AÇÕES PROPOSTAS E NÍVEL DE ADOÇÃO DO MANEJO DE RESISTÊNCIA DE PRAGAS-ALVO À TECNOLOGIA BT EM ÁREAS TROPICAIS E PARTICULARMENTE NO BRASIL Renato A. Carvalho Insect Resistance Management Monsanto renato.a.carvalho@monsanto.com
CONTEÚDO - Culturas Bt no Brasil - Algodão Bt no mundo - Algodão Bt no Brasil (Bollgard II RRFlex) - Pragas alvo e monitoramento da resistência - Estratégias de refúgio no Brasil (modelos e ensaios) - Considerações finais
CULTURAS BT NO BRASIL
NÚMERO LIMITADO DE PROTEÍNAS BT Cry1Ab Cry1F Vip3A Vip3A + Cry1Ab Cry1Ab + Cry1F Cry1A.105 + Cry2Ab2 Cry1A.105 + Cry2Ab2 + Cry1F Cry1A.105 + Cry2Ab2 + Cry3Bb1 Cry1Ac Cry1Ac + Cry1F Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ab + Cry2Ae Cry1Ac
ESTAMOS TODOS NO MESMO BARCO...
INICIATIVAS DA INDÚSTRIA PARA BUSCAR ALINHAMENTO TÉCNICO
RECOMENDAÇÃO ATUAL DE REFÚGIO NO BRASIL 10% Max 2 sprays até V6 20% pulverizado 20% pulverizado O uso de inseticidas foliares deve ser minimizado nas áreas de refúgio
CENÁRIO SEM REFÚGIO Sem a presença de sobreviventes sucetíveis, o acasalamento irá ocorrer entre adultos resistentes (homozigotos). Lavoura Bt Os insetos resultantes desse cruzamento serão homozigotos (RR) e irão sobreviver quando se alimentar da planta Bt. A frequência do alelos de resistência (R) irá aumentar rapidamente.
CENÁRIO COM REFÚGIO Os raros adultos resistentes irão se acasalar com os adultos suscetíveis do refúgio. Lavoura Bt Refúgio não-bt Os insetos resultantes desse acasalamento serão heterozigotos (RS) e, portanto, controlados pela planta Bt.
USO DE ALGODÃO BT NO MUNDO
MAIORES PAÍSES PRODUTORES DE ALGODÃO, 1960-2014
ADOÇÃO DE ALGODÃO GM: CRESCIMENTO DOS STACKS, 2000-2013
ÁREA PLANTADA (ACRES) COM DIFERENTES TECNOLOGIAS DE ALGODÃO NOS EUA, EM 2010
NÚMERO MÉDIO DE APLICAÇÕES PARA LAGARTA DAS MAÇÃS EM ALGODÃO BT NAS DIFERENTES REGIÕES DOS EUA
RECOMENDAÇÃO DE REFÚGIO NOS EUA 5% sem pulverização para lagarta ou 20% com pulverização para lagarta
ADOÇÃO DE ALGODÃO BT NA INDIA, 1950-2014
REDUÇÃO (%) DE INSETICIDAS PARA H. armigera EM RELAÇÃO AO TOTAL DE INSETICIDAS USADOS EM ALGODÃO NA INDIA, 2001-2011
SUCESSOS E DESAFIOS NO MANEJO DE H. armigera NA AUSTRÁLIA
BOLLGARD II RR FLEX REPRESENTA APROXIMADAMENTE 96% DO ALGODÃO NA AUSTRALIA
RECOMENDAÇÃO DE REFÚGIO NA AUSTRÁLIA 5% piggeon pea 10% sem pulverização 50% com pulverização
PRAGAS ALVO E MONITORAMENTO DA RESISTÊNCIA NO BRASIL
PRAGAS ALVO DA TECNOLOGIA BOLLGARD II RRFLEX CURUQUERÊ DO ALGODOEIRO Alabama argillacea LAGARTA ROSADA Pectinophora gossypiella LAGARTA DA MAÇÃ Heliothis virescens FALSA MEDIDEIRA Chrysodeixis includens LAGARTA DA MAÇÃ Helicoverpa spp. COMPLEXO SPODOPTERA Spodoptera spp.
