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Milho bt curso1 simone 2
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Milho bt curso1 simone 2 Milho bt curso1 simone 2 Presentation Transcript

  • Aplicação da biotecnologia na cultura do milho (I):eficácia e contribuição do milho Bt no MIP milho Simone M. Mendes Pesquisador Embrapa Milho e Sorgo
  • Benefícios Praticidade Redução do uso de inseticidaEFICIENCIA DE CONTROLE Outros Como Controle biológico
  • Problemas Concentração de Mercado Custo da semente Cerca de 3 aplicações com defensivos Resistencia de Insetos pragas
  • Pragas ALVOdo milho no Brasil Lepidopteros-praga
  • Spodoptera frugiperda (Smith, 1797)
  • 15 dias5 diasSpodoptera frugiperda 8 dias 30 dias
  • Diatrea sacharallis
  • 4 a 12 diasBrocaDiatrea saccharalis 6 a 14 dias 6 a 14 dias 20 a 79 dias
  • Helicoverpa zea
  • Bacillus thuringiensis - Bt • Bactéria • 1900 - Bacillus soto Bt • • Berliner (1915) 1920 prod. Massal • 1938 Comercial/França • 1960 Brasil
  • Engenharia Genética
  • http://www.ornl.gov/sci/techresources/Human_Genome/home.shtml
  • Liberações Comerciais de Cultivos Bt no Brasil Recomendação DisponivelAno de no mercado de área deLiberaçã safrao Evento de milho Nome comercial Proteína inseticidaPragas-alvo refúgio 2012/2013 S.frugiperda, 2007 MON 810 Yeldgard ® Cry1Ab D.saccharalis e H.zea 10% sim S.frugiperda, 2008 Bt11 Agrisure TL ® Cry1Ab D.saccharalis e H.zea 10% sim S.frugiperda, TC 1507 Herculex ® Cry1F D.saccharalis e H.zea 10% sim S.frugiperda, 2009 MON 89034 Yeldgard VTPRo® Cry1A.105/Cry2Ab2 D.saccharalis e H.zea 5% sim S.frugiperda, MIR 162 Agrisure Viptera ® Vip3Aa20 D.saccharalis e H.zea 10% sim S.frugiperda, 2010 Bt11 X MIR 162 Agrisure Viptera Cry1Ab/VIP3Aa20 D.saccharalis e H.zea 5% sim MON 89034 + Cry1A.105/Cry2Ab2/C S.frugiperda, TC1507 Power Core ® PW ry1F D.saccharalis e H.zea 5% sim MON 88017 YeldgardVT Cry3Bb1 Diabrotica spp. __ não S.frugiperda, 2011 TC 1507 x MON 810 Hx YG Cry1Ab/Cry1F D.saccharalis e H.zea 5% sim S.frugiperda, MON 89034 x MON Genuitiy Cry1A.105/Cry2Ab2/C D.saccharalis e H.zea TM 88O17 SmartStacks ry3Bb1 Diabrotica spp. __ não Recomendação da empresa detentora do evento
  • Evolução de híbridos transgênicos Bt no Brasil. Fonte: Adaptado de CRUZ, SILVA & PEREIRA FILHO, 2011.
  • 120 Não Bt YG HX 100 Sobrevivência 48 h . 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 700 Não Bt YG HX 600 500 Biomassa larvas (mg) 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 -100Figura – Percentual de Sobrevivência (A) e biomassa larval(b) ( IC média 95%) da fase delarva de Spodoptera frugiperda (Smith), alimentando-se em híbridos de milho-Bt (Cry 1 A(b) eCry 1 F) e seus respectivos isogênicos não-Bt. C
  • LCM - 7 dias após eclosãoMilho Não-Bt Milho- Bt Cry 1 A(b)
  • 1 1 Cry 1F 5 1 Cry 1 A(b)N íve l d e d an o s f oliares 4,5 4 2 3,5 2 Cry 1F 3 2,5 3 2 3 Cry 1 A(b) 1,5 4 1 0,5 4 Cry 1 A(b) 0 5 7 dia s 14 dias D ia s a p ós a i n fe st açã o 5 Cry 1 A(b)Figura – Notas dos níveis de danos foliares, causados pela infestação de LCMavaliado aos 7 e 14 dias após a infestação.
