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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA AC-0478 - ENTOMOLOGIA AGRÍCOLA NOTAS DE AULAS Carlos Alberto Nascimento Souto Júnior Patrik Luiz Pastori FORTALEZA, CEARÁ 2019 1 Sumário 1 - MIP (Manejo Integrado de Pragas) .......................................... 3 2 - Controle químico................................................................... 3 3 - Resistência de insetos-praga à inseticidas ............................... 12 4 - Controle físico ..................................................................... 15 5 - Controle mecânico ............................................................... 15 6 - Controle alternativo (aos produtos químicos de síntese) ........... 15 7 – Controle legislativo .............................................................. 15 8 - Controle por comportamento ................................................. 18 9 - Controle biológico ................................................................ 21 10 - Controle genético ............................................................... 23 11 - Controle cultural ................................................................ 25 12 - Resistência de plantas à artrópodes-praga ............................ 26 13 - Glossário ........................................................................... 31 14 – Guias para aulas práticas .................................................... 33 15 – Referências bibliográficas ................................................... 44 Observação: Não há intenção de modificar conceitos ou termos entomológicos visto que o material tem única e exclusiva função de facilitar o acompanhamento de aulas da disciplina AC0478 (ENTOMOLOGIA AGRÍCOLA) ofertada aos estudantes do Curso de Agronomia da Universidade Federal do Ceará. 2 1 - MIP – MANEJO INTEGRADO DE PRAGAS O Manejo Integrado de Pragas (MIP) procura favorecer os fatores que causam mortalidade dos artrópodes-praga, por meio do uso de diversas táticas/técnicas de controle possíveis, tendo sempre em vista parâmetros econômicos, ecológicos e sociais. Essa proposta é baseada em quatro principais componentes: 1) Avaliação do agroecossistema; 2) Tomada de decisão; 3) Estratégias de controle e; 4) Táticas ou técnicas de controle. O principal objetivo é manter o nível populacional dos artrópodes-praga em uma condição abaixo do nível de dano econômico (NDE). Injúria: é o ataque em si da praga. Dano: quando o ataque representa perda mensurável e pode ser direto (parte comercializável) ou indireto (danifica outras estruturas). Componentes do MIP: Avaliação do agroecossistema: Identificação dos artrópodes-praga e inimigos naturais (amostragem), avaliação das condições ambientais, econômicas, fitotécnicas e culturais, além da sustentabilidade. Tomada de decisão: Basicamente decidir pela intervenção na população (controle ou não) e definir qual tática será utilizada. I. Nível de Equilíbrio (NE): densidade populacional de um determinado artrópode durante um longo período de tempo, na ausência de mudanças drásticas no ambiente e que geralmente não causa dano. II. Nível de Controle (NC): densidade populacional de um determinado artrópode-praga na qual medidas de controle devem ser tomadas para evitar que populações crescentes atinjam o nível de dano econômico. III. Nível de Dano Econômico (NDE): menor densidade populacional de um determinado artrópode-praga, cujo dano que irá causar é igual ao custo do seu controle. • Tipos de pragas: sem importância econômica, ocasionais, perenes ou severas. Estratégias de controle: “Atacar” a densidade populacional do artrópode- praga; “Prevenir” ou “esconder” a planta para suportar o ataque. 3 Táticas e/ou técnicas de controle: utilizar, isoladamente ou em conjunto, as ferramentas para se controlar a densidade populacional do artrópode- praga. 2 - CONTROLE QUÍMICO O controle químico é a utilização/aplicação de substâncias de natureza química que visa combater níveis elevados de infestação de artrópodes- praga. Necessita maior conhecimento técnico na sua utilização, visando assim maior eficiência e menor impacto. Grupos: Inseticidas, acaricidas, entre outros. Nomenclatura: Nome comum/ nome comercial / nome químico Ex.: Clopirifós / Lorsban 480 BR / O,O–diethyl–O –3,5,6 –Trichlord- 2-pyridilphosphorothiade Formulação: é a forma em que o produto é comercializado, formado por três partes: Ingrediente ativo: Substância que confere eficácia ao produto formulado. Inertes: Substâncias não reativas com os demais componentes da mistura. Adjuvantes: substâncias que melhoram o desempenho dos produtos