Avaliação da diversidade genética de Sitophilus zeamais, Motschulsky, 1855 (Coleoptera: Curculionidae) utilizando isoenzimas em amostras de diversas regiões do Brasil e do Paraguai

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5216/rbn.v16i1.46922

Palavras-chave:

Eletroforese, Inseto-praga, Variabilidade genética

Resumo

O manejo das principais pragas de grãos armazenados tem sido feito, preferencialmente, com o uso de inseticida o que representa um enorme risco no desenvolvimento de resistência. Há muitos estudos com o Sitophilus zeamais visando seu controle, porém poucos analisando a variabilidade genética desta espécie. Este trabalho teve como objetivo estimar a variabilidade genética de S. zeamais em 10 amostras de diferentes localidades, destas, oito são do Brasil: Tunápolis (SC), Iguatemi (PR), Piracicaba (SP), Coimbra (MG), Maracaju (MS), Canarana (MT), Jataí (GO), Picos (PI) e duas são do Paraguai: Amambay e Pedro Juan Caballero. Para tal, foi utilizada a técnica de eletroforese de isozimas, em gel de amido para analisar seis sistemas enzimáticos (AAT, ACP, GPI, IDH, MDH e ME) e em gel de poliacrilamida que permitiu analisar uma enzima (EST). Concluiu-se que a espécie apresenta alta variabilidade genética (He), diferenciação moderada entre as amostras e as amostras foram agrupadas em três grupos.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Danielle das Neves Bespalhok, Faculdades Integradas Carajás

Docente na Faculdade Integrada Carajás - Redenção - Pará (2018). Atuação profissional nas áreas de: Genética, Melhoramento, Biologia Molecular, Anatomia Humana, Histologia e Embriologia. Doutorado no Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento da Universidade Estadual de Maringá (2016). Mestrado no Programa de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento da Universidade Estadual de Maringá (2012). Graduada em Ciencias Biológicas pela Universidade Estadual de Maringá (2010).

Bruno Cesar Circunvis, Universidade Estadual de Maringá

Possui graduação em Ciências Biológicas - Unidade de Ensino Superior Ingá (2007); Especialização em Biotecnologia Aplicada à Agroindústria - Universidade Estadual de Maringá (2009); Especialização em Neurociências - Instituto Eficaz (2017); Mestrado em Genética e Melhoramento Vegetal - Universidade Estadual de Maringá(2012).

Alison Henrique Ferreira Julio, Universidade Estadual de Maringá

Estudante de doutorado em Ciências Morfológicas (Mar2017-Mar2021) - área de concentração: Biologia do desenvolvimento, pelo Instituto de Ciências Biomédicas da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Atualmente em Doutorado Sanduíche - University of California San Diego - Bier?s Laboratory (Dec2018- Nov2019). Seu projeto envolve determinar os requerimentos estruturais para a ação de Calpaina A em Drosophila melanogaster e investigar a conservação evolutiva destas regiões para mecanismos de controle da atividade de NFkBs. Possui graduação em Ciências Biológicas com licenciatura pela Faculdade de Jandaia do Sul (2013). Mestrado em Ciências Biológicas - área de concentração: Biologia Celular e Molecular, pela Universidade Estadual de Maringá (UEM) (2016), investigando Resistência Múltipla a Pirimiphos-Methyl e Bifenthrin, e desenvolvimento no Besouro Vermelho da Farinha (Tribolium castaneum). Possui experiência em predição estrutural de interações proteína-proteína por modelagem, simulações de docking e dinâmica molecular. Edição gênica baseada em CRISPR-Cas9 em D. melanogaster, filogenética molecular, analise funcional por RNAi em Rhodnius prolixus. Seleção artificial, cinética enzimática e mecanismos moleculares de resistência a inseticidas em T. castaneum.

Sandro Daniel Drosdoski, Universidade Estadual de Maringá

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Faculdade Estadual de Filosofia, Ciências e Letras de União da Vitória (2008). Especialização em Biodiversidade: Conservação e Manejo de Recursos Naturais (2011) pela mesma instituição. Mestrado em Ciências Biológicas, área de concentração: Biologia Celular e Molecular, pela Universidade Estadual de Maringá - UEM (2015). Tem experiência na área de Biologia Geral, atuando como Professor de Ciências e Biologia na rede estadual de ensino de Santa Catarina desde 2010. Atualmente é professor na Universidade do Contestado UnC - Campus Canoinhas.