  • 4 Milho não BtNota de Dano (Média) 3 . 2 Milho Bt Cry 1A(b) 1 Milho Bt Cry 1F 0 Nota 7 dias Nota 14 dias Nota 21 dias Figura - Nota de dano (m±EP) causado pela alimentação de Spodoptera frugiperda nos diferentes tratamentos
  • Não-Bt Bt Sobrevivência da fase larval (%) 100 80 60 40 A 20 0 10 20 30 40 50 60 590 Não Bt Bt 490 Biomassa 14 dias (mg) 390 B 290 190 90 -10 10 20 30 40 50 60Figura –Viabilidade (A) e biomassa (medida 14 dias após a eclosão) (B) ( IC média 95%) de larvas deSpodoptera frugiperda (Smith), mantidas alimentando-se em seis híbridos de milho-Bt ((Cry 1 A(b)) ) e seusrespectivos isogênicos não-Bt. Sete Lagoas, Mai. 2009. MENDES et al 2011
  • 100 Não Bt Bt 80 % Lagartas (24 horas) 60 40 20 0 10 20 30 40 50 60Figura– Percentagem de lagartas recém-eclodidas ( IC média 95%) de Spodopterafrugiperda (Smith) em híbridos de milho-Bt e seus respectivos isogênicos não- Bt emteste COM CHANCE DE ESCOLHA, medida 24 horas após. Sete Lagoas, Maio. 2009
  • Figura 3. Sobrevivência até a fase adulta de populações de Spodoptera frugiperdacriadas em folha de milho Bt e corrigida em relação à dieta controle pela fórmulade Abbot. Colunas claras, indivíduos de milho convencional; colunascinzas, insetos de milho Bt. Médias erro padrão seguidas de mesma letra nãodiferem entre si pelo teste da diferença mínina significativa de Fisher (P < 0,05).
  • Figura 8. Biomassa das larvas aos 14 dias de Spodoptera frugiperda coletadas delavouras de milho Bt e convencional em diferentes regiões de Minas Gerais. Barras deerro representam o erro padrão. Colunas contendo mesma letra não diferem entrepopulações pelo teste da diferença mínina significativa de Fisher (P > 0,05).
  • 4 a 12 diasBrocaDiatrea saccharalis 6 a 14 dias 6 a 14 dias 20 a 79 dias
  • Diatraea saccharalis 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0Figura – Sobrevivência 48 horas após a eclosão ( IC média 95%) de larvas deDiatraea saccharalis, mantidas alimentando-se em seis híbridos de milho-Bt enão-Bt.
  • Helicoverpa zea 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Conv 1 Cry1F 1 Cry1Ab1 Conv 2 Cry1A.105 Conv. 3 Vip3a Cry2Ab2Figura – Sobrevivência 48 horas após a eclosão ( IC média 95%) de larvas deHelicoverpa zea, mantidas alimentando-se em seis híbridos de milho-Bt e não-Bt.
  • 3.5 10 10 Bt 20 3 20 Bt 30 30Bt 2.5 Lagartas /Espiga . 2 40 40 Bt 50 1.5 50 Bt 60 60 Bt 1 0.5 (A) 0 LCM LEM BCA 1.7 10 10 Bt 20 1.5 1.3 20 Bt 30 30Bt Predadores / Espiga . 1.1 40 40 Bt 50 0.9 50 Bt 60 60 Bt 0.7 0.5 0.3 (B) 0.1 -0.1 O. insidiousus Tesourinhas Predadores totFigura 4 - Número médio ( IC, P=0,1) de lagartas (A) e predadores (B) por planta de milho–Bt e não-Bt, em diferentes idades da planta, em Sete Lagoas-MG, safra 2008-2009.