formulados. Classificação dos defensivos agrícolas: • Penetração nos insetos: contato, ingestão ou fumigação. • Associação com a planta: deposição superficial, profundidade, translaminar e sistêmico. • Quanto a persistência: � Curta: 90 dias. � Média: 91 – 180 dias. � Longa: 180+ dias. • Deslocamento no ambiente durante sua meia-vida: � Pequeno: até 20 cm. � Médio: 21-60 cm. � Grande: 60+ cm. 4 • Quanto a duração do efeito do tratamento: � Efeito residual: Ingrediente ativo aplicado em um determinado local, permanece em dosagens letais para um organismo-alvo por um tempo prolongado (semanas ou meses). � Efeito knockdown: Logo que é aplicado, o efeito é imediato sobre o organismo que se quer combater. � Tolerância: Concentração máxima de resíduos de um determinado defensivo agrícola que é permitida em um alimento por ocasião da colheita ao consumo. � Período de carência ou intervalo de segurança: É o intervalo de tempo necessário desde a aplicação do produto até sua colheita. • Quanto a toxicidade aos seres humanos: � Toxicidade aguda: manifestação rápida de sintomas após o contato com o defensivo agrícola. � Toxicidade crônica: manifestações de sintomas à longo prazo e, geralmente requer maior número de vezes de exposição ao defensivo agrícola. De acordo com publicação oficial da ANVISA (2019), houve reclassificação toxicológica dos defensivos agrícolas já registrados no Brasil. Tal medida adota parâmetros de classificação toxicologia de defensivos agrícolas com base nos padrões do Sistema Globalmente Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS), fazendo com a que a classificação brasileira esteja de acordo com países da União Europeia e Ásia. 5 6 • Quanto ao risco ambiental: CLASSE POTENCIAL DE PERICULOSIDADE AMBIENTAL I Produto ALTAMENTE PERIGOSO ao meio ambiente II Produto MUITO PERIGOSO ao meio ambiente III Produto PERIGOSO ao meio ambiente IV Produto POUCO PERIGOSO ao meio ambiente Modo de ação dos inseticidas: � Neurotóxicos � Atuam na transmissão sináptica I. Inibidores da enzima acetilcolinesterase Organofosforados e carbamatos Efeito: inibem a enzima acetilcolinesterase, resultando no acúmulo da mesma na fenda sináptica, causando hiperexcitabilidade do sistema nervoso central (SNC), devido a transmissão contínua e descontrolada de impulsos nervosos (Efeito “EXCITANTE”) Sintomas: tremores, convulsões, colapso do SNC e morte. II. Atuam nos receptores de acetilcolina Neonicotinoides e nicotina Efeito: imitam a acetilcolina e competem com ela pelos seus receptores nicotinérgicos (Efeito “EXCITANTE”) Sintomas: hiperexcitabilidade do SNC, transmissão contínua de impulsos nervosos, tremores, convulsões, colapso do SNC e morte. III. Moduladores de receptores de acetilcolina Spinosad Efeito: liga-se ao receptor nicotinérgico de acetilcolina, potencializando o efeito de transmissão do impulso nervoso e dificultando a atuação da acetilcolinesterase (Efeito “EXCITANTE”) Sintomas: hiperexcitabilidade do SNC, transmissão contínua de impulsos nervosos,tremores, convulsões, colapso do SNC e morte. IV. Antagonistas de acetilcolina Cartap, Bensultape e Tiociclam Efeito: impedem a transmissão dos impulsos nervosos (Efeito “CALMANTE”) 7 Sintoma: paralisia no inseto. V. Inseticidas que atuam nos receptores do GABA a) Antagonistas dos canais Cl- mediados por GABA Ciclodienos e Fenilpirezóis Efeito: Hiperexcitabilidade, tremor, convulsão, colapso do SNC, morte (Efeito “EXCITANTE”) b) Agonista dos canais de Cl- mediados por GABA Avermectinas e Milbemicinas Efeito: Paralisia (Efeito “CALMANTE”) VI. Agonista da octopamina Amitraz Efeito: estimula o inseto à manter um voo contínuo, levando- o à exaustão (morte) ou ainda ficando assim vulnerável ao ataque de inimigos naturais (Efeito “EXCITANTE”) � Atuam na transmissão axônica I. Moduladores de canais de sódio Piretróides e Veratridine Efeito: prolongam ou impedem o fechamento normal dos canais de sódio após a transmissão do impulso nervoso. Ocorre assim fluxo excessivo de Na+ para o interior da célula nervosa (Efeito “EXCITANTE”) Sintomas: efeito knockdown, hiperexcitabilidade e perda da capacidade de locomoção. II. Bloqueadores de canais de sódio Oxadiazinas e Metaflumizone Efeito: mantém os canais de Na+ fechados, bloqueando o fluxo normal de íons Na+ para o interior da célula nervosa, impedindo a transmissão do impulso nervoso (Efeito “CALMANTE”) Sintoma: paralisia. � Reguladores do crescimento dos artrópodes (insetos e ácaros) I. Inibidores da síntese de quitina Lufenuron, Benzoilfeniluréias e Thiodiazinas Efeito: interferência na síntese de quitina. 