Erasmo Renesto, Universidade Estadual de Maringá

Graduação em História Natural pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1970), mestrado em Ciências Biológicas (Genética) pela Universidade de São Paulo (1973) e doutorado em Ciências Biológicas (Genética) pela Universidade de São Paulo (1979). Atualmente é professor associado da Universidade Estadual de Maringá onde atua como orientador nos cursos de "Ecologia de sistemas aquáticos continentais", "Genética e Melhoramento" e "Biologia Comparada" em pesquisas de variabilidade genética de populações naturais.

Referências

Alfenas, A. C. 2006a. Eletroforese e marca­dores bioquímicos em plantas e micror­ganismos. Viçosa: UFV, 627 p.

Alfenas, A. C. 2006b. Eletroforese de isoenzi­mas e proteínas afins ­fundamentos e aplicações em plantas e microorganis­mos. Viçosa: UFV, 574 p.

Allcock, A. L., M. Chauvet, K. A. Crandall, D. R. Given, S. J. G. Hall, J. M. Irion­ do, T. M. Lewinsohn, S. M. Lynch, A. M. Solé-­Cava, E. Stackebrandt, A. R. Templeton & P. C. Watts. 1995. Gene­ tic diversity as a component of biodiver­ sity. p. 57­-88. In: Heywood, V. H. & R. T. Watson. (Eds.). Global Biodiversity As­ sessment. Cambridge: Cambridge Uni­versity Press.

Augustin, E., A. E. Loeck, G. Storch, D. D. Grützmacher, A. P. S. Afonso & L. G. Gusmão. 1999. Identificação de formi­gas cortadeiras do gênero Acromyrmex (Hymenoptera: Formicidae) através de isoenzimas. Rev. Bras. de Agroc. 5: 217­-220.

Avise, J. C. 1975. Systematic value of elec­ trophoretic data. System. Zool. 23: 465­-481.

Avise, J. C. 1994. Molecular markers, natural history and evolution. London: Chapman & Hall, 493 p.

Beiras, M. J. & E. Petitpierre. 1981. Allozy­mic variability and genetic differentiation in three species of Sitophilus L. (Coleop­tera, Curculionidae). Egyptian J. of Gen. and Cytolog. 10: 95­-104.

Bespalhok, D. N.; E. Renesto & T. Signori­ ni. 2015. Enzyme Polymorphism in Si­tophilus oryzae (Linaeus, 1763) and Sitophilus zeamais (Motschulsky, 1855) (Coleoptera, Curculionidae) in southern Brazil. Acta Scient. Biol. Sci. 37(2): 205­-211.

Borém, A. & E. T. Caixeta. 2009. Marcado­ res moleculares. Viçosa: Folha de Viçosa, 531 p.

Brown, A. D. H. 1978. Isozymes, plant populati­on, genetic structure and genetic conservati­on. Theor. and Appl. Gen. 52: 45­-147.

Campos, T. B. 2005. Pragas dos Grãos Armaze­nados. Anais da XII Reunião Itinerante de Fitossanidade do Instituto Biológico ­ Pragas agroindustriais ­ Ribeirão preto – SP. Dispo­nível em: http://www.biologico.sp.gov.br/ri­fib/XII%20RIFIB%20anais.pdf. Acesso em 12 out. 2014.

CONAB. Companhia Nacional de Abasteci­ mento. 2016. Acompanhamento de safra brasileira: grãos, sexto levantamento, feve­reiro, 2016. Disponível em: http://www.co­nab.gov.br/OlalaCMS/uploads/arquivos/ 16_03_11_15_20_36_boletim_graos_mar­co_2016.pdf. Acesso em 22 mar. 2016.

Cotton, R. T. & D. A. Wilbur. 1982. Insects. p. 281-­318. In: Christensen C. M. Stored of ce­real grains and their products. St. Paul. Min­nesota, A. O. C. S., cap. 9.

Crilly, T. 2017. 50 Ideias de Matemática que Vo­cê Precisa Conhecer. 1o ed. São Paulo: Pla­neta, 216 p.

Davis, B. J. 1964. Disc electrophoresis II. Methods and application to human serum proteins. Ann. of the New York Acad. of Sci. 721: 404­-427.

