Interação entre transgênicos (Bt) e inseticidas no controle de pragas-chave em híbridos de milho-safrinha / Interaction between transgenics and insecticides in the control of key pests on off-season maize hybrids

A cultura do milho é atacada por diversos lepidópteros-praga. Recentemente, foi liberada no Brasil a comercialização de híbridos de milho Bt, integrando em seu genoma o gene Cry1Ab, proveniente de Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki, que codifica a proteína com efeito tóxico sobre insetos da ordem Lepidooptera. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar, em condições de campo, a eficácia de híbridos de milho convencionais e transgênicos para o controle de pragas, submetidos ou não à pulverização com inseticidas. O ensaio foi realizado em área experimental do Polo Apta Centro Norte, em Pindorama, Estado de São Paulo. Foram avaliados cinco híbridos de milho convencionais em comparação com os respectivos híbridos isogênicos Bt. A avaliação dos danos visuais de Spodoptera frugiperda (Smith) foi realizada a cada 10 dias, em 20 plantas das duas linhas centrais da parcela, e para Helicoverpa zea (Bod.) e Diatraea saccharalis (Fab.) na pré-colheita. As interações entre os híbridos e a transgenia ocorreram em todas as avaliações a partir dos 40 dia após emergência (DAE). Os híbridos transgênicos (Bt) avaliados apresentaram as menores notas de danos visuais de S. frugiperda em todas as avaliações. A transgenia também proporcionou menor percentagem de espigas danificadas por H. zea e S. frugiperda e de colmos atacados por D. saccharalis. Conclui-se que a transgenia proporciona redução nos danos visuais ocasionados pelas pragas, embora apresente desempenho diferente entre os híbridos.

Diverse lepidopteran pests attack the maize crop. The commercialization of hybrids of transgenic Bt maize, integrating in its genome the gene Cry1Ab, from Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki, which codifies the protein with toxic effect on insects of the Lepidoptera order, has been recently introduced in Brazil. The objective of this work was to evaluate, under field conditions, the effectiveness of conventional and transgenic maize hybrids for the control of pests, sprayed or not with insecticides. The assay was carried out in an experimental area of the Polo Apta Centro Norte, in Pindorama, São Paulo State, Brazil. Five conventional maize hybrids were evaluated in comparison with the respective isogenic Bt hybrids. The evaluation was carried out every 10 days, in 20 plants of the 2 central lines of the parcel for Spodoptera frugiperda (Smith) damage. For damages of Helicoverpa zea (Bod.) and Diatraea saccharalis (Fab.) the evaluations were carried out in the pre-harvest. The interactions between the hybrids and the transgeny occurred in all evaluations starting at the 40th day after emergence (DAE). The Bt hybrids evaluated presented the lowest scores for visual S. frugiperda damages in all the evaluations. The transgenic maize also provided the lowest percentage of cobs damaged by H. zea and S. frugiperda, and of stalks attacked by D. saccharalis. In conclusion, the transgenic maize provided reduction in visual damages caused by the pests, however, it presented different performance among the hybrids.

Histopatologia da interação de Bacillus thuringiensis e extratos vegetais no intestino médio de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) / Histopathology of the interaction of Bacillus thuringiensis and plant extracts in the midgut of Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)

Plantas são fontes naturais de substâncias inseticidas, já que podem ser produzidas pelo vegetal em resposta a ataques de insetos podendo representar uma alternativa no manejo de insetos-praga, como Spodoptera frugiperda. Dessa forma, o presente trabalho objetivou a análise histopatológica do intestino médio de lagartas de S. frugiperda, após a ingestão dos extratos obtidos por maceração e infusão de Petiveria alliacea. Zingiber officinale. Cymbopogon citratus. Malva silvestris. Baccharis genistelloides e Ruta graveolens, assim como a associação desses extratos com Bacillus thuringiensis aizawai. As lagartas foram tratadas in vivo com cada extrato e a bactéria, mais a associação desses extratos com B. thuringiensis e após, uma reação de cinética entre 3 e 27 horas, foram fixadas para o preparo de cortes histológicos, os quais foram corados e analisados comparativamente às testemunhas em microscopia óptica. Os resultados mostraram mudanças na histologia do intestino médio das lagartas de S. frugiperda, 3 horas após a aplicação dos tratamentos à base de alliacea. Z. officinale. C. citratus e M. silvestris, enquanto que para B. genistelloides e R. graveolens só foram observados alterações após 6h. Na interação dos extratos com B. thuringiensis observou-se alterações nas microvilosidades, desorganização do intestino médio e a hipertrofia das células epiteliais que projetaram-se para o lúmen. Os resultados desse trabalho mostram que o efeito histopatológico de Z. officinale. M. silvestris. R. graveolens e B. genistelloides, foram mais ativos quando comparados aos extratos de P. alliacea e C. citratus, os quais apresentaram uma interação positiva com B. thuringiensis.

The natural insecticidal substances produced by plants in response to insect attack may represent an alternative for the management of pest insects such as Spodoptera frugiperda. This study was therefore aimed to histopathologically analyze the midgut of larvae of S. frugiperda, after ingestion of extracts obtained by maceration and infusion of Petiveria alliacea. Zingiber officinale. Cymbopogon citratus. Malva silvestris. Baccharis genistelloides and Ruta graveolens, and the association of these extracts with Bacillus thuringiensis aizawai. The larvae were treated in vivo with each extract, B. thuringiensis, and the combination of these extracts with the bacteria, and after a reaction kinetics of between 3 to 27 hours they were fixed for the preparation of histological sections, which were stained and analyzed in comparison to the controls with light microscopy. The results showed changes in the histology of the midgut of the larvae of S. frugiperda, 3 hours after application of treatments based on P. alliacea. Z. officinale. C. citratus and M. silvestris, while for B. genistelloides and R. graveolens changes were observed only after 6h. In the interaction of extracts with B. thuringiensis the analysis revealed changes in microvilli, disorganization of the midgut and hypertrophy of epithelial cells that projected into the lumen. The findings show that the histopathological effects of Z. officinale. M. silvestris. R. graveolens and B. genistelloides were more active when compared to extracts of P. alliacea and C. citratus, which showed a positive interaction with B. thuringiensis.