BOREGAS, K. G. B.

GUIMARAES, C. T.

LOGUERCIO, L. L.

PAIVA, E.

VALICENTE, F. H.

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Toxicidade de Cepas Bacillus thuringiensis Berliner Sobre a Lagarta-do-cartucho do Milho Spodoptera frugiperda (Smith) (Lep.:Noctuidae)Previous  Top Next BOREGAS, K.G.B., GUIMARÃES, C. T., VALICENTE, F. H., LOGUÉRCIO, L.L.,PAIVA, E.   Embrapa Milho e Sorgo. Caixa Postal 151,  Sete Lagoas, MG 35 701– 970  kgboregas@hotmail.com   Palavras-chave: Patógeno, Caracterização Molecular, Produção de Milho, DistribuiçãoGeográfica.   INTRODUÇÃO   O Bacillus thuringiensis é uma bactéria gram-positiva que ocorre naturalmente no solo,água, insetos mortos e ambientes onde se armazenam grãos (Lambert & Peferoen, 1992).Se destaca por produzir durante o processo de esporulação uma inclusão protéicacristalina, denominada delta-endotoxina (-endotoxina), composta por subunidades compoder tóxico e amplo espectro de ação, sendo ativa contra cerca de 130 espécies deinsetos da ordem Lepidóptera (como exemplo, a lagarta-do-cartucho).  As -endotoxinas são sintetizadas na forma de pró-toxinas que quando ingeridas peloinseto são solubilizadas e convertidas proteoliticamente em fragmentos tóxicos deaproximadamente 650 aminoácidos. Esses fragmentos ligam-se especificamente, e comalta afinidade, a receptores protéicos na membrana celular. Essas lesões levam aodilatamento e lise do epitélio intestinal, causando a morte do inseto (Li et al., 1991, Gillet al., 1992).  A Embrapa Milho e Sorgo possui um Banco de Microrganismo contendo 4459 cepas deB. thuringiensis isoladas principalmente de amostras de solo provenientes de diferentesregiões do território nacional. O objetivo deste trabalho foi testar, através de bioensaios, aporcentagem de mortalidade causada por essas cepas de B. thuringiensis amostradas emdiferentes regiões do país no controle de lagartas de Spodoptera frugiperda, e fazer umacorrelação entre produção de milho/região e cepas eficientes contra a lagarta do cartucho.  MATERIAL E MÉTODOS   Coleta de amostras de solo:   Um total 1448 amostras de solo foram coletadas em quatro regiões distintas, abrangendo10 Estados e aproximadamente 80 Municípios. As regiões amostradas foram o Nordestedo Brasil (clima úmido próximo ao litoral, agreste e sertão), o Sudeste do Brasil (área decerrado e em alguns solos férteis), a região Sul (solos férteis) e o Centro-Oeste (área decerrado) (Figura 1). Destas 1448 amostras, foram selecionadas aleatoriamente 83 cepasde B. thuringiensis amostradas em diferentes regiões.   Isolamento e conservação de Bacillus thuringiensis:   As amostras foram coletas na superfície do solo, preferencialmente em regiões onde haviaplantio de milho, colocadas em sacos plásticos, etiquetadas e trazidas para o laboratóriode Controle Biológico da Embrapa Milho e Sorgo em Sete Lagoas, MG. De cada amostraforam usadas 1,0 grama de solo diluído em 5 ml de solução salina. Após 15 horas sobagitação constante, 1,0 ml desta suspensão foi colocada em microtubo e dado o choquetérmico: Banho maria a 65 ºC por 30 minutos e, imediatamente após, a amostra foicolocada no gelo por 5 minutos, ou até que a amostra esfriasse. Novamente o material domicrotubo foi homogeneizado e, trinta segundos após, 50 ml da suspensão foi colocadanuma placa de Petri contendo meio para bactéria (q.s.p. 1000 ml: 1,0 g de glicose, 8,0 gde caldo nutritivo, 0,02 g de FeSO4, 0,02 g de ZnSO4, 2,0 g de extrato de levedura, 0,02g de MnSO4, 0,3 g de MgSO4, 12,0 g de ágar, 40 mg/l de penicilina e água destilada)com pH de 7,5. As placas foram incubadas a 30 ºC de 24 a 48 horas.  Decorrido o tempo necessário para desenvolvimento das colônias, as mesmas foramobservadas no microscópio de contraste de fase e as colônias que apresentaramcaracterísticas de B. thuringiensis foram selecionadas, plaqueadas individualmente,vedadas e incubadas a 30 ºC por mais 48 horas em estufa. As bactérias que apresentaramcristais foram selecionadas para futuros bioensaios com a lagarta S. frugiperda. As 4459cepas foram fermentadas em meio líquido, conservadas em forma de pellet e congeladasem freezer (-80 ºC).   Bioensaios utilizando lagartas de Spodoptera frugiperda:   A partir de lagartas de S. frugiperda com 2 dias de idade, criadas em laboratório comdieta artificial (q.s.p. 600 lagartas: 333,0 g de feijão, 101,4 g de levedura de cerveja,158,4 g de germe de trigo, 10,2 g de ácido ascórbico, 6,3 g de metil parahidroxibenzoato,3,3 g de ácido sórbico, 41,0 g de ágar, 25 ml de formol e 2400,0 ml água) procederam-seos bioensaios onde cada lagarta foi transferida para copos plásticos (50 ml) contendodieta imersas na suspensão com B. thuringiensis. As lagartas foram armazenadas sobcondições controladas de temperatura (25 ºC), umidade (70 %) e fotoperíodo (14h/10h) ediariamente foram feitas avaliações para constatação da mortalidade das mesmas.Consideraram-se cepas eficientes aquelas que apresentaram índice de mortalidadesuperior a 75 % ao final do oitavo dia de avaliação.   