Migration and the life history strategy of the fall armyworm, Spodoptera frugiperda in the western hemisphere

Johnson, S. J.

doi:10.1017/s1742758400022591

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“…In Brazil, S. frugiperda is a major insect pest, especially in maize (Sena Jr. et al, 2003) and cotton crops. This species has a great dispersion capability that enables its fast spread through host plants (Johnson, 1987) and determines its genetic complexities and migration patterns (Nagoshi et al, 2008). The occurrence of two host strains of the fall armyworm species has been reported -one associated with maize/cotton plants (host strain C) and the other with rice (host strain R) (Pashley et al, 1992).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Methodology Microsatellite markers for genetic studies of the fall armyworm, Spodoptera frugiperda

Pavinato¹,

Martinelli²,

Lima³

et al. 2013

Genet. Mol. Res.

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ABSTRACT. We developed six microsatellite markers for the fall armyworm Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). The SSR loci were isolated with enriched genomic library protocol by using native individuals as a genome source for markers. These loci were characterized in 48 individuals and they were tested for the ability to identify candidate migrants exchanged among the samples. The number of alleles per locus ranged from 5 to 18 (10.8 on average). The observed polymorphism information content ranged from 0.172 to 0.891. Beside the lower efficiency to obtain SSR loci, the six microsatellites were polymorphic and sufficiently discriminant for the genetic studies of S. frugiperda; it allowed us to identify migrants with both NJ clustering and the Bayesian methods. These markers will be useful for molecular SSRs for genetic studies of fall armyworm ecology studies of this highly polyphagous species in order to understand the processes that determine genetic differentiation in the complex agro-ecosystems that it infests and improve local integrated pest management practices.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Methodology Microsatellite markers for genetic studies of the fall armyworm, Spodoptera frugiperda

Pavinato¹,

Martinelli²,

Lima³

et al. 2013

Genet. Mol. Res.

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“…Sugerem que a seleção natural via planta hospedeira foi o processo que orientou as populações para lagartas, e para maior a distância genética das populações de lagarta, como no caso da cultura do milho. A recombinação genética favorecida pela migração dos insetos adultos de S. frugiperda a grandes distâncias, que de acordo com Johnson (1987) foram aplicados em géis de agarose 1,5%, contendo brometo g/ml) e submetidos à eletroforese horizontal por 2h à corrente elétrica de 80V constantes, conduzida em tampão TEB 1x (Tris 89 mM, EDTA 2,5 mM e ácido bórico 89 mM com pH 8,3), também adicionado de brometo de g/ml). Em todas as eletroforeses realizadas, foi utilizado como marcador o DNA Ladder (1Kb).…”

Section: Methodsunclassified

Associação de bioensaios e caracterização molecular para seleção de novos isolados de Bacillus thuringiensis efetivos contra Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)

Fatoretto¹,

Sena²,

Barreto³

et al. 2007

Neotrop. entomol.

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Neotropical Entomology 36(5): 737-745 (2007) Association of Bioassays and Molecular Characterization to Select new Bacillus thuringiensis IsolatesEffective against Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)ABSTRACT -The fall armyworm, Spodoptera frugiperda (J. E. Smith), is one of the main corn pests and Bacillus thuringiensis is important in its control because of its entomopathogenic property. The objective of this study was the molecular characterization of B. thuringiensis isolates for cry1 locus S. frugiperda caterpillars. Gral-cry1cry1 locus in 15 isolates. A 3 x 10 8 spore/ml suspension bathed the diet used to feed 30 caterpillars per isolate, with three replications. The cry1 locus regression analyses were carried out to ascertain possible associations between the presence of an individual cry1 locus Gral-cry1 presented the cob worm, 41 isolates presented 100% mortality and 16 presented an index between 70% and 90%. The cry1Ab gene was present in 80 isolates, cryb in 69 isolates, cry1Ac in all the isolates and cryv and cry1E in 93 and 27 isolates, respectively. The values regarding the individual effect of each gene on cry1Ac and cry1E genes.KEY WORDS: Fall armyworm, cry1, bacteria, prospection, gene RESUMO -A lagarta de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) é uma das principais pragas do milho e para seu controle o Bacillus thuringiensis se destaca por sua atividade entomopatogênica. Este trabalho objetivou a caracterização molecular de isolados de B. thuringiensis quanto à presença do gene cry1 e a S. frugiperda. Nas análises da PCR, foi utilizado cry1 nos 115 isolados. Uma suspensão de 3 x 10 8 esporos/ml banhou a dieta utilizada para alimentação de 30 lagartas por isolado, com três repetições.cry1 dos diferentes isolados foi realizada para cinco sub-classes presença de um gene cry cry1Ab esteve presente em 80 isolados, cryB em 69 isolados, cry1Ac em todos os isolados, cryV e cry1E em 93 e 27 isolados, respectivamente. Os valores probabilidade, para os genes cry1Ac e cry1E.

