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    1/59

    DEPARTAMENTO DE FISIOLOGA

    FACULTAD DE BIOLOGA

    UNIVERSIDAD DE BARCELONA

    IDENTIFICACIN DE FEROMONAS Y PROTENAS

    IMPLICADAS EN LA PERCEPCIN FEROMONAL DELEPIDPTEROS PLAGA

    Directoras Tutora

    Doctoranda

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    4. ESTUDIO DE LA COMPOSICIN FEROMONAL DE LAVARIEDAD DE Spodoptera exiguaENCONTRADA EN

    ESPAA

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    3/59

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    4/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 47

    4.1. INTRODUCCIN

    Spodoptera exigua

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    5/59

    48 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Figuras 4.1-3. S. exigua

    Z E

    Z E

    Z E Z Z

    Z Z Z Z

    Z Z

    Z E Z Z Z

    Z Z Z Z

    Z E Z Z E Z

    Z E

    ZZ E Z

    1 2 3

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 49

    Z E Z

    E Z Z

    Z

    Z E Z

    S. exigua

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    7/59

    50 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    4.2. MATERIAL Y MTODOS

    4.2.1. Material biolgico

    S. exigua

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 51

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    9/59

    52 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    4.2.2. Compuestos qumicos

    Tabla 4.1.

    Z E Z E 1

    Z Z 2

    Z Z 3

    Z E Z E 4

    Z Z 5

    Z Z 6

    7

    Z Z 8

    Z E Z E 9

    1 7 8 9

    2 3 4 5 6

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 53

    Figura 4.4.

    4.2.3. Anlisis de la composicin feromonal

    4.2.3.1. Observacin del comportamiento de llamada

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    9

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    54 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    4.2.3.2. Extractos glandulares

    1 2 3 4 5 7

    6 8 9

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 55

    4.2.3.3. Recogida de voltiles

    Solid Phase Microextraction

    1 6

    4.2.4. Estudios electrofisiolgicos

    4.2.4.1. EAG

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    13/59

    56 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    1

    5 1 4 2 6 3

    2 1 5 3

    1 2 3 4 5 6

    4.2.4.1.1. Efecto de las mezclas binarias en la respuesta antenal

    1

    1 5

    1 2 1 3

    1

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 57

    Tabla 4.2.

    Cantidad total

    de compuesto 1

    MEZCLA A

    1 (ng) 5 (ng)

    MEZCLA B

    1 (ng) 2 (ng)

    MEZCLA C

    1 (ng) 3 (ng)

    1 g

    100 ng

    10 ng

    4.2.4.1.2. Efecto de las mezclas ternarias en la respuesta antenal

    1 5 2 3

    1 5 2

    1 5 3

    1 53

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    58 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Tabla 4.3.

    Cantidad total

    de compuesto 1

    MEZCLA D

    1 (ng) 5 (ng) 2 (ng)

    MEZCLA E

    1 (ng) 5 (ng) 3 (ng)

    MEZCLA F

    1 (ng) 5 (ng) 3 (ng)

    1 g

    100 ng

    10 ng

    4.2.4.2. GC-EAD

    Pheromone Biosynthesis Activating

    Neuropeptide

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 59

    1 6

    4.2.4.3. SSR

    4.2.5. Tnel de viento

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 61

    1 5

    Tabla 4.5. 1 5

    1

    Porcentaje 1 (ng) 5 (ng)

    (80:20)

    (60:40)

    (40:60)

    (20:80)

    (0:100)

    1 5

    2 3

    1 5 3

    1

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    62 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Tabla 4.6.1

    Mezcla 1 (ng) 5 (ng) 3 (ng) 2 (ng) Porcentaje

    A

    D

    E

    F

    4.2.5.3. Efecto de otros compuestos

    4 6

    1 5

    1

    1

    4.2.6. Pruebas de campo

    1 5 3

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 63

    Figura 4.5.

    4.2.6.1. Campaa 2006

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    64 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Tabla 4.7.

    Formulacin 1 (g) 5 (g) 3 (g) 2 (g) 4 (g) Porcentajes(100% total)

    F1

    F2

    F3

    4.2.6.2. Campaa 2008

    1

    2 3 5

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 65

    Tabla 4.8:1

    Formulacin 1 (g) 5 (g) 3 (g) 2 (g)Porcentajes(100% total)

    F2

    F4

    F5

    F6

    F7

    4.2.7. Immunohistoqumica

    S.

    exigua

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    66 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    4.2.7.1. Procedimiento seguido (protocolo Whole-mount)

    Figura 4.6. S.exigua

    Ratn Anti -sinapsina de Drosophila

    sinapsina

    Cabra Anti-ratn

    Fluorforo (AlexaFluor 488)

