Interações entre estirpes de Bacillus thuringiensis e híbridos de repolho visando o controle de Plutella xylostella e a promoção do crescimento vegetal

Abstract

Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) é uma praga de grande importância econômica, devido aos danos provocados em cultivos de brássicas em todo o mundo. O controle desta praga é dificultado pela seleção de populações de insetos resistentes a vários inseticidas e pelo seu hábito críptico entre as folhas na cabeça do repolho. A colonização das plantas de forma endofítica por microrganismos apresenta-se como uma forma inovadora de controle sistêmico de pragas como P. xylostella. Este tipo de controle depende da seleção de estirpes de Bacillus thuringiensis (Bt) com elevada eficiência contra o inseto-alvo associado à capacidade de penetração e colonização deste na planta. Neste trabalho foram selecionadas as estirpes S1905, S2122 e S2124 altamente tóxicas a P. xylostella. As estirpes S1905 e S2124 apresentaram perfil protéico de 130 e 65 kDa e a estirpe S2122 apenas a proteína de 130 kDa, fragmentos de DNA de tamanho esperado para a detecção de genes cry1 e cry2 e cristais bipiramidais, cubóides e redondos. A habilidade destas estirpes de Bt em colonizar endofiticamente diferentes híbridos de repolho foi observada através da detecção de células vegetativas, esporos e cristais nas diferentes partes das plantas de repolho. A predominância de colonização de Bt foi verificada nas raízes. As estirpes foram avaliadas quanto à promoção de crescimento em plantas de repolho. No tratamento das sementes por 15 minutos, o sedimento da estirpe S1905 com 48 horas de crescimento apresentou um incremento de 200% no tamanho inicial das plântulas, quando comparada com a testemunha. Este trabalho demonstrou pela primeira vez a habilidade de estirpes brasileiras de Bt em colonizar e promover o crescimento de plantas de repolho, além de protegê-las contra P. xylostella . _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae) is a pest of great economic importance due to damage to brassica crops worldwide. The control of this pest is hindered by the selection of resistant populations to various insecticides and by its cryptic habit between the leaves of the cabbage head. The colonization of plants by endophytic microorganisms is an innovative way to control pests such as P. xylostella. The use of Bacillus thuringiensis (Bt) for endophytical control of the pest depends on the selection of strains with high efficiency against target insects associated with the ability to colonize and penetrate cabbage plants. This work aimed to select and characterize three Brazilian strains of B. thuringiensis toxic to P. xylostella. The S1905, S2122 and S2124 strains were highly toxic to P. xylostella. S1905 and S2124 showed two major proteins of 130 and 65 kDa, and S2122 showed only the protein of 130 kDa. The strains presented DNA fragments of the expected size for the detection of various specific cry1 and cry2 genes and bipyramidal, cuboidal and round crystals. The endophytic ability of . The colonization of plants by endophytic microngiensis to colonize plants was verified by the presence of vegetative cells, spores and crystals of the three B. thuringiensis strains in different parts of cabbage plants. The colonization of Bt occurs predominantly on roots. The strains were also evaluated in terms of promotion growth in cabbage plants. In seeds treatment for 15 minutes, the sediment of S1905 grown for 48 hours showed a growth promoting 200 times greater than the control. This study demonstrated for the first time the ability of Brazilian strains to colonize and promote the growth of cabbage plants and protect them against P. xylostella.