Print-capture PCR for detection of tomato begomoviruses from plants and whiteflies

Print-capture (PC) Polymerase chain reaction (PCR) was evaluated as a novel detection method of plant viruses. Tomato (Lycopersicon esculentum) plants infected with begomovirus (fam. Geminiviridae, gen. Begomovirus) and viruliferous whiteflies were used to study the efficiency of the method. Print-capturing steps were carried out using non-charged nylon membrane or filter paper as the solid support for DNA printings. Amplified DNA fragments of expected size were consistently obtained by PCR from infected plants grown in a greenhouse, after direct application of printed materials to the PCR mix. However, virus detection from a single whitefly and from field-grown tomato samples required a high temperature treatment of printed material prior to PCR amplification. Comparison of nylon membrane and filter paper as the solid support revealed the higher efficiency of the nylon membrane. The application of print-capture PCR reduces the chances of false-positive amplification by reducing manipulation steps during preparation of the target DNA. This method maintains all the advantages of PCR diagnosis, such as the high sensitivity and no requirement of radioactive reagents.

Isolation and characterization of microsatellite loci in Bemisia tabaci

Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) is a haplo-diploid species with a global distribution demonstrating strong geographical structure with eight recognizable genetic groups. Fifteen microsatellite loci (335 alleles, 6-44 alleles per locus) were derived from four of the eight groups and were then screened across 33 populations. These loci clearly differentiate the populations. The microsatellites amplified best in individuals from genetic groups representing the Mediterranean, Middle East, Asia (three groups) and Australasia/Oceania and amplified less well with populations from sub-Saharan Africa and the New World. This differential amplification pattern is a direct result of the relatedness to the microsatellite source material.

Estudio del patosistema geminivirus-moscas blancas, Bemisia tabaci (Hemiptera Aleyrodidae) en cultivos de soja. Study of the geminivirus-whiteflies Bemisia tabaci (Hemiptera Aleyrodidae) pathosystem in soybean crops.

La soja es la especie oleaginosa de mayor importancia y consumo en el mundo. Su cultivo se efectúa en aproximadamente 50 países, aunque el 90 por ciento de la producción está concentrada en: Estados Unidos (40 por ciento), Brasil (24 por ciento), Argentina (18 por ciento) y China (8 por ciento). En nuestro país durante la campaña agrícola 2006/07 se alcanzaron 15.981.264 ha y 47.482.784 t. Actualmente, ocupa una amplia zona ecológica, desde los 23º a los 39º de latitud sur y la región pampeana, con cerca del 90 por ciento de la superficie sembrada en las provincias de Santa Fe (28.5 por ciento), Córdoba (28 por ciento) y Buenos Aires (23 por ciento) es la principal productora. Entre los factores que limitan la producción de este cultivo se encuentra el patosistema begomovirus - mosca blanca (Bemisia tabaci Gennadius), que causa pérdidas económicas, al reducir los rendimientos y calidad de los productos obtenidos y aumentar los costos de producción por el uso intensivo de insecticidas. La continua aplicación de agroquímicos para el control del insecto conlleva la selección de individuos resistentes en la población, que puede verse acelerada si se tiene en cuenta que, durante el ciclo de cultivo, se desarrollan varias generaciones. Además, formas inmaduras y adultos se alojan en el envés de las hojas y la acción de los insecticidas es menos eficaz. Ante esto, los agricultores aumentan el número y frecuencia de las aplicaciones, con lo que se incrementa la presión de selección en las poblaciones, favoreciendo el surgimiento de estirpes resistentes. El control químico resulta antieconómico y genera un severo peligro ambiental, con perjuicios para la salud humana y animal. Por lo tanto, resulta imprescindible la búsqueda de formas alternativas de control de la plaga y de los virus que transmite, a través del manejo integrado sustentable, dentro del cual se destacan la resistencia de la planta hospedante (HPR) y el empleo de métodos culturales. Con respecto a los geminivirus, como primer paso en la búsqueda de resistencia, es de gran importancia identificar las especies y/o razas que se encuentran infectando al cultivo de soja. Además, se presupone la existencia de fuentes de resistencia a moscas blancas en germoplasma de soja y, por ende, a los begomovirus que transmiten y que es posible la caracterización de los mecanismos que confieren dicha resistencia. En base a la problemática expuesta se proponen los siguientes objetivos de trabajo:- Aislar y caracterizar molecularmente a las nuevas especies y/o razas de begomovirus detectadas en cultivos de soja y ajustar las técnicas que permitan su identificación.- Detectar y caracterizar los mecanismos de resistencia, antixenosis, antibiosis o ambas, frente a la mosca blanca B. tabaci en distintos cultivares de soja. Para cumplimentar tales objetivos se efectuará el clonado y secuenciación del genoma completo de los diferentes begomovirus detectados; serán ajustadas técnicas de hibridación molecular con marcado no radioactivo y producidos clones infecciosos que, posteriormente, se emplearán para inocular distintas especies (rango de hospedantes). Por otro lado, se tratará de detectar y caracterizar fuentes de resistencia a B. tabaci en germoplasma de soja (cultivares comerciales y líneas en proceso avanzado de mejoramiento). Como primer paso se efectuará la cría de la mosca blanca bajo condiciones controladas.Se medirán variables indicadoras de antibiosis (en condiciones de no elección o alimentación forzada): número de huevos, ninfas y adultos, tasa de mortalidad, duración del ciclo biológico, longevidad y peso de insectos adultos. Complementariamente se determinará antixenosis (en condiciones de libre elección): índice de atracción y preferencia para la oviposición y su correlación con el número de tricomas foliares. Los resultados del proyecto serán de inmediata transferencia a fitotecnistas, semilleros y sector productivo en general, permitiendo la reducción de pérdidas significativas ocasionadas por begomovirus y por su vector.

