Two new Brazilian isolates of Bacillus thuringiensis toxic to Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae) / Dois novos isolados brasileiros de Bacillus thuringiensis tóxicos para Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae)

ABSTRACT

Bacillus thuringiensis is a bacterium used for biopesticides production and pest-resistant plants due to the synthesis of protein crystals by cry genes, which are effective in controlling several insect orders such as Lepidoptera. This work aimed at the evaluation and characterisation of two new B. thuringiensis isolates active against A. gemmatalis (Hübner 1818) larvae, which is the soybean major pest. The results showed that Bt117-4 isolate amplified fragments corresponding to cry2 and cry9 genes, and synthesised protein fragments equivalent to 130, 90 and 45 kDa. The Bt3146-4 isolate amplified DNA fragments corresponding to cry9 gene and synthesised protein fragments of 70, 58 and 38 kDa. Transmission electron microscopy revealed the presence of protein crystals in both isolates. CL50 with Cry purified proteins from Bt117-4 and Bt3146-4, corresponded to 0.195 and 0.191 µg larvae-1, respectively. The two B. thuringiensis isolates selected in this study were effective to control velvetbean caterpillar at laboratory conditions. Field tests should be carried on to develop new biopesticides formulation as well for cry genes resource for Anticarsia gemmatalis resistant transgenic plants.

RESUMO

Bacillus thuringiensis é uma bactéria utilizada na produção de biopesticidas e de plantas resistentes às pragas por causa da síntese de cristais proteicos pelos genes cry, os quais são eficazes no controle de diversas ordens de insetos, como os lepidópteros. O presente trabalho objetivou a avaliação e a caracterização de dois novos isolados de B. thuringiensis ativos contra lagartas de A. gemmatalis (Hübner 1818), que é a principal praga da cultura da soja. Os resultados obtidos revelaram que o isolado Bt117-4 amplificou fragmentos correspondentes aos genes cry2 e cry9, sendo que os fragmentos proteicos sintetizados foram equivalentes a 130, 90 e 45 kDa. O isolado Bt3146-4 amplificou fragmentos de DNA que correspondem ao gene cry9 e sintetizou fragmentos proteicos de 70, 58, e 38 kDa. Os dados de microscopia eletrônica de transmissão revelam a presença de cristais proteicos em ambos os isolados. A CL50, com proteínas Cry purificadas de Bt117-4 e Bt3146-4, correspondeu a 0,195 e 0,191 µg lagarta-1, respectivamente. Os dois isolados de B. thuringiensis selecionados neste trabalho mostraram-se eficientes no controle da lagarta-da-soja em laboratório, sendo recomendada sua avaliação a campo para posterior aplicação na formulação de biopesticidas ou como fonte de genes cry para a obtenção de plantas geneticamente modificadas resistentes à Anticarsia gemmatalis.