Mecanismo de ação de inseticidas e acaricidas para citros

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1 1 Mecanismo de ação de inseticidas e acaricidas para citros Mário Eidi Sato, Eng. Agrônomo Pesquisador Científico, Instituto Biológico mesato@biologico.sp.gov.br Introdução O mercado de defensivos agrícolas no Brasil, em 2009, foi de US$ 6,6 bilhões (R$ 12,9 bilhões). Deste valor, o mercado de herbicidas representou 38% (US$ 2,5 bilhões), seguido por inseticidas e acaricidas, com 31% (US$ 2,1 bilhões), fungicidas com 27% (US$ 1,8 bilhões) e outros, com 4% (US$ 0,3 bilhão). Em 2009, foram comercializadas no Brasil 725 mil toneladas de produtos formulados. Considerando os ingredientes ativos, foram comercializadas toneladas, das quais 61% ( toneladas) foram herbicidas, 18% ( toneladas) inseticidas e acaricidas, 11% ( toneladas) fungicidas e 10% ( toneladas) outras classes. A soja foi a principal cultura (48%), seguida por milho (11%), cana (8%), algodão (7%), HFF (4,3%), café (4%), citros (3%), etc. (MENTEN et al., 2010). Em termos de acaricidas, as culturas que receberam maior volume de tratamento com esse grupo de produtos químicos foram citros, algodão, café, feijão, tomate e maçã, sendo que, somente a cultura de citros recebeu aproximadamente 92% do total de ingrediente ativo (acaricida) utilizado no Brasil. Em 2003, foram gastos aproximadamente US$ 70 milhões com acaricidas na citricultura brasileira, representando 53% dos custos com todas as classes de defensivos agrícolas utilizados em citros (NEVES et al., 2004). Os ácaros Brevipalpus phoenicis (Geijskes) e Phyllocoptruta oleivora (Ashmead) são responsáveis pela maioria das pulverizações de acaricidas realizadas em citros (SINDAG, 2004). Um dos problemas associados ao uso intensivo de produtos químicos é a evolução de resistência aos agroquímicos em insetos e ácaros. Uma das estratégias para retardar a evolução da resistência é o uso da rotação de produtos por mecanismos de ação. O texto a seguir apresenta informações sobre os mecanismos de ação dos principais inseticidas e acaricidas utilizados em citros no Brasil. Inorgânicos O enxofre é ainda extensivamente empregado para controlar ácaros de muitas espécies, sendo que certos grupos de ácaros são mais suscetíveis que outros. Ácaros da família Eriophyidae e Tenuipalpidae são geralmente suscetíveis ao enxofre. A maioria dos ácaros da família Tetranychidae (ex.: Olygonychus, Eotetranychus, Eutetranychus) e da família Tarsonemidae (ex.: Polyphagotarsonemus latus) podem ser controlados por aplicações de enxofre. O enxofre interfere no transporte de elétrons na mitocôndria através da redução do S para H 2 S (sulfeto de H ou ácido sulfídrico). Inibidores de Acetilcolinesterase

2 2 Pertencem a esse grupo os organofosforados e carbamatos (IRAC, 2010). Alguns organofosforados como dimetoato, acefato (ex.: Orthene ), malation, fention (Lebaycid ), fosmete (Imidan ), piridafention (Ofunack ) são utilizados em citros. Entre os carbamatos, podemos mencionar aldicarb (Temik ), carbosulfan (Marshal ). Esses produtos são inibidores de acetilcolinesterase. A enzima acetilcolinesterase é dita fosforilada, quando é ligada a um organofosforado ou carbamilada, quando é ligada a um carbamato. No caso de organofosforados a ligação com a acetilcolinesterase é bem mais forte e praticamente irreversível. A inibição da acetilcolinesterase resulta em acúmulo do neurotransmissor acetilcolina na fenda sináptica, causando hiperexcitabilidade do sistema nervoso central devido à transmissão contínua e descontrolada de impulsos nervosos. Moduladores de canais de sódio Os piretróides ligam-se a uma das subunidades dos canais de sódio modificando individualmente estes e mantendo-os abertos por um período mais longo de tempo. O aumento do tempo de abertura dos canais de sódio leva a um aumento do fluxo de sódio para o interior da membrana e à prolongação da fase de despolarização após o pico do potencial de ação que é atingido normalmente. Potenciais de ação repetidos são desencadeados quando a despolarização atinge um limite. Os insetos ou ácaros morrem por hiperexcitação. Este é o principal sítio de ação de DDT e piretróides que, no entanto, também agem em outros sítios secundários como o sistema GABA, receptores de ACh ativados por cálcio e ainda interferem com a função reguladora do cálcio (GUEDES, 1999). Inseticidas que agem nos receptores de acetilcolina Pertencem a esse grupo, os neonicotinóides (ex.: imidacloprid: Confidor ; acetamiprid: Mospilan ; thiametoxam: Actara ) e nicotina (IRAC, 2010). Imitam o neurotransmissor acetilcolina e competem pelos seus receptores. Não são suscetíveis à hidrólise por aceticolinesterase. A morte do inseto ocorre por hiperexcitação. As spinosinas (ex.: spinosad: Tracer ; Success ) são moduladores dos receptores de acetilcolina, levando a abertura dos canais de sódio e imitam a acetilcolina (IRAC, 2010). Não competem pelos seus receptores de acetilcolina. Sítio de ligação aos receptores de acetilcolina parece diferente dos inseticidas nicotinóides. Não são suscetíveis à hidrólise por acetilcolinesterase. A morte do inseto ocorre por hiperexcitação. Ativadores de canais de cloro As avermectinas e milbemicinas são classificadas como ativadores de canais de cloro (IRAC-BR, 2008; IRAC, 2010). Esse grupo compreende os acaricidas abamectin, emamectin benzoate e milbemectin.

