Probing behavior of the corn leafhopper Dalbulus maidis on susceptible and resistant maize hybrids

The corn leafhopper Dalbulus maidis is the main vector of the pathogens that cause corn stunt, a major disease of maize in the Americas. As host resistance is an efficient tool to control diseases, the findings of a previous report showed that some corn hybrids are resistant to D . maidis . In this work, we assessed the probing behavior of D . maidis on susceptible and resistant corn hybrids using EPG (Electrical Penetration Graph) technology. Fifteen-day-old females were monitored for 20 hours, with access to hybrids DK390, DK670, DK79-10, and DK72-10. Hybrids DK390 and DK72-10 showed resistance to D . maidis in phloem, since insects feeding on these hybrids presented more salivation events in phloem without subsequent ingestion, which are seen as failed attempts to ingest. A reduction of the total duration of phloem ingestion was observed, and accordingly of the time spent by insects with access to these hybrids on xylem ingestion. The hybrid DK390 also had mesophyll resistance, seen as less probing time and a higher number of probes of short duration. These findings support and are consistent with previous research, providing useful information to characterize maize hybrids resistant to D . maidis , and so to corn stunt.

Assessing the Functionality of RNA Interference (RNAi) in the Phloem-feeding Maize pest Dalbulus maidis

Dalbulus maidis [(DeLong & Wolcott), corn leafhopper], a phloem-feeding insect, is the most efficient vector of maize stunting pathogens (Spiroplasma kunkelii, Maize bushy stunt phytoplasma, and Maize rayado fino virus) in the Americas. Studies involving gene editing in insects are rapidly providing information that can potentially be used for insect vector and plant disease control. RNA interference (RNAi), a sequence-specific gene silencing method, is one of the most widely used molecular tools in functional genomics studies. RNAi uses exogenous double-stranded RNA (dsRNA) or small interfering RNA (siRNA) to prevent the production of proteins by inhibiting the expression of their corresponding messenger RNA (mRNA). In this study, we measured the efficacy of gene silencing, and its effects on D. maidis mortality as proof of concept that RNAi is a viable tool for use in genetic pest control of phloem-feeding insects. Oral delivery of dsRNA using an artificial diet was used to silence two key insect genes, vacuolar ATP synthase subunit B, and subunit D (V-ATPase B and V-ATPase D). Our results showed reduced gene expression of V-ATPase B and V-ATPase D after ingestion of dsRNA, and significantly higher mortality, and wing deformation, associated with reduced gene expression, compared to control insects that were not orally fed dsRNA. These results reveal RNAi as a viable tool for use in genetic pest control of phloem-feeding insects, and a way for further functional genomic studies, such as identification of potential target genes for either population suppression or population replacement of this vector of maize diseases.

Fluctuación poblacional de insectos plaga y su relación con el rendimiento de grano en 16 genotipos de maíz amarillo duro (Zea mays L.) en el distrito de Campo Verde, Ucayali, Perú

