Prof. Celso Omoto (ESALQ/USP)
1. Introdução:
A evolução da resistência de pragas a pesticidas tem se tornado um dos grandes entraves em programas de controle de pragas envolvendo o uso de produtos químicos. A primeira documentação d e resistência foi realizada em 1908, quando Melander (1914) reportou a presença de uma linhagem de piolho-de-São José (Quadraspidiotus perniciosus) resistente ao enxofre no Estado de Washington, Estados Unidos. Os casos de resistência se intensificaram com a introdução dos inseticidas e acaricidas organo-sintéticos ao redor de 1940 (Figura 1). Até o final da década de 80, foram documentadas 504 espécies de insetos e á caros resistentes a pelo menos uma classe de composto químico (Georghiou & Lagunes-Tejeda 1991).
Figura 1. Aumento cronológico no número de espécies de insetos e ácaros resistentes a pelo menos uma classe de químico (Georghiou & Lagunes-Tejeda 1991).
Dentre as conseqüências drásticas da evolução da resistência estão a aplicação mais freqüente de pesticidas; aumento na dosagem do produto; e substituição por um outro produto, geralmente de maior toxicidade (Georghiou 1983). Estes fatores comprometem os programas de manejo integrado de pragas (MIP) em vista da maior contaminação do meio ambiente com pesticidas, destruição de or ganismos benéficos, e elevação nos custos de controle da praga. Sabe-se também que a descoberta e o desenvolvimento de uma nova molécula química estão se tornando cada vez mais difíceis e caros. Asso ciado a estes fatores, existe a possibilidade dos ácaros e insetos expressarem a resistência para os novos compostos através da resistência cruzada (termo a ser definido posteriormente). Sendo assim, o manejo da resistência de artrópodos a produtos químicos tem se tornado um importante componente do MIP e vice-versa (Georghiou 1983, National Research Council 1986, Sawicki 1987, Croft 1990, Denholm & Rolland 1992).
Os programas de manejo da resistência são mais efetivos quando implementados de modo preventivo, ou seja, no início da evolução da resistência (Georghiou 1983, Roush & Miller 1986, Roush & amp; Mckenzie 1987). Infelizmente, a maioria das pesquisas nesta área são iniciadas somente após a constatação de falhas no controle de uma praga com o uso de um determinado produto químico. Sem dúvida, os fracassos no controle podem estar associados à calibragem deficiente dos equipamentos de pulverização e/ou aplicação em alta densidade populacional da praga. Outros fatores que podem comprometer a eficácia de pest icidas incluem as aplicações em condições meteorológicas desfavoráveis, formulação inadequada, dosagem incorreta, pH da calda de aplicação, efeito sobre os organismos benéficos, e evolução da resistência de pragas a pesticidas. Para comprovar se a resistência é um dos fatores influentes no desempenho de um produto no controle de uma determinada praga, há necessidade de se realizar estudos l aboratoriais para avaliar a susceptibilidade de populações da praga ao produto em questão.
Apesar da relevância do problema da resistência, os conhecimentos e as pesquisas nesta área ainda são bastante incipientes no Brasil. Sendo assim, os objetivos deste curso patrocinado pelo "Comitê Bra sileiro de Ação a Resistência a Insecitidas" (IRAC-BR) foram o de apresentar e discutir:
• Conceitos básicos ligados à resistência
• Mecanismos de ação dos principais grupos de inseticidas
• Mecanismos de resistência
• Fatores que afetam a evolução da resistência
• Estratégias de manejo da resistência
2. Definição de Resistência
A resistência é o desenvolvimento de uma habilidade em uma linhagem de um organismo em tolerar doses de tóxicos que seriam letais para a maioria da população normal (susceptível) d a mesma espécie. A resistência é uma característica hereditária , e sendo assim uma outra definição de resistência dentro de um contexto genético é a de Crow (1957) que define a res istência como "o marco na mudança da composição genética de uma determinada população em resposta à pressão de seleção".
A resistência é um termo que se aplica intra-especificadamente. Sendo assim, utilizam-se termos como linhagens do ácaro da leprose Brevipalpus phoenicis suscetíveis ou resistentes a um determin ado acaricida. Quando o objetivo é comparar a susceptibilidade de duas espécies de organismos a um determinado pesticida, utiliza-se o termo tolerância. Por exemplo, sabe-se que o inseticida-acaricida abamectin apresenta pouco efeito s obre B. phoenicis, enquanto que a ação deste produto sobre o ácaro da falsa ferrugem Phyllocoptruta oleivora é bastante notável. Neste caso, podemos dizer que B. phoenicis é mais tolerante (e não o termo "resistente") ao abamectin do que P. oleivora. O termo tolerância é também empregado para expressar a habilidade natural de um organismo de tolerar um determinado produto químico.
Dentro de um contexto prático, o Comitê de Ação a Resistência a Inseticidas (IRAC – "Insecticide Resistance Action Committee") define a resistência como uma redução na suscepti bilidade de uma determinada população de praga a um pesticida que é observada através de fracassos repetidos com o uso deste produto de acordo com as recomendações apresentadas no rótulo, e onde o baixo des empenho não pode ser explicado através de problemas de armazenamento do produto, aplicação e condições ambientais ou climáticas desfavoráveis.