Distribuição espacial de Aphis gossypii (Glover) (Hemiptera, Aphididae) e Bemisia tabaci (Gennadius) biótipo B (Hemiptera, Aleyrodidae) em algodoeiro Bt e não-Bt

Distribuição espacial de Aphis gossypii (Glover) (Hemiptera, Aphididae) e Bemisia tabaci (Gennadius) biótipo B (Hemiptera, Aleyrodidae) em algodoeiro Bt e não-Bt. O estudo da distribuição espacial de adultos de Bemisia tabaci e de Aphis gossypii nas culturas do algodoeiro Bt e não-Bt é fundamental para a otimização de técnicas de amostragens, além de revelar diferenças de comportamento de espécies não-alvo dessa tecnologia Bt entre as duas cultivares. Nesse sentido, o experimento buscou investigar o padrão da distribuição espacial dessas espécies de insetos no algodoeiro convencional não-Bt e no cultivar Bt. As avaliações ocorreram em dois campos de 5.000 m² cada, nos quais se realizou 14 avaliações com contagem de adultos da mosca-branca e colônias de pulgões. Foram calculados os índices de agregação (razão variância/média, índice de Morisita e Expoente k da Distribuição Binomial Negativa) e realizados os testes ajustes das classes numéricas de indivíduos encontradas e esperadas às distribuições teóricas de freqüência (Poisson, Binomial Negativa e Binomial Positiva). Todas as análises mostraram que, em ambas as cultivares, a distribuição espacial de B. tabaci ajustou-se a distribuição binomial negativa durante todo o período analisado, indicando que a cultivar transgênica não influenciou o padrão de distribuição agregada desse inseto. Já com relação às análises para A. gossypii, os índices de agregação apontaram distribuição agregada nas duas cultivares, mas as distribuições de freqüência permitiram concluir a ocorrência de distribuição agregada apenas no algodoeiro convencional, pois não houve nenhum ajuste para os dados na cultivar Bt. Isso indica que o algodão Bt alterou o padrão normal de dispersão dos pulgões no cultivo.

Caracterização molecular da mosca-branca (Bemisia spp.) no Brasil

A análise de RAPD foi utilizada para avaliar a variabilidade genética de 12 populações brasileiras de Bemisia spp. (Hemiptera: Aleyrodidae). Foram analisados dez primers que permitiram a detecção de polimorfismo entre as amostras testadas. Os resultados obtidos mostraram que os indivíduos analisados provenientes de uma colônia mantida desde 1983 apresentaram perfis de RAPD próximos do padrão de B. tabaci oriunda da Califórnia, EUA. As outras populações analisadas apresentaram padrões semelhantes ao de B. tabaci raça B (=B. argentifolii), também oriunda da Califórnia, EUA, indicando a grande disseminação deste último biótipo no Brasil. A análise fenética dos dados dessas populações revelou uma alta homogeneidade entre os indivíduos do biótipo B de B. tabaci.