Cry1Ac Mortalityl % Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry1F Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac Mortalidade % Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry1F Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry1F EFICÁCIA CONTRA Chrysodeixis includens Mortalidade de lagartas neonatas 5 dias após infestação 100 100 A 100 A 100 A 90 80 70 64 B 60 50 43 B 40 30 27 C 33 B 20 12 C 10 3 C 0 Folha Leaf (Tukey, α= 0.050) Botão Square Floral Flower Flor Convencional Bollgard Bollgard II SOURCE: Monsanto do Brasil
Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Control % EFICÁCIA CONTRA Spodoptera frugiperda Mortalidade de lagartas neonatas 5 dias após infestação 100 95 A 90 80 78 A 70 60 50 40 53 B 53 A 41 A 47 A 30 20 21 C 15 B 10 0 (Tukey, α= 0.050) 5 B Leaf Square Flower Folha Botão Floral Flor SOURCE: Monsanto do Brasil
Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Mortalidade % Control % EFICÁCIA CONTRA Helicoverpa zea Mortalidade de lagartas neonatas 5 dias após infestação 100 90 80 84 B 100 A 91 A 100 A 100 A 81 B 70 60 50 44 B 40 33 C 30 20 13 C 10 0 Folha Leaf Botão Square Floral Flower Flor SOURCE: Monsanto do Brasil
EFICÁCIA CONTRA Helicoverpa spp.
Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry1F Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry1F Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry1F NÍVEL DE AÇÃO PARA AS PRAGAS ALVO Nome comum Nome científico Nível de controle Curuquerê Alabama argillacea Até 30-40 DAE: 10% desfolha da planta ou 2 lagartas (>3mm) por metro. Após 30-40 DAE: 10% desfolha da planta ou 25% desfolha ponteiro ou 2 lagartas (>3mm) por planta. Falsa medideira Chrysodeixis includens Até 30-40 DAE: 10% desfolha da planta ou 2 lagartas (>3mm) por metro. Após 30-40 DAE: 10% desfolha da planta ou 2 lagartas (>3mm) por planta. Lagarta eridania Spodoptera eridania Idem curuquerê Lagarta cosmioides Spodoptera cosmioides Idem curuquerê Lagarta das maçãs Heliothis virescens 6-8% de plantas infestadas (planta com pelo menos uma lagarta >3mm) Lagarta das maçãs Helicoverpa spp. 6-8% de plantas infestadas (planta com pelo menos uma lagarta >3mm) 5-8 lagartas (>3mm) em 100 plantas Lagarta militar Spodoptera frugiperda 6-8% de plantas infestadas (planta com pelo menos uma lagarta >3mm) Lagarta rosada Pectinophora gossypiella 10 adultos capturados por armadilha de feromônio a cada 2 noites ou até 3-5% de maçãs atacadas Source: Adaptado de Embrapa, IMA, Abrapa
MONITORAMENTO DA RESISTÊNCIA Algodão - 1 M ha 5 pop Cry1Ac Cry2Ab2 CLW PBW SBL CBW
Moult inhbitory concentration μg Cry1Ac ml-1 Cry1Ac Helicoverpa spp. Baseline (bioensaio de incorporação na dieta) MIC50 1,000 0,100 0,010 0,001 2012/2013 2013/2014
Moult inhbitory concentration Cry2Ab2 Helicoverpa spp. Baseline (bioensaio de incorporação na dieta) MIC50 1 μg Cry1Ac ml -1 0,1 0,01 2012/2013 2013/2014 Crop Season
Moult inhbitory concentration μg Cry1Ac ml-1 Cry1Ac C. includens Baseline (bioensaio de incorporação na dieta) MIC50 10,000 1,000 0,100 0,010 0,001 2012/2013 2013/2014
% Mortalidade Cry1Ac C. includens Monitoramento (bioensaio de incorporação na dieta) MIC95 MIC99 SAFRA 2014 / 2015 100 75 50 25 3,2 mg/ml 10 mg/ml 0 Sucetível Correntina - BA Luís Eduardo Magalhães - BA Formosa do Rio Preto - BA Campo Verde - MT Sapezal - MT População
Moult inhbitory concentration μg Cry2Ab2 ml-1 Cry2Ab2 C. includens Baseline (bioensaio de incorporação na dieta) MIC50 10,000 1,000 0,100 0,010 0,001 2012/2013 2013/2014
% Mortalidade Cry2Ab2 C. includens Monitoramento (bioensaio de incorporação na dieta) MIC95 MIC99 SAFRA 2014 / 2015 100 75 50 25 3,2 mg/ml 10 mg/ml 0 Sucetível Correntina - BA Luís Eduardo Magalhães - BA Formosa do Rio Preto - BA Campo Verde - MT Sapezal - MT População
QUAIS SERIAM AS MELHORES ESTRATÉGIAS DE REFÚGIO PARA ALGODÃO BT NO BRASIL?
AVALIAÇÃO DE RISCO PARA RESISTÊNCIA A BGII RRFLEX Helicoverpa spp. é, nesse momento, a principal praga alvo da cultura. Uso de modelos de genética de populações para avaliar diferentes estratégias de IRM na durabilidade da tecnologia BGII. Valores usados na modelagem tiveram como referência dados da Austrália: frequência alélica, herança, eficácia. Resultados da Austrália: resistência à Cry2Ab2 como principal risco devido a maior frequência dos alelos de resistência.
