Resistance of bmr energy sorghum hybrids to sugarcane borer and fall armyworm

Abstract The lower lignin content in plants species with energy potential results in easier cellulose breakdown, making glucose available for ethanol generation. However, higher lignin levels can increase resistance to insect attack. The objective of this work was to evaluate the susceptibility of a bmr-6 biomass sorghum (a mutant genotype with a lower concentration of lignin) to important pests of energy sorghum, Diatraea saccharalis and Spodoptera frugiperda. Experiments were performed in the laboratory and greenhouse to evaluate the development of these pests on the biomass sorghum bmr hybrids BR007, BR008, and TX635 and their respective conventional near-isogenic genotypes (without the bmr gene). The lignin content was higher in non-bmr hybrids, but the evaluated insect variables varied between treatments, not being consistent in just one hybrid or because it is bmr or not. The lowest survival of S. frugiperda was observed in the BR008 hybrid, both bmr and non-bmr. The S. frugiperda injury scores on plants in the greenhouse were high (>7) in all treatments. For D. saccharalis, there was no difference in larval survival in the laboratory, but in the greenhouse, the BR007 hybrid, both bmr and non-bmr, provided greater survival. Due the need to diversify the energy matrix and the fact that greater susceptibility of the bmr hybrids to either pests was not found in this study, these results hold promise for cultivation of these biomass sorghum hybrids for the production of biofuels.

Resumo O menor teor de lignina em espécies de plantas com potencial energético resulta na maior facilidade de quebra da celulose, disponibilizando glicose para geração de etanol. Porém, maiores teores de lignina representa um fator de resistência ao ataque de insetos. O objetivo deste trabalho foi avaliar como importantes pragas do sorgo energia, Diatraea saccharalis e Spodoptera frugiperda, se comportam quanto à alimentação e desempenho em sorgo bmr-6, um genótipo mutante com menor concentração de lignina. Foram realizados experimentos em laboratório e casa de vegetação, avaliando o desenvolvimento destas pragas nos híbridos de sorgo biomassa bmr 007, 008, TX635 e seus respectivos genótipos isogênicos convencionais (sem o gene bmr). O teor de lignina foi maior nos híbridos não bmr, mas nos parâmetros avaliados nos insetos, houve variação entre os tratamentos, não sendo consistente em apenas um híbrido e nem por ser ou não bmr. A menor sobrevivência de S. frugiperda foi verificada no híbrido BR008 tanto bmr quanto não bmr. As notas de injúria por S. frugiperda no sorgo em casa de vegetação foram altas (>7) em todos os tratamentos. Para D. saccharalis, não houve diferença significativa para a sobrevivência larval em laboratório, mas em casa de vegetação o híbrido BR007 tanto bmr quanto não bmr proporcionaram maior sobrevivência. Diante da necessidade de diversificar a matriz energética e o fato de que não foi comprovada neste estudo maior suscetibilidade dos híbridos bmr a ambas as pragas, estes resultados são promissores para o cultivo desses híbridos de sorgo biomassa para produção de biocombustíveis.

Resistance of bmr energy sorghum hybrids to sugarcane borer and fall armyworm / Resistência de híbridos de sorgo energia bmr à broca-da-cana-de-açúcar e lagarta-do-cartucho

Abstract The lower lignin content in plants species with energy potential results in easier cellulose breakdown, making glucose available for ethanol generation. However, higher lignin levels can increase resistance to insect attack. The objective of this work was to evaluate the susceptibility of a bmr-6 biomass sorghum (a mutant genotype with a lower concentration of lignin) to important pests of energy sorghum, Diatraea saccharalis and Spodoptera frugiperda. Experiments were performed in the laboratory and greenhouse to evaluate the development of these pests on the biomass sorghum bmr hybrids BR007, BR008, and TX635 and their respective conventional near-isogenic genotypes (without the bmr gene). The lignin content was higher in non-bmr hybrids, but the evaluated insect variables varied between treatments, not being consistent in just one hybrid or because it is bmr or not. The lowest survival of S. frugiperda was observed in the BR008 hybrid, both bmr and non-bmr. The S. frugiperda injury scores on plants in the greenhouse were high (>7) in all treatments. For D. saccharalis, there was no difference in larval survival in the laboratory, but in the greenhouse, the BR007 hybrid, both bmr and non-bmr, provided greater survival. Due the need to diversify the energy matrix and the fact that greater susceptibility of the bmr hybrids to either pests was not found in this study, these results hold promise for cultivation of these biomass sorghum hybrids for the production of biofuels.

