| Texto completo | |
| Autor(es): |
do Nascimento, Antonio Rogerio Bezerra
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Rodrigues, Juliana Gonzales
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Kanno, Rubens Hideo
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Assuncao e de Amaral, Fernando Semmelroth
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Malaquias, Jose Bruno
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Silva-Brandao, Karina Lucas
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Consoli, Fernando Luis
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Omoto, Celso
Número total de Autores: 8
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | Pest Management Science; v. 79, n. 6, p. 14-pg., 2023-03-01. |
| Resumo | |
BACKGROUNDSpodoptera frugiperda (J. E. Smith) is a widespread agricultural pest with several records of resistance to different insecticides and Bt proteins, including the neurotoxic insecticides chlorpyrifos (organophosphate) and lambda-cyhalothrin (pyrethroid). Here, we (i) characterized and monitored the susceptibility of field populations of S. frugiperda to chlorpyrifos (194 populations) and lambda-cyhalothrin (197 populations) collected from major maize-growing regions of Brazil from 2003 to 2016, and (ii) compared gene expression levels of laboratory-selected, chlorpyrifos- and lambda-cyhalothrin-resistant strains to a susceptible reference strain (Sf-ss) of S. frugiperda. RESULTSThe susceptibility monitoring detected average survival ranging from 29.3% to 36.0% for chlorpyrifos, and 23.1% to 68.0% for lambda-cyhalothrin. The resistance ratio of the chlorpyrifos-resistant strain (Clo-rr) was 25.4-fold and of the lambda-cyhalothrin-resistant strain (Lam-rr) was 21.5-fold. We identified 1098 differentially expressed genes (DEGs) between Clo-rr and Sf-ss, and 303 DEGs between Lam-rr and Sf-ss. Functional analyses of the DEGs revealed the up-regulation of several detoxification enzymes, mainly cytochrome P450 belonging to CYP3 and CYP6 clans. Genes associated with regulatory processes, such as the forkhead box class O (FoxO) transcription factor were also up-regulated. Variant analysis of target-site mutations for both pesticides identified the A201S and F290V mutations in acetylcholinesterase-1, both occurring in heterozigosis in the Clo-rr S. frugiperda strain. CONCLUSIONOur data show that the overexpression of the enzymatic detoxification machinery is the main difference to explain the resistance of Clo-rr and Lam-rr strains of S. frugiperda to chlorpyrifos and lambda-cyhalothrin, although a target-site mutation also contributes to the Clo-rr resistance to chlorpyrifos. (c) 2023 Society of Chemical Industry. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 14/26212-7 - Exploração de técnicas de sequenciamento de nova geração (SNG) para a identificação de marcadores moleculares para o monitoramento da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) a inseticidas e proteínas Bt |
| Beneficiário: | Antonio Rogério Bezerra do Nascimento |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 12/16266-7 - Genômica populacional: uma nova abordagem para estudos de especiação em insetos devido ao uso de hospedeiros aplicada ao desenvolvimento de estratégias sustentáveis de MIP |
| Beneficiário: | Karina Lucas da Silva-Brandão |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores |
| Processo FAPESP: | 13/07375-0 - CeMEAI - Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria |
| Beneficiário: | Francisco Louzada Neto |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs |
| Processo FAPESP: | 19/17215-6 - Identificação de marcadores moleculares para a detecção de resistência a inseticidas em Spodoptera frugiperda e Euschistus heros e o papel da microbioma do inseto na resistência |
| Beneficiário: | Antonio Rogério Bezerra do Nascimento |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Processo FAPESP: | 16/09159-0 - Mapa genético e QTLs associados a resistência de Spodoptera frugiperda (J. e. Smith) a inseticidas e toxinas Bt |
| Beneficiário: | Antonio Rogério Bezerra do Nascimento |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado |