Um enfoque demográfico e adaptativo visando a construção de estratégias sustentáveis de manejo de pragas agrícolas para o agroecossistema brasileiro

• Processo: 16/04159-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2016
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Alberto Soares Corrêa
• Beneficiário: Júlia Barbosa de Paiva
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/11495-3 - Um enfoque demográfico e adaptativo visando a construção de estratégias sustentáveis de manejo de pragas agrícolas para o agroecossistema brasileiro, AP.JP
• Assunto(s): Helicoverpa armigera Identificação molecular Entomologia agrícola
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adaptação a hospedeiros | Helicoverpa armigera | identificação molecular | Entomologia Agrícola

Resumo

Entre os maiores desafios da agricultura brasileira está a sustentabilidade dos sistemas de produção. Para isso é necessário a realização de pesquisas que busquem planos de manejo que aumentem a produtividade por meio de estratégias de baixo impacto ambiental e social. No Brasil, onde os fatores abióticos são favoráveis, o ataque de insetos-praga é um dos principais componentes de perdas da produtividade. Ecologia molecular é um campo da biologia evolutiva que, apoiada em técnicas moleculares, aplica a genética de populações, a filogenia molecular e a genômica para explicar questões da ecologia tradicional. Esta ciência aplicada a artrópodes de importância agrícola tem assumido papel de destaque em grupos de pesquisas internacionais com aplicação em diversas áreas da entomologia servindo de suporte para os programas de Manejo Integrado de Pragas (MIP). No entanto, pesquisas aplicando ecologia molecular de artrópodes para auxiliar na confecção e adequação dos planos de manejo de pragas no Brasil são completamente negligenciadas. A implementação desta linha de pesquisa tem como objetivo realizar pesquisas e atividades de ensino que envolvam a identificação molecular de espécies, demografia, filogeografia, estrutura populacional, mapeamento de rotas de invasão e dispersão de pragas e avaliar os mecanismos genéticos de adaptação dos principais complexos pragas da agricultura brasileira a ao ambiente e as diferentes estratégias de controle. Dentre os quais podemos destacar os lepidópteros desfolhadores, sugadores (vetores de doenças), coleópteros-pragas de inflorescências e grãos e minadores de folhas e frutos. Aqui, no presente projeto com intuito de apresentar os princípios, as ferramentas e a contribuição da Ecologia Molecular no MIP, utilizaremos como modelo as espécies do complexo Helicoverpa spp. Para isso utilizaremos populações de H. armigera e H. zea provenientes das principais regiões agrícolas do país, aplicando marcadores moleculares mitocondriais, nucleares e microssatélites para identificação molecular das espécies, das linhagens populacionais e dos possíveis híbridos estabelecendo sua estrutura populacional no espaço, tempo e nos diferentes hospedeiros. Posteriormente, em condições laboratoriais realizando testes reprodutivos, ecológicos e da biologia da Helicoverpa ssp., com suporte de marcadores moleculares para avaliar as linhagens e o potencial reprodutivo por testes de paternidade, nós buscaremos identificar o potencial adaptativo das diferentes espécies e linhagens a diferentes hospedeiros e táticas de controle. E finalmente os mecanismos genéticos responsáveis pela adaptação de Helicoverpa spp. a diferentes fatores do ambiente agrícola e táticas de controle serão explorados pela análise do transcriptoma das diferentes espécies, linhagens e populações utilizando ferramentas de sequenciamento de nova geração. Além da produção de conhecimento científico e tecnologias para o desenvolvimento e implementação de programas sustentáveis de manejo de Helicoverpa spp. no agroecossistema brasileiro, os resultados deste projeto serão de grande importância para a consolidação da linha de pesquisa "Ecologia Molecular de Artrópodes" no Departamento de Entomologia e Acarologia da ESALQ/USP, visto que dará suporte operacional as demais pesquisas a serem realizadas com outros artrópodes pragas e benéficos de interesse do agroecossistema brasileiro. Além disso, o estabelecimento desta linha de pesquisa tem como objetivo aumentar o número de colaborações internas e externas (nacionais e internacionais) ao departamento, e principalmente formar profissionais aptos a difundir essa tecnologia e diminuir a carência de informações nesta área na entomologia brasileira.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SILVA, CLEANE S.; CORDEIRO, ERICK M. G.; DE PAIVA, JULIA B.; DOURADO, PATRICK M.; CARVALHO, RENATO A.; HEAD, GRAHAM; MARTINELLI, SAMUEL; CORREA, ALBERTO S.. Population expansion and genomic adaptation to agricultural environments of the soybean looper, Chrysodeixis includens. EVOLUTIONARY APPLICATIONS, v. 13, n. 8, APR 2020. (17/02393-0, 16/04159-2)

CORDEIRO, ERICK M. G.; PANTOJA-GOMEZ, LAURA M.; DE PAIVA, JULIA B.; NASCIMENTO, ANTONIO R. B.; OMOTO, CELSO; MICHEL, ANDREW P.; CORREA, ALBERTO S.. Hybridization and introgression between Helicoverpa armigera and H. zea: an adaptational bridge. BMC Evolutionary Biology, v. 20, n. 1, MAY 25 2020. (16/04159-2, 14/26212-7, 14/11495-3, 17/02393-0, 16/09159-0)