Fatores e mecanismos que influenciam a resistência em soja a Anticarsia gemmatalis Hübner e Spodoptera frugiperda (J. E. Smith)

Abstract

The velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis Hübner and the fall armyworm Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) are two of the major defoliating pests of soybeans. Among the methods available for their control, the use of genotypes possessing moderate and high resistance stands out. However, numerous factors, inherent to the plant or to the insect, may influence the expression of resistance in plants. Thus, this work aimed to evaluate potential factors influencing the expression of resistance in soybeans, and we tested the hypotheses that flavonoids, nutrients, oxidative enzymes, phenolics, proteins, and proteinase inhibitors may be some of the mechanisms responsible for resistance to the velvetbean caterpillar and fall armyworm. Three experiments were performed in order to elucidate these issues. The first experiment evaluated the influence of the following factors on the expression of antixenosis in the resistant genotype IAC 100 and susceptible genotype BRSGO 8360 to both insects in free-choice and no-choice feeding assays: one larva versus two larvae per leaf disc; use of non-starved larvae versus larvae starved for three hours prior to the assay; leaf disc versus entire leaflet; upper part versus lower part of plants; vegetative growth stage versus reproductive stage. The second experiment assessed the influence of the upper part versus lower part of the plant, and plants at vegetative growth stage versus reproductive stage on the expression of antibiosis to A. gemmatalis and S. frugiperda in the resistant genotype PI 227687 and susceptible genotype IGRA RA 626 RR. In addition, the concentration of nutrients and flavonoids were evaluated as potentital mechanisms responsible for resistance in soybeans. The macronutrientes quantified in the leaves of the soybean genotypes from the respective treatments were N, P, K, Ca, Mg, and S; the quantified micronutrients were B, Cu, Fe, Mn, and Zn; among the flavonoids, we quantified ...

A lagarta-da-soja Anticarsia gemmatalis Hübner e a lagarta-militar Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) são duas das principais pragas desfolhadoras da cultura da soja. Entre os métodos disponíveis para seu controle destaca-se o uso de genótipos que apresentam moderada e alta resistência a insetos. No entanto, diversos fatores, inerentes à planta ou ao inseto, podem influenciar a expressão da resistência nas plantas. Desse modo, esse trabalho teve o objetivo de avaliar possíveis fatores que possam influenciar a expressão da resistência em soja, testando-se as hipóteses de que flavonoides, nutrientes, enzimas oxidativas, compostos fenólicos, proteínas e inibidores de proteinase possam ser alguns dos mecanismos responsáveis pela resistência à lagarta-da-soja e lagarta-militar. Três experimentos foram realizados a fim de elucidar essas questões. O primeiro experimento avaliou a influência dos seguintes fatores na expressão de antixenose nos genótipos resistente IAC 100 e suscetível BRSGO 8360 a ambas as espécies de insetos em testes de preferência alimentar com e sem chance de escolha: uma lagarta versus duas lagartas por disco foliar; uso de lagartas sem interrução de alimentação versus com suspensão de alimentação por três horas antes do ensaio; disco foliar versus folíolo inteiro; parte superior versus parte inferior da planta; e estádio vegetativo versus estádio reprodutivo. O segundo experimento avaliou a influência da parte superior versus inferior da planta e de plantas em estádio vegetativo versus plantas em estádio reprodutivo na expressão de antibiose a A. gemmatalis e S. frugiperda nos genótipos resistente PI 227687 e suscetível IGRA RA 626 RR. Além disso, foram avaliadas as concentrações de nutrientes e flavonoides como possíveis mecanismos responsáveis pela resistência em soja. Os macronutrientes quantificados nas folhas dos genótipos de soja provenientes dos respectivos tratamentos ...