VALORES ESTIMADOS PARA A MODELAGEM Cry2Ab2 Cry1Ac Frequência do alelo R 0,01 0,001 Sobrevivência: RR RS SS 100% 1,65% 1,5% 100% 16,5% 15% Mortalidade no refúgio com uso de inseticidas (RR/RS/SS): 75% 4 gerações de Helicoverpa spp. por ano (sobre o algodão) Ausência de refúgios alternativos Adoção do refúgio (compliance): 100% vs. 50% Número de aplicações de inseticidas por safra: 0, 4, e 8
Frequência de resistência TEMPO PARA RESISTÊNCIA À CRY2AB2 1 0,8 0,6 20%, 50% adoção, 8 aplic. diferenciais 0,4 5%, 100% adoção, 4 aplic. diferenciais 20%, 100% adoção, 8 aplic. diferenciais 5%, 100% adoção, Sem aplic. diferencial 20%, 100% adoção, 4 aplic. diferenciais 0,2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 Anos para resistência
ENSAIOS DE CAMPO PARA AVALIAR A EFETIVIDADE DAS ÁREAS DE REFÚGIO EM ALGODÃO Ensaio preliminar área experimental - Local de Condução: Fazenda Terra Roxa (Rosário Bahia); - Data de Plantio: 23/12/2014; Data de Colheita: 10/07/2015. - Descrição dos tratamentos: T1 - DP 1240 B2RF - Manejo comercial (Inseticidas); T2 - DP 1227 RF - Manejo comercial (Inseticidas); T3 - DP 1227 RF (Manejo = T1 - Inseticidas).
% plantas com lagartas grandes INFESTAÇÃO MAIOR DE C. includens NAS ÁREAS MENOS PULVERIZADAS 1,5 1,0 0,5 0,0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 DAE DP 1240 B2RF - Manejo comercial DP 1227 RF - Manejo comercial DP 1227 RF (Manejo = T1)
% plantas com lagartas grandes INFESTAÇÃO MAIOR DE Helicoverpa spp. NAS ÁREAS MENOS PULVERIZADAS 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 DAE DP 1240 B2RF - Manejo comercial DP 1227 RF - Manejo comercial DP 1227 RF (Manejo = T1)
% plantas com lagartas grandes INFESTAÇÃO MAIOR DE S. frugiperda NAS ÁREAS MENOS PULVERIZADAS 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 DAE DP 1240 B2RF - Manejo comercial DP 1227 RF - Manejo comercial DP 1227 RF (Manejo = T1)
QUAL A EFETIVIDADE DAS OPÇÕES DE REFÚGIO? TRAT APLIC DESCRIÇÃO / ATIVOS TRAT APLIC DESCRIÇÃO / ATIVOS T1 e T3 1 Clorpirifós + Siliconado T1 e T3 2 Mospilan + Siliconado T1 e T3 3 Flonicamid + Carbosulfano + Siliconado T1 e T3 4 Thiametoxan + Siliconado + Mepiquate T1 e T3 5 Carbosulfano + Siliconado T1 e T3 6 (Imidacloprid + Bifentrina) + Oleo Mineral T1 e T3 7 Beauveria Bassiana + Flonicamid + Mepiquat T1 e T3 8 Acefato + Óleo Mineral + Siliconado T1 e T3 9 Acetameprid + Gama-Cialtorina + Siliconado T1 e T3 10 Malathion + Óleo Mineral + Mepiquat T1 e T3 11 Acefato + Óleo Mineral T1 e T3 12 Carbosulfano + Bifentrina + Siliconado T1 e T3 13 (Imidacloprid + Beta-Ciflutrina) + Malathion + Óleo Mineral T1 e T3 14 Thiametoxan + Lambda-Cialotrina+ Siliconado + Clor. Mepiquate T1 e T3 15 (Imidacloprid + Bifentrina) + Oleo Mineral + Abamectina T1 e T3 16 Piriproxifen + Gama-Cialotrina + Óleo Mineral T1 e T3 17 Acefato + Óleo Mineral + Clor. Mepiquate T1 e T3 18 Diafentiuron + Óleo Mineral + Siliconado T1 e T3 19 Malathion + Gama-Cialotrina + Óleo Mineral T1 e T3 20 Gama-Cialotrina + Óleo Mineral + Clor. Mepiquate T1 e T3 21 Malathion + Óleo Mineral + Clor. Mepiquate T2 1 Clorpirifós