Dinâmica populacional, hibridação e adaptação a hospedeiros em Helicoverpa spp. (Lepidoptera: Noctuidade) (2021)
- Authors:
- Autor USP: GOMEZ, LAURA MARIA PANTOJA - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LEA
- Subjects: LAGARTAS; GENÉTICA DE POPULAÇÕES; MARCADOR MOLECULAR; RNA; SEQUENCIAMENTO GENÉTICO; DIVERSIDADE GENÉTICA; CRUZAMENTOS; PLANTAS HOSPEDEIRAS
- Keywords: Híbridos; Polifagia
- Language: Português
- Abstract: O complexo Helicoverpa é considerado um dos problemas fitossanitários que gerou maior impacto ao agronegócio brasileiro durante a última década. Antigamente, Helicoverpa armigera encontrava-se distribuída na Europa, África, Ásia e Oceania, mas em 2013 foi reportada pela primeira vez invadindo várias culturas no território brasileiro. Múltiplas estratégias foram adotadas para seu controle como a aplicação de inseticidas, controladores biológicos e plantas geneticamente modificadas. Porém fatores como sua distribuição, comportamento alimentar e relação com sua espécie irmã, Helicoverpa zea, ainda não estão completamente esclarecidos. Assim, os esforços aqui produzidos foram divididos em quatro capítulos com os seguintes objetivos gerais: (i) avaliar a flutuação populacional de H. armigera, H. zea e a fonte alimentar em quatro regiões do Brasil durante o ano 2015; (ii) determinar mediante a utilização de marcadores SNPs a presença de uma estrutura populacional e fluxo gênico intra e interespecífico entre linhagens de H. armigera e H. zea coletadas em diferentes localidades e hospedeiros; (iii) determinar a presença e o desempenho (sobre soja e algodão) da prole híbrida oriunda de cruzamentos entre H. armigera e H. zea em condições de laboratório; e (iv) avaliar o perfil de transcritos e prospectar genes candidatos envolvidos na polifagia de H. armigera, H. zea e da linhagem híbrida. Os resultados de flutuação populacional demonstraram que H. armigera é a espécie predominante noagroecosistemas brasileiro em relação a H. zea. Além disso, ambas as espécies alimentaram-se de plantas C3 e C4 durante todo o período de um ano confirmando a polifagia de H. armigera e H. zea. Os estudos com os marcadores SNPs apontaram uma alta similaridade genética entre as populações de H. zea, enquanto alguns altos valores de FST foram estimados entre as populações de H. armigera. A ausência de uma estruturação genética no espaço e por hospedeiro em H. armigera sugere que a principal força fixadora de alelos é a deriva genética. Foi detectada a presença de híbridos putativos entre as populações naturais de H. armigera e H. zea. No entanto, as espécies permanecem geneticamente caracterizadas no espaço e hospedeiros, uma vez que as análises sugerem dois cluster genéticos bastante definidos em H. armigera e H. zea. Os estudos de laboratório apontaram a presença de uma prole híbrida assimétrica entre H. armigera e H. zea, onde apenas o cruzamento ♀ H. armigera e ♂ H. zea geraram uma prole híbrida. O número de ovos gerados do cruzamento híbrido é significativamente inferior quando comparado com os cruzamentos coespecíficos entre H. armigera e H. zea. H. armigera e a linhagem híbrida foram capazes de completar o ciclo se alimentado de folhas de soja e algodão, enquanto, H. zea não foi capaz de gerar adultos viáveis. A análise do perfil de transcritos das larvas alimentadas em folhas e soja e algodão revelou que a expressão da linhagem híbrida foi mais similar aH. armigera. Além disso, os genes associados a rotas detoxificativas são os principais candidatos a explicar a maior polifagia de H. armigera e da linhagem híbrida quando comparado a H. zea. Genes como molting carboxipeptidase A, Chemosensory protein 15, serine protease que estão presentes em H. armigera e na prole híbrida, mas não em H. zea. Genes associados ao complexo Citocromo P450 foram expressos em taxas diferentes nas linhagens de Helicoverpa. Como considerações finais, H. armigera, apesar da recente invasão, é a espécie do gênero Helicoverpa mais abundante no agroecossistema brasileiro. Não foi encontrado uma estruturação espacial ou por hospedeiros entre as populações de H. armigera e H. zea. Helicoverpa armigera demonstrou mais polífaga que H. zea. Híbridos putativos em condições de campo e uma prole híbrida assimétrica em condições de laboratório foram descritos e devem ser considerados em programas de manejo de pragas, uma vez que esse fluxo gênico interespecífico pode servir de ponte para introgressões adaptativas entre as populações naturais de H. armigera e H. zea
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2021
- Data da defesa: 01.02.2021
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ABNT
PANTOJA GOMEZ, Laura Maria. Dinâmica populacional, hibridação e adaptação a hospedeiros em Helicoverpa spp. (Lepidoptera: Noctuidade). 2021. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2021. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-28052021-125459/. Acesso em: 03 maio 2024. -
APA
Pantoja Gomez, L. M. (2021). Dinâmica populacional, hibridação e adaptação a hospedeiros em Helicoverpa spp. (Lepidoptera: Noctuidade) (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-28052021-125459/ -
NLM
Pantoja Gomez LM. Dinâmica populacional, hibridação e adaptação a hospedeiros em Helicoverpa spp. (Lepidoptera: Noctuidade) [Internet]. 2021 ;[citado 2024 maio 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-28052021-125459/ -
Vancouver
Pantoja Gomez LM. Dinâmica populacional, hibridação e adaptação a hospedeiros em Helicoverpa spp. (Lepidoptera: Noctuidade) [Internet]. 2021 ;[citado 2024 maio 03 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-28052021-125459/
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