Mecanismo de resistência de genótipos de cana-de-açúcar à broca-da-cana

The sugarcane borer Diatraea saccharalis Fabr. (Lepidoptera: Crambidae) is the main insect pest affecting sugarcane fields in Brazil. Damage caused by borer herbivory occurs through the opening of galleries, breaking of stalks, lateral sprouts and reduction of agricultural yield. The development of borer resistant cultivars is a strategy for integrated pest management, reduction of production costs and long-lasting cultivars. Anatomical, biochemical and morphological traits are involved in resistance. However, there is a shortage of studies seeking for resistance sources at the initial feeding of the pest in younger leaves. In this sense, the objective of this study was to identify the constitutive or induced chemical components of sugarcane epicuticular wax that can be associated with resistance before infestation (BI) and after infestation (AI) with sugarcane borer. A greenhouse experiment was performed in a factorial scheme in a completely randomized design with four replicates, with and without borer infestation using 11 clones previously characterized as resistant or susceptible in field-based experiments. Sugarcane whorl of six-month-old plants were collected before and after 72 hours of sugarcane borer infestation. The chemical composition of the epicuticular wax was assessed by gas chromatography associated with mass spectrometry (GC-MS). The relative importance of each compound was analyzed by means of logistic regression, using the integrated area data of the 17 main peaks identified. Before infestation, the most important compounds in the classification of resistant and susceptible genotypes were octacosanal, triacontane, lanosterol and tetratriacontane. After the borer infestation, the compounds selected by the adjusted model were hexacosanol, octacosanol and dotriacontanol and in the combined analysis (BI and AI) were hexacosanol, hexacosanal, octacosane, lanosterol, triacontanol and dotriacontanol. The apparent error rate of the adjusted logistic models for BI, AI and combined analysis was respectively of 13.6%, 11.4% and 6.8%. Our findings have applicability in the development of a screening methodology to identify potential genotypes for resistance to sugarcane borer in early stages of sugarcane breeding programs.A broca-da-cana Diatraea saccharalis Fabr. (Lepidoptera: Crambidae) é a principal praga que ataca a cultura da cana-de-açúcar no Brasil. Os danos causados pela herbivoria da broca-da-cana ocorrem pela abertura de galerias, quebramento de colmos, brotações laterais e redução da produtividade agrícola. A obtenção de cultivares resistentes à broca-da-cana é uma estratégia de manejo integrado de pragas, redução dos custos de produção e longevidade das cultivares. Características anatômicas, bioquímicas e morfológicas estão envolvidas na resistência. Entretanto, há escassez de estudos visando a busca por fontes de resistência por ocasião da alimentação inicial da praga em folhas jovens. Nesse sentido, o objetivo da pesquisa foi identificar os compostos químicos constitutivos ou induzidos da cera epicuticular que estão associados com a resistência antes (BI) e após a infestação (AI) com a broca-da-cana. Foi conduzido um experimento em casa de vegetação em esquema fatorial no delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições, com e sem infestação da broca utilizando 11 clones, previamente caracterizados em campo como resistentes ou suscetíveis. Os cartuchos de plantas de seis meses de idade foram coletados antes e após 72h de infestação com broca-da-cana. A composição química da cera epicuticular foi avaliada por cromatografia gasosa associada à espectrometria de massas (GC-MS). A importância relativa de cada composto foi analisada por meio de regressão logística, utilizando os dados de área integrada dos 17 principais picos identificados. Antes da infestação, os compostos de maior importância na classificação dos genótipos em resistentes e suscetíveis foram: octacosanal, triacontane, lanosterol e tetratriacontane. Após a infestação da praga, os compostos selecionados pelo modelo ajustado foram o hexacosanol, octacosanol e dotriacontanol e na análise combinada (BI e AI) foram hexacosanol, hexacosanal, octacosane, lanosterol, triacontanol e dotriacontanol. A taxa de erro aparente dos modelos logísticos ajustados para BI, AI e análise combinada foi de 13,6%, 11,4% e 6,8%, respectivamente. Os resultados obtidos possuem aplicabilidade no desenvolvimento de metodologia de screening para identificação de genótipos potenciais para resistência à broca-da-cana em fases iniciais de programas de melhoramento genético da cana-de-açúcar.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio