Detection of adaptive genetic diversity and chemical composition in date palm cultivars and their implications in controlling red palm weevil, Rhynchophorus ferrugineus Oliver

• Published in: Brazilian journal of biology Vol. 83; pp. 1 - 15
• Main Authors: Abdel-Baky, N F, Motawe, M I, Al-Nujiban, A A S, Aldeghairi, M A, Al-Shuraym, L A M, Alharbi, M T M, Alsohim, A S, Rehan, M
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: São Carlos Instituto Internacional de Ecologia 01.01.2023
• Subjects: Abundance; Agricultural practices; Arecaceae; Calcium; Chemical composition; Confidence intervals; Control methods; Cultivars; Domestication; Genes; Genetic diversity; Genetic structure; Genetics; Genotypes; Infestation; Insecticide resistance; Insects; Nutrition; Nutritional ecology; Pest resistance; Pesticides; Phoenix dactylifera; Phosphorus; Plant nutrition; Potassium; Principal components analysis; Resolvers; Rhynchophorus ferrugineus; Middle East; North Africa
• ISSN: 1519-6984; 1678-4375
• DOI: 10.1590/1519-6984.270940

Este estudo, sobre RPW e tamareiras, está no ámbito da bioecologia e nutriçâo da tamareira (ecologia nutricional) que inclui a integraçâo de várias áreas de pesquisa, como bioquímica da tamareira, genética e comportamento de infestaçâo de RPW através de vários cultivares de tamareira. A produçâo da tamareira (Phoenix dactylifera L.; Arecaceae) está ameaçada pelo gorgulho vermelho da palmeira (RPW), Rhynchophorus ferrugineus Oliver. A compreensāo mais aprofundada da diversidade genética dentro dos cultivares de tamareiras pode ser útil para sua implementaçâo no futuro programa de MIP de insetos. Tres índices, ou seja, marcadores de sequencia simples (SSR) para elucidar a diversidade genética, componentes químicos e um índice de infestaçâo natural de RPW, foram utilizados para avaliar as cultivares de tamareiras resistentes ou suscetíveis em Qassim. Com base em uma pesquisa de campo da infestaçâo de RPW em 79 fazendas de tamareiras envolvendo 11 cultivares em Qassim, as cultivares de sensibilidade e resistencia foram determinadas. As cultivares de tamareiras resistentes foram Nabtat Ali, Shakrah, red Sukary e um Kobar, que apresentaram o menor grau de abundancia de RPW. Também foram estimados os valores dos minerais essenciais, nitrogenio, fósforo, potássio e cálcio nas cultivares de tamareira. A porcentagem de abundancia de RPW correlacionou-se negativamente com o teor de cálcio das cultivares de tamareira. A análise de componentes principais (PCA) revelou que o teor de cálcio e a abundancia de RPW % foram altamente afetados pelas cultivares. Marcadores SSR da tamareira dividiram os genótipos em dois grupos principais com coeficientes de similaridade entre 0,56 e 0,91. O 1° grupo incluiu; Nabtet Ali, Red Sukary, Um Kobar e Shakrah com coeficientes de similaridade entre 0,56, este grupo foi o de cultivares mais resistentes. Portanto, os marcadores SSR foram capazes de caracterizar e resolver a diversidade genética em cultivares de tamareiras para resistencia a RPW. Quando os marcadores SSR associados ao maior teor de cálcio (Ca) podem substituir com eficiencia os índices na caracterizaçâo de genótipos de tamareiras resistentes com alto nível de confiança. A integraçâo entre diversidade genética da tamareira, estruturas químicas e taxas de infestaçâo de RPW promoveu a compreensâo da interaçâo entre a diversidade de manejo de RPW (escala de tempo curto) e os genes de resistencia, nutriçâo de plantas e dinámica da diversidade de RPW por meio da domesticaçâo e diversificaçâo (longo prazo). Portanto, nossos resultados podem levar a uma mudança nas estratégias de controle de RPW, passando a usar métodos alternativos seguros de controle de pesticidas (cultivares resistentes de tamareira), sendo subestimados e podem revelar o impacto de práticas agrícolas de baixo custo, mas altamente eficazes no campo de produçâo de tamaras no mundo. Compreender a estrutura genética e o teor de cálcio dos mecanismos dos cultivares de tamareira pode ajudar a prever a resistencia da tamareira contra populaçoes de RPW na nova estratégia de IPM no controle de RPW.