Entomologia Agrícola

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ENTOMOLOGIA
AULA 2
Desequilíbrio ecológico: ↑ concentração de plantas hospedeiras, destruição de inimigos naturais, introdução de pragas exóticas, seleção de linhagens de insetos resistentes homem
Praga: ↑ potencial biótico ↑ estabilidade no ambiente e causa danos
Danos: diretos (parte comerciável) e indireto (outras partes)
1950 (DDT): ressurgência de pragas, aparecimento de novas pragas (antes secundárias), resistência aos inseticidas, resíduos (água, solo, alimentos)
Surge o MIP na tentativa de resolver os problemas gerados pelo uso inadequado de defensivos.
Conjunto de técnicas para regulação de uma praga, de maneira econômica, mas social e ecologicamente justa. AGRICULTURA SUSTENTÁVEL
Envolve diversas áreas: entomo, fito, fisiologia, matemática, economia...
Manter as pragas abaixo do nível econômico. 
• Componentes: 
1. Avaliação do agroecossistema: observar tudo. AMOSTRAR.
AMOSTRAGEM: retirada de uma parte para tentar representar o todo com confiabilidade (estatística) = MONITORAR
• Componentes: pessoal (conhecimento da cultura, suas pragas, inimigos naturais...), mecânico (aparelhos utilizados), econômico (custo), estatístico (precisão da amostragem, envolve modelos matemáticos).
• Objetivos: conhecer as pragas e os inimigos naturais, determinar a flutuação a densidade populacional deles, detectar possíveis danos, determinar o momento para controlar, determinar eficiência do controle escolhido.
• Formas: 
- Direta (presença do operador) 
Método visual: 
Contagem direta (para artrópodes grandes), estimativa da redução foliar (pelos danos causados), presença ou ausência de indivíduos/colônias/sinais ou sintomas
Auxílio de equipamentos:
Rede entomológica (percevejo-dos-grãos em arroz), quadro, pano de batida, bandeja de batida.
- Indireta (sem presença do operador)
Sem atrativos: 
Amostragem de excrementos (monitoramento de lagartas), alçapão (fica no chão, como um funil, inseto vai andando e cai).
Com atrativos:
Cor (cartela adesiva amarela: mosca branca; azul: tripes; bandeja amarela com água: pulgão, cigarrinha, minadora), luz (bicheira-da-raiz), alimento (carboidratos), feromônio.
• Outras infos:
Frequência: Depende da praga. Conhecendo o ciclo, deve-se fazer amostragens constantes para ver se atingiu o NC.
Como caminhar na área? Zig-zague: lagartas; em U: percevejos; espiral: várias. 
Quantos pontos na área? 1) comum: nº fixo de amostras/unid. Área = ex. lagarta-cartucho; 2) sequencial: nº mínimo de amostras/unid. Área = ex. citros, café, algodão (existem tabelas). 
• Preencher planilhas ou fichas de campo adequadas para cada cultura: elas irão conter diferentes informações.
• Dados coletados: cumprir os objetivos. 
• Fatores que afetam a amostragem: ligados ao amostrador, às plantas, às condições meteorológicas, aos artrópodes.
2. Tomada de decisão;
Controlar? Depende do NC e NDE
• NE: nível de equilíbrio densidade pop da praga durante um longo período de tempo na ausência de mudanças drásticas no ambiente;
• NDE: nível de dano econômico Menor densidade populacional em que: $ DANO = $ CONTROLE;
• NC: Nível de controle densidade populacional em que as medidas de controle devem ser tomadas para evitar que atinja o nível de dano econômico. 
Artrópodes sem importância econômica = sempre no NE. EX: Blissus leucopterus (gramíneas)
Pragas ocasionais ou esporádicas = varia com condições climáticas atípicas, uso de inseticidas etc até atingir o NDE. Ex: percevejo de renda (garhaphia torresi)
Pragas-chave ou perenes: atingem nível de dano econômico com frequência. Ex: moleque da bananeira (cosmopolites sordidus); broca pequena do tomateiro (neoleucinodes ellegantalis)
Pragas severas: o nível de equilíbrio está sempre acima do NDE e NC. Se ela existir, fudeu. Ex: gorgulhos e carunchos. 