3 3 Avermectinas são metábolicos isolados da fermentação do fungo Streptomyces avermitilis. Abamectin é uma mistura de avermectinas contendo mais de 80% de avermectin B1a e menos que 20% de avermectin B1b. Estes dois compostos B1a e B1b têm propriedades biológicas e toxicológicas muito semelhantes. As avermectinas são compostos com propriedades inseticidas, acaricidas e nematicidas (CLARK et al., 1994). A ingestão do abamectin (ex.: Vertimec ), pelo ácaro ou inseto, resulta em uma rápida paralisia e subseqüente morte, sendo que ele apresenta uma limitada ação de contato, o que o torna um acaricida seletivo para ácaros predadores (NOVARTIS, 2000). Milbemimectin é uma mistura de compostos naturais (Milbemycins) derivados do microrganismo de solo Streptomyces hygroscopicus subsp. aureolacrimosus. É altamente efetivo contra uma ampla variedade de ácaros pragas de importância econômica, incluindo tetraniquídeos, eriofídeos e tarsonemídeos. Também pode controlar insetos. Assim como abamectin, atua como agonista de GABA (ácido gama aminobutírico) e afeta a abertura dos canais de cloro, levando à paralisia e morte dos ácaros e insetos (SHOOP et al., 1995; BLOOMQUIST, 2001). Inseticidas e acaricidas que agem nos receptores de GABA O ácido gama aminobutírico (GABA) é um neurotransmissor sináptico inibitório. Produtos como ciclodienos (ex.: endosulfan: Thiodan ) e fenilpirazóis (ex.: fipronil: Regent ) são antagonistas de GABA (IRAC, 2010). Ligam-se aos receptores de GABA, suprimindo o fluxo de Cl - para o interior da célula do axônio. A morte do inseto ocorre por hiperexcitação. Inibidores de crescimento de ácaros O etoxazole pertence ao grupo químico (Diphenyloxazoline). Foi descoberto em meados da década de 1980, com comercialização iniciada em Seu modo de ação ocorre através da inibição do processo normal da ecdise e da atividade ovicida. Embora atue principalmente sobre a fase jovem dos ácaros, possui ainda efeito esterilizante sobre fêmeas adultas. Ele mostra alta atividade sobre ovos, larvas e ninfas de vários ácaros, mas não mostra atividade contra adultos. Ele apresenta baixa toxicidade a mamíferos e baixa persistência ambiental. Seu modo de ação é semelhante ao das benzoiluréias (DEKEYSER, 2005). Outro representante dos reguladores de crescimento é o hexitiazox, sendo considerado ovicida, mas também com atuação sobre larvas, protoninfas e deutoninfas, além do efeito esterilizante sobre fêmeas adultas do ácaro da leprose. O mecanismo de ação do hexitiazox ainda é desconhecido, mas acredita-se que o produto atue na síntese de quitina. Este acaricida vem sendo utilizado desde a metade da década de 80 nos Estados Unidos, Austrália e Europa para o controle de ácaros da família Tetranychidae. No Brasil, esse acaricida vem sendo usado para o controle do ácaro da leprose (AGROFIT, 2010), e continua sendo utilizado sozinho ou mistura com acaricidas adulticidas (CAMPOS, 2001).