8 Sintoma: a cutícula recém-formada não suporta a pressão da hemolinfa e a tração muscular e acaba rompendo, ocasionando a morte. II. Agonista do hormônio juvenil Metoprene, Fenoxicarb e Piriproxifen Efeito: assemelham-se estruturalmente ao hormônio juvenil do inseto, imitando sua ação, interferindo em processos fisiológicos vitais, como a ecdise e reprodução (ação esterelizante e ovicida) Obs.: antagonistas do hormônio juvenil, apesar de sintetizados, não vem sendo utilizados. III. Agonistas da ecdisona e ecdisteróides Diacilhidrazinas Efeito: competem com a ecdisona pelo seu receptor na membrana de células epidérmicas, ligando-se a este receptor Sintoma: A larva é induzida à muda prematura, sendo letal. � Inibidores do metabolismo energético I. Inibidores da síntese de ATP Pyrroles Efeito: inibem a síntese de ATP por meio de desacoplamento de H+ da mitocôndria (cadeira transportadora de elétrons). Tal fato ocorre, devido ao grupo químico liberar os H+ contidos no espaço intermembranar, da mitocôndria, fazendo com que esses H+ saiam da organela, não gerando força próton motriz, impedindo que ocorra a síntese de ATP Sintomas: células ficam exauridas de ATP, não possuindo energia metabólica, o que causa morte celular e, consequentemente, do organismo. Dinitrofenóis e Organoestânicos Efeito: inibem a fosforilação oxidativa. O transporte de elétrons não é afetado, mas não há a formação de ATP Sintomas: células ficam exauridas de ATP, não possuindo energia metabólica, o que causa morte celular e, consequentemente, do organismo. II. Inibidores do transporte de elétrons Rotenona, Fenazaquin, Piridaben e Fenpiroximate 9 Efeito: atuam como inibidores da enzima NADH- oxidoredutase, logo, quando o NADH chega na matriz mitocondrial, como a enzima responsável pela quebra da ligação do hidrogênio presente na estrutura no NADH está inibida, não há a liberação do mesmo para o espaço intermembranas, impossibilitando a transferência de elétrons para a coenzima Q e não criando o gradiente eletroquímico para a síntese de ATP Sintoma: morte celular por falta de energia metabólica. III. Inibidores de ATPase Propargite e Diafenturion Efeito: interferem na respiração celular inibindo a enzima ATPase Sintoma: morte celular por falta de energia metabólica. � Ação tóxica no sistema digestivo I. Bacillus thuringiensis (Bt) (afeta especialmente Lepidoptera) Efeito: após ingestão, ocorre solubilização do produto e este será conduzido pelo trato digestivo, até chegar no intestino médio do inseto (mesêntero). Nessa região, o Bt entra em ação por produzir esporos que liberarão uma proteína tóxica, conhecida como proteínas Cry ou delta-endotoxina, que ao se ligar com as paredes do mesêntero, causam sua ruptura, levando o inseto a morte. � Outros sítios I. Bloqueadores seletivos de alimentação Pymetrozine e Flonicamide II. Inibidores da síntese de lipídios Derivados de ácido tetrônico III. Inibidores do crescimento de ácaros Hexythiazox e Clorentezine IV. Moduladores de receptores da rianodina Diamidas Ao ser absorvida, as diamidas se direcionam para as fibras musculares, se ligando aos receptores de rianodina. Esses receptores controlam a liberação de cálcio intracelular e, esse 10 cálcio se encontra armazenado no retículo sarcoplasmático e tem papel fundamental na contração muscular Efeito: provoca esgotamento de Ca+ da célula muscular Sintomas: “espasmos musculares”, paralisia e consequente morte. Possíveis vantagens do controle químico: facilidade de aquisição e armazenamento por longos períodos; efeito imediato; pode reverter quadros de grandes infestações (populações) da praga. Possíveis desvantagens do controle químico: magnificação biológica, não seletividade, desenvolvimento de resistência, ocorrência de resíduos e, possibilidades de intoxicação humana e de outros organismos. 11 12 2 – SELETIVIDADE DE INSETICIDAS À INIMIGOS NATURAIS É a capacidade de um determinado grupo químico, de atuar no alvo específico, sem prejudicar os inimigos naturais presentes no ambiente de aplicação do defensivo agrícola. Tipos de seletividade: • Biológica: ação de um defensivo sobre determinados grupos ou estágios distintos. Ex.: Thiodiazinas atuam em Hemiptera; Metoprene atua em estágios juvenis. • Fisiológica: ação diferenciada do grupo químico sobre organismos diferentes. Ex.: Bt atua especialmente sobre Lepidoptera, porém não atua no trato digestivo humano. • Ecológica: risco de o organismo entrar em contato com o produto. Ex.: formulação diferentes, associação do produto com a planta, persistência, forma de aplicação. 