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 67

    4.2.7.2. Microscopa confocal

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    25/59

    68 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    4.3. RESULTADOS

    4.3.1. Comportamiento de llamada

    Hora de la escotofase

    Po

    rcentajedehembrasen

    llamada(%)

    Figura 4.7. S. exigua

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 69

    4.3.2. Anlisis de la composicin feromona

    4.3.2.1. Extractos glandulares

    1 2 3 4 5

    Z 6

    Figura 4.8.Z E 1 Z 2 Z 3 Z E 4 Z 5

    7 S.exigua

    Z 6

    1 5 7 6 8 9

    A

    B

    4

    7

    5

    231

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    70 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    6 8

    Z 8

    Figura 4.9. 1 9 Z E1 Z 2 Z 3 Z E 4 Z 5 Z 6 7 Z

    8 Z E 9S. exigua

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 71

    Figura 4.10. Z E ZZ

    2

    1

    67.12

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    29/59

    72 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Figura 4.11. Z E ZZ

    5

    4

    6

    5

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    30/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 73

    1 4

    2 6 3

    5 1 4 2 6 3

    Figura 4.12.

    S. exigua

    4.3.2.2. Recogida de voltiles

    1 2 5

    3 4

    6

    6

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    74 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Figura 4.13. S. exigua

    Z E 1 Z 2 Z 5 Z3

    1

    2

    5

    125

    3

    3

    Estndares

    Estndares

    Voltiles

    Voltiles

    4

    6

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 75

    4.3.3. Estudio de la respuesta antenal de machos mediantetcnicas electrofisiolgicas

    4.3.3.1. EAG

    Edad

    Respuesta(mV)

    N=11

    N=10

    Figura 4.14. S.exigua Z E

    N=16

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    76 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Hora del fotoperiodo

    Respuesta(mV

    )

    Figura 4.15. S. exigua

    4.3.3.1.1. Actividad de las mezclas encontrada en glndulas y en voltiles

    N=10N=10

    N=8

    N=16

    N=10

    N=11

    N=12

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 77

    Figura 4.16. S. exigua

    4.3.3.1.2. Actividad de los compuestos feromonales por separado

    1

    1

    S. exigua1

    2 4 3 6

    Mezcla sinttica

    Respuesta(m

    V)

    d

    c c

    b

    a

    ab

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    78 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Figura 4.17. S. exiguaZ

    E 1 Z 2 Z 3 Z E 4 Z 5 Z 6

    Dosis

    Respuesta(mV)

    Figura 4.18. S. exigua Z E

    Compuesto feromonal

    Respuesta(m

    V)

    aa

    bb

    d

    gfg

    de

    b

    fg

    e

    c

    f ffg

    cdede

    g

    N=10

    N=10 N=16

    N=10

    N=10

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    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 79

    4.3.3.1.3. Actividad de las mezclas binarias

    1

    1

    2 3 5

    1

    1

    1

    5

    Figura 4.19. S. exiguaZ E 1) Z5) Z 3) Z 2) 1 5 1 2 1 3

    4.3.3.1.4. Actividad de las mezclas ternarias

    1 5 2 3

    Agente estimulante

    Respuesta(mV)

    bcab

    bc

    bcab

    bc

    ab

    bc

    c

    ab

    bc

    a

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    80 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Figura 4.20. S. exigua1 5 1 5 2 1 5 3 1 5 3

    Z E 1 Z 2 Z 3 Z 5

    4.3.3.2. GC-EAD

    4 6 1

    4 5

    6

    3

    Agente estimulante

    Res

    puesta(m

    V)

    b

    a

    aba

    b

    a

    b

    aba

    b

    aa

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    38/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 81

    Figura 4.21. S. exigua

    Z E 1 Z 2 Z 3) Z E4 Z 5) Z 6

    4.3.3.3. SSR

    Z

    Z

    A

    2

    EAD

    1

    5 12

    4

    3

    6

    45 63

    FID

    B

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    39/59

    82 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Z E

    Z E

    Z

    Z E

    Z E Z

    1 2 Z

    Z

    Z E

    Figura 4.22.Z E 1

    Z 2 Z5 Z E

    4

    A

    B

    C

    D

    1 seg

    1 seg

    1 seg

    1 seg

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    40/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 83

    Figura 4.23.Z E 1

    Z 5

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    41/59

    84 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Figura 4.24.Z E 1

    Z 2Z 3

    Tabla 4.9. S. exigua.