Se evaluó la fluctuación de insectos plagas en 16 genotipos de maíz, se analizó la relación entre el número de insectos y el rendimiento de grano, y se identificaron las plagas más importantes para las condiciones del distrito de Campo Verde en Pucallpa, región Ucayali. 16 genotipos de maíz amarillo duro fueron evaluados bajo el diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones; cada parcela tuvo 72 plantas sembradas a una densidad de 62.500 plantas por hectárea. El experimento se realizó en el distrito de Campo Verde, provincia de Coronel Portillo, departamento de Ucayali, Perú. Mediante el muestreo sistemático de plagas, se tomaron 15 plantas por genotipo al azar en las que se contaron los insectos presentes en ellas. En total, se realizaron 12 evaluaciones a los 10, 18, 26, 34, 41, 48, 54, 62, 69, 75, 84 y 96 días después de la siembra (dds). Seis plagas de un total de siete fueron obtenidas con más frecuencia durante el ciclo del cultivo, las que se identificaron como: Dalbulus maidis (De Long y Wolcott) (Hemiptera: Cicadellidae), Diabrotica viridula (Fabricius) (Coleoptera: Chrysomelidae), Diatraea saccharalis (Fabricius) (Lepidoptera: Crambidae), Empoasca kraemeri (Ross y Moore) (Hemiptera: Cicadellidae), Oliarus spp. (Hemiptera: Cixiidae) y Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae). En promedio, de las 12 evaluaciones realizadas sobre los 16 genotipos, cuatro fueron los momentos en los que se registró el mayor número de insectos por planta (26, 34, 54 y 96 dds). Las líneas de regresión resultaron no ser significativas; sin embargo, es evidente la relación negativa entre el número de insectos y el rendimiento de grano. Aparentemente, las tres plagas más importantes serían: S. frugiperda, seguida de D. maidis y D. viridula, ya que sin estas plagas el rendimiento promedio de los 16 genotipos subiría de 2,16 t/ha a 3,1; 2,98 y 2,81 t/ha, respectivamente.

Cigarrinha-do-milho e o complexo de enfezamentos em Santa Catarina: panorama, patossistema e estratégias de manejo

Em Santa Catarina, surtos populacionais de cigarrinha-do-milho (Dalbulus maidis), inseto-vetor dos patógenos (molicutes e vírus) associados ao complexo de enfezamentos, foram observados na safra 2020/2021, com impacto significativo na produção e produtividade do milho. Assim, neste informativo são discutidos o panorama do problema no Estado, os principais aspectos etiológicos e bioecológicos dos agentes bióticos envolvido neste patossistema e as principais estratégias de manejo recomendadas para mitigar o seu impacto nas lavouras de milho.

Desempenho de cultivares de milho na infestação e danos de insetos pragas e nas características fitotécnicas da cultura / Performance of corn cultivars on the infestation and damage of pests insects and phytotechnical characteristics of the culture

A cultura do milho é atacada por um complexo de pragas que reduzem a sua produtividade durante o seu desenvolvimento. Informações sobre as características genéticas de cada cultivar da planta é fator preponderante para determinar os níveis de danos provocados pelos insetos fitófagos. Nesse sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar o desempenho de cultivares de milho convencional (Advanta), crioulo e transgênica (Monsanto VT PRO 3), na percentagem de danos de insetos pragas e sob as características fitotécnicas da cultura. Foram realizadas seis avaliações durante a fase vegetativa do milho, quantificando por planta, a percentagem de danos das seguintes pragas: Diabrotica speciosa, Spodoptera fugiperda, Leptoglossus zonatus e Dalbulus maidis. Ainda foram medidas semanalmente a altura das plantas, o número de folhas e o diâmetro do colmo para cada cultivar de milho. O experimento foi conduzido no campo experimental do Centro Universitário de Goiás Unigoiás, Goiânia-GO, utilizando o delineamento em blocos casualizados com três tratamentos repetidos seis vezes. . Em todas as datas de avaliação, a cultivar convencional e a crioula reduziram em até 66,25 a infestação de D. speciosa, quando comparada as demais cultivares de milho. Essas mesmas cultivares reduziram em até 83,13 % os danos causados por percevejos (Leptoglassus zonatos) (folhas com orifícios) e em até 83,75% os danos causados pela cigarrinha (Dalbulus maidis) (plantas com sintomas de enfezamento vermelho). A cultivar transgênica não apresentou danos causados pela S. fugiperda (folhas raspadas e com orifício) e foi significativamente diferente das demais cultivares. Todas as cultivares de milho analisadas apresentaram valores semelhantes quanto às médias de altura de plantas e número folhas. A cultivar transgênica apresentou maiores valores de diâmetro de colmos. Cultivares de milho apresentam desempenho variável com relação à sua resistência contra insetos e quanto às características fitotécnicas da cultura.