Monitoring Insecticide Resistance in Biotype B of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) in Florida

Rafael Caballero, Sabrina Cyman, David Schuster

Abstract


Biotype B of the sweetpotato whitefly (SPWF), Bemisia tabaci (Gennadius) (also known as the silverleaf whitefly, B. argentifolii Bellows & Perring), is the key pest of tomatoes in south Florida, primarily as a vector of the begomovirus Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV). Insecticides are most often used to manage the SPWF and TYLCV. A resistance monitoring program that was initiated in Florida in 2000 was continued from 2008 to 2010 and included 4 neonicotinoid insecticides (imidacloprid, thiamethoxam, dinotefuran, and acetamiprid), the insect growth regulator buprofezin, the pyrethroid bifenthrin, and the organochlorine endosulfan. Ten field populations in 2008 and 9 each in 2009 and 2010 were established with nymphal infested foliage and were tested for susceptibility using a systemic uptake, cut-leaf petiole bioassay with adults for the neonicotinoids; a leaf-dip bioassay with 2nd instars for buprofezin; and a vial bioassay with adults for bifenthrin and endosulfan. Each field population was exposed to the LC50 and LC95 of a known susceptible laboratory colony for each respective insecticide and mortality was compared with that at the same doses predicted from probit analyses of field populations tested in 2007. T-tests were used to determine the significance of differences between the mean mortality at the LC values of each field collected colony compared to the respective LC values of the laboratory susceptible strain. T-tests were also used to determine the significance of differences between the mean of the predicted mortality at the LC values of field collected populations in 2007 and the means of the LC values of field collected populations in 2008-2010 for each insecticide. Results indicated that, based on mortality averaged over all populations evaluated, all of the neonicotinoids indicated decreases in average susceptibility in 2008 and 2009 compared with the 2007 values, although the differences were less for dinotefuran and acetamiprid. The lowest average of mortality at both the LC50 and LC95 in 2008 and 2009 occurred for imidacloprid and thiamethoxam. These neonicotinoids had been in use longer than either of the other two. Mortality values for bifenthrin suggested an overall increase in field susceptibility in 2008 and 2009 while values for endosulfan suggested no change. There were no data predicted for buprofezin in 2007, but the 2008 average mortalities at the LC50 and LC95 were 0.438 and 0.802, respectively, indicating that field susceptibility was at an acceptable level. In 2010 the average susceptibility to the neonicotinoids appeared to have increased compared with previous years; however, the field populations tended to be evaluated after they had been reared in the laboratory without exposure to insecticides for more generations than in previous years. Despite this, average susceptibility to endosulfan appeared to decrease. The results showed the utility of using predicted LC50 and LC95 values, over the use of full dose range, for monitoring changes in susceptibility in field populations thru time. The data presented here provide important information aid to growers and producers in making decisions on insecticide usage.

 

Biotipo B de la mosca blanca de la batata (MBB), Bemisia tabaci (Gennadius) (también conocida como la mosca blanca de la hoja plateada, B. argentifolii Bellows & Perring), es la plaga clave de tomates en el sur de Florida, principalmente como vector del begomovirus Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV). Insecticidas son comúnmente usados para manejar la MBB y TYLCV. Un programa de monitoreo de resistencia que fue iniciado en Florida en 2000 se continuó desde 2008 a 2010 e incluyó cuatro insecticidas neonicotinoides (imidacloprid, thiamethoxam, dinotefuran, y acetamiprid), el regulador de crecimiento de insectos buprofezin, el piretroide bifenthrin, y el organoclorado endosulfan. Diez poblaciones de campo en 2008 y 9 en cada año 2009 y 2010 fueron establecidas con follaje infestado con ninfas que fueron examinadas para susceptibilidad usando un bioensayo de absorción sistémica de pecíolos de las hojas con adultos para los neonicotinoides; un bioensayo de submersion de las hojas para 2do estadío para buprofezin; y un bioesayo de viales con adultos para bifenthrin y endosulfan. Cada población de campo fue expuesta a las LC50 y LC95 conocidas de una colonia susceptible de laboratorio para cada respectivo insecticida y la mortalidad fue comparada para las mismas dosis predictas por análisis probit de poblaciones de campo examinadas en 2007. Pruebas T fueron usadas para determinar las diferencias significativas entre la mortalidad media a los valores de LC de cada población de campo recolectada y comparada a los respectivos valores de LC de la colonia susceptible de laboratorio. Pruebas T también fueron usadas para determinar las diferencias significativas entre la media de la mortalidad predicta a los valores de CL de poblaciones de campo recolectadas en el 2007 y la medias de los valores de CL de poblaciones de campo recolectadas en 2008-2010 de cada insecticida. Resultados indicaron que, basado en el promedio de mortalidad sobre todas las poblaciones evaluadas, todos los neonicotinoides indicaron disminución en el promedio de susceptibilidad en 2008 y 2009 comparadas con los valores del 2007, aunque las diferencias fueron menos para dinotefuran. El promedio más bajo de mortalidad en ambas LC50 y LC95 en 2008 y 2009 ocurrieron para imidacloprid y thiamethoxam. Estos neonicotinoides han sido usados por más tiempo que cualquiera de los otros dos. Los valores de mortalidad para bifenthrin sugerieron un aumento en general en la susceptibilidad de campo en 2008 y 2009 mientras los valores para endosulfan no sugerieron cambio. No hubieron datos en 2007 para buprofezin pero el promedio de mortalidad en 2008 a las LC50 y LC95 fueron 0.438 y 0.802, respectivamente, indicando que la susceptibilidad de campo estaba en un nivel aceptable. El promedio de susceptibilidad en 2010 de los neonicotinoides parecieron incrementar comparado a años previos; sin embargo, las poblaciones de campo tendieron ser evaluadas, en general, después de haber sido criadas en el laboratorio sin exposición a insecticidas por más generaciones que en años previos. A pesar de esto el promedio de susceptibilidad para endosulfan pareció disminuir. Los resultados mostraron la utilidad de usar valores predictos de LC50 y LC95, sobre el uso de un rango completo de dosis, para monitorear cambios de susceptibilidad en poblaciones de campo a través del tiempo. Los datos presentados aquí proveen información importante para ayudar a los agricultores y productores en la toma de decisiones sobre el uso de insecticidas.

 

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Keywords


neonicotinoids; endosulfan; bifenthrin; buprofezin; sweetpotato whitefly; pest management; insecticide resistance monitoring

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