Phytophagous mites on genetically modified maize with Bacillus thuringiensis genes / Ácaros fitófagos em milho geneticamente modificado com genes de Bacillus thuringiensis

ABSTRACT: The study of non-target organisms such as mites, can provide information about the possible effects of transgenic maize cultivars on the arthropod community. This study aimed to evaluate the abundance of phytophagous mites in the area of Bt maize and evaluate the instantaneous population growth rate, and food preference of phytophagous mites on Bt maize. We registered the species occurrence and the number of adult mite individuals on four maize cultivars, one non-Bt 30F35, and three containing the proteins Cry1Ab (30F35 Yg), Cry1F (30F35 Hx) and Vip3a (Impacto Viptera). Cry proteins disrupt the midgut epithelium of insect pests. The food preference and instantaneous population growth rate (ri) were evaluated using the two-spotted spider mite Tetranychus urticae as model. The species Catarhinus tricholaenae and Aceria zeala were recorded. The Bt maize cultivars did not significantly affect the average number of C. tricholaenae and A. zeala mites compared to conventional cultivar. The population growth rates of T. urticae were similar for the different maize cultivars. T. urticae showed no preference between the leaf of Bt or conventional cultivars. Bt maize did not affect the abundance of species in phytophagous mite.

RESUMO: O estudo de organismos não-alvo, tais como ácaros, pode fornecer informações sobre os possíveis efeitos de cultivares de milho transgênico na comunidade de artrópodos. Este estudo teve como objetivo avaliar a abundância de ácaros fitófagos na área de milho Bt e avaliar a taxa de crescimento populacional instantânea e preferência alimentar de ácaros fitófagos em milho Bt. Registramos a ocorrência de espécies e número de indivíduos adultos de ácaros em quatro cultivares de milho, um não-Bt 30F35, e três contendo a proteína Cry1Ab (30F35 Yg), Cry1F (30F35 Hx) e VIP3A (Impacto Viptera). A preferência alimentar e taxa instantânea de crescimento populacional foram avaliadas utilizando fêmeas adultas do ácaro-rajado Tetranychus urticae. As espécies Catarhinus tricholaenae e Aceria zeala foram registradas. As cultivares de milho Bt não afetaram significativamente o número médio de ácaros C. tricholaenae e A. zeala em relação ao cultivar convencional. As taxas de crescimento populacional de T. urticae foram similares para os diferentes cultivares. T. urticae não mostrou preferência entre a folha de milho Bt ou cultivares convencionais. Sugere-se, então, que o milho Bt não afeta a abundância de espécies, preferência alimentar e taxa de crescimento de ácaros fitófagos.

Interactions mediated by predators in arthropod food webs / Interações mediadas por predadores em teias alimentares de artrópodes

Studies on interactions among plants, herbivores and natural enemies are important for understanding population dynamics of species in food webs, but they are also important for the practice of pest control with natural enemies. Biological control programs heavily rely on the occurrence of trophic cascades, where the addition of one natural enemy causes a decrease of pest densities and an increase of plant biomass. However, when more that one natural enemy is used to control various pests in the same system, artificial food webs are created and simple tritrophic interactions change to more complicated ones. The occurrence of complex interactions and omnivory in these food webs may modify the sign and the strength of direct effects of natural enemies on pests. In this paper, we show and discuss the experimental results on interactions mediated by predators in an artificial food web that occurs on cucumber plants in greenhouses where biological control is applied. The two pests in this food web are the two-spotted spider mite Tetranychus urticae Koch, and the western flower thrips Frankliniella occidentalis (Pergande). The predatory mites Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot and Neoseiulus californicus (McGregor) are used to control spider mites, and the generalist predatory bug Orius laevigatus (Fieber) and a specialist predatory mite Neoseiulus cucumeris (Oudemans) are predators of thrips. Results from behavioural studies showed that some of these species are attracted to the same patch and do not avoid each other's presence. We show some complex interactions arising from the meeting of these species: (a) the intraguild predation by O. laevigatus on P. persimilis, (b) the use of spider-mite web as a refuge by thrips larvae against their predators. The consequences of such interactions for population dynamics of predators and prey and their implications for success of biological control are discussed.

Estudos sobre interações entre plantas, herbívoros e inimigos naturais são importantes para o entendimento da dinâmica populacional das espécies em teias alimentares, bem como para o sucesso do controle de pragas por inimigos naturais. Os programas de controle biológico fundamentam-se na ocorrência de sucessões tróficas, onde a adição de um inimigo natural causa o decréscimo na densidade da presa/hospedeiro e o aumento da biomassa da planta. Entretanto, quando mais de uma espécie de inimigo natural é usada para controlar várias pragas no mesmo sistema, teias alimentares artificiais são criadas e as interações tritróficas simples transformam-se em outras mais complicadas. A ocorrência de interações complexas e de onivoria nestas teias alimentares pode modificar a direção e a intensidade dos efeitos diretos dos inimigos naturais sobre as pragas. Neste artigo, são apresentados e discutidos os resultados experimentais sobre interações mediadas por predadores em uma teia alimentar artificial. Esta teia é formada em plantas de pepino em casa de vegetação onde o controle biológico é aplicado. A teia constitui-se de duas pragas, o ácaro rajado Tetranychus urticae Koch e o tripes Frankliniella occidentalis (Pergande). Para o controle dos ácaros rajados são liberados os ácaros predadores Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot e Neoseiulus californicus (McGregor). O controle dos tripes é feito através de liberações do percevejo generalista Orius laevigatus (Fieber) e do ácaro predador especialista Neoseiulus cucumeris (Oudemans). Resultados de estudos comportamentais mostraram que algumas destas espécies são atraídas para o mesma planta e não evitam plantas ocupados por outras espécies. Quando estas espécies são encontradas na mesma planta, interações complexas ocorrem: (a) predação intraguilda de O. laevigatus sobre P. persimilis, (b) uso da teia produzida pelo ácaro rajado pelas larvas de tripes como refúgio contra seus predadores. As conseqüências ...