Ação das medidas de controle para que uma praga deixe de ser severa e passe a ser ocasional. 
3. Estratégias de controle;
Químico, legislativo, mecânico, cultural, resistência, comportamental...
4. Táticas de controle.	
AULA 3
Como e onde surgem as pragas?
1. Introdução de uma espécie fitófaga. Por que se tornaram pragas? Foram introduzidas deixando seus inimigos naturais no país de origem. 
2. Introdução de uma planta exótica. Por que se tornaram pragas? Plantas não co-evoluíram como os artrópodes. 
3. Elevação de um fitófago nativo a categoria de praga. 
3.1 Simplificações do ecossistema
3.2 Práticas agronômicas e fitossanitárias inadequadas: monocultivo, plantio em época favorável a praga, suspensão de controle cultural, introdução de nova prática agrícola (PD, irrigação, milho safrinha), falta de planejamento no uso de defensivos (uso incorreto) ...
4. Adaptação do inseto aos agroecossistemas: altas densidades das pragas permitem a alta variabilidade genética dos indivíduos capacidade para adaptar-se as mudanças. 
5. Mudanças na tolerância (do consumidor): estética e saúde. 
6. Aumento do valor unitário do produto 
Danos causados pelos artrópodes em função do aparelho bucal
Raspador/sugador. Ex: tripes. 
Mastigador: removem os tecidos vegetais. Ex: gafanhoto, lagartas, minadora, 
Picador/sugador. Ex: pulgões, cigarras, cochonilhas, mosca-branca, percevejos.
Ácaros fitófagos: 
Relação artrópode/planta/ambiente
Seleção da planta hospedeira: encontro e reconhecimento do hospedeiro. 
Mecanismos de defesa da planta: modificações morfológicas e químicas.
AULA 4 – CONTROLE QUÍMICO
Insetos quanto à metamorfose:
Hemimetábolos: forma juvenil (ninfa) parecido com o adulto (a diferença é que não tem asas nem capacidade de reprodução). Metamorfose incompleta. 
Ovo Ninfa Adulto
Holometábolos: forma jovem diferente do adulto. Metamorfose completa.
Ovo Larva Pulpa Adulto
Mudança de fases = ecdises = mudança do exoesquelento.
Instar = duração entre ecdises.
Ecdise regulada por um balanço hormonal: 
Hormônio juvenil (neotenim): secretado pelo corpo alado. Dá a informação de que o inseto não deve crescer. É produzido em baixa quantidade.
Hormônio protorácico trópico: secretado pelo corpo cardíaco. Produzido e armazenado nas glândulas protorácicas. Quando a concentração do hormônio 2 é maior que o do hormônio juvenil, ocorre ecdise. 
Bursicônio: endurecimento do novo tegumento. 
Ecdisônio?
Célula nervosa ou neurônio: transmitir informações ao corpo por meio de impulsos elétricos e químicos. 
Estímulos: Sistema nervoso central = nervo-nervo; Sistema nervoso periférico = nervo musculo, nervo-glândula. 
Efeito excitante dos inseticidas: aumento das transmissões sinápticas.
Efeito calmante: diminuição das transmissões sinápticas.
DEFENSIVOS.
Penetração do defensivo agrícola nos artrópodes: por ingestão, pela epiderme (contato), espiráculos: respiração (fumigação) (válvulas que capturam O2 e liberam CO2 célula a célula).
Associação com a planta:
Deposição superficial: nenhuma associação com a planta produto aplicado fica na superfície e não penetra.
Profundidade: associação leve com, pelo menos, a cutícula.
Translaminar: capacidade de se translocar em toda a superfície da folha, de um lado a outro (internamente)
Sistêmica: capacidade de se translocar por toda a planta. Não existe inseticida que vá da folha para a raiz, só da raiz para a folha. Maior efeito residual. 
Sítio (onde)/modo de ação (como):
Células do sistema nervoso
Neurotóxicos (agem no envio do impulso nervoso)
Agem na transmissão axônica:
Moduladores de canais de Na+ (excitante) Canais de sódio abertos por mais tempo causam hiperexcitabilidade tremor convulsão morte. Ex: Piretroides, DDT, Veratridine. 
Bloqueadores de canais de Na+ (calmante) Fecham os canais de sódio, causando paralisia e morte. Ex: Indoxacarb e metaflumizonas. 
Agem nas sinapses:
Inibidores da Ache (excitante) Enzima que desacopla a Ach e permite que ela volte ao seu estado normal após chegar ao neurônio posterior. Ex: Organofosforados e Carbamatos.
Agonistas da Ach (excitante) Agem/imitam como a Ach, levando o impulso nervoso de um neurônio a outro. Ligam-se ao receptor nicotínico (RN)Ex: Neonicotinoides, Spinosinas. 
Antagonistas da Ach (calmante) Bloqueia os RN, causando rápida paralisia. Ex: Bensultape, Cartape, Tiociclam. 
• GABA: principal neurotransmissor inibitório (tranquilizante). Troca duas moléculas de Cl-, o impulso nervoso segue e o Cl- paralisa o movimento. 
Agonistas do GABA (calmante) Excesso de tranquilizante (e de trocas de Cl-) causa paralisia e morte. Ex: Avermectinas, Abamectinas, Benzoato.
Antagonistas do GABA (excitante) Impede as trocas de Cl-, então o movimento do músculo continua descontroladamente. Hiperexcitabilidade e morte. Ex: Ciclodienos e Fenilpirazois. 
• OCTOPAMINA: neurohormonio que coordena e estimula a contração muscular e incrementa o metabolismo energético, especialmente no voo. 
Agonistas da Ocotpamina (excitante) Aumento excessivo do metabolismo, gasto excessivo de ATP, morte. Ex: Amitraz. 
A nível celular (não nervoso)
Inibidores da respiração celular 
Transporte de elétrons (na mitocôndria) inibe a produção de ATP. Ex Rotenona (atua como inibidor da enzima NADH oxido redutase, da cadeia respiratório); Piridaben, Fenazaquim, Acequinocil...
Inibidores da síntese de ATP: morte por falta de ATP. Ex: Dinitrofenois e Organoestanicos (sem formação de ATP); Pirroles (inibem a síntese de ATP por meio do desacoplamento de prótons ativos H+ da mitocôndria. 
Inibidores da ATPase mitocondrial: morte por falta de energia. Ex: Propargito, Tetradifona, Azociclotina.
Moduladores dos receptores de Rianodina: altera a quantidade de cálcio permitida para os músculos. Doses maiores causam espamos musculares incontroláveis. Ex: diamidas e Clorantraniliprole.
Sistema hormonal
Inibidores da síntese da quitina (aplicar no inseto jovem)
Inibidores da quitina sintetase: inibe a formação da quitina por meio da interferência em alguma protease responsável pela ativação da quitina sintetase. Ex: benzolureias. 
Interferem na deposição da cutícula: afetam o metabolismo de ecdisteroides. Ex: Buprofezin. 
Interferem na ecdise: formação e esclerotização da cutícula. Ex: Ciromazina. 
Agonistas do hormônio juvenil (HJ): produz ++ HJ inseto não cresce mesmo que tenha condições. Efeitos sobre a embriogênese (é ovicida); efeito sobre a reprodução (esterilizante); ação mais pronunciada no ultimo instar de desenvolvimento do artrópode. O HJ vai caindo a cada ecdise; na ultima, o agonista atua para que o inseto não cresça. Ex: metopreno, fenoxicarbe, piriproxifem. 
Antagonistas do HJ: antijuvenoides ou precocenos, atuam de maneira contrária ao HJ; inseto passa para a fase adulta precocemente. Compostos não utilizados pois podem causar mutações em humanos. Ex: Allatostatina, Gonadotropina. 
Agonistas da ecdisona: aceleram o processo da ecdise. Ex: Diacilhidrazinas; halofenozida. 
Outros sítios/modos de ação.