Preferência de Bemisia tabaci biótipo B para oviposição em cultivares de algodoeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar a preferência de Bemisia tabaci biótipo B para oviposição em cultivares de algodoeiro. Em teste com chance de escolha, a cultivar Deltapine Acala 90, pilosa, foi a mais preferida para oviposição (6,11 ovos/cm² de folha) em relação a Antares, glabra, (0,49 ovos/cm² de folha). A preferência para oviposição da mosca-branca não foi influenciada pelas cultivares em teste sem chance de escolha. Considerando o índice de preferência para oviposição, a cultivar Deltapine Acala 90 foi classificada como estimulante, e Antares como deterrente, demonstrando resistência do tipo não-preferência para oviposição a B. tabaci biótipo B.

Plano de amostragem do biótipo B de Bemisia tabaci na cultura do pepino

A adoção de programas de manejo integrado de pragas permite reduzir a aplicação de inseticidas e os planos convencionais de amostragem representam o ponto inicial na geração desses programas. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar plano de amostragem convencional para o biótipo B da mosca-branca Bemisia tabaci Genn. (Hemiptera: Aleyrodidae) na cultura do pepino. Foram avaliadas as densidades de ninfas e de adultos em dez lavouras comerciais de pepino, Tocantins, MG, estudando nove sistemas amostrais formados pela combinação de três técnicas (batida de folha em bandeja de plástico branco, contagem direta dos insetos na face inferior da folha e coleta de folha em sacola de plástico) e três unidades amostrais (folha do terço apical, mediano ou basal do espaldeiramento). A contagem direta em folha do terço basal foi o sistema com maior precisão econômica na amostragem de ninfas, mas não possibilitou a geração de plano de amostragem praticável. As batidas, em bandeja, de folha dos terços apicais, medianos ou basais do espaldeiramento foram os sistemas economicamente mais precisos na amostragem de adultos. Desses, apenas a batida de folha do terço mediano em bandeja gerou plano de amostragem praticável, sendo que este plano é composto de 196 amostras/lavoura.

Desenvolvimento das fases imaturas de Chrysoperla externa alimentadas com ninfas de Bemisia tabaci criadas em três hospedeiros

Insetos da família Chrysopidae têm sido encontrados em ovos e ninfas de moscas-brancas em diferentes agroecossistemas. O objetivo deste estudo foi avaliar a duração e a viabilidade das fases imaturas de Chrysoperla externa alimentada com ninfas de Bemisia tabaci, biótipo B, criadas em folhas de pepino (Cucumis sativus), couve (Brassica oleracea) e na erva adventícia leiteiro (Euphorbia heterophylla). Discos foliares dos hospedeiros contendo ninfas da mosca-branca foram acondicionados em placas de Petri contendo ágar-água a 1% e mantidos a 25±1ºC, 70±10% UR e fotófase de 12 horas. Em cada placa foi colocada uma larva de C. externa recém-eclodida, num total de dez repetições. Avaliaram-se a duração e a viabilidade de cada ínstar, de toda fase de larva, das fases de pré-pupa e pupa e peso após 24 horas de idade em cada estádio e fase do desenvolvimento. A espécie de planta hospedeira da mosca-branca afetou a duração do primeiro e terceiro ínstares de C. externa, registrando-se redução no período larval, quando alimentadas com presas oriundas de folhas de pepino. A fase de pré-pupa foi prolongada quando utilizadas folhas de leiteiro. Os pesos foram afetados pelo tipo de hospedeiro do aleirodídeo, porém esse efeito não influencia a viabilidade das fases imaturas.

Bemisia tabaci, Brevicoryne brassicae and Thrips tabaci abundance on Brassica oleracea var. acephala

Kale Brassica oleracea var. acephala is attacked by whitefly Bemisia tabaci, aphid Brevicoryne brassicae and Thrips tabaci. One of the main reasons for extensive insecticide application is the lack of information about factors that control insect population. The objectives of this study were to investigate the relationships between predators and parasitoids, organic compound leaves, levels of leaf nitrogen and potassium, total rainfall, relative humidity, sunlight and median temperature on the abundance of whitefly, aphid, and thrips in kale genotype "Talo Roxo". The beating tray method, direct counting and magnifying lens were used to estimate the number of these pests, predators and parasitoids. Median temperature, sunlight and relative humidity correlated to the amount of leaf nonacosane, which in turn was associated with aphids population increase. A tendency in the reduction of aphids and thrips populations with increase in total rainfall was observed. The whitefly can be a harmful pest in kale producing regions of higher temperature and smaller rainfall. In regions which present moderate temperature, where there is a high incidence of aphids, genotype with low leaf wax content should be chosen. Natural enemies, especially the parasitoid Adialytus spp., can control agents of the aphids population in kale.

