Resposta fitoquímica de soja ao ataque de Anticarsia gemmatalis e desenvolvimento do inseto alimentadado com cultivares resistentes e susceptíveis

Abstract

A resposta de plantas à herbivoria inclui a produção de compostos químicos de defesa como os inibidores de protease e metabólitos secundários, incluindo flavonóides, os quais tornam a folha menos aceitável, reduzindo a alimentação e com efeito negativo na fisiologia de insetos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta fitoquímica de cultivares de soja resistentes a insetos após injúrias mecânicas e por Anticarsia gemmatalis (Hübner, 1818) (Lepidoptera: Noctuidae); além de avaliar o desenvolvimento da lagartas-da-soja alimentadas com sojas resistentes a insetos. Esses cultivares foram injuriados mecanicamente e biologicamente, e amostras dessas plantas foram analisadas em cromatógrafo para identificação e quantificação dos flavonóides. O desenvolvimento da lagarta, incluindo mortalidade e duração da fase imatura foram determinados e os inibidores de proteases foram analisados em espectrofotômetro. Os flavonóides daidzina, rutina e quercetina foram identificados nos folíolos das cultivares de soja IAC-17, IAC-24, resistentes a insetos, e na IAC-PL1 injuriadas mecanicamente e por A. gemmataliis. As cultivares IAC-PL1, IAC-17 e IAC-24 não apresentaram resposta fitoquímica dos flavonóides, após injúria mecânica e por A. gemmatalis (P > 0,05). Também não houve resposta fitoquímica dos flavonóides rutina, daidzina, quercetina, após injúrias biológicas ou mecânicas avaliados ao longo do tempo (P > 0,05). Entre os três flavonóides identificados na soja, a daidzina foi o composto majoritário nas plantas resistentes a insetos IAC-17 e 24 (P > 0,05). Comparando esses compostos entre os três cultivares de soja, a concentração de rutina foi maior na soja resistente a inseto IAC-24 em relação à susceptível IAC-PL1 e a IAC- 17 resistente (P > 0,05). A concentração de daidzina foi maior nas cultivares de soja resistentes em relação a susceptível. A concentração de rutina foi igual entre as três cultivares de soja. A mortalidade de A. gemmatalis foi maior em cultivares de soja resistentes a insetos IAC-17 e 24. A maior duração da fase larval de ocorreu em sojas resistentes. Conclui-se que as cultivares de soja, independentemente de injurias mecânicas, produzem flavonóides como uma defesa constitutiva. O desenvolvimento de A. gemmatalis é afetada por cultivares de soja resistentes a insetos como IAC – 17 e 24.

The plant herbivory response includes the production of defensives chemical compounds such as protease inhibitors and secondary metabolites including flavonoids, which makes it less acceptable sheet feeding and reducing the negative effect on insect physiology. The objective of this study was to evaluate the phytochemical response of resistant soybean cultivars insect after mechanical injuries and caused by Anticarsia gemmatalis (Hübner, 1818) (Lepidoptera: Noctuidae); in addition to evaluate the development of soybean caterpillar fed with soybeans resistant to insects. These cultivars were injured mechanically and biologically, and samples of these plants were analyzed in chromatography in order to identifying and quantifying flavonoids. The development of the caterpillar its mortality and length of the immature stage were determined, and the protease inhibitors were analyzed in a spectrophotometer. The flavonoids daidzin, rutin and quercetin were identified in the leaflets of the IAC-17 and IAC-24 soybean cultivars, insect resistant, and in IAC-PL1 injured mechanically and by A. gemmatalis. The IAC-PL1, IAC-17 and IAC-24 didn’t show phytochemical response of flavonoids, after injury caused mechanically and by A. gemmatalis (P > 0.05). Also there was not phytochemical response of flavonoids rutin, daidzin, querceitna after biological or mechanical injuries assessed over time (P > 0.05). Among the three flavonoids identified in soybean, daidzin was the major compound in the resistant plants to insects, IAC-17 and 24 (P <0.05). And comparing these compounds between the three soybean cultivars, the concentration of rutin was higher in insect resistant soybeans, IAC-24, compared to susceptible IAC-PL1 and the resistant IAC- 17 (P > 0.05). The concentration of daidzin was higher in soybean cultivars resistant against susceptible. The concentration of rutin was equal between the three soybean cultivars. The mortality of A. gemmatalis, was higher in soybean cultivars resistant to IAC-17 and 24. The longest duration of larval phase occurred in resistant soybeans. It is concluded that the soybean cultivars, regardless of mechanical injuries, produce flavonoids as a constitutive defense. The development of A. gemmatalis is affected by soybean cultivars resistant to insects, such as IAC – 17 and 24.