Estudo morfológico e histoquímico do intestino médio de larvas de Anticarsia gemmatalis (Hübner 1818) (Lepidoptera: noctuidae) suscetíveis e resistentes ao AgMNPV alimentadas com genótipos de plantas resistentes a insetos

Abstract

A lagarta da soja, Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae) é a principal praga da cultura da soja. Para controlar este inseto, têm sido empregadas técnicas como o controle biológico pelo nucleopoliedrovírus (AgMNPV) e a resistência de plantas com cultivares que apresentam um complexo de substâncias químicas (flavonóides), que podem torná-las tóxicas para os insetos. O intestino médio é considerado o local de entrada do vírus e de atuação das substâncias de defesa presentes nos genótipos resistentes. Os flavonóides como a rutina e genistina podem agir na formação de ácidos graxos pela hidrólise de fosfolipídios das membranas, alterando as barreiras e a permeabilidade das membranas celulares. Aparentemente a rutina e genistina provoca inibição da digestão em insetos e em larvas de A. gemmatalis apresenta efeito de antibiose e redução da sobrevida. Além disso, estudos têm demonstrado que a rutina e genistina em larvas de A. gemmatalis resistentes ao vírus AgMNPV, tem aumentado mortalidade em comparação às larvas suscetíveis. Este estudo descreve a morfologia do intestino médio das larvas de A. gemmatalis suscetíveis e resistentes ao AgMNPV através da microscopia de luz e miscrocopia eletrônica de varredura além da composição química das células após tratamento com diferentes genótipos de soja contendo rutina e genistina em diferentes concentrações.O intestino médio em ambas populações larvais é composto de membrana peritrófica, camada epitelial com três tipos celulares (colunares, caliciformes e regenerativas) e camada muscular. A camada epitelial apresenta alterações morfológicas principalmente nas células colunares, com intensa vacuolização citoplasmática, presença de vazios citoplasmáticos e aumento das protusões liberadas para o lúmen. Em larvas suscetíveis essas alterações são evidentes no genótipo PI 227687 composto por R= 36,82 x 10-2 mg/g e G= 1,22 x 10-2 mg/g. Em larvas resistentes as alterações são evidentes nos genótipos IAC 100 composto por R= 9,72 x 10-2 mg/g e G= 1,42 x 10-2 mg/g e PI 227687 composto por R= 36,82 x 10-2 mg/g e G= 1,22 x 10-2 mg/g. Após as análises em microscopia de varredura o intestino médio é composto por três regiões distintas região anterior, média e posterior, sendo diferenciadas pela intensidade de projeções citoplasmáticas. Essas projeções aumentaram em concentração em ambas populações larvais após tratamento com genótipos Dowling composto por R= 4,29 x 10-2 mg/g e PI 227687 composto por R= 36,82 x 10-2 mg/g e G= 1,22 x 10-2 mg/g. Após as técnicas histoquímicas ficou evidenciado que as células são compostas por polissacarídeos, glicogênio, proteínas e lipideos. As maiores concentrações desses compostos foram evidenciados no intestino médio de larvas suscetíveis e resistentes após o tratamento com genótipo PI 229358, IAC 100 e PI 227687. Dessa forma os genótipos IAC 100 e PI 227687 são recomendados para plantio por apresentarem resistência às larvas e também por promover a quebra da resistência em larvas resistentes de A. gemmatalis.The velvetbean caterpillar, Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae) is a pest of soybean. To control this insect have been employed as technical biological control by nucleopolyedrovirus (AgMNPV) and the resistance of plants with cultivars that have a complex of chemicals (flavonoids), wich can make them toxic to insects. The midgut is considered the virus entry and perfomance of defense substances present in the genotypes resistant. Flavonoids such as rutin and genistein can act in the formation of fatty acids by the hydrolysis phospholipid membranes, altering the barriers and permeability of cell membranes. Apparently rutin and genistein causes causes of inhibition in insects and larvae of A. gemmatalis has effect antibiosis and decreased survival. Furthermore, studies have demonstrated that rutin and genitin in larvae of A. gemmatalis resistant virus AgMNPV has increased mortality compared to larvae susceptible. This study describes the morphology of the midgut of larvae A. gemmatalis susceptible and resistant AgMNPV by light microscopy and scanning electron microscopy after treatment with different soybean genotypes with rutin and genistin in different concentrations. The midgut in both larval population is composed of peritrophic membrane, epithelial cells with three types cell (columnar, globet and regenerative) and muscle layer. The epithelial layer showed changes morphological mainly in columnar cells, with intense vacuolation presence empty and increased cytoplasmic protusions released to the lumen. Larvae are susceptible to these changes evident in the genotype PI 227687 consisting of R= 36.82x10-2mg/g and G= 1.22x10-2 mg/g. In the resistant larvae changes are evident in IAC 100 compound by R= 9.72x10-2 mg/g and G=1.42x10-2 mg/g and PI 227687 consisting of R= 36.82x10-2mg/g and G= 1.22x10-2 mg/g. The analysis in scanning electron microscopy the midgut is composed of three distinct regions, anterior, medial and posterior, and differentiated by intensity of cytoplasmic projections. These projections increased in concentration in both larval populations after treatment with genotypes composed Dowling R= 4.29x10-2 mg/g and PI227687 consisting of R= 36.82x10-2 mg/g and G= 1.22x10-2 mg/g. After the technical histochemical became evident that the cells are composed of polysaccharides, glycogen, proteins and lipids. The highest concentrations of these compounds were evidenced in the midgut of susceptible larvae and resistant after treatment with genoptype PI 229358, IAC 100 and PI 227687. Thus the genotypes IAC 100 and PI 227687 are recommended for planting because they had resistance to the larvae and also promote the breakdown of reistance in resistant larvae of A. gemmatalis