Resumo O menor teor de lignina em espécies de plantas com potencial energético resulta na maior facilidade de quebra da celulose, disponibilizando glicose para geração de etanol. Porém, maiores teores de lignina representa um fator de resistência ao ataque de insetos. O objetivo deste trabalho foi avaliar como importantes pragas do sorgo energia, Diatraea saccharalis e Spodoptera frugiperda, se comportam quanto à alimentação e desempenho em sorgo bmr-6, um genótipo mutante com menor concentração de lignina. Foram realizados experimentos em laboratório e casa de vegetação, avaliando o desenvolvimento destas pragas nos híbridos de sorgo biomassa bmr 007, 008, TX635 e seus respectivos genótipos isogênicos convencionais (sem o gene bmr). O teor de lignina foi maior nos híbridos não bmr, mas nos parâmetros avaliados nos insetos, houve variação entre os tratamentos, não sendo consistente em apenas um híbrido e nem por ser ou não bmr. A menor sobrevivência de S. frugiperda foi verificada no híbrido BR008 tanto bmr quanto não bmr. As notas de injúria por S. frugiperda no sorgo em casa de vegetação foram altas (>7) em todos os tratamentos. Para D. saccharalis, não houve diferença significativa para a sobrevivência larval em laboratório, mas em casa de vegetação o híbrido BR007 tanto bmr quanto não bmr proporcionaram maior sobrevivência. Diante da necessidade de diversificar a matriz energética e o fato de que não foi comprovada neste estudo maior suscetibilidade dos híbridos bmr a ambas as pragas, estes resultados são promissores para o cultivo desses híbridos de sorgo biomassa para produção de biocombustíveis.

Oviposition preference and larval performance of sugarcane borer in eight sugarcane genotypes / Preferência de oviposição e desempenho larval da broca-da-cana em oito genótipos de cana-de-açúcar

ABSTRACT The sugarcane borer Diatraea saccharalis Fabr. (Lepidoptera: Crambidae) is one of the most important pests of sugarcane in the Americas. The purpose of this study was to assess multiple resistance traits in eight sugarcane genotypes against D. saccharalis, including five commercial cultivars and three exotic germplasm with potential to serve as resistance sources against this pest. The oviposition preference was assessed by using both free-choice and non-choice tests. The performance of both early stage larvae feeding on the leaves and late stages larvae feeding within the stalks were also assessed. There were differences among genotypes for number of both eggs and egg cluster in the free-choice test while no differences in non-choice test were observed. There were also differences in survival of early stage larvae feeding on the leaves, foliar injury rating and stalk damage. The genotype IM76-228 was the least preferred for oviposition and it seems that leaf width had some influence on adults' preference rather than greening of the leaves. IM76-228 and RB867515 causes higher mortality of early stage larvae feeding in the stalks while IM76-228 and RB985523 had lower damage in both leaves and stalks. The genotype IM76-228 was the most resistant to D. saccharalis and could serve as genes sources for resistance in sugarcane breeding programs.

RESUMO A broca da cana-de-açúcar Diatraea saccharalis Fabr. (Lepidoptera: Crambidae) é uma das mais importantes pragas da cana-de-açúcar nas Américas. Este estudo foi realizado para investigar múltiplos traços de resistência em oito genótipos de cana-de-açúcar contra D. saccharalis, incluindo cinco cultivares comerciais e três germoplasmas exóticos com potencial para servir de fontes de resistência contra esta praga. A preferência de oviposição foi avaliada por meio de testes de escolha livre e de não-escolha. O desempenho de larvas de estágio inicial que se alimentam das folhas e de larvas de estádio tardio alimentando-se com os colmos também foi avaliado. Houve diferenças entre os genótipos para o número de ovos e posturas no teste de livre escolha, enquanto não foram observadas diferenças no teste de não-escolha. Houve também diferenças na sobrevivência de larvas de estádios iniciais que se alimentam das folhas, índice de lesões e dano no colmo. O genótipo IM76-228 foi o menos preferido para a oviposição e parece que a largura da folha teve alguma influência sobre a preferência dos adultos em vez da intensidade de verde das folhas. IM76-228 e RB867515 provocaram uma mortalidade mais elevada de larvas de estádio inicial alimentando-se dos colmos, enquanto que IM76-228 e RB985523 apresentaram menor dano nas folhas e nos colmos. O genótipo IM76-228 foi o mais resistente a D. saccharalis e pode servir como fonte de genes para resistência em programas de melhoramento de cana-de-açúcar.

