Resistance of bmr energy sorghum hybrids to sugarcane borer and fall armyworm

Abstract

O menor teor de lignina em especies de plantas com potencial energético resulta na maior facilidade de quebra da celulose, disponibilizando glicose para geraçao de etanol. Porém, maiores teores de lignina representa um fator de resistencia ao ataque de insetos. O objetivo deste trabalho foi avaliar como importantes pragas do sorgo energia, Diatraea saccharalis e Spodoptera frugiperda, se comportam quanto â alimentaçao e desempenho em sorgo bmr-6, um genotipo mutante com menor concentraçao de lignina. Foram realizados experimentos em laboratorio e casa de vegetaçao, avaliando o desenvolvimento destas pragas nos híbridos de sorgo biomassa bmr 007, 008, TX635 e seus respectivos genotipos isogenicos convencionais (sem o gene bmr). O teor de lignina foi maior nos híbridos nao bmr, mas nos parámetros avaliados nos insetos, houve variaçao entre os tratamentos, nao sendo consistente em apenas um híbrido e nem por ser ou nao bmr. A menor sobrevivencia de S. frugiperda foi verificada no híbrido BR008 tanto bmr quanto nao bmr. As notas de injuria por S. frugiperda no sorgo em casa de vegetaçao foram altas (>7) em todos os tratamentos. Para D. saccharalis, nao houve diferença significativa para a sobrevivencia larval em laboratorio, mas em casa de vegetaçao o híbrido BR007 tanto bmr quanto nao bmr proporcionaram maior sobrevivencia. Diante da necessidade de diversificar a matriz energética e o fato de que nao foi comprovada neste estudo maior suscetibilidade dos híbridos bmr a ambas as pragas, estes resultados sao promissores para o cultivo desses híbridos de sorgo biomassa para produçao de biocombustíveis.

Alternate abstract:

The lower lignin content in plants species with energy potential results in easier cellulose breakdown, making glucose available for ethanol generation. However, higher lignin levels can increase resistance to insect attack. The objective of this work was to evaluate the susceptibility of a bmr-6 biomass sorghum (a mutant genotype with a lower concentration of lignin) to important pests of energy sorghum, Diatraea saccharalis and Spodoptera frugiperda. Experiments were performed in the laboratory and greenhouse to evaluate the development of these pests on the biomass sorghum bmr hybrids BR007, BR008, and TX635 and their respective conventional near-isogenic genotypes (without the bmr gene). The lignin content was higher in non-bmr hybrids, but the evaluated insect variables varied between treatments, not being consistent in just one hybrid or because it is bmr or not. The lowest survival of S. frugiperda was observed in the BR008 hybrid, both bmr and non-bmr. The S. frugiperda injury scores on plants in the greenhouse were high (>7) in all treatments. For D. saccharalis, there was no difference in larval survival in the laboratory, but in the greenhouse, the BR007 hybrid, both bmr and non-bmr, provided greater survival. Due the need to diversify the energy matrix and the fact that greater susceptibility of the bmr hybrids to either pests was not found in this study, these results hold promise for cultivation of these biomass sorghum hybrids for the production of biofuels.