Genetic diversity of Bemisia tabaci (Genn.) Populations in Brazil revealed by RAPD markers

Abstract

Bemisia tabaci (Genn.) was considered a secondary pest in Brazil until 1990, despite being an efficient geminivirus vector in beans and soybean. In 1991, a new biotype, known as B. tabaci B biotype (=B. argentifolii) was detected attacking weed plants and causing phytotoxic problems in Cucurbitaceae. Nowadays, B. tabaci is considered one of the most damaging whitefly pests in agricultural systems worldwide that transmits more than 60 different plant viruses. Little is known about the genetic variability of these populations in Brazil. Knowledge of the genetic variation within whitefly populations is necessary for their efficient control and management. The objectives of the present study were to use RAPD markers (1) to estimate the genetic diversity of B. tabaci populations, (2) to study the genetic relationships among B. tabaci biotypes and two other whitefly species and (3) to discriminate between B. tabaci biotypes. A sample of 109 B. tabaci female individuals obtained from 12 populations in Brazil were analyzed and compared to the A biotype from Arizona (USA) and B biotype from California (USA) and Paraguay. Trialeurodes vaporariorum and Aleurodicus cocois samples were also included. A total of 72 markers were generated by five RAPD primers and used in the analysis. All primers produced RAPD patterns that clearly distinguished the Bemisia biotypes and the two other whitefly species. Results also showed that populations of the B biotype have considerable genetic variability. An average Jaccard similarity of 0.73 was observed among the B biotype individuals analyzed. Cluster analysis demonstrated that, in general, Brazilian biotype B individuals are scattered independently in the localities where samples were collected. Nevertheless, some clusters were evident, joining individuals according to the host plants. AMOVA showed that most of the total genetic variation is found within populations (56.70%), but a significant portion of the variation is found between crops (22.73%). The present study showed that the B biotype is disseminated throughout the sampled areas, infesting several host plants and predominates over the A biotype.

Variabilidade genética de Bemisia tabaci (Gennadius) biótipo B (Hemiptera: Aleyrodidae) em cultivos olerícolas em São Luís, MA

“…De modo geral, o dendrograma agrupou as populações de B. tabaci de acordo com as culturas hospedeiras (Fig 2), seguindo resultados disponíveis na literatura (Lima et al 2002a, Truol et al 2003e Abdullahi et al 2003. Assim, as estratégias de manejo dessa praga estabelecidas para uma cultura em determinada região, provavelmente, funcionarão para a mesma cultura em outras regiões.…”

“…A taxa de divergência (mínima de 15% e máxima de 55%), encontrada para as populações das três culturas, com relação à população controle, pode ser explicada pela distância geográfi ca entre os locais de coleta (São Luís, MA e Brasília, DF). Da mesma forma, Lima et al (2002a), empregando a técnica de RAPD, verifi caram alta similaridade e elevada divergência genética considerando apenas populações de mosca-branca biótipo B coletadas em diferentes estados do Brasil e em diferentes plantas hospedeiras, com elevada Tabela 1 Iniciadores selecionados para a caracterização de populações de Bemisia tabaci de três pólos agrícolas de São Luís, MA, sequências e padrão de polimorfi smo detectados. tabaci biótipo B a diferentes temperaturas e hospedeiros, quanto à resistência a pesticidas pode ter sido também um dos fatores que têm favorecido a disseminação dos mesmos em todo o país, principalmente na Região Nordeste e no Semi-Árido, permitindo sua ocorrência em alta densidade em várias regiões do Brasil (Oliveira 2001).…”

“…Os resultados de alguns trabalhos dessa natureza têm demonstrado uma enorme dispersão do biótipo B de B. tabaci em praticamente todos os estados brasileiros, bem como a presença de outro biótipo, o biótipo BR, nativo do Brasil, citado apenas em algumas análises moleculares (Lima et al 2002a, Truol et al 2003.…”

Biological parameters of Bemisia tabaci (Gennadius) biotype B (Hemiptera: Aleyrodidae) on Jatropha gossypiifolia, commercial (Manihot esculenta) and wild cassava (Manihot flabellifolia and M. carthaginensis) (Euphorbiaceae)

“…In Latin America, the biotype B is displacing biotype A and becoming adapted to new hosts such as cassava (M. esculenta) (Lima et al 2002, Rodríguez et al 2005. Indeed, very soon after being fi rstly reported on this crop in the Dominican Republic (Brown et al 1995), it was found in Cuba (Vásquez et al 1995) and, more recently, in Colombia and Ecuador (Anderson et al 2005).…”

Caracterização molecular e divergência genética de Bemisia tabaci (Genn.) (Hemiptera: Aleyrodidae) em diferentes culturas e locais de cultivo

“…Por essas razões, estão sendo muito utilizados no reconhecimento de biótipos da mosca-branca B. tabaci, que pode ser realizado por meio das técnicas de RAPD, AFLP, SSR e polimorfi smo de DNA mitocondrial e ribossômico (Guirao et al 1997, Cervera et al 2000, De Barro et al 2000, De Barro 2005. As análises feitas por RAPD têm se mostrado efi cazes no reconhecimento de variabilidade dentro do complexo B. tabaci, a exemplo do trabalho desenvolvido por Lima et al (2002), que caracterizaram diferentes populações brasileiras de mosca-branca por meio desse marcador molecular. Além disso, é um método que requer pequena quantidade de DNA proveniente de material que pode ser preservado em álcool, tem baixo custo e é relativamente simples e rápido, além de ser possível utilizar cada indivíduo em qualquer estágio de desenvolvimento (Perring et al 1993, Abdullahi et al 2003.…”