Absorção de silício e incidência de broca-do-colmo em duas soqueiras de variedades de cana-de-açúcar / Silicon absorption and stalk borer incidence by sugarcane varieties in two ratoons

Embora estudos sobre silício (Si) e cana-de-açúcar tenham sido realizados no Brasil há várias décadas, ainda são escassas as informações sobre sua absorção pela parte aérea de variedades de cana-de-açúcar e se há associação com danos da broca D. saccharalis em condições de campo. O objetivo deste estudo foi avaliar a absorção da parte aérea (folha + colmo) e a incidência da broca-do-colmo de variedades em duas soqueiras de cana-de-açúcar. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro repetições, sendo avaliadas nove variedades (IAC 86- 2480, IAC 91-1099, IAC 87-3396, IACSP 94-4004, IACSP 93-6006, IACSP 93-3046, IACSP 94-2094, IACSP 94-2101, RB 86-7515) cultivadas em solo com alto teor de Si (Argissolo Vermelho Amarelo). Foram avaliados o teor de Si na folha +1 (primeira com aurícula visível) e, na colheita, a produtividade de colmos, absorção de Si pela parte aérea (palha + colmo) e incidência de broca-do-colmo. A variedade IAC 91-1099 apresentou maior produtividade de colmos (123.6 e 106.1 t ha-1), absorção de Si na parte aérea (165.6 e 240.9 kg ha-1) e nas folhas diagnósticas (15.2 e 17.9 g kg-1 Si) e menor incidência de broca (3.7 e 5.8%) nas primeira e segunda soqueiras, respectivamente. A absorção de Si média de todas as variedades, pela parte aérea das soqueiras de cana-de-açúcar foi reduzida para 44% da obtida na cana-planta. O menor teor de Si na folha +1 (primeira com aurícula visível) aos 6 meses foi relacionado com maior incidência de D. saccharalis para IAC 94-4004.

Although silicon and sugarcane have been studied for decades in Brazil, there is little information regarding Si absorption by cultivars over time the relationship borer stalk incidence under field conditions. The objective of this study was to evaluate silicon uptake by above-ground dry mass and stalk borer incidence in nine sugarcane cultivars in two ratoon crops of sugarcane. The experiments were conducted in two ratoons in randomized complete blocks design with four replications and nine varieties (IAC 86-2480, IAC 91-1099, IAC 87-3396, IACSP 94-4004, IACSP 93-6006, IACSP-93-3046, IACSP-94-2094, IACSP 94-2101, RB 86-7515) in soil with high soluble Si (Kandiustalf). Silicon concentration on leaves +1 (TVD, top visible dewlap), sugarcane yield, Si uptake by by above-ground dry mass and stalk borer incidence. The IAC91-1099 showed highest cane yield (123.6 e 106.1 t ha-1), silicon uptake by above-ground dry mass (165.6 e 240.9 kg ha-1) and Si concentration on leaves+1 (15.2 e 17.9 g kg-1 Si) and the least level of stalk borer incidence (3.7 e 5.8%) in first and second ratoons, respectively. The average of Si uptake by above ground dry mass of all varieties in ratoon crops were reduced to 44% from observed to plant cane The lowest Si concentration on TVD-leaves collected at 6 months was related with D. saccharalis incidence observed to IAC 94-4004.