3 - RESISTÊNCIA DE ARTRÓPODES-PRAGA À INSETICIDAS Resistência versus Tolerância Tolerância: é a habilidade natural de uma espécie em tolerar um determinado produto químico ou alteração temporária do ambiente. Envolve comparação entre espécies diferentes. Resistência: característica pré-adaptativa, intraespecífica, associada à genética do indivíduo. Envolve comparação entre indivíduos da mesma espécie, ou seja, dentro da mesma população. Frequência de resistência: de maneira geral, é a quantidade (número, percentual) de indivíduos resistentes em uma dada população. Frequência crítica de resistência: é quando a frequência de resistência que se torna um problema econômico. Mecanismos de resistência dos artrópodes à inseticidas • Fisiológicos: Ex.: produção de uma cutícula mais espessa, dificultando a entrada do produto. 13 • Comportamentais: Ex.: reconhecimento do produto aplicado na área e migração para outra área livre de defensivos agrícolas. • Bioquímicos: Ex.: redução na sensibilidade do sítio de ação do defensivo e destoxificação metabólica do ingrediente ativo. Tipos de resistência • Cruzada: um único mecanismo de resistência confere resistência a dois ou mais compostos químicos (geralmente relacionados). • Múltipla: pelo menos dois diferentes mecanismos de resistência coexistem e conferem resistência a dois ou mais compostos químicos (produtos geralmente não relacionados). Fatores que afetam a evolução da resistência • Fatoresgenéticos � Número de alelos resistentes, frequência e intensidade da resistência, dominância do alelo de resistência, aptidão dos indivíduos resistentes. • Fatores bioecológicos � Número de gerações por ano, taxa de reprodução, modo de reprodução, mobilidade, hábitos alimentares, presença de refúgio da população suscetível. • Fatores operacionais � Características do composto químico, grupo químico, persistência, seletividade, formulação, características de aplicação. Obs.: O Manejo de Resistência a Inseticidas (MRI) tem por objetivo primário promover a rotação de princípios ativos (grupos químicos distintos) nas aplicações de defensivos agrícolas, visando evitar o surgimento de resistência a um produto especifico, aumentando a eficiência dos produtos que se encontram disponíveis no mercado. 14 15 4 - CONTROLE FÍSICO • Utiliza-se de fatores físicos como: temperatura, umidade relativa, insolação, fotoperíodo, radiação eletromagnética (radiação gama). Vantagens: não poluem, não há desenvolvimento de resistência. Desvantagens: limitado a algumas pragas e ambientes. 5 - CONTROLE MECÂNICO • Remoção manual de insetos, trituração, coleta e, exclusão pelo uso de barreiras. Vantagens: não poluem, não há desenvolvimento de resistência, seletivos. Desvantagens: limitado a espécies e a ambientes, alto uso de mão-de- obra, custo elevado. 6 - CONTROLE ALTERNATIVO (AOS PRODUTOS QUÍMICOS DE SÍNTESE) • Utilização de substâncias como: inseticidas botânicos, sabão, detergente, óleos minerais, inseticidas inorgânicos, pós inertes, extratos de plantas. Vantagens: baixo custo, facilidade de acesso aos defensivos, baixa tecnologia. Desvantagens: eficiência nem sempre comprovada, podem ser mal aplicados ou utilizados, falta de equipamentos de aplicação específicos, falta de interesse público-político. 7 – CONTROLE LEGISLATIVO • É determinado por Leis, Decretos e Portarias. Interfere diretamente nos demais tipos de controle pois regulamenta a maioria deles como por exemplo, o registro de defensivos agrícolas, a obrigatoriedade de controle de determinada praga, os períodos de “vazio sanitário”, entre outros. Além de tratar da prevenção da entrada de pragas advindas de outros países. 16 � Praga Quarentenária I. A1 ausente: praga que tem importância econômica potencial, porém não se encontra presente no local/região/país. II. A2 presente: praga que possui importância econômica potencial que se encontra presente no país, porém oficialmente controlada. � Praga não quarentenária regulamentada – é uma praga cuja presença em plantas ou partes para seu cultivo afeta o uso pretendido pois pode provocar um impacto econômico inaceitável e é então regulamentada dentro do território do país importador. Vantagens: evita entrada de novas pragas, sua propagação e dispersão, racionalizam a produção e o uso de defensivos agrícolas. Desvantagens: lentidão na tomada de decisão, aplicação deficiente das Leis, Portarias e Decretos, falta de espírito comunitário, falta de especialistas, falta de equipamentos adequados, falta de participação político-social, fiscalização deficiente. 