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Artigo de método

Isolamento, Identificação Comportamental e Avaliação de Patogenicidade de Fungos Entomopatogênicos de uma Broca da Madeira Florestal

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DOI:

10.3791/65782

29 de setembro de 2023

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Aqui apresentamos um protocolo para obtenção de fungos entomopatogênicos de uma broca florestal e uma forma substitutiva de avaliar suas atividades entomopatogênicas usando um inseto modelo coleóptero. Este método é eficiente e conveniente para explorar recursos fúngicos entomopatogênicos de pragas de insetos perfuradores de madeira em florestas naturais.

Resumo

As brocas florestais causam graves danos às árvores e perdas econômicas em todo o mundo. A liberação de fungos entomopatogênicos (PFE) durante o período de emergência do BEF é considerada uma alternativa aceitável ao controle químico. No entanto, os recursos do EPF têm sido significativamente menos explorados para FWBs, em contraste com as pragas de insetos agrícolas. Este artigo apresenta um protocolo para explorar os recursos do PFE de FWBs usando populações selvagens de Monochamus alternatus como exemplo. Neste protocolo, a atribuição de armadilhas iscadas com M. Alternatus atrativos para diferentes populações garantiram a coleta de amostras adequadas com sintomas naturais de infecção, durante os períodos de emergência do besouro. Após dissecar finamente os tegumentos e colocá-los em um meio seletivo, as espécies de fungos foram isoladas de cada parte dos corpos dos besouros e identificadas com base em características moleculares e morfológicas.

Várias espécies de fungos foram certificadas como EPFs parasitas por meio da reinfecção de M. alternatus saudáveis com suspensões de esporos. Seus fenótipos comportamentais em M. alternatus foram observados usando microscopia eletrônica de varredura e posteriormente comparados com os do inseto modelo coleóptero Tribolium castaneum. Para os EPFs que apresentam fenótipos de parasitismo consistentes em ambas as espécies de besouros, a avaliação de suas atividades sobre T. castaneum forneceu informações valiosas sobre letalidade para estudos futuros sobre M. alternatus. Este protocolo ajudou na descoberta de EPF recém-relatado em populações de M. alternatus na China, que poderia ser aplicado como uma abordagem eficiente para explorar mais recursos de EPF de outros FWBs.

Introdução

A devastação causada por insetos-praga levou a grandes perdas ecológicas e econômicas nos ecossistemas florestais e agrícolas. A maioria das pragas agrícolas se expõe a inimigos naturais ou agentes de controle artificiais enquanto danifica as plantas hospedeiras. Em vez disso, as brocas florestais (FWB) quase completam todos os seus ciclos de desenvolvimento dentro dos troncos das árvores hospedeiras1, o que levanta grandes desafios para explorar organismos eficientes de biocontrole de FWB no campo selvagem. O que é ainda pior é que os BEF carregam um grande número de fitopatógenos2 ou t....

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Protocolo

1. Isolamento de fungos de M. alternatus (Figura 1)

  1. Colete a amostra de besouro
    1. Colete os besouros serradores de pinheiros M. alternatus usando armadilhas comerciais (ver Tabela de Materiais) iscadas com atrativos antes dos períodos de emergência previstos das populações de besouros em florestas de pinheiros naturalmente infectadas.
      NOTA: Neste estudo, os besouros foram coletados em cinco regiões geográficas do sul da China (Huzhou / Zhejiang, Liangshan / Sichuan, Xiamen / Fujian, Shaoguan / Guangdong, Yulin....

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Resultados

Isolamento e identificação de isolados fúngicos de M. alternatus
Com a ajuda de armadilhas atrativas, um grande número (aproximadamente 500 besouros no total) de M. alternatus foram coletados em cinco regiões geográficas. Cadáveres de besouros com sintomas típicos de infecção por fungos entomopatogênicos foram colhidos; Em seguida, os tegumentos corporais de cada besouro foram dissecados em várias posições, conforme descrito na etapa 1.3 do protocolo. Como resultad.......

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Discussão

Diferentes populações geográficas de BEF podem desenvolver interações variadas com os fungos entomopatogênicos naturais, devido à adaptação ambiental de longo prazo das espécies de PFE aos fatores climáticos locais e à população genotípica específica do inseto hospedeiro44,45. A expansão dos locais de amostragem para múltiplas regiões de ocorrência de insetos ajuda a aumentar a possibilidade de aquisição de diversas cepas ou espé.......

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Divulgações

Os autores declaram não haver conflitos de interesse.

Agradecimentos

Esta pesquisa foi apoiada pelo Programa Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento da China (2021YFC2600100) e pela Fundação de Ciências Naturais da Província de Zhejiang (LY21C040001).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Tubos de centrífuga de 1,5 mL, 2 mLBiosharpBS-15-M
10 µ Pontas de pipeta LSangon BiotechF601216
10 µ L, 20 µ L, 100 µ L, 200 µ L, 1.000 µ L pipetasRainin
1.000 µ Pontas de pipeta LSangon BiotechF630102
2 mL frascos criogênicosCorning430659
20x PBS bufferSangon BiotechB548117-0500
200 µ Pontas de pipeta LSangon BiotechF601227
fabricante de 2.000 pbTaKaRarSD0531
Tubos de 50 mLNest602052
solução de glutaraldeído a 50%Sangon BiotechG916054
tampão TAE 50xSangon BiotechB548101
tampão de carga 6xTaKaRarSD0503
ArmáriobioquímicaA610013
de etanol anidroJkchemicalLB10V37
AgaroseShanghaiyihengLRH-250F
ChloroformJuhua61553
Armadilhas comerciais para besourosFEIMENGDIBF-8www.yinyouji.com
Gerador de imagens em gelBio-RadGelDoc XR+
GlicerolSangon BiotechA600232
Centrífuga refrigerada de alta velocidadeSigmaD-37520
Pote de esterilização a vapor de alta pressãoMettler ToledoJA5003
Álcool isopropílicoReagente geralG75885B
Corante de ácido nucleicoSangon BiotechA616696
Microscópio óptico, OMLeicaDM2000
ParafilmParafilm PM996
Medidor de PCRHeal ForceTrident960
GMarklinGB15743
Ágar dextrose de batata, PDAOxoidCM0139
Caldo de dextrose de batata, PDBSolarbioP9240
PrimersSangon Biotech/
Primers TaqTaKaRarRR902A
Kit de isolamento de DNA genômico de fungos rápidosSangon BiotechB518229
Microscópio eletrônico de varredura, SEMHitachiS-3400N
EstreptomicinaMarklinS6153
TetraciclinaMarklinT829835
Tween-80MarklinT6336
Secador de congelamento a vácuoYamatoDC801
Agitador de vórticeHLDWH-861
β-MercaptoetanolMarklinM6230
de cultivo de de Sangon Biotech Penicilina

Referências

  1. Hajek, A. E., Bauer, L. S. Microbial control of wood-boring insects attacking forest and shade trees. Field Manual of Techniques in Invertebrate Pathology. 10, 505-525 (2007).
  2. Linnakoski, R., Forbes, K. M. Pathogens-t....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Brocas da Madeira de FlorestaMonochamus alternatusIsolamento FúngicoMicroscopia Eletrônica de VarreduraIdentificação MolecularFungos ParasitasAnálise FilogenéticaPatogenicidade em Insetos