Registro fonte: Patogenicidade de Bacillus thuringiensis para Alphitobius diaperinus Panzer 1797 (Coleoptera: Tenebrionidae) em condições de laboratório e semi-campo

Patogenicidade de Bacillus thuringiensis para Alphitobius diaperinus Panzer 1797 (Coleoptera: Tenebrionidae) em condições de laboratório e semi-campo

Alphitobius diaperinus is the main pest of cut aviaries worldwide and its control is carried out, predominantly with synthetic chemical insecticides, which are harmful to birds and the environment, in addition to the low control efficiency, being the only available one. Biological control with Bacil...

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Autor principal:	Maciel, Rodrigo Mendes Antunes
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2019
Assuntos:	Pragas - Controle biológico Aviários Entomologia Pests - Biological control Aviaries Entomology CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::ENTOMOLOGIA AGRICOLA Produção Animal
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4095
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spelling	riut-1-40952019-06-05T06:00:43Z Patogenicidade de Bacillus thuringiensis para Alphitobius diaperinus Panzer 1797 (Coleoptera: Tenebrionidae) em condições de laboratório e semi-campo Pathogenicity of Bacillus thuringiensis for Alphitobius diaperinus Panzer 1797 (Coleoptera: Tenebrionidae) in conditions laboratory and semi-field Maciel, Rodrigo Mendes Antunes Gouvea, Alfredo de http://lattes.cnpq.br/0808349137348123 Silva, Everton Ricardi Lozano da http://lattes.cnpq.br/0137021895397436 Gouvea, Alfredo de Potrich, Michele Neves, Pedro Manuel Oliveira Janeiro Pragas - Controle biológico Aviários Entomologia Pests - Biological control Aviaries Entomology CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::ENTOMOLOGIA AGRICOLA Produção Animal Alphitobius diaperinus is the main pest of cut aviaries worldwide and its control is carried out, predominantly with synthetic chemical insecticides, which are harmful to birds and the environment, in addition to the low control efficiency, being the only available one. Biological control with Bacillus thuringiensis may be a viable, toxicological and ecotoxicologically safer alternative for the control of A. diaperinus. Thus, the objective of this work was to evaluate the pathogenicity of B. thuringiensis strains on larvae and adults of A. diaperinus under laboratory and semi-field conditions and to determine the genetic profile of B. thuringiensis strains. In the in vitro evaluation, the strains Br 12, Br 58, Br 67, Br 80, Br 137 and Br 138 were used at 3x108 UFC / mL-1 (treatments), in two bioassays (larvae and adults). To do this, 10 mL of each treatment were mixed in 20g of chicken feed and partitioned into eight 12-well plates (replicates), with each well receiving a fourth-instar larvae. In the adult bioassay the replicates consisted of Petri dishes with 12 insects each, totaling 96 insects per treatment in each bioassay. The plates were conditioned in an air-conditioned room and the number of dead insects quantified over 10 days. For the semi-field bioassay, the same strains were used, except Br 80 and Br 138. A mixture of poultry litter and chicken ration was prepared in plastic boxes - experimental units (UE), which received 40 insects (20 instar larvae and 20 adults) each and then sprayed 3 ml of each treatment on the bed. The EU was allocated in an air-conditioned environment and the evaluation took place on the 7th and 10th days, quantifying the dead insects. The strains were submitted to PCR and subsequent run of Electrophoresis in agarose gel to determine the genetic profile. In the in vitro tests the Br 12, Br 58, Br 67 and Br 137 lines caused accumulated mortality for A. diaperinus larvae, 65.6%, 66.6%, 66.6% and 69.7%, respectively, differing significantly from the control (26.0%). In the evaluation over time the mortality caused by the strains was significant only in the period of 96-144 hours, Br 67 (32.2%) and Br 80 (30.2%), and in the period of 168-216 hours the lineage Br 137 (31.2%). In the adult bioassay of A. diaperinus, only the Br 58 strain caused significant accumulated mortality (35, 4%), which was not verified in the evaluations over time in any of the treatments. In the semi-field bioassay none of the tested strains caused significant mortality for larvae or adults of A. diaperinus. Regarding the genetic profile, coding genes for the Cry4 and Cry10 toxins were found, characterizing the strains as subspecies israelensis. The strains of B. thuringiensis subspecies israelensis are pathogenic to larvae of A. diaperinus under laboratory conditions. For the use of B. thuringiensis in the field, studies are needed to develop strategies of insertion in the management of the populations of this species. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Alphitobius diaperinus é a principal praga de aviários de corte em todo o mundo e o seu controle é realizado, predominantemente com inseticidas químicos sintéticos, os quais são prejudiciais às aves e ao ambiente, além da baixa eficiência de controle sendo, entretanto, a única disponível. O controle biológico com Bacillus thuringiensis pode ser uma alternativa viável, toxicológica e ecotoxicológicamente mais segura para o controle de A. diaperinus. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar a patogenicidade de linhagens de B. thuringiensis sobre larvas e adultos de A. diaperinus, em condições de laboratório e semi-campo e determinar o perfil genético destas. Na avaliação in vitro foram utilizadas as linhagens Br 12, Br 58, Br 67, Br 80, Br 137 e Br 138 à 3x108 UFC/mL-1 (tratamentos), em dois bioensaios (larvas e adultos). Para tal, foram misturados 10 mL de cada tratamento em 20g de ração de frango e particionados em oito placas (repetições) de 12 poços, sendo que cada poço recebeu uma larva de quarto ínstar. No bioensaio com adultos as repetições constaram de placas de Petri com 12 insetos cada, totalizando 96 insetos por tratamento em cada bioensaio. As placas foram acondicionas em câmara climatizada e o número de insetos mortos quantificado ao longo de 10 dias. Para o bioensaio de semi-campo foram utilizadas as mesmas linhagens, exceto a Br 80 e Br 138. Para tal, foi preparada uma mistura de cama de aviário e ração de frango em caixas plásticas - unidades experimentais (UE), que recebeu 40 insetos (20 larvas de quarto instar e 20 adultos) cada e, então pulverizados 3 mL de cada tratamento sobre a cama. As UE foram alocadas em ambiente climatizado e a avaliação ocorreu ao 7° e 10°, dias, quantificando-se os insetos mortos. As linhagens foram submetidas a PCR e posterior corrida de Eletroforese em gel de agarose para determinar o perfil genético. Nos testes in vitro as linhagens Br 12, Br 58, Br 67 e Br 137 causaram mortalidade acumulada para larvas de A. diaperinus, respectivamente de 65,6%, 66,6%, 66,6%, e 69,7%, diferindo significativamente da testemunha (26,0%). Na avaliação ao longo do tempo a mortalidade causada pelas linhagens foi significativa somente no período de 96-144 horas, Br 67 (32,2%) e Br 80 (30,2%), e no período de 168-216 horas a linhagem Br 137 (31,2%). No bioensaio com adultos de A. diaperinus, somente a linhagem Br 58 causou mortalidade acumulada significativa (35, 4%), o que não foi verificado nas avaliações ao longo do tempo em nenhum dos tratamentos. No bioensaio de semicampo nenhuma das linhagens testadas causou mortalidade significativa para larvas ou adultos de A. diaperinus. Com relação ao perfil genético foram encontrados genes codificadores para as toxinas Cry4 e Cry10, caracterizando as linhagens como subespécie israelensis. As linhagens de B. thuringiensis subespécie israelensis são patogênicas para larvas de A. diaperinus em condições de laboratório. Para a utilização de B. thuringiensis em campo, são necessários estudos visando desenvolver estratégias de inserção no manejo das populações desta espécie. 2019-06-04T19:22:34Z 2019-06-04T19:22:34Z 2019-02-21 masterThesis MACIEL, Rodrigo Mendes Antunes. Patogenicidade de Bacillus thuringiensis para Alphitobius diaperinus Panzer 1797 (Coleoptera: Tenebrionidae) em condições de laboratório e semi-campo. 2019. 49 f. Dissertação (Mestrado em Zootecnia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Dois Vizinhos, 2019. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4095 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Dois Vizinhos Brasil Programa de Pós-Graduação em Zootecnia UTFPR
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description	Alphitobius diaperinus is the main pest of cut aviaries worldwide and its control is carried out, predominantly with synthetic chemical insecticides, which are harmful to birds and the environment, in addition to the low control efficiency, being the only available one. Biological control with Bacillus thuringiensis may be a viable, toxicological and ecotoxicologically safer alternative for the control of A. diaperinus. Thus, the objective of this work was to evaluate the pathogenicity of B. thuringiensis strains on larvae and adults of A. diaperinus under laboratory and semi-field conditions and to determine the genetic profile of B. thuringiensis strains. In the in vitro evaluation, the strains Br 12, Br 58, Br 67, Br 80, Br 137 and Br 138 were used at 3x108 UFC / mL-1 (treatments), in two bioassays (larvae and adults). To do this, 10 mL of each treatment were mixed in 20g of chicken feed and partitioned into eight 12-well plates (replicates), with each well receiving a fourth-instar larvae. In the adult bioassay the replicates consisted of Petri dishes with 12 insects each, totaling 96 insects per treatment in each bioassay. The plates were conditioned in an air-conditioned room and the number of dead insects quantified over 10 days. For the semi-field bioassay, the same strains were used, except Br 80 and Br 138. A mixture of poultry litter and chicken ration was prepared in plastic boxes - experimental units (UE), which received 40 insects (20 instar larvae and 20 adults) each and then sprayed 3 ml of each treatment on the bed. The EU was allocated in an air-conditioned environment and the evaluation took place on the 7th and 10th days, quantifying the dead insects. The strains were submitted to PCR and subsequent run of Electrophoresis in agarose gel to determine the genetic profile. In the in vitro tests the Br 12, Br 58, Br 67 and Br 137 lines caused accumulated mortality for A. diaperinus larvae, 65.6%, 66.6%, 66.6% and 69.7%, respectively, differing significantly from the control (26.0%). In the evaluation over time the mortality caused by the strains was significant only in the period of 96-144 hours, Br 67 (32.2%) and Br 80 (30.2%), and in the period of 168-216 hours the lineage Br 137 (31.2%). In the adult bioassay of A. diaperinus, only the Br 58 strain caused significant accumulated mortality (35, 4%), which was not verified in the evaluations over time in any of the treatments. In the semi-field bioassay none of the tested strains caused significant mortality for larvae or adults of A. diaperinus. Regarding the genetic profile, coding genes for the Cry4 and Cry10 toxins were found, characterizing the strains as subspecies israelensis. The strains of B. thuringiensis subspecies israelensis are pathogenic to larvae of A. diaperinus under laboratory conditions. For the use of B. thuringiensis in the field, studies are needed to develop strategies of insertion in the management of the populations of this species.
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