17 18 8 - CONTROLE POR COMPORTAMENTO • Baseia-se na atração ou na repelência dos artrópodes utilizando estímulos físicos, químicos, mecânicos e alimentares. � Repelentes: físico (palha de arroz); mecânico (pós e grânulos, texturas, cerdas, espinhos ou pubescências); químico (extratos de plantas: citronela, sesquiterpenos, curcubitacina). � Atraentes: físicos (luminosos, coloridos e sonoros); alimentares (frutas maduras trituradas, proteína hidrolisada, açúcares); químico (Semioquímicos). � Semioquímicos I. Aleloquímicos: substâncias químicas utilizadas para comunicação entre organismos de espécies diferentes. a) Cairomônios: substâncias produzidas pela presa e percebidas pelo predador (favorece o receptor) Ex.: percepção de hidrocarbonetos por vespas parasitoides que são liberados pelas mariposas no momento da oviposição. b) Alomônios: defesa da própria espécie (favorece espécie emissora) Ex.: Veneno de vespas e formigas, substâncias repelentes de plantas. c) Sinomônios: ambas as espécies são favorecidas Ex.: Formigas e pulgões, plantas e polinizadores. II. Feromônios: substâncias químicas ou misturas que são utilizadas para comunicação entre organismos da mesma espécie. a) Sexual: atração entre macho e fêmea ou vice-versa Ex.: Bombicol= Bombykol (feromônio liberado pela mariposa do bicho-da-seda para atrair parceiros). b) Alarme: aproximação de predador natural Ex.: Pulgões alertando a presença de parasitoides ou de predadores como as joaninhas. c) Trilha e oviposição: demarcação de locais específicos Ex.: Trilhas de formigas-saúvas Atta spp., demarcação de oviposição nos frutos por moscas-das-frutas. 19 d) Agregação: manutenção de indivíduos em grupo Ex.: Feromônio de rainhas de cupins, de abelhas, entre outras. • Disrupção sexual/Confusão sexual: a aplicação de feromônio interfere ou impede a localização entre parceiros, desorientando o sexo que recebe a informação. • Atrai e mata: essa técnica consiste em utilizar em conjunto, uma armadilha contendo feromônio sexual, para atrair insetos, e algum defensivo, que irá atuar ao entrar em contato com o indivíduo atraído pela armadilha, causando sua morte. Vantagens: não poluem, podem ser integrados, conferem estabilidade ao ecossistema, são seletivos. Desvantagens: Exigem conhecimento profundo do inseto (biologia, fisiologia e comportamento). 20 21 9 - CONTROLE BIOLÓGICO • É a supressão de determinado artrópode-praga mediante utilização de inimigos naturais. � Tipos de controle biológico � Natural (conservação): são considerados os inimigos naturais presentes no ambiente e tomadas ações para preservar e tornar esse ambiente o mais favorável possível para a atuação dos inimigos naturais. � Clássico (introdução): ocorre a importação e a distribuição (liberação) de inimigos naturais exóticos, visando o controle de uma artrópode-praga exótico ou até mesmo nativo. � Aplicado (multiplicação): ocorre liberação inundativa (grande quantidade) de inimigos naturais, após produção massal em laboratório. � Tipos de inimigos naturais � Predadores: geralmente são maiores que suas presas, possuem pouca dependência de presas específicas, são adaptados para predar os organismos-alvo, se alimentam de vários indivíduos para completar seu ciclo de vida, não são tão eficientes em localizar sua presa. Ex.: Joaninhas, bixo-lixeiro e ácaros predadores. � Parasitoides: geralmente são menores que seus hospedeiros, larvas se desenvolvem dentro ou fora do hospedeiro, necessitam de apenas um hospedeiro para completar seu ciclo de vida, tem alta dependência para com o hospedeiro e alta eficiência em localizar os hospedeiros. Ex.: Trichogramma spp., Cotesia flavipes, Tetraschicus spp. � Tipo de parasitoides I. Primário: espécie se desenvolve sobre hospedeiros não parasitados. II. Hiperparasitoide: parasitoide que se desenvolve dentro de outro parasitoide. III. Endoparasitoide: parasitoide que se desenvolve dentro do corpo do hospedeiro. 22 IV. Ectoparasitoides: parasitoides que se desenvolvem fora do corpo do hospedeiro. V. Parasitismo múltiplo: várias espécies de parasitoides ocorrem dentro ou sobre um único hospedeiro. VI. Superparasitismo: vários indivíduos de uma espécie de parasitoide podem se desenvolver em um hospedeiro. VII. Coinobionte: permitem que o hospedeiro cresça após o parasitismo. VIII. Idiobionte: matam seus hospedeiros antes da emergência e se desenvolvem em hospedeiros mortosou parasitados. � Patógenos ou entomopatógenos: causam doenças em insetos. I. Bactérias: invadem hospedeiros, geralmente por via oral. Ex.: Bt (Bacillus thuringiensis) Características da infecção: perda de apetite, odor de putrefação, tegumento flácido, coloração preta. II. Vírus: invadem por ingestão, espiráculos e outras aberturas. Características da infecção: Corpo flácido e oleoso, lagartas geralmente fica dependuradas pelas pernas abdominais. III. Fungos: invadem via oral ou por contato. Características da infecção: Corpo duro e mumificado. IV. Nematoides: geralmente possuem simbiose com bactérias que causam a morte do indivíduo. Vantagens: Procuram seus hospedeiros ou presas, não deixam resíduos, tendem a se intensificar, não causam desequilíbrio, não há desenvolvimento de resistência, com condições favoráveis podem ser permanentes pois auto-perpetuam. Desvantagens: inexistência de política pública nacional, inimigos naturais são afetados por condições climáticas e biológicas, nem todas as pragas possuem um inimigo natural altamente eficiente, questão cultural, exige qualificação técnica e cientifica, poucas empresas atuantes no mercado, não possui efeito knockdown. 