  • Diferenças entre os eventos eventosAção do Milho Bt Diferenças de suscetibilidade de populações diferentes Diferenças de suscetibilidade de espécies Diferenças para os híbridos diferentes no qual o evento foi introgredido Infestação inicial de larvas na lavoura (opção por não plantar Bt)
  • Interação Tritrófica
  • Interação Tritrófica Lagartas
  • Interação Tritrófica Tripes Percevejos Pulgões Fitófagos Lagartas Cigarrinhas Ácaros
  • Interação Tritrófica Tripes pólen Percevejos Pulgões Fitófagos Lagartas Cigarrinhas Ácaros
  • Interação Tritrófica Tripes pólen Percevejos Pulgões FitófagosPredadores Lagartas Parasitóides Cigarrinhas Ácaros
  • Interação Tritrófica Tripes pólen Percevejos Pulgões FitófagosPredadores Lagartas Parasitóides Cigarrinhas Ácaros
  • Rhopalosiphum maidisPulgões
  • Cigarrinhas Deiois flavopicta
  • Percevejos Dichelops furcatus
  • Diabrotica spp
  • Outras espécies de LepidopterosSpodoptera cosmioides Pseudaletia spp.Spodoptera eridania Mocis latipes
  • Importância Econômica Probabilidade de Ecológica no exposição à toxina cultivo Seleção de espécies Conhecimento na Diversidade especificidade sistemática toxica(Dutton, et al 2003 )
  • Organismos não-alvo Funções EcológicasInimigos Naturais Papel a desempenhar dentro do MR e MIP Agentes de Controle biológico
  • - Redução da quantidade e - qualidade de presas ( praga-alvo);Predadores - Redução de aplicação de inseticidas; - Aumento do número de pragasParasitóides secundárias; - Aumento da susceptibilidade da presas ao ataque do predador;Dutton, 2003 e Pilcher, et al 2005
  • Consumo direto da proteína-Bt Inimigos Naturais Indireto - Presa se alimentou da planta-Bt Redução de Hospedeiros(Losey, 2004)
  • Orius insidiosus
  • 80.000 Não-Bt Bt Sobrevivência 48 horas 60.000 Sobrevivência 40.000 20.000 0.000 30K75 80.000 Sobrevivência 4º e 5º ínstares . Não-Bt Bt 60.000 40.000 20.000 0.000 AG 9010 30K75Figura – Média do percentual ( IC, p=0,95) de sobrevivência 48 horas após a eclosão e do 4º e5º ínstares de ninfas de Orius insidiosus (Say), quando alimentadas com LCM mantidas em milho-Bt e não-Bt. Sete Lagoas-MG, maio de 2009.
  • Período de desenvolvimento 8.000 Não-Bt Bt 7.000 Períodos desenvolv . 4º e 5º ínstares (dias) 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0.000 AG 9010 30K75Figura – Média do período ( IC, p=0,95) de desenvolvimento do quarto e quinto ínstares deOrius insidiosus (Say), quando alimentadas com LCM mantidas em milho-Bt e não-Bt. SeteLagoas-MG, maio de 2009.
  • PREFERÊNCIA 60.000 Não-Bt Bt 50.000 % O. insidiosus 40.000 30.000 20.000 10.000 0.000 DKB 330 AG 9010 DKB 350 DKB 390 30K75 30F80Figura - Média da porcentagem ( IC, p=0,95) de Orius insidiosus em folhas de milho-Bt e não-Bt no teste de olfatômetro, avaliado 24 horas após a liberação. Sete Lagoas-MG, maio de 2009.