4 4 Inseticidas reguladores de crescimento de insetos Inibidores da formação de cutícula (Biossíntese de quitina): Pertencencem a esse grupo: benzoilfeniluréias (ex.: triflumuron: Alsystin, Certero ; Diflubenzuron: Dimilin, Difluchem ; lufenuron: Match ; Novaluron: Rimon, Gallaxy ; Flunexuron: Cascade ) e buprofezina (ex.: Buprofezin: Applaud ) (IRAC, 2010). O flufenoxuron (Cascade ), por exemplo, é um regulador de crescimento que atua por contato e ingestão. Ele inibe a formação de quitina, composto indispensável para a recomposição da cutícula, após a ecdise (muda de pele) que ocorre nos estádios imaturos dos ácaros e insetos. Flufenoxuron não apresenta ação de choque e não causa mortalidade a adultos. Porém pode ter efeito esterilizante sobre fêmeas de ácaros e insetos contaminados (BASF, 2001). Juvenóides - análogos dos hormônios juvenis: O pyriproxyfen (ex.: Epingle ), por exemplo, atua como hormônio juvenil (IRAC, 2010), afetando a embriogênese (efeito ovicida). Ecdisteróides: agonistas (imitam) da ecdisona dos insetos: Produtos como diacilhidrazina [tebufenozide (Mimic ), cromafenozide (Matric ), metoxifenozide (Intrepid )] atuam como agonistas em receptores de ecdisona. Com o uso desses produtos, os insetos entram em muda prematura e letal. Inibidores de metabolismo energético Os principais grupos de inseticidas e acaricidas deste grupo são: - inibidores de síntese de ATP mitocondrial: diafentiuron (Polo ), acaricidas organoestânicos como cihexatin e óxido de fenbutatin (Torque ), propargite (Omite, Acarit ) O diafentiuron pertence ao grupo químico feniltiouréia, descoberto em 1980 pela Ciba- Geigy e lançado em Ele atua contra todos os estágios de desenvolvimento de ácaros, moscas brancas e afídeos. Ele é considerado um pró-acaricida e seu metabólico principal (carbodiimida) é um inibidor de ATPase mitocondrial (DEKEYSER, 2005). - inibidores do transporte de elétrons (Complexo I): pyridaben (Sanmite ), fenpyroximate (Ortus ) O fenpyroximate foi descoberto em 1985 pela Nihon Nohyaku, sendo sua comercialização iniciada em Ele é um dos representantes dos acaricidas pirazóis. Ele é ativo contra todos os estágios de desenvolvimento de ácaros de importância na agricultura. Ele age inibindo o transporte de elétrons, relacionado a NADH coenzima Q redutase, no complexo I (DEKEYSER, 2005). - ininibidores de fosforilação oxidativa, via desacoplamento prótons hidrogênio da mitocôndria: clorfenapir (Pirate, Citrex )

5 5 O clorfenapir foi descoberto pela Cyanamid em 1988, passando a ser comercializado em Clorfenapir é um pró-inseticida/acaricida e, portanto, não tem ação tóxica em sua forma inicial. Após entrar nas células de artrópodes, é convertido num potente inseticida/acaricida por ação de enzimas oxidases de função múltipla. Clorfenapir em sua forma ativa se deposita entre as membranas interna e externa da mitocôndria, onde promove uma extração de prótons de hidrogênio, do interior para o exterior. Esse processo não permite que se acumulem prótons suficientes na mitocôndria, o que leva a uma paralisação da fosforilação oxidativa, pela qual o difosfato de adenosina (ADP) deve ser convertido em trifosfato de adenosina (ATP). O ATP é a fonte de energia química que permite às células manterem suas funções vitais. Sem geração de ATP, as células param de funcionar, o que leva insetos e ácaros a morte. A absorção de clorfenapir pelas pragas acontece principalmente por ingestão, havendo também alguma absorção por contato. Clorfenapir apresenta uma ação ovicida limitada. Nas plantas, essa molécula não apresenta ação sistêmica, mas tem uma ótima ação translaminar. Este composto mostra-se altamente tóxico para muitas espécies de ácaros predadores (Phytoseiidae). Ele apresenta moderada toxicidade para mamíferos, porém apresenta uma longa persistência ambiental (DEKEYSER, 2005). Inibidores de acetil CoA carboxilase Spirodiclofen e spiromesifen são acaricidas/inseticidas desenvolvidos dentro de uma nova classe de químicos (ácidos tetrônico e tetrâmico e derivados) que agem na biossíntese de lipídeos e atuam como reguladores de crescimento de ácaros (IRAC, 2010). Devido à sua elevada eficácia