T2 2 Mospilan + Metomil + Siliconado T2 3 Flonicamid + Carbosulfano + Flubendiamida + Siliconado T2 4 Thiametoxan + Hznpv + Siliconado + Mepiquate T2 5 Carbosulfano + Chloratraniliprole + Siliconado T2 6 (Imidacloprid + Bifentrina) + Benzoato de emamectina + Oleo Min. T2 7 B. Bassiana + Triflumuron + Flubendiamida + Flonicamid + Mep. T2 8 Acefato + Bifentrina + Óleo Mineral + Siliconado T2 9 Acetameprid + Gama-Cialtorina + Hznpv + Siliconado T2 10 Malathion + Benzoato de emamectina + Óleo Mineral + Mepiquat T2 11 Acefato + Teflubenzuron + Flubendiamida + Óleo Mineral T2 12 Carbosulfano + Bifentrina + Siliconado T2 13 (Imidacloprid + Beta-Ciflutrina) + Malathion + Óleo Mineral T2 14 Thiametoxan + Lambda-Cialotrina+ Siliconado + Cloreto Mepiquate T2 15 (Imidacloprid + Bifentrina) + Oleo Mineral + Abamectina T2 16 Piriproxifen + Gama-Cialotrina + Óleo Mineral T2 17 Acefato + Benzoato de emamectina + Óleo Mineral + Cloreto Mep. T2 18 Diafentiuron + Óleo Mineral + Siliconado T2 19 Malathion + Gama-Cialotrina + Óleo Mineral T2 20 Gama-Cialotrina + Óleo Mineral + Cloreto Mepiquate T2 21 Malathion + Óleo Mineral + Cloreto Mepiquate
QUAL SERIA O IMPACTO DE PLANTAR 5% SEM PULVERIZAÇÃO PARA LAGARTAS? TRATAMENTO / DESCRIÇÃO POP CAPULHOS CAPULHOS 100 CAPULHOS ALG.CAROÇO ALG. PLUMA FINAL PLANTA METRO Peso (g) @/ha @/ha T1 - DP 1240 B2RF 110,189 a 10,97 a 92,08 a 450,50 a 307,54 a 127,54 a T2 - DP 1227 RF 113,150 a 8,90 b 76,50 b 410,00 b 262,64 b 98,70 b T3 - DP 1227 RF (T1) 114,137 a 4,52 c 39,29 c 417,00 b 89,90 c 34,78 c Coeficiente de variação (%) 4,86 7,83 9,70 4,72 7,54 5,47 * Médias seguidas de mesma letra não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Skott Knott a 5% de probabilidade.
QUAL SERIA O IMPACTO DE PLANTAR 5% SEM PULVERIZAÇÃO PARA LAGARTAS? Em 100 ha: Algodão Bt 300@/ha x 80 = 24.000 Algodão Bt Refúgio 240@/ha x 20 = 4.800 Total = 28.800 + custo pulverizações Algodão Bt 300@/ha x 95 = 28.500 Algodão Bt Refúgio 80@/ha x 5 = 400 Total = 28.900
INICIATIVA DA INDÚSTRIA PARA AVALIAR EFETIVIDADE DAS ÁREAS DE REFÚGIO 15/16 Subgrupo - Biotech SOJA MT, PR, BA, GO MILHO MT, PR, BA, MG ALGODÃO MT, BA Diferentes manejos de inseticidas nas áreas de refúgio (áreas comerciais)
CONSIDERAÇÕES FINAIS 1. TECNOLOGIA BT é uma ferramenta fundamental para a cultura do algodão. 2. O REFÚGIO FUNCIONA e precisa ser implementado para assegurar a durabilidade das tecnologias Bt. 3. O PLANTIO DO REFÚGIO ESTÁ NAS NOSSAS MÃOS. Empresas: produzir/vender/entregar as sementes Agricultor: planejar/adquirir/implementar
OBRIGADO renato.a.carvalho@monsanto.com
Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry1F Cry1Ac Cry1Ac + Cry2Ab2 Cry1Ac + Cry1F SUSCETIBILIDADE DE H. armigera e H. punctigera Espécies B.thuringiensis toxinas Cry1Ac Cry2Ab2 CL50 (ƞg/cm 2 ) Frequência do alelo r CL50 (ƞg/cm 2 ) Frequência do alelo r armigera 58,1 ± 6,2 0,0006 (0,0001 0,002) 167,3 ± 17,7 0,009 (0,007 0,012) punctigera 39,7 ± 4,0 0,0006 (0,0002 0,001) 281,6 ± 32,7 0,005 (0,004 0,007) URCE: Bird and Akhurst, 2007; Downes et al, 2012; Downes and Mahon, 2012;