Seletividade de inseticidas utilizados na cana-de-açúcar a adultos de Trichogramma galloi zucchi (Hymenoptera: Trichogrammatidae) / Selectivity of inseticides used in the sugar-cane on adults of Trichogramma galloi zucchi (Hymenoptera: Trichogrammatidae)

Diatraea saccharalis (Fabricius) é uma das principais pragas da cultura da cana-de-açúcar e tem como importante inimigo natural o parasitoide de ovos Trichogramma galloi (Zucchi). Durante o manejo da cultura são utilizados produtos que podem afetar o desempenho do parasitoide, portanto, é necessário que estes produtos sejam seletivos. Sendo assim, este trabalho objetivou avaliar os efeitos de inseticidas utilizados na cana-de-açúcar sobre adultos de T. galloi. Foram testados os inseticidas clorantraniliprole, etiprole, tiametoxam, triflumurom, lambdacialotrina+ tiametoxam, fipronil e Metarhizium anisopliae (Metsch.), nas maiores concentrações indicadas à cultura da cana. Fêmeas de T. galloi, com até 24h receberam ovos de D. saccharalis que foram imersos nas caldas químicas de cada produto. Foram avaliados a mortalidade e o número de ovos parasitados pela geração F0 de T. galloi; e a emergência da geração F1. Clorantraniliprole, M. anisopliae e triflumurom, foram classificados como inócuos (classe 1) em relação à sobrevivência de adultos de T. galloi. Já para o parasitismo, esses inseticidas foram inócuos ou levemente prejudiciais ao parasitoide. Quanto à emergência de T. galloi, clorantraniliprole e M. anisopliae foram inócuos e triflumurom, moderadamente prejudicial. Os demais produtos avaliados foram prejudiciais à sobrevivência de T. galloi e não foram inócuos ao parasitismo e emergência desse parasitoide. Nesse sentido, clorantraniliprole e M. anisopliae foram seletivos (inócuos ou levemente prejudiciais) em todos os parâmetros avaliados para T. galloi e podem ser recomendados para um programa de manejo, para controle de D. saccharalis.

Diatraea saccharalis (Fabricius) is one the most important pest of sugarcane crops and Trichogramma galloi (Zucchi) an egg parasitoid, is considered an important natural enemy. During the management of this crop some products can affect the performance of this parasitoid, being necessary to found selective products. For this reason, the aim of this study was to evaluate the effects of some insecticides used in sugarcane crop on adults of T. galloi. The products tested were chlorantraniliprole, ethiprole, thiametoxan, triflumuron, lambda-cialotrina+thiametoxan, fipronil and Metarhizium anisopliae (Metsch.), in the highest dosages recommended by sugarcane. Females of T. galloi, with 24h, received eggs from D. saccharalis that were immersed in the solutions of each product. It were evaluated the mortality and the number of parasitized eggs of F0 generations of T. galloi; and the emergence of F1. Chlorantraniliprole, M. anisopliae, triflumuron, were classified was harmless (class 1) for mortality of T. galloi and for parasitism, these insecticides were harmless or slightly harmful. About the emergence, chlorantraniliprole and M. anisopliae were harmful and triflumuron, moderately harmful. The other products were harmful to survival of T. galloi and were not harmless to parasitism and emergence this parasitoid. In this sense, chlorantraniliprole and M. anisopliae were classified as a selective (harmless or slightly harmful) for all the parameters evaluated for T. galloi and could be recommended to management program to control D. saccharalis.

Biological aspects of Eriopis connexa (Germar) (Coleoptera: Coccinellidae) fed on different insect pests of maize (Zea mays L.) and sorghum [Sorghum bicolor L. (Moench.)] / Aspectos biológicos de Eriopis connexa (Germar) (Coleoptera: Coccinellidae) alimentada com diferentes insetos-praga de milho (Zea mays L.) e sorgo [Sorghum bicolor L. (Moench.)]

Eriopis connexa (Germar) (Coleoptera: Coccinellidae) occurs in several countries of South America and its mass rearing is important for biological control programmes. This work evaluated biological aspects of E. connexa larva fed on eggs of Anagasta kuehniella (Zeller) (Lepidoptera: Pyralidae) and Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) frozen for one day, fresh eggs of Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Pyralidae), S. frugiperda newly-hatched caterpillars, nymphs of Rhopalosiphum maidis (Fitch) and Schizaphis graminum (Rondani) (Hemiptera: Aphididae). Duration of larva, pupa and larva to adult stages differed among prey offered, whereas the prepupa stage was similar. Larva, pupa, prepupa and larva to adult viabilities were equal or major of 87.5% in all prey, except for larva fed on newly-hatched larvae of S. frugiperda. Eriopis connexa has good adaptation to different prey corroborating its polyphagous feeding habit, which evidences the potential of this natural enemy for controlling corn and sorghum pests.