RESULTADOS E DISCUSSÃO   As 83 cepas de Bt, isoladas de diferentes regiões do Brasil, apresentaram índice demortalidade variando de 0 a 100%, indicando a existência de uma elevada variabilidadepara a patogenicidade contra S. frugiperda. Cepas eficientes foram aquelas queapresentaram o índice de mortalidade contra a lagarta-do-cartucho superior a 75%, etodas as regiões brasileiras amostradas (NE, SE, S e CO) apresentaram cepas eficientesno controle da praga de milho (Tabela 1).        Como o número de amostras por municípios foi variável, foi realizada uma média da taxade mortalidade para todas as cepas de Bt de um mesmo município. Os municípiosamostrados foram classificados de acordo com a produção de milho no período de 1998 a1999, segundo os dados do IBGE, 2000. Os pontos de coleta e a produção de milho decada região estão apresentados na Figura 1. A região Sudeste foi representada por 20amostras oriundas dos estados de São Paulo e de Minas Gerais, onde a produção demilho variou de 25 a 50.000 ton e a média de mortalidade das cepas foi de 67,06%, amaior média por região geográfica. Destaque deve ser dado para as duas cepas coletadasna região de Assis que apresentaram o índice de mortalidade de 100%. A região Sul foirepresentada por sete amostras do Paraná, incluindo municípios com grande amplitude deprodução entre 25 e 250.000 ton de milho, cuja média de produção foi superior à regiãoSudeste. Da mesma forma, mortalidade das cepas de Bt coletadas nessa região foibastante variável, mas apresentando uma redução para 55,17%. Na região Centro-Oesteforam coletadas amostras nos Estados de Goiás (20) e Mato Grosso do Sul (3), incluindomunicípios com as médias de produção mais elevadas (acima de 100.000 ton), dentreaquelas avaliadas no presente estudo. À semelhança da região Sul, as cepas de Bt tambémapresentaram menor eficiência no controle da lagarta-do-cartucho, com uma média demortalidade de 47,82%. Na região Nordeste, foram coletadas amostras nos Estados deAL, BA, CE, PE e SE, onde a produção média foi a menor do país ficando abaixo de5.000 ton de milho. Nessa região, dentre as 28 cepas de Bt avaliadas apenas duasapresentaram mortalidade acima de 75% contra a lagarta-do-cartucho, atingindo umamédia de 11,24%, a menor dentre as regiões.  Apesar de não terem sido observadas correlações significativas entre níveis de produçãode milho, distribuição geográfica e índice de mortalidade das lagartas pelas cepas de Bt,algumas inferências podem ser feitas. Nos municípios da região Nordeste, onde o milho écultivado de forma extensiva, mas com baixa tecnologia e em pequenas propriedades, ascepas de Bt coletadas foram pouco eficientes no controle de larvas da S. frugiperda. Poroutro lado, as cepas que apresentaram índices de mortalidade mais elevados foramlocalizadas em municípios cuja produção média de milho variou de 25 a 100.000toneladas na região de GO, MG e PR (Figura 2).   CONCLUSÃO   Das 83 cepas selecionadas do Banco de Microrganismo obteve-se 33 cepas eficientes nocontrole de lagartas de S. frugiperda com mortalidade acima de 75%.  A região Sudeste apresentou a maior média de mortalidade das cepas de Bt..  A região Nordeste foi a que obteve menor produção média e a menor média demortalidade de mortalidade da lagarta do cartucho.           LITERATURA CITADA   Dulmage, H.T & Rhodes, R.A. 1971. Production of pathogens in artificial media. In:Burges, H.D. and Hussey, N.W.(eds). Microbial Control of Insects and Mites. AcademicPress, pp.507-540.   Gill,S.S.; Cowles,E.A. & Pietrantonio, P.V. 1992. The mode of action of Bacillusthuringiensis. Ann. Ver. Entomol. 37: 615-636.   IBGE 2000   Lambert, B. & Peferoen, M. 1992. Insecticidal Promise of Bacillus thuringiensis.Bioscience 42:112-122.   Li, J.J. Carrell & Ellar, D.J. 1991. Crystal Struture of Insecticide delta-endotoxin fromBacillus thuringiensis at 2,5. A Resolution. Nature 353: 815-821.      

Toxicidade de cepas Bacillus thuringiensis berliner sobre a lagarta-do-cartucho do milho Spodoptera frugiperda (Smith) (Lep.: Noctuidae).

http://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/488128/1/Toxicidadecepas.pdf

Toxicidade de cepas Bacillus thuringiensis berliner sobre a lagarta-do-cartucho do milho Spodoptera frugiperda (Smith) (Lep.: Noctuidae).

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