  • Orius insidiosus
  • Doru luteipes
  • Doru luteipes Spodoptera frugiperda Número de insetos/planta 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Não-Bt Bt Híbridos de milhoFigura - Número médio de LCM e Doru luteipes planta ( IC, p = 0,95) em milho Bt(DKB 390 YG) e não Bt (AG7000) no estádio de V6-V7, em Matozinhos-MG
  • Doru luteipes Não Bt Cry 1 A (b) 7 6 Duração dos ÍNstares 5 4 .(Dias) 3 2 1 0 1º Instar 2º Instar 3º Instar 4º InstarFigura - Período de duração de Doru luteipes sobre com larvas de Spodopterafrugiperda alimentadas com folhas de milho-Bt e não-Bt
  • Doru luteipes Não Bt 30F35 30F35YG Bt 180 160 140 Tembo Busca (min) 120 100 80 60 40 20 0 1º instar 3º instar Adulto TratamentosFigura - Tempo de busca (min) de Doru luteipes em larvas de Spodoptera frugiperdaalimentadas com folhas de milho-Bt e não-Bt em teste com chance de escolha
  • Controle Biológico 30F35HX com tesourinha 0 30F35 0 4 30F35 comNota de Dano (Média) 3 tesourinha 30F35 YG . 2 30F35 YG com tesourinha 1 30F35HX 0 30F35HX com tesourinha nota 7 dias nota 14 dias Figura - Nota de dano (m±EP) causado pela alimentação de Spodoptera frugiperda nos diferentes tratamentos
  • Figura - Sobrevivência da fase ninfal de Podisus nigrispinus (Dallas,); Doru luteipes(Scudder) e Orius insidiosus (Say) alimentado com larvas de Spodoptera frugiperda(Smith) que se desenvolveram no híbrido Bt P30K75 YG® à 25 C; 60 10 UR efotofase de 12 horas
  • Tabela 2. Duração do desenvolvimento ninfal (média erro padrão) de Podisusnigrispinus (Hemiptera: Pentatomidae) e biomassa deste predador no quintoínstar, quando alimentado com larvas de Spodoptera frugiperda mantidas em milhoBt Cry1Ab e controle (milho não Bt). Presas Duração dos ínstares (dias) 2º ínstar até adulto Biomassa Segundo Terceiro Quarto Quinto (dias)Bt 3,4 0,07a 5,95 0,15a 5,51 0,36a 10,19 1,02a 19,10 0,91b 27,44 1,21aNão 3,09 0,01b 2,83 0,22b 3,72 0,30b 6,04 0,50b 22,47 1,27a 15,46 0,27bBtMédias erro padrão seguidas pela mesma letra na coluna não diferementre si, ao nível de 5% de probabilidade de erro, pelo teste de Tukey.
  • Figura 2. Tempo de busca (min) de 2º ínstar, 4º ínstar e adulto de Podisus nigrispinusa larvas da LCM de 2 dias e 7 dias após eclosão, alimentadas com milho Cry 1Ab emilho não-Bt. As barras representam o intervalo de confiança ( ) a 95% deprobabilidade.
  • 7 6 Abundância de S. frugiperda 5 4 3 2 1 0 -1 Conv Cry1Ab Cry1F Cry(1A105+2Ab2)Abundância de larvas de Spodoptera frugiperda, em coletas de cartuchos emglebas com cultivo de milho convencional e glebas com cultivo de milhotransgênico em sete fazendas de municípios de Minas Gerais. SAFRA2010/2011. Barras representam intervalo de 95% de confiança.
  • PREDADORES 7 6 Abundância de predadores 5 4 3 2 1 0 Conv Cry1Ab Cry1F Cry(1A105+2Ab2) Abundância de PREDADORES, em coletas de cartuchos em glebas com cultivo de milho convencional e glebas com cultivo de milho transgênico em sete fazendas de municípios de Minas Gerais . SAFRA 2010/2011. Barras representam intervalo de 95% de confiança.
  • Inhauma - CENTRAL Matozinhos Central 1.4 1.4 1.2 1.2 Abundância de predadores 1.0 Abundância de predadores 1.0 0.8 0.8 0.6 0.6 0.4 0.4 0.2 0.2 0.0 0.0 -0.2 -0.2 Conv Cry1Ab Cry1F Conv Cry1Ab Cry1F 0.9 Varjão de Minas Noroeste 0.45 Tres Cor. SUL 0.8 0.40 0.35 Abundância de predadores Abundância de predadores 0.7 0.30 0.6 0.25 0.5 0.20 0.4 0.15 0.3 0.10 0.2 0.05 0.1 0.00 Conv Cry1Ab Cry1F Conv Cry1Ab Cry1F Cry(1A105+2Ab2)Abundância de PREDADORES, em coletas de cartuchos em glebas com cultivode milho convencional e glebas com cultivo de milho transgênico em Quatromunicípios de Minas Gerais. . SAFRA 2010/2011. Barras representam intervalode 95% de confiança.
  • Uso do milho Bt Monitoramento constante das lavoras Pragas não alvo Manejo de Resistencia
  • Obrigada simone@cnpms.embrapa.br 31 3027 1136