dc.creator | Garlet, Cínthia Gabriela | |
dc.date.accessioned | 2022-04-14T15:29:45Z | |
dc.date.available | 2022-04-14T15:29:45Z | |
dc.date.issued | 2022-01-14 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/24056 | |
dc.description.abstract | The fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae), is a polyphagous species of global relevance due to the damage it inflicts to agricultural crops and its ability to evolve resistance to control tactics. In this study, a genotype of S. frugiperda resistant to chlorpyrifos (acetylcholinesterase inhibitor), was selected from a field population (collected in an area with a history of control failures by chlorpyrifos). After selection, studies were carried out to characterize the inheritance of resistance, estimate fitness costs, evaluate cross-resistance with other modes of action and mechanisms of resistance using synergists. In the resistance inheritance study, dose-response curves were obtained applying chlorpyrifos in topical bioassays in the resistant (Clorp-R), susceptible (Sus) and F1 progeny from reciprocal crosses (heterozygotes). To assess cross-resistance, the Clorp-R and Sus genotypes were exposed to acephate, thiodicarb, methomyl, chlorfenapyr, flubendiamide, methoxyfenozide, spinetoram and teflubenzuron. To evaluate mechanisms of resistance, larvae from Clorp-R genotype were previously exposed to synergists piperonyl butoxide (PBO), diethyl maleate (DEM) and S,S,S-tributyltriphosphorotrithioate (DEF), and then received doses of chlorpyrifos. The fitness costs of resistance were estimated by comparing the biological parameters of the Clorp-R, Sus and heterozygotes in leaves of cotton, maize, soybean, and oats. The LD50 values of chlorpyrifos for the Clorp-R and Sus genotypes were 24,26 and 0,023 μg a.i./larva, respectively, representing a resistance ratio >1050-fold. The LD50 values of chlorpyrifos for the heterozygotes were 3,34 and 4,00 μg a.i./larva, suggesting that resistance is autosomally inherited. The chlorpyrifos resistance in FAW was influenced by few genes, with the minimum number of segregations being 1.74 and 1.88. On chlorpyrifos-sprayed plants and leaves, Clorp-R and heterozygotes genotypes showed >95% and >52% survival, respectively, whereas the Sus genotype had no survival, indicating that the resistance is incompletely dominant at the field rate of chlorpyrifos. The Clorp-R genotype presented some cross-resistance to acephate, but low cross-resistance to thiodicarb, methomyl, chlorfenapyr, flubendiamide, methoxyfenozide, spinetoram, and teflubenzuron. The synergists did not have relevant effects on the Clorp-R genotype, suggesting a minor role for metabolic resistance. It was also found that the Clorp-R genotype showed fitness costs of the resistance in all host plants evaluated. In summary, the inheritance of resistance to chlorpyrifos in S. frugiperda is autosomal, incompletely dominant, polygenic and associated with fitness costs. Low cross-resistance between chlorpyrifos and insecticides with different modes of action occurs in S. frugiperda. Therefore, performing the rotation of modes of action is a strategy to delay the evolution of S. frugiperda resistance to chlorpyrifos and other insecticides. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Lagarta-do-cartucho | por |
dc.subject | Inibidor da acetilcolinesterase | por |
dc.subject | Herança da resistência | por |
dc.subject | Manejo da resistência de insetos | por |
dc.subject | Fall armyworm | eng |
dc.subject | Acetylcholinesterase inhibitor | eng |
dc.subject | Heritability | eng |
dc.subject | Insect resistance management | eng |
dc.title | Genética da resistência de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) a clorpirifós e resistência cruzada com outros inseticidas | por |
dc.title.alternative | Genetics of resistance of Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) to chlorpyrifos and cross-resistance with other insecticides | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | A lagarta-do-cartucho, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae), é uma espécie polífaga de relevância global devido aos danos que causa às culturas agrícolas e sua capacidade em evoluir para resistência a táticas de controle. Neste estudo, selecionou-se um genótipo de S. frugiperda resistente ao inseticida clorpirifós (inibidor da enzima acetilcolinesterase), a partir de uma população de campo (coletada em área com histórico de falhas de controle com clorpirifós). Após a seleção, foram realizados estudos de caracterização da herança da resistência, estimativa do custo adaptativo, avaliação da resistência cruzada com outros modos de ação e dos mecanismos de resistência usando sinergistas. No estudo de herança da resistência, curvas de dose-resposta foram obtidas em bioensaios de aplicação tópica de clorpirifós com os genótipos resistente (Clorp-R), suscetível (Sus) e progênie F1 dos cruzamentos recíprocos (heterozigotos). Para a avaliação da resistência cruzada, os genótipos Clorp-R e Sus foram expostos a acefato, tiodicarbe, metomil, clorfenapir, flubendiamida, metoxifenozida, espinetoram e teflubenzuron. Para avaliar os possíveis mecanismos de resistência, lagartas do genótipo Clorp-R foram previamente expostas aos sinergistas butóxido de piperonila (PBO), dietil maleato (DEM) e S,S,S-tribultiltrifosforotritioato (DEF) e, posteriormente, receberam doses de clorpirifós. O custo adaptativo da resistência foi estimado a partir da comparação dos parâmetros biológicos dos genótipos Clorp-R, Sus e heterozigotos em folhas de algodão, milho, soja e aveia. Os valores de DL50 de clorpirifós para os genótipos Clorp-R e Sus foram 24,26 e 0,023 μg i.a./larva, respectivamente, indicando uma razão de resistência >1050 vezes. Os valores de DL50 de clorpirifós para os heterozigotos foram 3,34 e 4,00 μg i.a./larva, sugerindo que a herança da resistência é autossômica. Detectou-se também que a resistência de S. frugiperda a clorpirifós é influenciada por poucos genes, com um número mínimo de segregações de 1,74 e 1,88. Em plantas e folhas de milho pulverizadas com clorpirifós, os genótipos Clorp-R e heterozigotos apresentaram sobrevivência >95% e >52%, respectivamente, enquanto o genótipo Sus não sobreviveu, indicando que a resistência é incompletamente dominante na dose de bula de clorpirifós. O genótipo Clorp-R apresentou resistência cruzada ao acefato, mas baixa resistência cruzada a tiodicarbe, metomil, clorfenapir, flubendiamida, metoxifenozida, espinetoram e teflubenzuron. O estudo com os sinergistas indicou que a resistência a clorpirifós no genótipo resistente de S. frugiperda selecionado para este estudo teve pouca influência de mecanismos metabólicos. Constatou-se também que o genótipo Clorp-R apresentou custo adaptativo da resistência a clorpirifós em todos as plantas hospedeiras avaliadas. Em resumo, a herança da resistência a clorpirifós em S. frugiperda é autossômica, incompletamente dominante, poligênica e associada a custo adaptativo. Baixa resistência cruzada entre clorpirifós e inseticidas com outros modos de ação ocorre em S. frugiperda. Portanto, a realização de rotação de modos de ação é essencial para retardar a evolução da resistência de S. frugiperda a clorpirifós e outros inseticidas. | por |
dc.contributor.advisor1 | Bernardi, Oderlei | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3085175517473196 | por |
dc.contributor.referee1 | Sosa-Gómez, Daniel Ricardo | |
dc.contributor.referee2 | Stürmer, Glauber Renato | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/7234338925123905 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Agronomia | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Agronomia | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Ciências Rurais | por |