EMBRAPA. 2012. Manejo Integrado de pragas de grãos armazenados. Disponível em: http:// www.cnpt.embrapa.br/pesquisa/entomolo­gia /mip_sitoph.htm. Acesso em 29 de jun. 2012.

Evans, D. E. 1981. The biology of stored pro­ ducts Coleoptera. p. 145­-185. In: Proc. Aust. Dev. Asst. Course on Preservation of Stored Cereals.

Ferreira, M. E. & D. Grattapaglia. 1998. Intro­ dução ao uso de marcadores moleculares em análise genética. Brasília: EMBRAPA­CE­ NARGEN, 220 p.

Futuyma, D. J. 1992. Biologia evolutiva. Ribei­rão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, 646 p.

Gallo, D., O. Nakano, S. Silveira Neto, R. P. L. Carvalho, G. C. Batista, E. Berti Filho, J. R. P. Parra, R. A. Zucchi, S. B. Alves & J. D. Vendramin. 2002. Entomologia Agrícola. Piracicaba: Biblioteca de Ciências Agrárias Luiz de Queiroz, FEALQ, 920 p.

Grenier, A. M., B. Pintureau & P. Nardon. 1994. Enzymatic variability in 3 species of Sitophilus (Coleoptera, Curculionidae). J. of Stored Prod. Res. 30: 201­-213.

Guedes, R. N. C. 1990. Manejo integrado para a proteção de grãos armazenados contra inse­ tos. Rev. Bras. Armaz. 15: 3­48.

Guedes, R. N. C. 1991. Resistência a inseticidas: desafio para o controle de pragas de grãos armazenados. Seiva. 50: 24­-29.

Guedes, R. N. C., J. O. L. Lima, J. P. Santos & C. D. Cruz. 1995. Resistance to DDT and pyrethroids in Brazilian populations of Si­ tophilus zeamais Motsch. (Coleoptera: Cur­ culionidae). J. Stored Prod. Res. 31: 145­-150.

Guedes, R. N. C. 1999. Resistência de insetos a inseticidas. p. 101­-107. In: Zambolim, L. I Encontro de sobre manejo integrado de do­ enças e pragas. Viçosa: UFV.

Hamrick, J. L. & M. J. W. Godt. 1990. Allozyme diversity in plant species. p. 43­-63. In: Brown, H. D., M. T. Clegg, A. L. Kahler & B. S. Weir. (Eds.). Plant population genetics, breeding and genetic resources. Sunderland: Sinauer Associates Inc.

Hardy, G. H. 1908. Mendelian proportions in a mixed population. Science. 78: 49­-50.

Hickman JR. C.P., L. S. Roberts & A. Larson. 2004. Princípios integrados de zoologia. Rio de Janeiro: Koogan, 839 p.

Hidayat, P. & T. W. Phillips, R. H. Ffrench­ Constant. 1996. Molecular and morpholo­gical characters discriminate Sitophilus ory­zae and S. zeamais (Coleoptera: Curculionidae) and confirm reproductive iso­lation. Ann Entomol. Soc. Am. 89(5): 645­-652.

Hunter, R. L. & C. L. Markert. 1957. Histoche­ mical demonstration of enzymes separated by zone electrophoresis in starch gels. Sci­ence. 125: 1294­-1295.

Kim, K. S., P. Cano­Rios & T. W. Sappington. 2006. Using genetic markers and population assignment techniques to infer origin of boll weevils (Coleoptera: Curculionidae) unex­ pectedly captured near on eradication zone in Mexico. Envir. Entomol. 35: 813­-826.

Kuschel, G. 1961. On problems of synonymy in the Sitophilus oryzae complex (30 th contri­buition. Coleoptera, Curculionidae). Ann. Mag. Nat. Hist. 13: 241-­244.

Laemmli, U. K. 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 227(5259): 377­-384.

Lara, M. A. C. 1998. Variabilidade genética em bovinos e bubalinos a través de poli­ morfismos protéicos: análise populacional e suas implicações no melhoramento. Ri­beirão Preto: Universidade de São Paulo, Tese (Doutorado em Genética), 215 p.

Lara, M. A. C., J. R. Sereno, U. G. P. Abreu, F. T. P. S. Sereno & E. P. B. Contel. 2001. Estudio preliminar de relaciones geneticas entre razas naturalizadas brasi­leñas, cebuínas y europeas. Arch. de Zo­otec. 50: 165­-170.