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“…Posteriormente, a recombinação genética favorecida pela migração dos insetos adultos de S. frugiperda a grandes distâncias, que de acordo com Johnson (1987) A01 A01 A07 A06 A02 A03 D04 D03 A04 A05 A10 A09 D02 B09 D09 D05 D06 D07 D08 D10 B01 B10 D01 B02 C08 B03 B05 C09 B07 B08 C05 C10 B04 C01 C04 C06 C03 C02 B06 A08 C07 III eventos ocorram simultaneamente, o processo de seleção natural via planta hospedeira pode ter orientado as populações a um maior nível de adaptação em milho e em arroz irrigado. Desta forma, insetos com características favoráveis à sobrevivência em cada planta hospedeira foram selecionados, aumentando a freqüência dos alelos mais adaptados e reduzindo a dos alelos de indivíduos menos adaptados.…”

Section: Análise Dos Dados E Estimativas Dos Parâmetros Deunclassified

Análise da estrutura e diversidade molecular de populações de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) associadas às culturas de milho e arroz no Rio Grande do Sul

Busato¹,

Grützmacher²,

Oliveira³

et al. 2004

Neotrop. Entomol.

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-The goal of this work was to analyze the molecular structure and diversity of four Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) populations associated to the corn and rice crops in Rio Grande do Sul State. Four populations of caterpillars were collected from distinct areas (more than 300 km apart), from the counties of Santa Rosa (corn) and Uruguaiana (irrigated rice), and in adjacent areas in Pelotas county (corn and irrigated rice). The analysis of 40 caterpillars (10 from each population), with five combinations of primers generated a total of 241 loci, among then 229 (95%) were polymorphic. The dendrogram generated by the clustering method UPGMA, based on the Dice similarity matrix, showed overlappings among the studied populations. The diversity indexes evidenced that 88% of the genetic diversity was observed within populations and 12% between S. frugiperda populations. The dendrogram generated by clustering UPGMA method, based on the dissimilarity matrix from the euclydean distances, evidenced the existence of a differentiation among populations according to the host plant, being the loci 42 and 47 (M-CTG/E-ACC) capable of detecting 100% of the genetic differences. These results showed that the genetic variation of S. frugiperda populations is associated to host plants, confirming the presence of the "corn" and "rice" biotypes of S. frugiperda in Rio Grande do Sul State.KEY WORDS: Insecta, fall armyworm, AFLP, biotype RESUMO -O objetivo do trabalho foi analisar a estrutura e a diversidade molecular de quatro populações de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) associadas às culturas de milho e arroz no Rio Grande do Sul. Foram coletadas lagartas de quatro populações em áreas isoladas (distanciadas em mais de 300 km) nos municípios de Santa Rosa (milho) e Uruguaiana (arroz irrigado) e em áreas adjacentes, no município de Pelotas (milho e arroz irrigado). A análise de 40 lagartas (10 de cada população), com cinco combinações de oligonucleotídios iniciadores geraram o total de 241 locos, dentre os quais 229 (95%) foram polimórficos. O dendrograma gerado pelo método de agrupamento UPGMA, baseado na matriz de similaridade de Dice, mostrou sobreposições entre as lagartas das populações estudadas. Os índices de diversidade evidenciaram que 88% da diversidade genética foi observada dentro das populações e 12% entre as populações de S. frugiperda. O dendrograma gerado pelo método de agrupamento UPGMA, baseado na matriz de dissimilaridade das distâncias euclidianas, evidenciou a existência de uma diferenciação entre as populações de acordo com a planta hospedeira, sendo os locos 42 e 47 (M-CTG/E-ACC) capazes de detectar 100% das diferenças genéticas. Esses resultados sugerem que a variação genética das populações de S. frugiperda está associada às plantas hospedeiras, confirmando a presença dos biótipos "milho" e "arroz" de S. frugiperda no Rio Grande do Sul. PALAVRAS-CHAVE: Insecta, lagarta-do-cartucho, lagarta-da-folha, AFLP, biótipo A lagarta Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) é uma das principais pragas da cultura d...

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Migration and the life history strategy of the fall armyworm, Spodoptera frugiperda in the western hemisphere

Cited by 198 publications

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Methodology Microsatellite markers for genetic studies of the fall armyworm, Spodoptera frugiperda

Methodology Microsatellite markers for genetic studies of the fall armyworm, Spodoptera frugiperda

Associação de bioensaios e caracterização molecular para seleção de novos isolados de Bacillus thuringiensis efetivos contra Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)

Análise da estrutura e diversidade molecular de populações de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) associadas às culturas de milho e arroz no Rio Grande do Sul

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