23 10 - CONTROLE GENÉTICO • Interfere na capacidade reprodutiva do inseto sem matá-lo diretamente. � Técnicas � Promoção da esterilidade: promove a esterelidade dos machos por (aspermia – mutações letais dominantes no esperma). Podem ser usados: radiação, agentes químicos, induzida por translocação ou por hibridização. Requisitos: tecnologia para criação massal dos insetos a serem tratados; insetos liberados devem se dispersar com facilidade, misturando-se na população silvestre; não deve afetar a compatibilidade sexual; fêmeas preferencialmente devem copular uma única vez na vida. Vantagens: não poluem, ação duradoura, podem ser integrados com outros métodos, pode ter ação definitiva (radicação). Desvantagens: certas características biológicas do inseto, conhecimentos refinados sobre a biologia, fisiologia, ecologia e comportamento do inseto; exigem tempo e recursos financeiros. 24 25 11 - CONTROLE CULTURAL • Não atuam diretamente sobre os artrópodes-praga mas sim consiste em modificar o ambiente ou a própria planta para dificultar a incidência desses na cultura, exigindo assim um planejamento prévio. � Ferramentas: I. Distribuição espacial dos cultivos – Localização da cultura em determinada região, espaçamento entre plantas. II. Distribuição temporal – rotação de culturas ao longo do tempo na mesma área. III. Incorporação de restos culturais – altera níveis de umidade e fertilidade do solo. IV. Pousio – período sem cultivo. V. Rompimento da sincronia entre inseto fitófago e planta – variações na época de plantio. VI. Época da colheita – exige conhecimento da fenologia da planta. VII. Diversificação de cultivos e de habitat’s – consórcio, culturas em faixas, plantio intercalar, policultivos. VIII. Uso de barreiras vegetais ou cercas vivas. IX. Preparo do solo – utilização de implementos agrícolas para revolvimento e destruição de pupas no solo. X. Manejo da água. XI. Medidas sanitárias – eliminar restos culturais. XII. Destruição das fontes de infestação - Poda – eliminação de focos da praga, sincronismo entre período de frutificação. XIII. Destruição das fontes de infestação - Prática da capação ou desponta – eliminação do broto terminal das plantas, para evitar a incidência ou eliminar focos de ataque, comumente utilizado em plantas de crescimento indeterminado como, por exemplo, o tomate. XIV. Densidade de plantio das culturas. XV. Manejo nutricional das plantas. Vantagens: não poluem, podem ser integrados com outros métodos, promovem estabilidade ao agroecossistema. 26 Desvantagens: exigem planejamento prévio, podem limitar operações agrícolas, exigem conhecimento sobre o inseto, podem elevar o custo de produção. 11.1 - RESISTÊNCIA DE PLANTAS À ARTRÓPODES-PRAGA Interações inseto-planta � Monófagos: se alimentam de um espectro de plantas hospedeiras que se limita a uma ou poucas espécies, geralmente do mesmo gênero botânico. Ex.: Broca-da-raiz-do-algodoeiro. � Oligófagos: se alimentam de um espectro de plantas hospedeiras que se limitam a alguns gêneros botânicos geralmente da mesma família. Ex.: Bicudo-do-algodoeiro. � Polífagos: se alimentam de várias plantas hospedeiras atingindo várias famílias botânicas. Ex.: Mosca-branca. Variedade resistente • Consiste em um conjunto de características genéticas que conferem à determinadas plantas a capacidade de serem menos danificadas pelo ataque de um artrópode-praga, sob as mesmas condições, ou seja, a resistência é comparativa e relativa pois uma espécie/variedade só é considerada resistente quando comparada a outra espécie/variedade sob as mesmas condições de ataque de determinado artrópode-praga. Graus de resistência I. Imunidade – variedade não sofre injúrias. II. Alta Resistência – variedade sofre pequena injúria. III. Resistência Moderada – variedade sofre injúria média. IV. Suscetibilidade – variedade sofre injúria igual a média sofrida. V. Alta Suscetibilidade – variedade sofre injúria maior que a média. 