Lara, W. H. & G. C. Batista. 1992. Pestici­das. Química Nova. 15: 161­-166.

Liewlaksaneeyanawin, C., C. E. Ritland & Y. A. El­Kassaby. 2002. Inheritance of null alleles for microsatellites in the white pine weevil (Pissodes scrobe [Peck] Cole­ optera: Curculionidae). J. of Hered. 93: 67­-70.

Lorini, I. 2008. Manejo integrado de pragas de grãos de cereais armazenados. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 72 p.

Market, C. L. 1975. Biology of isozymes. In: Market, C. L. Isozymes: molecular struc­ ture. New York: Academic Press, p. 1­9.

Marques, D. K. S. 2002. Aplicação da biologia molecular em programas de conservação de recursos pesqueiros. Corumbá: Em­brapa Pantanal, 22 p.

McKenzie, J. A. 1996. Ecological and evoluti­ onary aspects of insecticide resistance. Acad. Press, 185 p.

Moyle, P. B. & R. A. Leidy. 1992. Loss of bi­odiversity in aquatic ecosystems: eviden­ce from fish faunas. p. 127­-169. In: Fielder, P. L. & S. K. Jain. (Eds.). Conser­ vation Biology: the theory and practice of nature conservation, preservation and management. New York: Chapman and Hall.

Murphy, R. W., J. W. Sites, D. G. Buth & C. H. Haufler. 1996. Proteins: isozyme electrophoresis. p. 51­-120. In: Hillis, D. M., C. Moritz & B. K. Mable. (Eds.). Mole­cular systematics. Massachusetts: Sinauer Associates.

Nei, M. 1972. Genetic distance between po­ pulations. Am. Natural. 106: 283-­291.

Nei, M. 1987. Molecular evolutionary genetics. Columbia University Press, New York, p. 512.

Peixoto, C. M. 2014. O milho no Brasil, sua importância e evolução. DuPont Pioneer, 2014. Disponível em: http://www.pione­ ersementes.com.br/Media­Center/Pages/ Detalhe­do­Artigo.aspx?p=165&t=O+mi­ lho+no+Brasil%2c+sua+im­ port%u00e2ncia+e+evolu%u00e7%u00e 3o. Acesso em 12 out. 2014.

Pereira, P. R. V. S. & J. R. Salvadori. 2006. Identificação dos principais Coleoptera (Insecta) associados a produtos armaze­ nados. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 33 p.

Pierce, L. C. & J. L. Brewbaker. 1973. Appli­cations of isozyme analysis in horticultu­ral science. Hort. Sci. 8: 17-­22.

Pintureau, B., A. M. Grenier & P. Nardon. 1991. Polymorphism of esterases in 3 species of Sitophilus (Coleoptera, Curculi­onidae). J. of Stored Prod. Res, 27: 141­-145.

Rees, D. P. 1996. Coleoptera. p. 1­-3. In: Su­bramanyam, B. H. & D. W. Hagstrum. (Eds.). Integrated management of insects in stored products. New York: Marcel Dekker.

Ribeiro­-Costa, C. S. & R. M. Rocha. 2006. Invertebrados: manual de aulas práticas. Riberão Preto: Holos, 285 p.

Rosseto, C. J. 1969. O complexo de Sitophi­ lus spp. (Coleoptera: Curculionidae) no Estado de São Paulo. Bragantia. 28(10): 127-148.

Rosseto, C. J. 1972. Resistência de milho a pragas da espiga, Helicoverpa zea (Bod­ die), Sitophilus zeamais Motschulsky e Sitotroga cerealella (Olivier). Tese­ Douto­rado, Piracicaba, ESALQ, 144 p.

Santos, J. P. 1993. Recomendações para o controle de pragas de grãos e de semen­tes armazenadas. p. 197­-236. In: Büll, L. T. & H. Cantarella. (Eds.). Cultura do mi­ lho: fatores que afetam a produtividade. Piracicaba: Potafos.

Santos, J. P., I. V. M. Cajueiro & R. A. Fon­ tes. 1986. Controle de pragas no milho ar­mazenado em paióis. p. 66­-67. In: EMBRAPA, Relatório técnico anual do Centro Nacional de pesquisa de Milho e Sorgo 1980/1984. Sete Lagoas: CNPMS/EMBRAPA.

