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Esposizione degli artropodi alla proteina Cry2A prodotta dal riso Bt

La maggior parte delle segnalazioni riguarda i tre parassiti lepidotteri più importanti, vale a dire,Chilo soppressore,Scirpophaga incertulas, ECnaphalocrocis medinalis(tutti i Crambidae), che sono i bersagli diBtriso e i due parassiti emitteri più importanti, vale a dire,Sogatella furciferaENilaparvata lugens(entrambi Delphacidae).

Secondo la letteratura, i principali predatori dei lepidotteri parassiti del riso appartengono a dieci famiglie di Araneae, e ci sono altre specie predatrici di Coleoptera, Hemiptera e Neuroptera. I parassitoidi dei lepidotteri parassiti del riso provengono principalmente da sei famiglie di Hymenoptera con alcune specie di due famiglie di Diptera (ovvero Tachinidae e Sarcophagidae). Oltre alle tre principali specie di insetti lepidotteri parassiti, i LepidotteriNaranga aenescens(Nottuidi),Parnara guttata(Hesperiidae),Micalesi gotama(Ninfalidi) ePseudalezia separata(Noctuidae) sono anche segnalati come parassiti del riso. Tuttavia, poiché non causano perdite sostanziali di riso, sono raramente oggetto di studio e sono disponibili poche informazioni sui loro nemici naturali.

I nemici naturali dei due principali parassiti emitteri,S. furciferaEN. lugenssono stati ampiamente studiati. La maggior parte delle specie predatrici che attaccano gli erbivori emitteri sono le stesse specie che attaccano gli erbivori lepidotteri, perché sono principalmente generalisti. I parassitoidi dei parassiti emitteri appartenenti ai Delphacidae provengono principalmente dalle famiglie di imenotteri Trichogrammatidae, Mymaridae e Dryinidae. Allo stesso modo, i parassitoidi imenotteri sono noti per la cimice delle pianteNezara viridula(Pentatomidae). I tripidiStenchaetothrips biformis(Thysanoptera: Thripidae) è anche un comune parassita del riso nella Cina meridionale, e i suoi predatori provengono principalmente dai Coleotteri e dagli Emitteri, mentre non è stato registrato alcun parassitoide. Specie di Ortotteri comeOxya chinensisGli Acrididae si trovano comunemente anche nelle risaie e i loro predatori includono principalmente specie appartenenti agli ordini Araneae, Coleoptera e Mantodea.Oulema oryzae(Chrysomelidae), un importante coleottero parassita in Cina, è attaccato da predatori coleotteri e parassitoidi imenotteri. I principali nemici naturali dei ditteri nocivi sono i parassitoidi imenotteri.

Per valutare il livello di esposizione degli artropodi alle proteine ​​Cry inBtNei campi di riso, è stato condotto un esperimento di campo replicato vicino a Xiaogan (provincia di Hubei, Cina) negli anni 2011 e 2012.

Le concentrazioni di Cry2A rilevate nei tessuti di riso raccolti nel 2011 e nel 2012 sono risultate simili. Le foglie di riso contenevano le concentrazioni più elevate di Cry2A (da 54 a 115 μg/g DW), seguite dal polline di riso (da 33 a 46 μg/g DW). Gli steli contenevano le concentrazioni più basse (da 22 a 32 μg/g DW).

Diverse tecniche di campionamento (tra cui campionamento per aspirazione, battitura e ricerca visiva) sono state utilizzate per raccogliere le 29 specie di artropodi che vivono sulle piante più frequentemente incontrate nelBte appezzamenti di riso di controllo durante e dopo l'antesi nel 2011 e prima, durante e dopo l'antesi nel 2012. Sono indicate le concentrazioni più elevate di Cry2A misurate negli artropodi raccolti in ciascuna delle date di campionamento.

Sono stati raccolti e analizzati un totale di 13 erbivori non bersaglio appartenenti a 11 famiglie degli Emitteri, Ortotteri, Ditteri e Tisanotteri. Nell'ordine degli Emitteri adulti diS. furciferae ninfe e adulti diN. lugenscontenevano tracce di Cry2A (<0,06 μg/g DW) mentre la proteina non è stata rilevata in altre specie. Al contrario, quantità maggiori di Cry2A (da 0,15 a 50,7 μg/g DW) sono state rilevate in tutti i campioni tranne uno di Ditteri, Tisanotteri e Ortotteri. I tripidiS. biformiscontenevano le concentrazioni più elevate di Cry2A di tutti gli artropodi raccolti, che erano vicine alle concentrazioni nei tessuti del riso. Durante l'antesi,S. biformisconteneva Cry2A a 51 μg/g DW, che era superiore alla concentrazione nei campioni raccolti prima dell'antesi (35 μg/g DW). Allo stesso modo, il livello proteico inAgromyzasp. (Diptera: Agromyzidae) era >2 volte più alto nei campioni raccolti durante l'antesi del riso rispetto a prima o dopo l'antesi. Al contrario, il livello inEuconocephalus thunbergii(Orthoptera: Tettigoniidae) era quasi 2,5 volte più alto nei campioni raccolti dopo l'antesi rispetto a quelli raccolti durante l'antesi.


Data di pubblicazione: 6 aprile 2021