Desenvolvimento de<em> Metarhizium anisopliae</em> Como um Mycoinsecticide: do isolamento ao desempenho do campo
Summary
Aqui, relatamos os diferentes estágios envolvidos no desenvolvimento baseado no conhecimento de um efetivo microssecticida, incluindo o isolamento, identificação, triagem e seleção do fungo entomopatogênico "melhor ajustado", Metarhizium anisopliae , para controle de pragas de insetos na agricultura .
Abstract
Uma grande preocupação no desenvolvimento de micoesecticidas comerciais é a velocidade de morte em comparação com a de inseticidas químicos. Portanto, isolamento e rastreio para a seleção de um fungo entomopatogênico de ação rápida e altamente virulenta são etapas importantes. Os fungos entomopatogênicos, como Metarhizium, Beauveria e Nomurea , que atuam por contato, são mais adequados do que o Bacillus thuringiensis ou o vírus da nucleopolicardia (NPV), que deve ser ingerido pela praga de insetos. No presente trabalho, isolamos 68 cepas de Metarhizium de insetos infectados usando uma diluição do solo e um método de isca. Os isolados foram identificados pela amplificação e seqüenciamento da região do rDNA ITS1-5.8S-ITS2 e 26S. A cepa mais virulenta de Metarhizium anisopliae foi selecionada com base na concentração letal média (LC 50 ) e no tempo (LT 50 ) obtida em bioensaios de insetos contra larvas do estadio III de Helicoverpa armigera.A produção em massa de esporos pela cepa selecionada foi realizada com fermentação em estado sólido (SSF) usando arroz como substrato por 14 dias. Os esporos foram extraídos da biomassa esporulada usando 0,1% de interpolação-80 e foram preparadas diferentes formulações dos esporos. Os ensaios de campo das formulações para o controle de uma infestação de H. armigera em ervilhas foram realizados por delineamento de blocos ao acaso. Os níveis de controle de infestação obtidos com formulações de óleo e aquosas (78,0% e 70,9%, respectivamente) foram melhores do que os 63,4% obtidos com pesticida químico.
Introduction
Da introdução de pesticidas organoclorados na década de 1940 na Índia, o uso de pesticidas aumentou muitas vezes 1 , com as pragas das culturas ainda custando bilhões de rupias 2 anualmente em termos de perda de rendimento na produção agrícola. O uso generalizado e não judicioso de pesticidas sintéticos é uma ameaça contínua para o meio ambiente e a saúde humana 1 . O uso indiscriminado de pesticidas leva a resíduos no solo e à depleção de predadores naturais de pragas. Também serve como uma poderosa pressão de seleção para alterar a composição genética de uma população de pragas, levando ao desenvolvimento da resistência 1 . Apesar dos enormes benefícios da revolução verde, que exigiu insumos altos, como fertilizantes e pesticidas, as pragas continuam sendo uma grande restrição biótica. Uma estimativa geral das perdas registradas de culturas anuais na Índia e no mundo são de US $ 12 bilhõesEf>> 2 e USD 2.000 bilhões 3 , respectivamente.
Quando os pesticidas químicos têm efeitos prejudiciais quando usados para controle de pragas de insetos, torna-se imperativo procurar métodos alternativos ecologicamente sólidos, confiáveis, econômicos e sustentáveis. O controle biológico oferece uma alternativa adequada e inclui o uso de parasitas, predadores e patógenos microbianos 4 . Os fongos, por exemplo, são conhecidos por infectar uma ampla gama de pragas de insetos, incluindo lepidópteros, himenópteros, coleópteros e dipteranos, muitas vezes resultando em epizootias naturais. Além disso, ao contrário de outros agentes de controle de insetos bacterianos e virais, o modo de ação dos fungos patogênicos de insetos é pelo contato 5 . Estes fungos compreendem um grupo heterogêneo de mais de 100 gêneros, com aproximadamente 750 espécies relatadas entre diferentes insetos. Os importantes patógenos fúngicos são: Metarhizium sp., Beauveria sP. Nomuraea rileyi , Lecanicillium lecanii e Hirsutella sp., Para citar alguns 6 . M. anisopliae (Metchnikoff) Sorokin é o segundo fungo entomopatogênico mais utilizado no biocontrole. Sabe-se que ataca mais de 200 espécies de insetos 7 .
Neste estudo, são apresentados diferentes estágios envolvidos no desenvolvimento do conhecimento de um mcopesticiado com M. anisopliae . Isso inclui: 1) a identificação de uma fonte ( ou seja, solos ou insetos micoscos) para entomopatógenos virulentos, 2) identificação e seleção de entomopatógenos, 3) estratégias para manter sua natureza e eficácia virulentas no bioensaio laboratorial e no campo, 4 ) A formulação econômica dos propágulos infecciosos, 5) o desenvolvimento de parâmetros únicos de controle de qualidade para preparação virulenta e 6) bioprospecção e adição de valor.
Protocol
Representative Results
Discussion
Durante a década de 1880, a primeira tentativa foi feita para usar o Metarhizium para controlar o escaravelho, Anisoplia austriaca e o curculio de beterraba, Cleonis punctiventris 21 . Neste protocolo, um dos pré-requisitos era isolar uma cepa virulenta, proveniente do solo ou de insetos infectados. De fato, outros parâmetros, como LC 50 , LT 50 e ST 50 , contribuíram significativamente para a relação custo-eficácia do produ…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Os autores reconhecem o contributo dos colaboradores do programa de Colaboração Indo-Suíça em Biotecnologia (ISCB) do Departamento de Biotecnologia de Nova Deli e da Agência Suíça para o Desenvolvimento e Cooperação, Berna, Suíça. São reconhecidas as contribuições dos alunos e funcionários do projeto envolvidos no desenvolvimento do microssecticida, incluindo Vandana Ghormade, Pallavi Nahar, Priya Yadav, Shuklangi Kulkarni, Manisha Kapoor, Santosh Chavan, Ravindra Vidhate, Shamala Mane e Abhijeet Lande. A EKP ea SGT agradecem a Comissão de Bolsas Universitárias, a Índia e o Conselho de Pesquisa Científica e Industrial (CSIR), Índia, respectivamente, para bolsas de pesquisa. MVD reconhece o apoio do Conselho de Pesquisa Industrial e Científica, New Delhi para o Emeritus Scientist Scheme. Os autores agradecem ao Departamento de Biotecnologia, Nova Deli, Índia, pelo apoio financeiro nos programas ISCB e SBIRI. Agradecemos aAvaliadores por suas insumos.
Materials
| Agar | Hi-Media | RM666 | Reagent |
| Ammonium sulphate | Thomas Baker | 11645 | Reagent |
| DNA analyzer | Applied biosystem | ABI prism 3730 | Instrument |
| DNA islation kit | Qiagen | 69104 | Reagent |
| Dodine | Sigma | 45466 | Reagent |
| Gel extraction kit | Qiagen | 28604 | Reagent |
| Glucose | Hi-Media | GRM077 | Reagent |
| Knapsac sparyer | Kaypee | HY-16L (1004) | Instrument |
| Peptone | Hi-Media | RM006-500G | Reagent |
| Polypropylene vials | Laxbro | SV-50 | Plasticware |
| Potato dextrose agar (PDA) | Hi-Media | M096-500G | Reagent |
| Tween-80 | SRL | 28940 | Reagent |
| Ultra low volume sparyer | Matabi | INSECDISK | Instrument |
| Unicorn-bags | Unicorn | UP-140024-SMB | Autoclavalbe bag for SSF |
| Yeast extract | Hi-Media | RM027-500G | Reagent |
| Chromas 2.1 | software |
References
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