27 Pseudo-resistência • Em determinadas condições, uma variedade sofre pouco dano, embora não seja resistente. Causas � Escape: variedade ou planta não é infestada, por mero acaso. � Evasão do hospedeiro: fase de maior suscetibilidade coincide com a baixa densidade populacional da praga. � Resistência induzida: manifestação temporária da resistência resultante de condições ambientais ou de fertilidade dos solos que favoreceram a planta. Tipos de resistência I. Antixenose ou não-preferência: a planta é menos utilizada para alimentação, oviposição ou abrigo. � Estímulo para localização ou não da planta (atração/repelência). � Estímulos para interrupção ou não da movimentação (arrestante/repelente ou estimulante de locomoção). � Estímulos para início ou não da alimentação (iniciante/supressor). � Estímulos para manutenção ou não da alimentação (estimulante/deterrente). II. Antibiose: ocasiona mortalidade das larvas, ninfas ou pupas. Causa redução de peso e tamanho de indivíduos e pode ocasionar ocorrência de adultos deformados ou pupas defeituosas. Ex.: plantas com toxinas, presença de inibidores de crescimento ou de reprodução. III. Tolerância: não afeta o inseto. Ocorre a regeneração de tecidos, compensando as injúrias causadas. Emissão de novos perfilhos, plantas mais vigorosas, elevado número de folhas e de frutos. Ex.: Tolerância de algumas gramíneas (Andropógon, marandu e estrela) a ataque de cigarrinha-das-pastagens (Deois flavopicta). 28 Causas de resistência � Física: radiação refletida pelas plantas: cores (altera comportamento, desenvolvimento e reprodução). Ex.: ‘repelência’ provocada pelo repolho-roxo. � Química: Atuam no comportamento e metabolismo, impropriedades nutricionais e composições bioquímicas. Ex.: efeito aleloquímico da azadiractina nos insetos (causa má formação). � Morfológica � Tipos de epiderme: tecidos rígidos (maior quantidade de lignina, ceras, sílicas e dureza). � Dimensão ou formato e disposição das estruturas na planta. Ex.: Bráctea frego (disposição ocasiona menor ataque de bicudo e o alto número de tricomas diminui o número de ovos depositados). Fatores que influenciam a manifestação da resistência � Fatores da planta: idade, parte infestada, infestação anterior por doenças ou outras pragas, enxertia, nutrição. � Fatores do inseto: fase, idade, espécie, raça, biótipo, condicionamento pré-imaginal, tamanho da população. � Fatores ambientais: umidade, temperatura, fotoperíodo, nutrientes. Vantagens:facilidade de utilização, “sem custos” adicionais para o produtor, persistência, harmonia com o ambiente, compatibilidade com outros métodos. Desvantagens: Tempo para a obtenção de uma variedade, a variedade resistente nem sempre é mais produtiva, resiste a uma ou poucas espécies de insetos, pragas podem se adaptar a variedade, podem afetar o terceiro nível trófico. • Plantas transgênicas: organismos com genes oriundos de outro organismo (genes exógenos) que podem conferir resistência. Ex.: milho Bt. � Área/Zona de refúgio: é uma estratégia para manter populações do artrópode-praga suscetíveis pela manutenção de uma pequena parcela da área de produção com variedades silvestres ou sem 29 tecnologia transgênica, assim, diminuindo a pressão de seleção sobre os artrópodes-praga e fazendo que ocorra cruzamento entre populações que venham a desenvolver resistência com populações suscetíveis. 30 31 12 – TERMOS IMPORTANTES Bioacumulação: é o acúmulo de resíduos de determinada substância liberada/aplicada no ambiente, que são acumulados, principalmente, na reserva de gordura de organismos sendo prejudiciais para a saúde do mesmo. Efeito residual: tempo em que o produto químico ou biológico mantém seu princípio ativo funcional, protegendo o local em que foi aplicado. Persistência: é o tempo em que o princípio ativo do defensivo agrícola começa a degradar, logo, reduzindo ou perdendo seu efeito. DL50 (Dose Letal) ou LD50 (Lethal Dose): é a dose letal de uma determinada substância que irá matar 50% dos indivíduos tratados com essa substância (geralmente determinada para ratos albinos). Geralmente é expressa em mg da substância/Kg de massa do indivíduo. CL50 (Concentração Letal) ou LC50 (Lethal Concentration): é a concentração letal, administrada via aérea (inalação), que irá matar 50% dos indivíduos tratados com essa substância (geralmente determinada para ratos albinos). Geralmente expressa em mg de substância/L ou em ppm. Toxicidade aguda: poder letal de uma substância ou composto natural/sintético, que possui efeito rápido no organismo. Toxicidade crônica: toxicidade cumulativa de uma substância, seja ela natural ou sintética, que pode causar problemas