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Bases genéticas e moleculares da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) a lufenuron (2014)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: NASCIMENTO, ANTONIO ROGÉRIO BEZERRA DO - ESALQ
  • USP Schools: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LEF
  • Subjects: INSETICIDAS (RESISTÊNCIA); LAGARTAS; QUITINA; EXPRESSÃO GÊNICA
  • Keywords: Enzimas de detoxificação; Inibidores de biossíntese de quitina; Transcritoma; Herança da resistência
  • Language: Português
  • Abstract: As bases genéticas e moleculares da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) a lufenuron foram exploradas no presente estudo. Inicialmente, uma linhagem de S. frugiperda resistente a lufenuron foi selecionada a partir de uma população coletada na cultura do milho na região de Montevidiu-GO com intenso uso desse inseticida. As curvas de concentração-resposta a lufenuron para as linhagens de S. frugiperda suscetível (SUS) e resistente (LUF-R) a lufenuron foram caracterizadas pelo método de bioensaio com tratamento superficial da dieta artificial. As CL50 (I.C. 95%) estimadas para as linhagens SUS e LUF-R foram de 0,23 (0,18 - 0,28) e 210,6 (175,90 - 258,10) ?g de lufenuron.mL-1 respectivamente, com razão de resistência de ? 915 vezes. A partir dos resultados de cruzamentos recíprocos entre as linhagens SUS e LUF-R, concluiu-se que a herança da resistência de S. frugiperda a lufenuron é autossômica e incompletamente recessiva. Os testes de retrocruzamentos da progênie F1 de cruzamentos recíprocos com o parental LUF-R demonstraram um efeito poligênico para a resistência, com a estimativa do número mínimo de segregações independentes entre 1,54 e 1,71, indicando que o número de loci associado à resistência é baixo. Para conhecer o perfil de transcritos de lagartas de S. frugiperda e avaliar o padrão de expressão gênica diferencial entre lagartas da linhagem LUF-R em comparação ao de lagartas da linhagem SUS, buscando identificar o(s) mecanismo(s) de resistência alufenuron, foram utilizadas novas tecnologias de sequenciamento em larga escala. Para isso, foram utilizados sequenciamentos de quatro bibliotecas de cDNA (plataforma HiScan 1000, Illumina©) obtidas de lagartas de 4º ínstar de S. frugiperda das linhagens LUF-R e SUS, induzidas ou não com lufenuron. O transcritoma foi construído utilizando aproximadamente 19,6 milhões de leituras single-end, o que gerou 18.506 transcritos, com N50 de 996 pb. A pesquisa contra o banco de dados nr (NCBI) proporcionou anotação funcional de 51,1% (9.457) dos transcritos obtidos, grande parte dos alinhamentos apresentaram homologia a insetos, com o maior número deles (45%) se assemelhando aos de Bombyx mori (Lepidoptera: Bombycidae), enquanto 10% se assemelharam a sequências de diversas espécies do gênero Spodoptera (Lepidoptera: Noctuidae), sendo 3% dos alinhamentos obtidos contra sequências de Spodoptera frugiperda. A análise comparativa da expressão gênica entre lagartas de S. frugiperda resistente e suscetível a lufenuron identificou 1.224 transcritos expressos diferencialmente (p 2). Sete destes transcritos foram associados ao metabolismo da cutícula, sendo cinco deles superexpressos na linhagem LUFR. O metabolismo de detoxificação apresentou 48 transcritos expressos diferencialmente, dos quais foram identificados 40 transcritos associados às monooxigenases P450, cinco a glutationa-S-transferase, dois às carboxilesterases e um a esterase. Foi observado que 39 dos 48 transcritos associadosao metabolismo de detoxificação foram superexpressos na linhagem resistente. Este padrão foi confirmado a partir da expressão relativa utilizando \"PCR quantitativa em Tempo Real - qPCR\". Estes resultados representam um importante passo para o entendimento dos mecanismos moleculares da resistência de S. frugiperda a lufenuron, proporcionando, ainda, uma visão mais ampla do perfil de expressão gênica de insetos a inseticidas
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 23.01.2014
  • Acesso online ao documento

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    Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    ESABC12600007221t633.15 N244b e.2 105811
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    • ABNT

      NASCIMENTO, Antonio Rogério Bezerra do; OMOTO, Celso. Bases genéticas e moleculares da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) a lufenuron. 2014.Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2014. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-04022014-095258/ >.
    • APA

      Nascimento, A. R. B. do, & Omoto, C. (2014). Bases genéticas e moleculares da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) a lufenuron. Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-04022014-095258/
    • NLM

      Nascimento ARB do, Omoto C. Bases genéticas e moleculares da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) a lufenuron [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-04022014-095258/
    • Vancouver

      Nascimento ARB do, Omoto C. Bases genéticas e moleculares da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) a lufenuron [Internet]. 2014 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11146/tde-04022014-095258/