    Tipo %Tamao

    despolarizacin1 2 3 4 5

    I

    II

    III

    IV

    V

    VI

    A

    B

    C

    1 seg

    1 seg

    1 seg

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    42/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 85

    4.3.4. Estudios de comportamiento en tnel de viento

    S. exigua

    4.3.4.1. Mezclas halladas en glndulas y voltiles

    Figura 4.25. S. exigua

    Fuente de atraccin

    Respuesta(%

    a

    bb

    c

    a

    c

    bab

    bab

    a

    c

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    43/59

    86 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    4.3.4.2. Combinaciones binarias

    1

    Z E

    Z

    1

    2 3

    5

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    44/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 87

    Figura 4.26. S. exiguaZ E 1

    1 5 1 2 1 3 Z 2 Z 3 Z 5

    4.3.4.3. Combinaciones ternarias

    1 5

    Z 1 5 2 Z 1 5 3

    1 5 3

    Fuente de atraccin

    Respuesta(%

    )

    a

    b

    b

    b

    a a

    b

    b bc bcc

    b

    c

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    45/59

    88 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Figura 4.27. S. exigua

    1 5 1 5 2 1 5 3 1 5 3 Z E1 Z 2 Z 3 Z 5

    4.3.4.4. Efecto de los compuestos no encontrados en voltiles

    4

    6

    Fuente de atraccin

    Respuesta(%)

    a a aba a a

    cd

    ab bc

    c

    ab

    b

    d

    d

    e

    f

    de

    c

    e

    e

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    46/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 89

    Figura 4.28. S. exigua1 5

    Z E 1 Z E4 Z 5 Z 6

    4.3.4.5. Estudio de la proporcin ms atractiva

    5

    1

    1 5

    Fuente de atraccin

    Respuesta(%

    a a a a a aab

    aab ab

    cde

    bc

    de debcdcd

    ef

    cdde

    f

    )

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    47/59

    90 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Figura 4.29. S. exiguaZ E 1 Z 5 1

    5

    4.3.5. Pruebas de campo

    4.3.5.1. Campaa 2006

    Fuente de atraccin

    Respuesta(%)

    aabbc

    d

    a abbc

    d

    a abbc

    de

    cd

    efef

    g

    d

    ef

    fg

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    48/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 91

    Figura 4.30. S. exigua

    1 5 1 5 31 5 2 4 Z E 1 Z 2 Z 3 Z E 4 Z

    5

    Figura 4.31. S. exigua

    1 5 1 5 3 1 5 2 4Z E 1 Z 2 Z 3 Z E 4 Z 5

    Formulacin

    Mediademachoscapturados/trampa

    *

    Formulacin

    Mediademachoscaptura

    dos/trampa

    *

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    49/59

    92 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    4.3.5.2. Campaa 2008

    Figura 4.32. S. exigua

    1 5 3 1 51 5 1 5 2 1 5 3 Z E 1 Z 2 Z

    3 Z 5

    Formulacin

    Mediademachoscapturados/trampa

    ab

    a

    abc

    bcc

    abc

    c

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    50/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 93

    Figura 4.33. S. exigua

    1 5 31 5 1 5 1 5 2 1 5 3

    Z E 1 Z 2 Z 3 Z 5

    2

    1 5

    Formulacin

    Mediademachoscapturados/trampa a

    aab

    ab b b

    b

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    51/59

    94 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Figura 4.34. S. exigua

    1 5 31 5 1 5 1 5 2 1 5 3

    Z E 1 Z 2 Z 3 Z 5

    4.3.6. Estudio de los lbulos antenales-Immunohistoqumica

    Formulacin

    Mediademachoscapturados/trampa

    ab

    abcbc bc

    c

    a

    bc

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    52/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 95

    Figura 4.35. S. exigua

    Ca

    SOG

    OLAMMC

    ALLa Me

    Lo

    A B

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    53/59

    96 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Figuras 4.36. S. exigua

    B

    D

    F

    A

    C

    E

    A

    C

    E

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    54/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 97

    4.4. DISCUSIN

    S. exigua Z Z E Z E

    Z Z Z

    S. exigua

    Z

    Z Z

    Z Z

    Z E Z

    Z Z

    Z Z

    Z E Z E

    Spodoptera eridania Z

    Heliothis subflexa

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    55/59

    98 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Heliothis micaceae

    H.

    subflexa

    Z E

    Z

    Z E Z E

    Z E Z

    Z E

    Z E Z

    Z

    Z

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    56/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 99

    Argyrotaenia velutinana Grapholita

    molesta Trichoplusia ni

    S. exigua Z E

    Z E

    Z

    Z E

    Z

    Z

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    57/59

    100 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Z E Z

    Z E

    Z Z Z

    Z

    Z Z

    Z Z E Z Z Z

    Z

    Z E Z Z

    Z E Z Z

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    58/59

    Composicin feromonal de la variedad de S. exiguaencontrada en Espaa 101

    Z E Z

    Z E Z

    Z

    Z E

    Z Z Z

    Z E

    Z

    Z E Z

    Z E

    Z

    Z Z E

    Z E Z Z

  • 5/26/2018 Acin Patricia 5

    59/59

    102 Composicin feromonal de la variedad deS. exiguaencontrada en Espaa

    Z

    S. exigua

    Z E

    Z

    Z Z

    S. littoralis