Factors affecting the attack rate of Bemisia tabaci on cucumber

The objective of this work was to determine the effects of rainfall, temperature, predators, parasitoids, plant age, leaf chemical composition, levels of leaf nitrogen and potassium, besides density of leaf trichomes, on attack intensity of Bemisia tabaci biotype B on the Cucumis sativus. An increase in the number of whitefly adults and nymphs per leaf was observed with plant aging. A higher number of whitefly adults per leaf and eggs cm-2 was verified in the apical part than in the middle and bottom part of the plants canopy. However, the higher number of whitefly nymphs was observed in the mid-part than in the apical and bottom part of the plant canopy. The incidence of whitefly nymphs was negatively affected with foliar nitrogen. Pentacosane and octacosane positively affected whitefly adults and the first compound also affected the nymphs of this pest species.

Toxicity of neem oil to Bemisia tabaci biotype B nymphs reared on dry bean

The objective of this work was to determine the most susceptible nymphal stage of Bemisia tabaci biotype B to neem (Azadirachta indica A. Juss.) oil applied to dry bean (Phaseolus vulgaris L.) in a screenhouse. A solution of commercial oil (Dalneem) extracted from neem seeds was sprayed directly on each nymphal instar at 0, 0.1, 0.25, 0.5, 1 and 2% concentrations for lethal concentration (LC) determination, and at 0, 0.5 and 1% concentrations for lethal time (LT) determination. The number of living and dead nymphs was recorded five days after spraying for LC determination, and daily during six days for LT determination. The LC50 estimated for fourth instar nymphs occurred at 0.56% concentration. For all instars, LC50 and LC95 were estimated at 0.32 and 2.78% concentrations, respectively. The estimated values of LT50 at 1% concentration were 2.46, 4.45, 3.02 and 6.98 days for the first to fourth instars, respectively. The LT50 occurred at five days for 0.5% and at four days for 1% concentration in all instars. A mortality rate of over 80% was observed on the 6th day for the first to third instars at 1% concentration. The first three nymphal stages were more susceptible to neem oil when compared to the fourth nymphal stage.

Atratividade de genótipos de feijão-caupi para oviposição de Bemisia tabaci biótipo B

O objetivo deste trabalho foi avaliar a atratividade de genótipos de feijão-caupi para oviposição de Bemisia tabaci biótipo B e identificar possíveis fontes de resistência à mosca-branca. Foram avaliados 51 genótipos, com uso de testes de chance de escolha. Os genótipos foram divididos aleatoriamente em dois grupos, tendo-se utilizado o genótipo Canapu como testemunha sucetível. Os 14 genótipos mais promissores (sete de cada grupo) foram selecionados para a realização de ensaios complementares (com ou sem chance de escolha). No teste com chance de escolha, os genótipos BRS-Urubuquara, TVU-36, TE93-244-23 F-1, BR 17-Gurgueia, BRS-Marataoã, MNC99-541 F-21 e TE97-304 G-4 foram menos atrativos à mosca-branca. Os genótipos TE93-244-23 F-1 e TVU-36 apresentaram resistência pelo mecanismo de não preferência para ovoposição. No teste sem chance de escolha, apenas o genótipo TVU-36 apresentou resistência por esse mecanismo.

Transmissão do Cowpea mild mottle virus pela mosca branca Bemisia tabaci biótipo B para plantas de feijão e soja

A necrose da haste da soja é causada por um vírus do gênero Carlavirus transmitido pela mosca branca Bemisia tabaci, também infectante de feijão e identificado como Cowpea mild mottle virus (CpMMV). Neste trabalho foram realizados testes para determinação do número de moscas-brancas B. tabaci biótipo B necessários para transmissão do vírus em feijoeiro e soja. Na sequência foram realizados dois outros testes, com 10 insetos por planta. Avaliaram-se períodos de acesso à aquisição (PAA) de 'Jalo' para 'Jalo', e o efeito de períodos de acesso à inoculação (PAI). Foram visualmente constatados sintomas típicos do carlavírus como mosaico, clareamento de nervuras, necrose sistêmica e redução de crescimento. Houve transmissão do vírus para 'BT-2' de feijão e 'BRS-132' de soja com apenas um inseto por planta, sendo mais eficaz nesta última espécie. A taxa de transmissão do vírus foi maior com o aumento do número de insetos por planta. E o PAA foi determinado após 15' de tempo para aquisição, e o PAI com 5 min e aumentando os períodos de acesso a aquisição e inoculação aumentou-se a taxa de transmissão.