Santos, R. F., R. D. Lacerda, A. R. Redondo, A. M. A. Nascimento, C. E. Souza, L. E. Borba, A. R. Ribeiro & B. M. Lovato. 2012. Diversidade Genética. Disponível em: www.icb.ufmg.br/lbem/pdf/santos09biota­ minas­divgen.pdf. Acesso em 28 mar. 2012.

Scandalios, J. G. 1969. Genetic control of multi­ ple molecular forms of enzymes in plant: a review. Bioch. Gen. 3: 37-79.

Scandalios, J. G. 1975. Genes, isozymes and evolution. p. 1­-7. In: Market, C. L. Isozy­ mes: genetics and evolution, New York: Academic Press, v. 4.

Silva A. A., L. S. Braga, R. N. C. Guedes & M. G. Tavares. 2015. Cytogenetic analyses using C­banding and DAPI/CMA3 staining of four populations of the maize weevil Sitophi­lus zeamais Motschulsky, 1855 (Coleoptera, Curculionidae). Comp. Cytogen. 9(1): 89–102.

Smithies, O. 1955. Zone etectrophoresis in starch gels: group variations in the se­ rum proteins of normal human adults. Bioch. J. 6: 629-641.

Solé­-Cava, A. M. 2001. Biodiversidade molecular e genética da conservação. p. 173­-192. In: Matioli, S. R. (Ed.). Biologia molecular e evolução. Ribeirão Preto: Holos.

Solferini, V. N. & D. Selivon. 2001. Polimorfis­ mo de isozimas. p. 137­-142. In: Matioli, S. R. (Ed.). Biologia Molecular e Evolução. Ri­beirão Preto: Holos.

Stresser, R. 2014. Pragas: principais insetos que atacam grãos e outros produtos estocados ­ Sitophilus zeamais. Disponível em: http:// www.tecnigran.com.br/index. php/pragas/8­ prejuizos­causados­pelos­insetos­em­graos­ eoutros­produtos­armazenados. Acesso em 15 out. 2014.

Teetes, G. L., K. W. Seshu Reddy, K. Leus­ chener & L. R. House. 1983. Sorghum in­ sect identification hand book. Icrisat Inf. Bull. 12: 106­-107.

Thorpe, J. P. & A. M. Solé­-Cava. 1994. The use of allozyme electrophoresis in invertebrate systematics. Zool. Scripta. 23: 3­18.

Torres, R. A., D. A. Matoso & R. F. Artoni. 2004. Genética de peixes neotropicais. II. Biologia molecular de peixes neotropicais. Ciências Biológicas e Saúde, 10: 27­-37.

Ward, D. R., D. O. F. Skibinski & M. Wo­odwark. 1992. Protein heterozygosity, pro­tein structure, and taxonomic differentiation. Evol. Biol. 26: 73­-159.

Weinberg, W. 1908. Über den Nachweis der Ve­ rerbung beim Menschen. Jahresh. Verein f. vaterl. Naturk. Würtem. 64: 368­-382.

Wright, S. 1978. Evolution and genetics of po­ pulations. Chicago: The University of Chica­ go Press, 465 p.

Yeh, F. C., R­. C. Yang, T. B. J. Boyle, Z­. H. Ye & J. X. Mao. 1999. POPGENE, the User­fri­ endly Shareware for Population Genetic Analysis. Molecular Biology and Biotechno­ logy Centre, University of Alberta, Canada.

Zawadzki, C. H., E. Renesto, R. E., M. O. M. Reis & R. P. Mateus. 2005. Allozyme rela­ tionships in hypostomines (Teleostei: Lorica­ riidae) from the Itaipu Reservoir, upper Rio Paraná basin, Brazil. Genetic. 123: 271­-283.

Downloads

Publicado

29-06-2019

Como Citar

BESPALHOK, D. das N.; CIRCUNVIS, B. C.; JULIO, A. H. F.; DROSDOSKI, S. D.; RENESTO, E. Avaliação da diversidade genética de Sitophilus zeamais, Motschulsky, 1855 (Coleoptera: Curculionidae) utilizando isoenzimas em amostras de diversas regiões do Brasil e do Paraguai. Revista de Biologia Neotropical / Journal of Neotropical Biology, Goiânia, v. 16, n. 1, p. 27–41, 2019. DOI: 10.5216/rbn.v16i1.46922. Disponível em: https://revistas.ufg.br/RBN/article/view/46922. Acesso em: 16 abr. 2024.

Edição

Seção

Artigos