Eriopis connexa (Germar) (Coleoptera: Coccinellidae) ocorre em vários países da América do Sul e sua criação massal é importante para programas de controle biológico. Este trabalho avaliou os aspectos biológicos de larvas de E. connexa alimentadas com ovos de Anagasta kuehniella (Zeller) (Lepidoptera: Pyralidae) e de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) congelados por um dia, ovos frescos de Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Pyralidae), lagartas de S. frugiperda recém-eclodidas, ninfas de Rhopalosiphum maidis (Fitch) e Schizaphis graminum (Rondani) (Hemiptera: Aphididae). A duração da fase larval, pupal e de larva a adulto diferiu entre as presas oferecidas; entretanto, a fase de pré-pupa foi semelhante. A viabilidade larval, pré-pupal, pupal e de adultos foi maior ou igual a 87,5% em todas as presas, com exceção para larvas alimentadas com lagartas recém-eclodidas de S. frugiperda. Eriopis connexa tem boa adaptação a diferentes presas, corroborando seu hábito alimentar polífago, o que evidencia o potencial desse inimigo natural para o controle de pragas de milho e sorgo.

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.

Exploitation of mitochondrial nad6 as a complementary marker for studying population variability in Lepidoptera

The applicability of mitochondrial nad6 sequences to studies of DNA and population variability in Lepidoptera was tested in four species of economically important moths and one of wild butterflies. The genetic information so obtained was compared to that of cox1 sequences for two species of Lepidoptera. nad6 primers appropriately amplified all the tested DNA targets, the generated data proving to be as informative and suitable in recovering population structures as that of cox1. The proposal is that, to obtain more robust results, this mitochondrial region can be complementarily used with other molecular sequences in studies of low level phylogeny and population genetics in Lepidoptera.

Induction of a gloverin-like antimicrobial polypeptide in the sugarcane borer Diatraea saccharalis challenged by septic injury

Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae) is an important pest for Brazilian sugarcane. In the present study, we detected two distinct spots in hemolymph from septic injured larvae (HDs1 and HDs2), which are separated by 2DE gel electrophoresis. Both spots were subjected to in-gel tryptic digestion and MALDI-TOF/TOF analysis, which revealed the sequence VFGTLGSDDSGLFGK present in both HDs1 and HDs2. This sequence had homology and 80 percent identity with specific Lepidoptera antimicrobial peptides called gloverins. Analyses using the ImageMaster 2D software showed pI 8.94 of the HDs1 spot, which is similar to that described to Hyalophora gloveri gloverin (pI 8.5). Moreover, the 14-kDa molecular mass of the spot HDs1 is compatible to that of gloverins isolated from the hemolymph of Trichoplusia ni, Helicoverpa armigera and H. gloveri. Antimicrobial assays with partially purified fractions containing the HDs1 and HDs2 polypeptides demonstrated activity against Escherichia coli. This is the first report of antimicrobial polypeptides in D. saccharalis, and the identification of these peptides may help in the generation of new strategies to control this pest.

Mitochondria in the midgut epithelial cells of sugarcane borer parasitized by Cotesia flavipes (Cameron, 1891) / Mitocôndria nas Células Epiteliais do Intestino Médio da Broca-da-cana Parasitada por Cotesia flavipes

The sugarcane borer Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae) has been controlled by Cotesia flavipes (Hymenoptera: Braconidae); however, very little is known about the effect of the parasitism in the host organs, including the midgut. This work aims to verify mitochondrial alteration in the different midgut epithelial cells of D. saccharalis parasitized by C. flavipes. Midgut fragments (anterior and posterior region) of both non-parasitized and parasitized larvae were processed for transmission electron microscopy. The mitochondria of midgut epithelial cell in the parasitized larvae exhibit morphological alteration, represented by matrix rarefaction and vacuolisation. These mitochondrial alterations are more pronounced in the anterior midgut region during the parasitism process, mainly in the columnar cell.

Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae), broca da cana-de-açúcar, tem sido controlada por Cotesia flavipes (Hymenoptera: Braconidae); pouco se sabe sobre o efeito do parasitismo nos diferentes órgãos do inseto hospedeiro, principalmente no intestino médio. O objetivo desse trabalho foi verificar as alterações mitocondriais das diferentes células epiteliais do intestino médio de larvas de D. saccharalis parasitadas por C. flavipes. Fragmentos do intestino médio (regiões anterior e posterior) de larvas de D. saccharalis não-parasitadas e parasitadas foram processados para microscopia eletrônica de transmissão. As mitocôndrias das células epiteliais do intestino médio de larvas parasitadas exibem alterações, especialmente rarefação e vacuolização da matriz, que foram mais pronunciadas nas células epiteliais da região anterior do intestino médio na vigência do parasitismo, em especial nas células colunares.

Sequence and analysis of the mitochondrial DNA control region in the sugarcane borer Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Crambidae)

This study aimed at the sequence and analysis of the mtDNA control region (CR) of the Diatraea saccharalis. The genome PCR amplification was performed using the complementary primers to the flanking regions of Bombyx mori CR mitochondrial segment. The sequencing revealed that the amplified product was 568 bp long, which was smaller than that observed for B. mori (725 bp). Within the amplified segment, a sequence with 338 nucleotides was identified as the control region, which displayed a high AT content (93.5%). The D. saccharalis mtDNA CR multiple sequence alignment analysis showed that this region had high similarity with the Lepidoptera Cydia pomonella.

A broca da cana, Diatraea saccharalis pertence à família dos lepidópteros. A presença da larva pode ser extremamente destrutiva, chegando a inviabilizar a atividade canavieira, causando prejuízos consideráveis à agroindústria sucro-alcooleira. Atualmente a broca da cana vem sendo extinta da plantação por métodos de controle biológico, entretanto a evolução desses programas depende de maiores conhecimentos básicos da biologia molecular deste inseto. O estudo do segmento do genoma mitocondrial denominado região controle é amplamente utilizado em análises genéticas e filogenéticas em insetos. O objetivo desse trabalho foi sequenciar e analisar a região controle do genoma mitocondrial de Diatraea saccharalis. Esse segmento apresentou 338 nucleotídeos, menor que o observado em Bombyx mori, com conteúdo de 93,5% de A/T. As analises realizadas mostraram que Diatraea saccharalis apresenta 76% de similaridade com Cydia pomonella.

Pathogenicity of diatraea saccharalis Densovirus to Host Insets and Characterization of its Viral Genome / 中国病毒学

Pathogenicity of the Diatraea saccharalis densovirus (DsDNV) was tested on its host larvae.The results showed that up to 4 days after inoculation,no larvae mortality was observed and the infected larvae started to exhibit the infection symptoms from the fourth day.After 5 days of infection,the cumulative mortality of infected larvae increased significantly and reached 60% after 12 days and 100% after 21 days of infection,whereas that of the control group was only 10% and 20%,respectively,after same periods of infection,suggesting that the high mortality of infected larvae groups was due to the high pathogenicity of DsDNV.The size of the DsDNA was determined by Electron microscopy visualization of viral DNA molecules and gel electrophoresis of both native and endonuclease digested DNA fragments.The total length of the native DsDNA was about 5.95 kb.The DsDNV DNA was digested with 16 restriction enzymes and a restriction map of those enzymes was constructed with 41 restriction sites.Comparison of the restriction map of the DsDNV genome with those of the genomes ofJunonia coenia densovirus (JcDNV) and Galleria mellonella densovirus (GmDNV) indicated that the three densovirus genomes were found to share many identical restriction sites.Thus,most of the restriction sites of the following endonucleases Bam H Ⅰ,Hha Ⅰ,Xba Ⅰ,Cla Ⅰ,Asp 700,Spe Ⅰ,Nco Ⅰ and Bcl Ⅰ,were found to be conserved among the three densovirus genomes.Symmetrical cleavage sites mapped at the both ends of the genome suggested the presence of inverted terminal repeats (ITRs) whose size was estimated to be about 500 bp.The similar genome size,almost identical restriction sites and presence of an ITR of about 500 bp for these three densoviruses suggested that they belong to the same group of ambisense densoviruses.