Toxicity of Cry2 proteins from Bacillus thuringiensis subsp. thuringiensis strain T01-328 against Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) / Toxicidade das proteínas Cry2 do Bacillus thuringiensis subsp. thuringiensis T01-328 contra Aedes aegypti (Diptera: Culicidae)

Bacillus thuringiensis subsp. israelensis has been used to control the Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) mosquito larvae, the vector of virus diseases such as dengue, Chikungunya and Zika fever, which have become a major public health problem in Brazil and other tropical countries since the climate favors the proliferation and development of the transmitting vector. Because B. thuringiensis has shown potential for controlling insects of the Diptera order, this work aimed at testing the Bacillus thuringiensis subsp. thuringiensis strain T01-328 and its proteins Cry2Aa and Cry2Ab for control A. aegypti and at comparing the results to the B. thuringiensis subsp. israelensis specific dipteran strain. To this end, bioassays using spore-crystal of both strains, and Cry2Aa and Cry2Ab proteins from the heterologous expression in Escherichia coli, were performed against A. aegypti larvae. The results showed that the B. thuringiensis thuringiensis ­T01-328 has insecticidal activity against the larvae, but it is less toxic than B. thuringiensis subsp. israelensis. Cry2Aa and Cry2Ab proteins expressed heterologously were effective for controlling A. aegypti larvae. Therefore, the results indicate that the Cry2Aa and Cry2Ab proteins of the B. thuringiensis thuringiensis T01-328 can be used as an alternative to assist in the control of A. aegypti.(AU)

Bacillus thuringiensis subsp. israelensis vem sendo empregada no controle do díptero Aedes aegypti, vetor do vírus causador de doenças como dengue, febre Chikungunya e Zika, que se tornou um dos grandes problemas de saúde pública no Brasil e em outros países de clima tropical, que favorece a proliferação e o desenvolvimento do transmissor. Em virtude do potencial de B. thuringiensis no controle de dípteros, a proposta deste trabalho foi testar as proteínas Cry2Aa e Cry2Ab da linhagem de Bacillus thuringiensis subsp. thuringiensis T01-328 no controle de A. aegypti, em comparação à linhagem díptero específica B. thuringiensis subsp. israelensis. Para tanto, foram realizados bioensaios com larvas de A. aegypti com o esporo-cristal de ambas as linhagens, bem como com as proteínas Cry2Aa e Cry2Ab com expressão heteróloga em Escherichia coli. A linhagem B. thuringiensis thuringiensis T01-328 apresentou atividade inseticida contra as larvas, porém foi menos tóxica que a B. thuringiensis subsp. israelensis. As proteínas Cry2Aa e Cry2Ab expressas de forma heteróloga foram eficazes no controle de A. aegypti. Os resultados obtidos sugerem as proteínas Cry2Aa e Cry2Ab da linhagem B. thuringiensis thuringiensis T01-328 como alternativas para contribuir no controle do A. aegypti.(AU)

Ocorrência do ácaro fitófago Catarhinus tricholaenae Keifer (Acari: Diptilomiopidae) em cultivares de milho Bt / Occurrence of the phytophagous mite Catarhinus tricholaenae Keifer (Acari: Diptilomiopidae) on Bt corn cultivars

O objetivo deste trabalho foi avaliar a ocorrência do microácaro-da-face-inferior-das-folhas-de-milho Catarhinus tricholaenae Keifer (Acari: Diptilomiopidae) em cultivares transgênicas de milho, contendo as proteínas Cry1F e Cry 1 A(b) e milho não Bt. Durante o período de junho de 2010 a janeiro de 2011, foram coletadas, quinzenalmente, cinco amostras aleatórias de quatro folhas em talhões de milho Bt, contendo a proteína Cry 1F e Cry 1 A(b), e de milho não Bt em áreas experimentais da Embrapa Milho e Sorgo, em Sete Lagoas, MG. As amostras de folhas foram vistoriadas por 15 minutos na região da nervura central, em busca de adultos de C. tricholaenae. Foram registrados 2.930 indivíduos de C. tricholaenae, sendo que 1.114 no milho Bt Cry 1F, 753 em Cry 1 A(b) e 1063 indivíduos em folhas das cultivares não Bt. As maiores abundâncias populacionais médias ocorreram nos meses de novembro e dezembro. Os fatores estágio fenológico das plantas e precipitação afetaram positivamente a abundância de C. tricholaenae. A abundância média do período de coleta de C. tricholaenae foi reduzida pela cultivar de milho contendo a proteína Cry 1 A(b). Esse é o primeiro registro de ácaros sobre cultivares de milho transgênico no Brasil.

