1. Roteiro-Laranja
"RESISTÊNCIA DE PRAGAS A PESTICIDAS: PRINCÍPIOS E PRÁTICAS"
- Fatores que Afetam a Evolução da Resistência a Pesticidas -
Prof. Raul N. C. Guedes (UFV)
. População em equilíbrio: são populações grandes onde o acasalamento ocorre ao acaso e, na ausência de migração, mutação e seleção, as frequências gênicas são mantidas constantes geração após geração (Lei de Hardy-Weinberg)
. Evolução é a mudança em frequência gênica resultante do complexo de interações entre mutação, seleção, fluxo gênico e deriva genética. O principal objetivo das investigações genéticas da resistência a pesticidas é a determinação da importância relativa destes processos e como eles podem ser manipulados para interromper ou retardar a evolução da resistência.
. Mutação, seleção e deriva genética são os principais processos determinantes da frequência de alelos resistentes em uma população antes da introdução de dado inseticida na área. Contudo, seleção e fluxo gênico passam a ser os processos mais importantes quando o inseticida já tem utilização generalizada na área. Curiosamente, são esses dois processos (i.e. seleção e fluxo gênico) os de maior possibilidade de manipulação para influenciar a evolução da resistência.
. São vários os fatores capazes de influenciar a evolução da resistência a inseticidas atuando diferencialmente sob os processos evolutivos (i.e. mutação, seleção, fluxo gênico e deriva genética). Esses fatores foram inicialmente relacionados por Georghiou & Taylor em 1977 (J. Econ. Entomol. 70, 1977) em duas publicações distintas e complementares. Desde então tem se buscado equacionar a importância relativa de cada um desses fatores que foram genericamente agrupados em:
a) fatores genéticos
b) fatores biológicos
c) fatores operacionais
. Desses fatores, os dois primeiros são de díficil manipulação e de emprego difícil no manejo da resistência, apesar de extremamente importantes sob o aspecto preditivo quanto a evolução do fenômeno.
a) frequência inicial dos allelos resistentes (R)
b) número de alelos envolvidos na resistência
c) dominância dos alelos resistentes
d) penetrância (expressão do caráter numa porcentagem conhecida de portadores que realmente expressam o fenótipo) e expressividade (grau de expressão de um caráter controlado por um gene) dos alelos resistentes; interações com outros loci e) seleção pretérita por outros compostos
f) vantagem ou desvantagem adaptativa dos indivíduos resistentes
3. Fatores Biológicos
3.1 Bióticos:
a) número de gerações por ano
b) progênie produzida a cada geração
c) monogamia/poligamia; partenogênese
d) tamanho da população
3.2. Comportamentais:
a) isolamento, mobilidade e migração
b) monofagia/polifagia
c) sobrevivência fortuita e presença de refúgio
4. Fatores Operacionais (i.e. determinados diretamente pela aplicação inseticida)
4.1. Inseticida:
a) natureza química do inseticida
b) relação a produtos anteriormente utilizados
c) persistência de resíduos
a) nível de aplicação (determina a frequência de aplicação)
b) estágio de vida exposto
c) concentração aplicada (nível de seleção)
d) modo de aplicação
e) grau de cobertura obtido
f) dimensão espacial da área tratada
5. Fatores Mais Relevantes (Lista Sintética de Fatores)
5.1. Frequência inicial de alelos resistentes
5.2. Pressão de seleção para resistência
5.3. Dominância funcional do(s) alelo(s) resistente(s)
5.4. Valor adaptativo de heterozigotos e homozigotos resistentes (i.e. RS e RR)
5.5. Diluição da resistência por migração
5.6. Número de gerações por ano
6. Hipóteses Explicativas da Baixa Frequência de Resistência em Inimigos Naturais
. São poucos os relatos de inimigos naturais resistentes a inseticidas e nenhum deles provenientes do Brasil. Além dos fatores genéticos, biológicos e operacionais que determinam a evolução da resistência a inseticidas, existem duas hipóteses adicionais que tentam explicar a evolução da resistência a inseticidas em inimigos naturais:
6.1. Hipótese da alimentação complementar: apregoa que a baixa ocorrência de resistência a inseticidas em inimigos naturais de insetos-praga se deve ao fato de que populações residuais destes organismos que tenham porventura sobrevivido a aplicação de inseticidas se deparam com pequena disponibilidade de presas e passam fome, não se reproduzem, ou migram para fora da área tratada onde acasalam-se com indivíduos susceptíveis.
6.2. Hipótese da susceptibilidade diferencial: se refere ao fato de que as pragas estariam potencialmente melhor pré-adaptadas a sobreviver a aplicação de inseticidas convencionais, ao contrário de seus inimigos naturais, devido a inerente capacidade das primeiras em lidar com estresses bioquímicos associados a suas fontes naturais de alimento desenvolvida durante a evolução da relação planta-hospedeira x inseto-praga. Leitura Recomendada:
Croft, B.A. & Strickler, K. 1983. Natural enemy resistance to pesticides: documentation, characterization, theory and application, pp. 669-702. In G.P. Georghiou & T. Saito (eds.) Pest Resistance to Pesticides, New York, Plenum.
Hartl, D.L. 1987. A Primer of Population Genetics, 2nd ed., Massachusetts, Sinauer.
Georghiou, G.P. & Taylor, C.E. 1977a. Operational influences in the evolution of insecticide resistance. J. Econ. Entomol. 70: 653-658.
Georghiou, G.P. & Taylor, C.E. 1977b. Genetic and biological influences in the evolution of insecticide resistance. J. Econ. Entomol. 70: 319-323.
Roush, R.T. & Daly, J.C. 1990. The role of population genetics in resistance research and management, pp. 97-152.. In R.T. Roush & B.E. Tabashnik (eds.) Pesticide Resistance in Arthropods, New York, Chapman and Hall.