Manejo da Resistência de Pragas a Inseticidas e Plantas Geneticamente Modificadas no istema oja-algodão-milho Celso Omoto Universidade de ão Paulo / EALQ celso.omoto@usp.br ROTEIRO Magnitude do problema de resistência de pragas a inseticidas e cultivos Bt Importância do planejamento do sistema de produção de cultivos Estratégias de manejo da resistência 1
Variabilidade Genética Presença de variabilidade genética uscetível Resistente a inseticida ou proteína A 2
uscetível Resistente a inseticida ou proteína A 3
Conseqüências da Resistência Aplicações mais frequentes de inseticidas Uso de doses acima da recomendada no rótulo ou bula do inseticida Uso de mistura de inseticidas Troca de inseticida Comprometimento dos Programas de MIP O Milagre do Cerrado Brasileiro Available at: http://www.economist.com/node/16886442 4
Principal Épocade Cultivo Antes de 1990 OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO ET Épocas de Cultivo de Milho Primeira afra 7,9 milhões ha egunda afra 5,9 milhões ha Inverno OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO ET Algodão 1,4 milhões ha oja 24,2 milhões ha Conab / IBGE (2011) 5
Cultivos com irrigação (pivot central) Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago et Out Nov Dez Milho Milho oja oja Algodão Algodão Algodão Irrigado Milheto orgo afrinha Feijão afrinha Plantas Voluntárias (oja; Algodão; Milho; Feijão; Invasoras; etc) Milho Irrigado (comercial ou produção de semente) Feijão Irrigado Curcubitáceas Irrigadas Café Irrigado Fruticultura Irrigada (Mamão; etc) Milheto Feijão equeiro 6
Monitoramento da Resistência de podoptera frugiperda a inseticidas e proteínas Bt 1996-2012 Mato Grosso Bahia Mato Grosso do ul Goiás ão Paulo Minas Gerais Paraná Rio Grande do ul GRUPO (Classificação IRAC) Carbamatos (1A) Organofosforados (1B) Piretroides (3A) pinosinas (5) Bacillusthuringiensis (11) Benzoilureias (11) Diacilhidrazinas (18) Indoxacarb (22A) Diamidas (28) Mecanismo de ação primária Inibidores da acetilcolinesterase Inibidores da acetilcolinesterase Moduladores de canais de sódio Agonistas de receptores da acetilcolina Desintegradores da membrana do mesêntero Inibidores da formação de quitina Agonistas de receptores de ecdisteróides Bloqueadores de canais de sódio Moduladores de receptores de rianodina 7
Bioensaio: Aplicação Tópica Piretróides, Organofosforados e Carbamatos Bioensaio: Ingestão 8
Aumento da Frequência de Resistência de. frugiperda a Inseticidas Frequência de Resistência (%) Aumento da Frequência de Resistência de. frugiperda a Inseticidas Frequência de Resistência (%) 9
ituação da Resistência de podoptera frugiperda a Inseticidas no Brasil Grupo Químico Classificação IRAC Alta f(r) Baixa a Média f(r) Baixa f(r) ou Não detectada Organofosforados 1B Piretroides 3 Benzoilureias 11 pinosinas 5 Carbamatos 1A Indoxacarb 22A Diamidas 28 Bacillus thuringiensis 16 Casos de Resistência a Cultivos Bt em Condições de Campo Cultura Proteína Espécie País Algodão Cry1Ac Helicoverpa zea EUA Algodão Cry2Ab Helicoverpa zea EUA Milho Cry1Ab Busseola fusca África do ul Milho Cry1F podoptera frugiperda Porto Rico Algodão Cry1Ac Pectinophora gossypiella Índia Milho Cry3Bb1 Diabrotica virgifera virgifera EUA Modificado de Tabashnik(2008) 10
Eventos Bt liberados para cultivo no Brasil Cultura Proteína(s) inseticida Algodão Cry1Ac Cry1Ac/Cry1F Cry1Ac/Cry2Ab2 Cry1Ab/Cry2Ae Milho Cry1Ab Cry1F Cry1A.105/Cry2Ab2 VIP3Aa20 Cry1Ab/VIP3Aa20 Cry1A.105/Cry2Ab2/Cry1F Cry1Ab/Cry1F Cry1A.105/Cry2Ab2/Cry3Bb1 oja Cry1Ac Fonte: CTNBio (2012) Possíveis Efeitos Adversos Plantas GM Zonas Geográficas istemas de Manejo Fenótipo = Genótipo + Ambiente 11
érios prejuízos com Helicoverpa zea em algodão, soja e outras culturas Fotos: Paulo E. aran & Pedro Brugnera 12
Barbosa, 2012 2012 Foto: Pedro T. Yamamoto 13