The objective of this study was to evaluate the occurrence of "microácaro-da-face-inferior-das-folhas-de-milho" Catarhinus tricholaenae Keifer (Acari: Diptilomiopidae) on transgenic cultivars of corn containing proteins Cry1F and Cry 1 A (b) and non-Bt corn. During the period from June 2010 to January 2011 were collected, every two weeks, five random samples of four leaves in plots of Bt corn containing the protein Cry 1F and Cry 1 A (b) and non-Bt corn in the experimental area of Embrapa Corn and Sorghum, Sete Lagoas, MG. The leaf samples were examined for 15 minutes in the central region of leaf in search of adult C. tricholaenae. We recorded 2930 individuals of C. tricholaenae, 1114 on Bt Cry 1F, 752 on Cry 1 A (b) and 1063 individuals on leaves of non-Bt cultivars. The highest average population abundances occurred in the months of November and December. Factors of plant phenological stage and rainfall positively affected the abundance of C. tricholaenae. The average abundance of the collection period of C. tricholaenae was reduced by cultivar corn containing Cry 1 A (b) protein. This is the first report of mites on the cultivars of transgenic corn in Brazil.

Histopathology and the lethal effect of Cry proteins and strains of Bacillus thuringiensis Berliner in Spodoptera frugiperda J.E. Smith Caterpillars (Lepidoptera, Noctuidae) / Histopatologia e efeito letal de cepas e proteínas Cry de Bacillus thuringiensis Berliner para lagartas de Spodoptera frugiperda J.E. Smith (Lepidoptera, Noctuidae)

Among the phytophagous insects which attack crops, the fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera, Noctuidae) is particularly harmful in the initial growth phase of rice plants. As a potential means of controlling this pest, and considering that the entomopathogen Bacillus thuringiensis Berliner demonstrates toxicity due to synthesis of the Cry protein, the present study was undertaken to evaluate this toxic effect of B. thuringiensis thuringiensis 407 (pH 408) and B. thuringiensis kurstaki HD-73 on S. frugiperda. The following method was used. Both bacterial strains were evaluated in vitro in 1st instar S. frugiperda caterpillars, by means of histopathological assays. The Cry1Ab and Cry1Ac proteins, codified by the respective strains of B. thuringiensis, were evaluated in vivo by bioassays of 1st instar S. frugiperda caterpillars in order to determine the Mean Lethal Concentration (LC50). The results of the histopathological analysis of the midget of S. frugiperda caterpillars demonstrate that treatment with the B. thuringiensis thuringiensis strain was more efficient, because the degradations of the microvilosities started 9 hours after treatment application (HAT), while in the B. thuringiensis kurstaki the same effect was noticed only after 12 HAT. Toxicity data of the Cry1Ab and Cry1Ac proteins presented for the target-species LC50 levels of 9.29 and 1.79 μg.cm-2 respectively. The strains and proteins synthesised by B. thuringiensis thuringiensis and B. thuringiensis kurstaki are effective in controlling S. frugiperda, and may be used to produce new biopesticides or the genes may be utilised in the genetic transformation of Oryza sativa L.

Entre os insetos fitófagos que atacam as culturas, Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797) (Lepidoptera, Noctuidae) destaca-se como uma praga polífaga que causa prejuízos na fase inicial da cultura do arroz. No seu controle, o entomopatógeno Bacillus thuringiensis Berliner revela-se tóxico devido à síntese de proteínas Cry. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade das cepas e proteínas Cry de B. thuringiensis thuringiensis 407 (pH 408) e B. thuringiensis kurstaki HD-73 sobre S. frugiperda. As duas cepas bacterianas foram avaliadas, in vitro, em lagartas de 1º instar de S. frugiperda, através de ensaios de histopatologia. As proteínas Cry1Ab e Cry1Ac, codificadas pelas respectivas cepas de B. thuringiensis, foram avaliadas in vivo, através de bioensaios com lagartas de 1º instar de S. frugiperda para determinação da Concentração Letal Média (CL50). Os resultados da análise histopatológica do intestino médio das lagartas S. frugiperda mostram que o tratamento com a cepa B. thuringiensis thuringiensis foi mais eficiente e a degradação das microvilosidade iniciou-se 9 horas após a aplicação dos tratamentos (HAT). Para B. thuringiensis kurstaki, o mesmo efeito foi observado, 12 HAT. Os dados de toxicidade das proteínas de Cry1Ab e Cry1Ac revelaram para a espécie-alvo uma CL50 de 9,29 e 1,79 μg.cm-2, respectivamente. As cepas e proteínas sintetizadas por B. thuringiensis thuringiensis e B. thuringiensis kurstaki são eficientes no controle de S. frugiperda, e poderão ser usadas na produção de novos biopesticidas ou a utilização dos genes na transformação genética de Oryza sativa L.