Effects of previous infestation with Bemisia tabaci MEAM1 on the resistance to Chrysodeixis includens in Bt and non-Bt soybean plants

Abstract

A soja Bt (transgênica) foi desenvolvida para controlar insetos-praga como Anticarsia gemmatalis e Chrysodeixis includens. Este objetivo foi alcançado com sucesso; no entanto, recentemente, alguns autores afirmaram que as plantas de soja Bt têm sido mais suscetíveis do que a soja não-Bt a Bemisia tabaci MEAM1. Além disso, não se sabe se plantas de soja Bt infestadas por B. tabaci tornam-se menos resistentes às pragas-alvo. Portanto, este estudo teve como objetivo avaliar: (i) se a infestação prévia de B. tabaci pode comprometer a resistência da soja Bt e não Bt a C. includens; (ii) os efeitos de infestações de B. tabaci no crescimento de plantas de soja Bt e não Bt; e (iii) se a alimentação de B. tabaci reduz os teores de clorofila e carotenoides das plantas de soja. Plantas de soja Bt e não Bt pré-infestadas com B. tabaci não apresentaram alterações na resistência a C. includens. Plantas de soja Bt infestadas com B. tabaci apresentaram menor altura de planta do que plantas não infestadas. Diferentemente, as plantas de soja não-Bt não apresentaram redução no crescimento das plantas devido à alimentação de B. tabaci. Plantas de soja Bt sofreram redução de matéria seca apenas sob infestação dupla (B. tabaci e C. includens), enquanto plantas de soja não Bt apresentaram redução de matéria seca quando infestadas por B. tabaci e C. includens ou apenas por C. includens. A alimentação de B. tabaci não alterou os teores de clorofila e carotenoides, e talvez a redução no crescimento da planta esteja relacionada a toxinas salivares. Concluindo, tanto as plantas de soja Bt quanto as não-Bt foram suscetíveis à alimentação de B. tabaci, evidenciando a necessidade do desenvolvimento de cultivares de soja resistentes a B. tabaci.

Alternate abstract:

Transgenic Bt soybean plants have been developed to control insect pests, such as Anticarsia gemmatalis and Chrysodeixis includens. This objective has been achieved successfully; however, recently, some authors claimed that Bt soybean plants have been more susceptible than non-Bt soybean to Bemisia tabaci MEAM1. In addition, it is unknown whether Bt soybean plants infested by B. tabaci become less resistant to target pests. Therefore, this study aimed to evaluate: (i) whether the previous infestation with B. tabaci can compromise Bt and non-Bt soybean resistance to C. includens; (ii) the effects of B. tabaci infestations on Bt and non-Bt soybean plant growth; and (iii) whether B. tabaci feeding reduces contents of chlorophyll and carotenoids of soybean plants. Bt and non-Bt soybean plants pre-infested with B. tabaci showed no changes in resistance to C. includens. Bt soybean plants infested with B. tabaci showed a lower plant height than uninfested plants. Differently, non-Bt soybean plants exhibited no reduction in plant growth due to B. tabaci feeding. Bt soybean plants suffered a reduction in dry matter only under double infestation (B, tabaci and C. includens), while non-Bt soybean plants experienced reduction in dry matter when infested with B. tabaci and C. includens or by C. includens only. B. tabaci feeding did not alter contents of chlorophyll and carotenoids, and perhaps the reduction in plant growth was related to salivary toxins. Concluding, both Bt and non-Bt soybean plants were susceptible to B. tabaci feeding, evidencing necessity of developing soybean cultivars resistant to B. tabaci.