Milho Bt: Pragas-Alvo no Brasil podoptera frugiperda Lagarta do Cartucho Helicoverpa zea Lagarta da Espiga Diatraea saccharalis Broca Cry1Ab (2007) Cry1F (2008) Vip 3A (2009) 10% de área de refúgio Cry1A.105 + Cry2Ab2 (2009) Cry1Ab/VIP3Aa20 (2010) Cry1A.105/Cry2Ab2/Cry1F (2010) Cry1Ab/Cry1F (2011) 5% área de refúgio Pragas-alvo alvo do Algodão Bt (1 proteína) Cry1Ac Refúgio - 20% da área de algodão Alabama argillacea Curuquerê Pectinophora gossypiella Lagarta rosada Heliothis virescens Lagarta-das das-maçãs 14
Pragas-alvo alvo do Algodão Bt (2 proteínas) Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry1F Cry1Ab + Cry2Ae Refúgio - 5% da área de algodão Alabama argillacea Curuquerê Pectinophora gossypiella Lagarta rosada Pseudoplusia includens Plusia Heliothis virescens Lagarta-das das-maçãs podoptera frugiperda Lagarta militar ELEÇÃO COM MITURA DE INETICIDA OU PROTEÍNA A eb uscetível Resistente a inseticida ou proteína A eb 15
RR x R Estratégia de REFÚGIO para retardar a evolução de resistência Algodão Bt Refúgio Tamanho das áreas de refúgio no Brasil Cultura Proteína(s) inseticida Área de Refúgio* Milho Cry1Ab 10% Cry1F 10% Vip3A 10% Cry1A.105 + Cry2Ab2 5% Cry1Ab + Vip3A 5% Cry1A.105 + Cry2Ab2 + Cry1F 5% Cry1F + Cry1Ab 5% Cry1A.105 + Cry2Ab2 + Cry3Bb1 A ser definida Algodão Cry1Ac 20% Cry1Ac + Cry1F 5% Cry1Ac + Cry2Ab2 5% Cry1Ab + Cry2Ae 5% oja Cry1Ac 20% * Refúgiocom pulverizaçãode inseticidasno refúgio excetoprotutosa base de Bt 16
Toxicidade relativa de Cry1Ab Praga-Alvo CL 50 (ng per cm 2 ) Ostrinianubilalis 2,66 to 7,89 Marçon et al. (1999) Helicoverpa zea 70,3 to 221,3 iegfried et al. (2000) podoptera frugiperda 2.140 to 10.220 Lynch et al. (2003) CL50(IC 95%) μg/ml Bioensaio de incorporção da proteína na dieta artificial 17
Recomendação de refúgio - EUA Áreas com plantio de algodão e problema de Helicoverpa zea Opções de Refúgio na Austrália para Algodão Bollgard II (Cry1Ac/Cry2Ab2) ou Algodão com Pulverização (50%) Milho (20%) ou ou Algodão sem Pulverização (10%) Feijão Guandu (5%) orgo (15%) 18
Princípio básico do manejo de resistência: Na ausência da pressão seletiva... Ocorre o restabelecimento da suscetibilidade! uscetível Resistente Há necessidade de INTEGRAR cultivos Bt com outras táticas de controle Frequência de Resistência Cultivos Bt em cultivos Bt Primeira afra egunda afra Inversno 19
Produto A R Após a R R Aplicação R ROTAÇÃO Produto C Produto B R R R R R R R R R R R R Após a Aplicação R Após a Aplicação R Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago et Out Nov Dez Milho Milho oja oja Algodão Algodão Algodão Irrigado Milheto orgo afrinha Feijão afrinha Vazio anitário Plantas Voluntárias (oja; Algodão; Milho; De 20/Ago Feijão; a Invasoras; etc) 20/Out Milho Irrigado (comercial ou produção de semente) Feijão Irrigado Curcubitáceas Irrigadas Café Irrigado Fruticultura Irrigada (Mamão; etc) Milheto Feijão equeiro 20
Desafio Necessidade de Planejamento de Uso da Tecnologia Bt no istema de Produção oja-algodão-milho Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago et Out Nov Dez Milho Milho Milho Irrigado Cry1Ab Cry1Ab Cry1Ab Cry1A.105 + Cry2Ab2 Cry1A.105 + Cry2Ab2 Cry1A.105 + Cry2Ab2 Cry1F Cry1F Cry1F Vip3A Vip3A Vip3A Cry1Ab + Cry1F Cry1Ab + Cry1F Cry1Ab + Cry1F Cry1A.105 + Cry2Ab2 + Cry1F Cry1A.105 + Cry2Ab2 + Cry1F Cry1A.105 + Cry2Ab2 + Cry1F Cry1Ac oja Cry1Ac oja Algodão Algodão Irrigado Algodão Cry1Ac Cry1Ac Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry1F Cry1Ac + Cry1F Cry1Ac + Cry1F Cry1Ab + Cry2Ae Cry1Ab + Cry2Ae Cry1Ab + Cry2Ae UNIVERIDADE E INTITUIÇÕE DE PEQUIA EXTENIONITA, CONULTORE, AOCIAÇÕE E TODO ENVOLVIDO NA CADEIA PRODUTIVA Trabalho Cooperativo EMPREA I R A C - B COMITÊ BRAILEIRO DE AÇÃO A REITÊNCIA A INETICIDA www.irac-br.org.br R EDUCAÇÃO, PEQUIA E REGULAMENTAÇÃO! 21
I R A C - B COMITÊ BRAILEIRO DE AÇÃO A REITÊNCIA A INETICIDA R http://www.irac-br.org.br AGRADECIMENTO 22