Paralisia de órgãos ou funções; asfixia por bloqueio de espiráculos; repelentes; interferência na camada de cera; inibidores da alimentação; múltiplos sítios. 
*RESUMO*
NEUROTOXICOS
EXCITANTE
Piretroides e DDT – moduladores dos canais de sódio 
Organofosforados e carbamatos – Inibidores da acetilcolinesterase
Neonicotinoides – Agonistas da acetilcolina 
Ciclodieno e Fenilprazol – Antagonistas do GABA
Amitraz - Agonistas da Octopamina 
CALMANTE 
Metaflumizonas e Oxidiazinas – bloqueadores dos canais de sódio
Bensultape, Cartape e Tiociclam – Antagonistas da acetilcolina
Abamectinas e Benzoato – Agonistas do GABA
NÍVEL CELULAR (N NERVOSO)
Rotenona, Piridaben – Inibidor do transporte de elétrons inibe a produção de ATP
Dinitrofenois e Organoestanicos – Inibidores da síntese de ATP morte por falta de ATP 
Prpopargito, Tetradifona – Inibidores da ATPase mitocondrial falta de energia
Diamidas – Moduladores dos receptores de rianodina espasmos incontroláveis
SISTEMA HORMONAL
Benzolureias – inibidores da quitina sintetase
Buprofezin – interferem na deposição da cutícula
Ciromazina – Interferem na ecdise (formação e endurecimento da cutícula)
Metopreno e fenoxicarbe – Agonistas do hormônio juvenil 
Diacilhidrazinas e Halofenozida – Agonistas da ecdisona
EFEITOS COLATERAIS
Magnificação biológica: começou com o DDT acumulação nos tecidos gordurosos. Bioacumulação de produtos ao longo da cadeia alimentar.
Efeito em organismos benéficos: polinizadores, predadores (trabalhar a seletividade), parasitoides, inimigos naturais. Problemas causados: ressurgência; pragas (até então) secundárias passam ao status de praga. 
Resistencia 
Ocorrência de resíduos 
Intoxicação humana (não intencional ou ocupacional) e animal (deriva)
AULA 6 – SELETIVIDADE E RESISTENCIA
Seletividade: Capacidade de um agrotóxico controlar a praga sem afetar os inimigos naturais. 
Especificidade: capacidade de um agrotóxico de ocasionar elevada mortalidade em uma espécie particular em detrimento as demais espécies.
• Tipos: 
Biológica: defensivo atua em determinados grupos ou estágios desse grupo (de insetos)
Fisiológica: ação diferenciada do químico sobre os organismos diferentes. 
Ecológica: risco do organismo entrar em contato com o produto tóxico. Uso: formulação do agroquímico, associação/ação na planta (quem é mais seletivo? DEPENDE), persistência ou residual (quanto MAIS tempo o defensivo demorar para se degradar sobre a planta, MENOS seletivo ele é), ação no artrópode, forma de aplicação. É preferível usar produtos seletivos no início da fase vegetativa.
Tolerância: habilidade natural de uma espécie em tolerar um determinado produto químico. É sempre comparativo. Ex: Ácaro da leprose é mais resistente a abamectin que ácaro da falsa-ferrugem.
Resistência: uso excessivo de um determinado defensivo causa resistência nas espécies. Desenvolvimento de uma habilidade em uma população de organismos em tolerar doses de tóxicos letais para a maioria da pop suscetível da mesma espécie. 
Nem sempre o insucesso do uso de defensivos é sinal de resistência: dosagem incorreta, calibragem errada dos equipamentos, formulação inadequada, Ph da calda, armazenamento do produto. 
- Característica pré-adaptativa
- Relativa dentro da espécie
- Hereditária
- Exemplo de evolução
Pressão contínua de seleção: 
• Evolução da resistência: aumento de indivíduos resistentes após sucessivas aplicações do mesmo inseticida Ação da seleção natural: elimina os insetos sensíveis e permite a sobrevivência dos resistentes. Adaptação: predomínio de insetos resistentes quando o produto está presente. Aumento da frequência de resistência [f(R)]. Frequência crítica: frequência a partir da qual a resistência se torna um problema econômico (após sucessivas aplicações do inseticida A). 
