos, em condições de laboratório

The aim of this paper was to determine resistance types of snap beans genotypes under infestation of bruchins Zabrotes subfasciatus (Bohemann, 1833) of Acanthoscelides obtectus (Say, 1831) in a no choice and free choice tests. The treatments were arranged in a completely randomized design with four and five replications, respectively. In no choice test, it was evaluated the total number of viable and unviable eggs, dry weight of the consumed food, percentage of emerged insects, weight of insects, longevity of adults and biological cycle of egg to adult. In a free choice test, the number of attracted insects for each genotype and total number of eggs were evaluated. The genotype ARFVI047 presents oviposition non-preference resistance type to Z. subfasciatus. The genotype ARFVI008 presents resistance type of the antibiosis to Z. subfasciatus. The genotypes ARFVI006, ARFVI008 and ARFVI029 present resistance of non-preference for oviposition type to Z. subfasciatus and the genotype HAV 56 black seed presents resistance of non-preference type for feeding of A. obtectus.

Resistência de genótipos de feijão-vagem ao ataque de Zabrotes subfasciatus (Bohemann, 1833) (Coleoptera: Chrysomelidae)

O feijão-vagem (Phaseolus vulgaris L.) pode sofrer ataque de carunchos, como os da espécie Zabrotes subfasciatus (Bohemann, 1833) (Coleoptera: Chrysomelidae), afetando, diretamente, a qualidade das vagens e sementes e deixando-as inviáveis para o consumo e comercialização. A fim de buscar uma alternativa para o controle deste inseto, foram determinados os tipos e graus de resistência, envolvidos em genótipos de feijão-vagem, ao ataque de Z. subfasciatus, em testes com e sem chance de escolha. Os genótipos utilizados foram UEGD7, UEG05, UEG06, UEG11, UEG13, UEG15, UEG18, UEG19 e UEG26, com quatro repetições. No teste com chance de escolha, os parâmetros avaliados foram o número de ovos viáveis, inviáveis e total e a atratividade dos adultos pelos genótipos. No teste sem chance de escolha, foram avaliados o número de ovos viáveis, inviáveis e total, massa seca consumida e massa seca consumida por inseto, massa e longevidade dos adultos, período de ovo a adulto, razão sexual e número e percentagem de insetos emergidos. Concluiu-se que o genótipo UEG05 foi o menos preferido por Z. subfasciatus, para oviposição, em teste com chance de escolha. O UEG13 foi altamente resistente e UEG05, UEG15 e UEG19 foram moderadamente resistentes. O UEG18 foi susceptível e os demais genótipos foram altamente susceptíveis a Z. subfasciatus.

Ação de tinturas e óleos essenciais de plantas medicinais sobre o crestamento bacteriano comum do feijoeiro e na produção de proteínas de indução de resistência

A exploração da atividade biológica de compostos secundários presentes nas tinturas ou em óleos essenciais de plantas podem representar, ao lado da indução de resistência, mais uma forma potencial de controle de doenças em plantas cultivadas. O presente trabalho objetivou avaliar o potencial de tinturas de Lippia alba, Lippia sidoides, Mikania glomerata, Equisetum sp. e Hedera helix e óleos essenciais de Rosmarinus officinalis e Cinnamomum zeylanicum nas atividades in vitro, in vivo e na produção de proteínas na indução de resistência, em plantas de feijão vagem cultivar Bragança. Os resultados obtidos demonstraram que as tinturas de L. alba e L. sidoides e os óleos essenciais (R. officinalis e C. zeylanicum) apresentaram atividade in vitro aos isolados de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. Todas as tinturas ensaiadas apresentaram menores valores do progresso da doença (AACPD), em relação à testemunha, merecendo destaque a tintura de L. alba, que estavam correlacionadas com os maiores teores de polifenoloxidase, peroxidase e proteínas solúveis totais, evidenciando uma possível indução de resistência. Os óleos essenciais não apresentaram diferença na AACPD e nem na indução de proteínas.

Relação entre tricomas foliares de genótipos de feijoeiro comum, Phaseolus vulgaris L. e resistência a Diabrotica speciosa Germar, 1824 (Coleoptera: Chrysomelidae)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Determinação dos tipos de resistência em genótipos de feijoeiro ao ataque de Zabrotes subfasciatus (Coleoptera: Bruchidae)

O Zabrotes subfasciatus (Boheman, 1833) (Coleoptera: Bruchidae) é considerado a principal praga do feijão armazenado. O método de controle mais utilizado tem sido o uso de inseticidas; no entanto outros métodos podem ser empregados, como, por exemplo, a resistência de plantas. Este trabalho teve por objetivo determinar os tipos de resistência em 12 genótipos de feijoeiro ao ataque dessa praga. O experimento foi conduzido no Laboratório de Resistência de Plantas a Insetos, do Departamento de Fitossanidade da FCAV\UNESP, Jaboticabal - SP, no período de março a novembro de 2009. Foram realizados testes de não preferência para oviposição, com e sem chance de escolha, e de alimentação, sem chance de escolha. Concluiu-se que os genótipos Dor 391, Dor 476, IAPAR-MD 806 e Raz 59 apresentam resistência do tipo não preferência para oviposição por Z. subfasciatus, em teste com chance de escolha; no teste sem chance de escolha todos os genótipos foram igualmente ovipositados pelo inseto; no teste com chance de escolha, machos e fêmeas foram igualmente atraídos por todos os genótipos testados; e Raz 56, Arc 2, Raz 55, Raz 49 e Raz 59 apresentaram resistência dos tipos não preferência para alimentação e,ou, antibiose.

Atividade de peroxidase e polifenoloxidase na resistência do feijão à antracnose

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência das enzimas peroxidase e polifenoloxidase na resistência à antracnose de quatro cultivares de feijão. Plântulas de feijão foram pulverizadas com ácido salicílico e com a raça delta de Colletotrichum lindemuthianum (fungo indutor) e submetidas à inoculação do patótipo virulento 33/95 de C. lindemuthianum três dias após a aplicação do fungo indutor e do ácido salicílico. Essas plantas foram avaliadas quanto à atividade enzimática e teores de fenóis, três dias após a aplicação do fungo indutor e cinco dias após a inoculação do patótipo virulento. Acréscimos nas atividades dessas enzimas foram maiores nos tratamentos com ácido salicílico e fungo indutor em todas as cultivares. Maiores estímulos nas atividades enzimáticas foram observados nas cultivares com maior resistência à doença. Constatou-se o aparecimento de uma isoperoxidase nos tratamentos com fungo indutor, ácido salicílico, após inoculação do patótipo virulento, e na testemunha, nas cultivares AB 136, Rio Tibagi e Macanudo. Houve correlação positiva entre as atividades da peroxidase e da polifenoloxidase, os teores de compostos fenólicos e a resistência à antracnose.