Biological activity of Bt proteins expressed in different structures of transgenic corn against Spodoptera frugiperda / Atividade biológica de proteínas Bt expressas em diferentes estruturas de milho transgênico em Spodoptera frugiperda

ABSTRACT: Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) is the main target pest of Bt corn technologies, such as YieldGard VT PRO(tm) (Cry1A.105/Cry2Ab2) and PowerCore(tm) (Cry1A.105/Cry2Ab2/Cry1F). In this study, it was evaluated the biological activity of Bt proteins expressed in different plant structures of YieldGard VT PRO(tm) and PowerCore(tm) corn against S. frugiperda . Complete mortality of S. frugiperda neonates was observed on leaf-disc of both Bt corn technologies. However, the mortality in silks and grains was lower than 50 and 6%, respectively. In addition, more than 49% of the surviving larvae in silks and grains completed the biological cycle. However, all life table parameters were negatively affected in insects that developed in silks and grains of both Bt corn events. In summary, the low biological activity of Bt proteins expressed on silks and grains of YieldGard VT PRO(tm) and PowerCore(tm) corn can contribute to the resistance evolution in S. frugiperda populations.

RESUMO: Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae ) é a principal praga-alvo dos eventos de milho YieldGard VT PRO(tm) (Cry1A.105/Cry2Ab2) e PowerCore(tm) (Cry1A.105/Cry2Ab2/Cry1F). Para subsidiar o manejo de resistência, avaliou-se a atividade biológica das proteínas de Bt expressas em diferentes estruturas dessas tecnologias de milho Bt contra S. frugiperda . Em discos de folha de milho YieldGard VT PRO(tm) e PowerCore(tm), houve mortalidade completa de neonatas de S. frugiperda . No entanto, em estilo-estigmas e grãos, a mortalidade foi inferior a 50% e 6%, respectivamente. Em adição, mais de 49% das larvas sobreviventes em estilos-estigmas e grãos completaram o ciclo biológico. No entanto, todos os parâmetros de tabela de vida de fertilidade foram negativamente afetados nos insetos que se desenvolveram em estilos-estigmas e grãos de milho Bt. A baixa atividade biológica das proteínas Bt expressas em estilos-estigmas e grãos de milho YieldGard VT PRO(tm) e PowerCore(tm) pode contribuir para a evolução de resistência em populações de S. frugiperda .

Caracterização da resistência de Blattella germanica (L. ) (Dictyoptera: Blattellidae) a Deltametrina e clorpirifós e relações de resistência cruzada com fipronil / Characterization of deltamethrin and chlorpyirifos resistance in Blattella germanica (L. ) (Dictyoptera: Blattellidae) and Cross-Resistance relationships to fipronil

Os objetivos deste trabalho foram o de caracterizar a resistência de Blattella germanica (L.) aos inseticidas deltametrina e clorpirifós e avaliar as relações de resistência cruzada desses inseticidas com fipronil. O isolamento da resistência foi realizado em condições de laboratório a partir de populações coletadas no campo. Três ciclos de pressão de seleção foram realizados com deltametrina e clorpirifós para a obtenção das linhagens Deltametrina-R e Clorpirifós-R. A DL50 estimada para deltametrina na linhagem suscetível (SUS) foi de 0,24 (IC 95 por cento 0,18 - 0,31) e na linhagem Deltametrina-R de 10,26 (IC 95 por cento 7,28 - 14,17) mig deltametrina/mg. Para clorpirifós, a DL50 estimada para a linhagem SUS foi de 4,16 (IC 95 por cento 2,80 - 5,33) e para a linhagem Clorpirifós-R foi de 24,98 (IC 95 por cento 20,90 - 30,28) mig clorpirifós/mg. Portanto, as razões de resistência foram de aproximadamente 43 e seis vezes para deltametrina e clorpirifós, respectivamente. Uma baixa intensidade de resistência cruzada (de aproximadamente duas vezes) foi verificada entre fipronil e os inseticidas deltametrina e clorpirifós. Sendo assim, fipronil mostrou ser viável como opção de controle em programas de manejo da resistência de B. germanica a deltametrina e clorpirifós.

The objectives of this study were to characterize the resistance of Blattella germanica (L.) to deltamethrin and chlorpyrifos and to evaluate their cross-resistance relationships to fipronil. The isolation of resistance was done under laboratory conditions from field-collected populations. Three cycles of selection pressure with deltamethrin and chlorpyrifos were conducted to obtain the Deltamethrin-R and Chlorpyrifos-R strains. The estimated LD50 for the susceptible (SUS) strain was 0.24 (IC 95 percent 0.18 - 0.31) and for Deltamethrin-R strain was 10.26 (IC 95 percent 7.28 - 14.17) mug deltametrina/mg. For chlorpyrifos, LD50 for the SUS strain was 4.16 (IC 95 percent 2.80 - 5.33) and for Chlorpyrifos-R strain was 24.98 (IC 95 percent 20.90 - 30.28) mug chlorpyrifos/mg. Therefore, the resistance ratios were approximately 43- and 6-fold to deltamethrin and chlorpyrifos, respectively. A low intensity of cross-resistance (approximately 2-fold) was observed between fipronil and the insecticides deltamethrin and chlorpyrifos. Thus, fipronil can be used as a good candidate in resistance management programs of B. germanica to deltamethrin and chlorpyrifos.