e longo período de controle contra as mais importantes espécies de ácaros, o spirodiclofen tem se tornado uma boa opção no manejo da resistência de ácaros. Na formulação suspensão concentrada, apresenta forte ação lipofílica. Spirodiclofen atua em todos os estádios de desenvolvimento dos ácaros, principalmente sobre as formas jovens e os ovos (SALVO, 2003). Esta nova molécula apresenta seletividade para artrópodes benéficos (MAEYER et al., 2002). Spirodiclofen proporciona excelente controle de importantes ácaros praga como Panonychus, Phyllocoptruta, Brevipalpus, Aculus e espécies de Tetranychus. Spiromesifen é altamente ativo sobre espécies de Tetranychus, principalmente estádios juvenis, com excelente efeito ovicida (NAUEN, 2004). Novos Produtos O acaricida cyflumetofen (Obny ), lançado pela empresa japonesa Otsuka, em 2007, pertencente ao grupo químico difenil ponte (Bridged diphenyl; acylacetonitrile acaricide). Apresenta ação de contato contra formas ativas e ovos; causa perda de coordenação motora, levando à paralisia e morte. Apresenta baixa toxicidade a mamíferos (Ingestão: DL 50 > 2000; Dermal: DL 50 > 5000) e aves (DL 50 > 2000) (PPDB, 2010). É altamente seletivo a inimigos

6 naturais, como ácaros predadores da família Phytoseiidae. Testes preliminares indicam alta eficiência para Brevipalpus phoenicis [SATO et al. (dados não publicados)]. 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AGROFIT. Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários, do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Disponível em: < cons/principal_agrofit_cons>. Acesso em: 26/06/2010. BASF. Atualidades agrícolas. São Paulo: Basf S.A, p. BLOOMQUIST, J.R. GABA and glutamate receptors as biochemical sites for insecticide action, In: ISHAAYA, I. (Ed.). Biochemical sites of insecticide action and resistance. New York: Springer, 2001, p CAMPOS, F.L Resistência de Brevipalpus phoenicis (Geijske 1939) (Acari:Tenuipalpidae) ao acaricida hexitiazox em citrus. Piracicaba, p. [Dissertação de Mestrado - ESALQ/USP]. CLARK, J.M.; SCOTT, J.G.; CAMPOS, F.; BLOOMQUIST, J.R. RESISTANCE TO AVERMECTIN: Extent Mechanisms, and Management Implications. Annual Reviews Entomology, v.40, p. 1-30, DEKEYSER, M.A. Acaricide mode of action. Pest Management Science, v.61, p , GUEDES, R.N.C. Mecanismos de ação de inseticidas. In: Resistência de pragas a pesticidas: princípios e práticas. In: OMOTO, C. & GUEDES, R.N.C. (Eds.). Apostila do curso IRAC-BR, 1999, 24 p. IRAC-BR (Comitê Brasileiro de Ação a Resistência a Inseticidas). Classificação do modo de ação de inseticidas. Disponível em: Acesso em: 10/09/2008. IRAC (The Insecticide Resistance Action Committee). Mode of Action Classification Brochure. March Disponível em: Acesso em: 04/08/2010. MAEYER, L.; SCHMIDT, H.W.; PEETERS, D. Envidor - a new acaricide for IPM in pomefruit orchards. In: ESTERS, M.(Eds). Pflanzenschutz Nachrichten Bayer. Decker Druck Gmbh: Leverkusen, 2002, p MENTEN, J.O.M.; SAMPAIO, I.A.; MOREIRA, H.; FLÔRES, D.; MENTEN, M. O setor de defensivos agrícolas no Brasil. Disponível em: culturas/milho/noticiadetalhe.aspx?codn oticia= Acesso em: 22/07/2010. NAUEN, R. Spirocyclic tetronic acide as new chemical tools to control multiresistant spider mites and whiteflies: resistance risk assessment. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENTOMOLOGIA, 20., 2004, Gramado. Anais Gramado: SEB, 2004, p.113. NEVES, E.M.; RODRIGUES, L.; GASTALDI, H.L.G. Defensivos agrícolas e custos na produção de citros. Visão agrícola, n.2, p , NOVARTIS. Insecticide Technology Basket. São Paulo: Novartis Biociências S.A, p. (Boletim Técnico). PPDB (Pesticide Properties Data Base) Cyflumetofen (Ref: OK-5101). Disponível em: / 1143.htm. Acesso em: 20/07/2010. SALVO, S. Nasce o mais novo e avançado acaricida contra os principais ácaros dos citros. Correio. São Paulo: Bayer CropScience, p. (Boletim Técnico). SHOOP, W.L.; MROZIK, H.; FISHER, M. Structure and activity of avermectins and milbemycins in animal health. Veterinary Parasitology, v.59, p , SINDAG. Sindicato Nacional de Indústria de Produtos para Defesa Agrícola. Disponível em: < Acesso em: 30 nov