Seleção e caracterização de estirpes de Bacillus thuringiensis tóxicas à spodoptera eridania (Cramer), Spodoptera cosmioides (Walker) e Spodoptera frugiperda (smith) (Lepidoptera: noctuidae)

• Main Author: Karen Bianchi dos Santos
• Other Authors: Pedro Manuel Oliveira Janeiro .
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Estadual de Londrina. Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agronomia. 2008
• Online Access: http://www.bibliotecadigital.uel.br/document/?code=vtls000145659

Entre as pragas de plantas cultivadas o complexo de espécies do gênero Spodoptera é uma das mais importantes. Spodoptera cosmioides e Spodoptera eridania têm sido relatadas como pragas de algodão (Gossypium hirsutum) e soja (Glycine max), enquanto que Spodoptera frugiperda de milho (Zea mays) e algodão. Este estudo teve por objetivo selecionar estirpes de Bacillus thuringiensis altamente patogênicas a S. cosmioides, S. eridania e diferentes populações de S. frugiperda, além de identificar proteínas Cry para o controle dessas espécies. O intuito deste trabalho também foi caracterizar, por métodos morfológicos e moleculares, estirpes de Bacillus thuringiensis que possam ser empregadas no controle biológico de S. cosmioides, S. eridania e S. frugiperda através de uma formulação. Cem estirpes que apresentaram toxicidade a insetos da ordem Lepidoptera foram avaliadas através de bioensaio seletivo quanto a patogenicidade a três espécies de Spodoptera Bioensaios de dose foram realizados com estirpes de B. thuringiensis que causaram mortalidade acima de 70% no bioensaio seletivo. Foi determinada a concentração letal (CL50) de estirpes de B. thuringiensis sobre S. eridania, S. cosmioides e populações de S. frugiperda dos estados da Bahia e Paraná. Após a caracterização molecular, as proteínas Cry, identificadas e comuns entre as estirpes, foram purificadas para a realização do bioensaio de dose contra as três espécies estudadas. As estirpes que demonstraram serem promissoras no controle das três espécies de Spodoptera foram formuladas. Para os bioensaios de dose e avaliação dos formulados preliminares, as concentrações foram preparadas e inoculadas em dieta artificial. A avaliação da mortalidade das lagartas foi realizada no segundo e quinto dia após o inicio do bioensaio de dose e dos formulados. As estirpes S608, BR9, BR10, BR37 e BR45 proporcionaram alta mortalidade sobre S. eridania, S. cosmioides e S. frugiperda, tendo sido identificadas, através de PCR, os genes cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1B e cry2; cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1B, cry2; cry1Aa cry1Ab, cry1Ac, cry1B, cry3; cry1Aa, cry1Ab, cry1Ad, cry1C, cry1D, cry1E, cry2 e cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1B, cry3 no DNA das estirpes S608, BR9, BR10, BR37 e BR45 respectivamente. S. eridania e S. cosmioides foram mais susceptíveis a proteína Cry2A e Cry1Ab respectivamente, já S. frugiperda apresentou alta mortalidade às proteínas Cry1Aa e Cry1Ab. Com relação aos formulados, todos proporcionaram mortalidade de 100% na dose estudada. A identificação de estirpes de B. thuringiensis patogênicas oferece novas perspectivas de controle dessas três espécies de Spodoptera. === Among the pests of cultivated plants the species of the gender Spodoptera is one of the most important. Spodoptera cosmioides and Spodoptera eridania were reported as cotton (Gossypium hirsutum) and soybean pests (Glycine max), while Spodoptera frugiperda corn (Zea mays) and cotton pests. The objectives of this research were select strains of Bacillus thuringiensis could be effective against S. cosmioides, S. eridania and different geographical populations of S. frugiperda, besides identifying proteins Cry for the control of those species. The intention of this work also was characterized by morphologic and molecular methods, strains that can be used in the biological control of S. cosmioides, S. eridania and S. frugiperda through a formulation. One hundred strains that presented toxicity to insects of the order Lepidoptera had been tested against larvae of three species of Spodoptera through selective bioassay. Dose Bioassay was accomplished with strains of B. thuringiensis that caused mortality above 70% in the selective bioassay. The CL50 of S. eridania, S. cosmioides and populations of S. frugiperda of the states of Bahia and Paraná were determinated by strains of B. thuringiensis. After the molecular characterization, the proteins Cry, identified and common among the strains, were purified for the accomplishment of the dose bioassay against the three species. The strains that demonstrated are promising in the control of the three species Spodoptera were formulated. For the dose bioassay and evaluation of the formulated preliminaries, the concentrations were prepared and inoculated in artificial diet. The mortality evaluation of the caterpillars was accomplished in the second and fifth day after the dose bioassay and the formulation test. The strains S608, BR9, BR10, BR37 and BR45 showed high mortality to the larvae of S. eridania, S. cosmioides and S. frugiperda, were identified, through PCR, the genes cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1B and cry2; cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1B, cry2; cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1B, cry3; cry1Aa, cry1Ab, cry1Ad, cry1C, cry1D, cry1E, cry2 and cry1Aa, cry1Ab, cry1Ac, cry1B, cry3 in DNA of the strains S608, BR9, BR10, BR37 and BR45 respectively. S. eridania and S. cosmioides were more susceptibility the protein Cry2A and Cry1Ab respectively, S. frugiperda presented high mortality to the proteins Cry1Aa and Cry1Ab. The formulations caused 100% mortality. The identification of strains of B. thuringiensis with high level of insecticidal activity of three species Spodoptera offers new perspectives of control.