3. Freqüência e Intensidade de Resistência
No início da evolução da resistência, estima-se que a frequência de alelos resistentes numa população é da ordem de 10-2 a 10-13 (Roush & McKenzie 1987). Com o uso contínuo de um mesmo produto, a freqüência de res istência poderá alcançar níveis em que a eficácia do produto é comprometida. A freqüência de indivíduos resistentes a partir da qual a resistência se torna um problema econômico; isto é, a eficácia de um produto é significativamente afetada, é definida como frequência crítica (Dennehy 1987).
A intensidade de resistência refere-se à magnitude da resistência, ou seja, às diferenças em susceptibilidade a um determinado pesticida entre as linhagens susceptível e resistente de u m determinado organismo. A intensidade de resistência pode ser determinada através da razão de resistência (CL50 ou DL50 da população resistente dividido pela CL50 ou DL50 da população susceptível; onde CL50 ou DL50 é a concentração ou dose letal que causa mortalidade de 50% da população).
4. Resistência Cruzada versus Resistência Múltipla
A resistência de ácaros e insetos a dois ou mais compostos químicos (através da resistência cruzada ou múltipla) tem sido um dos grandes entraves em programas de manejo de pragas envolvend o o uso de produtos químicos. Para se entender a definição de resistência cruzada/múltipla há necessidade de se conhecer primeiramente os mecanismos de resistência.
Os principais mecanismos pelos quais os ácaros ou insetos expressam a resistência são o aumento do metabolismo, redução na sensibilidade do sítio de ação e decr&eac ute;scimo na penetração cuticular do produto químico. Um outro mecanismo pelo qual os artrópodos podem expressar a resistência é por comportamento (por ex.: repelência). Os indivíduos resist entes através do aumento no metabolismo são capazes de degradar a molécula química em compostos inertes com maior eficácia do que os indivíduos susceptíveis. Já os resistentes devido à redu&cc edil;ão na sensibilidade do sítio de ação apresentam uma alteração do mesmo, mostrando-se menos sensíveis ao produto químico. Por exemplo, os indivíduos resistentes a um determinado piretr&oac ute;ide pelo mecanismo de redução na sensibilidade do sítio de ação, apresentam os canais de sódio alterados, pois os piretróides atuam como moduladores destes canais localizados no axônio da cé ;lula nervosa. E os indivíduos resistentes devido à redução na penetração cuticular recebem uma menor quantidade de tóxico no alvo de ação do produto.A resistência cruzada refere-se aos casos em que um único mecanismo de resistência confere resistência a dois ou mais compostos químicos (produtos estes geralmente relacionados; por ex., cyhexa tin e óxido de fenbutatin, ambos pertencentes ao grupo dos acaricidas organoestânicos). Já a resistência múltipla ocorre quando pelo menos dois diferentes mecanismos de resistência coexistentes conferem resist ência a dois ou mais compostos químicos (produtos estes geralmente não relacionados; por ex., bifenthrin e cyhexatin que são pertencentes ao grupo dos piretróides e organoestânicos, respectivamente).
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Literatura Citada:
Croft, B. A. Management of pesticide resistance in arthropod pests. In: Green, M. B., Moberg, W. K. & Lebaron, H. [eds.], Managing resistance to agrochemicals: fundamental and practical approaches to combating resistance. American Chemical Society, Washington, DC, 1990, p. 149-168.
Crow, J. F. 1957. Genetics of insecticide resistance to chemicals. Annu. Rev. Entomol. 2: 227-246.
Denholm, I. & Rolland, M. W. Tactics for managing pesticide resistance in arthropods: theory and practice. Ann. Rev. Entomol. 37: 92-112, 1992
Dennehy, T. J. Decision-making for managing pest resistance to pesticides. In: Ford, M. G., Holloman, D. W.,Khambay, B. P. S. & Sawicki, R. M. [eds.], Combating resistance to xenobiotics. Ellis Horwood, Chichester, England, 1 987, p. 118-126.
Georghiou, G. P. & Lagunes-Tejeda, A. The occurence of resistance to pesticides in arthropods. FAO, Roma, 1991. 318p.
Georghiou, G. P. Management of resistance in arthropods. In: Georghiou, G. P. & Saito, T. [eds.], Pest resistance to pesticides. Plenum, New York, 1983, p. 769-792.
Melander, A. L. Can insects become resistant to sprays? J. Econ. Entomol. 7: 167-173, 1914.
National Research Council. Pesticide resistance: strategies and tactics for management. National Academy of Sciences, Washington. DC, 1986. 471p.
Roush, R. T & McKenzie, J. A. Ecological genetics of insecticide and acaricide resistance. Ann. Rev. Entomol. 32: 361-380, 1987.
Roush, R. T. & Miller, G. L. Considerations for design of insecticide resistance monitoring programs. J. Econ. Entomol. 79: 293-298, 1986.
Sawicki, R. Definition, detection and documentation of insecticide resistance. In: Ford, M. G., Holloman, D. W., Khambay, B. P. S. & Sawicki, R. M. [eds.], Combating resistance to xenobiotics. Ellis Horwood, Chichester, Engla nd, 1987, p. 105-107.