a longo prazo no indivíduo. Ingestão diária aceitável: é a quantidade de uma substância que pode ser ingerida diariamente na alimentação, de forma continuada e indefinida, sem danos à saúde humana, expressa em mg/Kg p.c. Essa quantidade deve ter como base, informações toxicológicas disponíveis na época da avaliação, com a finalidade de se ter um dado sempre atualizado. Período de carência ou intervalo de segurança: período que compreende o número de dias desde a última aplicação do defensivo até a colheita. Intervalo de reentrada: é o número de dias entre a última aplicação e a reentrada de pessoas no local, sem a necessidade de utilização de EPI’s e sem o risco de contaminação. Resíduo: substância ou mistura de substâncias remanescentes ou existentes em alimentos ou no ambiente decorrente do uso ou da presença 32 de defensivos agrícolas e afins, inclusive quaisquer derivados específicos, tais como produtos de conversão e de degradação, metabólitos, produtos de reação e impurezas, consideradas tóxicas e ambientalmente importantes. Efeito de choque (Knockdown): é o efeito imediato do defensivo no organismo, causando sua imediata derrubada, tornando-o imóvel e ocasionalmente, podendo levar a rápida morte do indivíduo. Formulação: é a forma como um ingrediente ativo é misturado com substâncias coadjuvantes (adjuvantes), em concentrações adequadas, visando um produto final que seja dispersado de maneira eficiente, em determinadas condições técnicas de aplicação visando eficiência na sua finalidade biológica e que mantenha suas propriedades físico-químicas durante o armazenamento e o transporte. Ingrediente ativo: é o grupo químico presente na formulação, responsável pelo efeito toxicológico no organismo do inseto. Adjuvantes: são substâncias ou compostos que são adicionados em uma formulação, com a finalidade de aumentar sua eficiência ou conferir uma modificação na propriedade da solução e minimizar possíveis problemas na aplicação. Produto técnico: porção física do ingrediente ativo que pode ser determinado em laboratório, constituído por uma alta concentração do ingrediente ativo e uma parte de impurezas. Nome comum: nome proposto pelo fabricante para o ingrediente ativo, no qual deve ser ratificado pela União internacional da Química Pura e Aplicada (IUPAC) ou pela Sociedade Americana de Química (ACS). Metabolismo: é a capacidade do grupo químico ser metabolizado pelo organismo via ação de enzimas. Degradação: é a quebra do ingrediente ativo de um defensivo agrícola por um determinado fator, seja ele biológico (enzimas), físico (temperatura, luz) ou químico (reações de oxidação). 33 13 – GUIAS PARA AULAS PRÁTICAS Nessa sessão se encontram guias contendo algumas pragas e culturas que elas atacam. Para melhor aproveitamento, é recomendada a utilização das apresentações disponibilizadas para visualização das pragas e dos danos causados nas culturas. Para Lepidoptera e Diptera, o aparelho bucal considerado nos guias foi do estágio larval. 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 14 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CRANSTON, P. S.; GULLAN, P. J. Insetos: Fundamentos da Entomologia. 5. ed. Rio de Janeiro: Roca, 2017. 912p. GALLO, D.; NAKANO, O.; SILVEIRA NETO, S.; CARVALHO, R. P. L.; BATISTA, G. C.; BERTI FILHO, E.; PARRA, J. R. P.; ZUCCHI, R. A.; ALVES, S. B.; VENDRAMIN, J. D.; MARCHINI, L. C.; LOPES, J. R. S.; OMOTO, C. Entomologia agrícola. Piracicaba: FEALQ, 2002. 920p. GARRIDO, L. R.; SÔNEGO, O. R. Uvas viníferas para processamento em regiões de clima temperado. 2003. Disponível em: <https://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Uva/Uva sViniferasRegioesClimaTemperado/agrotoxi.htm>. Acesso em: 11 jul. 2019. MIELE, P. R. Diretrizes e exigências referentes à autorização de registros, renovação de registro e extensão de uso de produtos agrotóxicos e afins. 1991. Disponível em: <http://celepar07web.pr.gov.br/agrotoxicos/legislacao/port03.asp>. Acesso em: 7 ago. 2019. ORMOND, J. G. P. Glossário de termos usados em atividades agropecuárias, florestais e ciências ambientais. 3. ed. Rio de Janeiro: Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social, 2006. 316p. QUEIROZ, A. A.; MARTINS, J. A. S.; CUNHA, J. P. A. R. Adjuvantes e qualidade da água na aplicação de agrotóxicos. 2008. Disponível em: <http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:KP1rUFUo GCsJ:www.seer.ufu.br/index.php/biosciencejournal/article/download/6 923/4587/0+&cd=1&hl=pt-BR&ct=clnk&gl=br>. Acesso em: 21 jul. 2019. TOLEDO, M. C. F. Limites de consumo consciente. Gramado: 4º. Simpósio de Segurança Alimentar, 2012. 40 slides, color.