> Intensidade da resistência: 
- Baixa: resistente em pequenas concentrações do produto.
- Alta: resistente mesmo em altas concentrações do produto. 
- Razão de resistência: Quanto maior, mais resistente.
> Consequências: necessidade de aplicações frequentes, aumento na dosagem do produto, uso de misturas indevidas, contaminação do ambiente, elevação dos custos, destruição de organismos benéficos...
> Mecanismos de resistência à inseticidas: 
- Fisiológicos: Redução da penetração na cutícula; redução da sensibilidade do sítio de ação; reclusão em estruturas insensíveis e ou quimicamente inertes no organismo do artrópode. 
- Comportamentais: “fuga dos artrópodes”
- Bioquímicos: aumento de destoxificação metabólica.
• Resistencia cruzada: confere resistência a dois ou mais compostos químicos (produtos geralmente relacionados) ex: cyhexatin e óxido de fenbutatin.
• Resistencia múltipla: pelo menos dois diferentes mecanismos de resistência coexistentes conferem resistência a dois ou mais compostos químicos (geralmente n relacionados) Ex: piretróide e organoestênico.
> Fatores que afetam a evolução da resistência: 
- Operacionais: Características do composto químico (grupo, persistência, seletividade, formulação); Características da aplicação (NC, método de aplicação, estratégia pro uso de produtos químicos. 
- Bioecológicos: número de gerações por ano; tx de reprodução;modo de reprodução; mobilidade da espécie; habito alimentar da espécie; presença de inimigos naturais efetivos da praga...
- Genéticos: número de alelos resistentes; frequência e intensidade da resistência; dominância de alelos resistentes; aptidão relativa dos indivíduos resistentes
> MANEJO DA RESISTENCIA
Restabelecimento da susceptibilidade: ausência de pressão seletiva sem o uso do produto que vinha sendo usado OU redução no uso de químicos em geral. 
Uso de outros métodos de controle que não o químico. 
Como evitar que a resistência se torne um problema com a introdução de inseticidas? R: promovendo o manejo da resistência. 
Objetivos: 
1 Evitar a resistência, conservando a eficiência dos produtos
2 Retardar a evolução da resistência
3 Promover a reversão de populações resistentes a populações suscetíveis, mantendo o nível de resistência abaixo de um limite. 
Uso adequado de produtos; detecção da resistência em estágios iniciais; compreensão dos mecanismos de resistência. 
> Escalas de manejo: 
- Local: para insetos sésseis ou de baixa dispersão (bicho-mineiro)
- Regional: p/ insetos com grande capacidade de dispersão (lagarta do cartucho do milho)
> Estratégias de manejo:
- Moderação: uso de dosagens reduzidas; ↓ frequência de uso; produtos de baixa persistência; controle em reboleiras; manutenção de áreas não tratadas para refugio de indivíduos suscetíveis; aplicação nos estágios mais sensíveis da praga; recomendação de NC mais elevados. 
- Saturação: uso de ↑ dosagens para que a resistência seja funcionalmente recessiva (?); uso de compostos sinérgicos para bloquear certos processos metabólicos. 
- Ataque múltiplo:
a) Rotação de culturas – base: frequência de resistência a A diminui quando BC (alternativos) são utilizados; Necessidade de assumir que há custo adaptativo dos indivíduos resistentes na ausência da pressão de seleção; não existe resistência cruzada entre os componentes da rotação
b) Mistura de produtos – base: resistentes a A serão controlados por B e vice-versa; possibilidade de encontrar indivíduos resistentes aos dois (resistência múltipla); condições: ↓ frequência de resistência, ausência de resistência cruzada e persistência biológica semelhante para os 2 compostos; Recomendações: não utilizar o mesmo grupo químico ou produtos com mesmo mecanismo de ação. 
> Dificuldades para implementar o manejo da resistência: esforço conjunto entre agricultores, indústrias químicas e pesquisadores; realização de experimentos em larga escala; regulamentação do uso de defensivos; alta mobilidade de algumas espécies.