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RESISTÊNCIA DE PLANTAS A INSETOS PROF. EVANDRO PRADO Métodos de Controle de Pragas Curso de Engenharia Agronômica MÉTODO DE CONTROLE Resistência Plantas 1. Introdução Método Ideal - Reduz população insetos pragas; - Não interfere no ecossistema; - Seu efeito é persistente; - Não poluente; - Não acarreta custos de produção; - Não exige conhecimentos. Método Ideal de Controle de Pragas “Soma relativa de qualidades hereditárias possuídas pela planta, as quais influenciam o resultado do grau de dano que o inseto causa” (PAINTER, 1951) Em outras Palavras: Capacidade que possuem certas plantas de alcançarem maior produção/qualidade, que outras variedades em geral, em “igualdade de condições” em decorrência ao ataque de pragas Resistência de Plantas Definição: Planta resistente é aquela que devido à sua constituição genotípica é menos danificada do que outra, em igualdade de condições. Aphis gossypii 2. Conceitos Resistente Suscetível ➢ Depende da espécie de inseto (duas ou + espécie Resistência Múltipla) ➢ Hereditária ➢ Repetibilidade ➢ Depende das condições ambientais Implicações da Definição Importante: A resistência é um caráter relativo Exemplo Clássico ✓ Na França 1870 – 80 ✓ Viticultura ameaçada por Phylloxera Daktulosphaira vitifoliae ✓ Dizimou milhões de hectares (Europa) ✓ Porta-enxertos resistentes de variedades americanas 0 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 AR RM S AS 3. Graus de Resistência Imunidade Alta resistência (AR) Resistência moderada (RM) Suscetibilidade (S) Alta suscetibilidade (AS) E s c a la d e d a n o s Graus de resistência Dependendo das respostas da planta, ocorrerão diferentes graus de resistência: Alta resistência: quando sofre pequeno dano em relação às demais variedades; Resistência moderada: quando sofre dano um pouco menor que as demais cultivares; Suscetível: quando o dano é semelhante ao que ocorre nas demais cultivares; Alta suscetibilidade: quando sofre dano maior que os demais. Maracujá = lagarta preta P. alataP.edulis 4. Pseudo-Resistência 4.1 Assincronia Fenológica 4.2 Resistência induzida 4.3 Escape - Mosca do sorgo 4.1 Assincronia fenológica ● Quantidade de água no solo (irrigação) ● Fertilizantes no solo ● Inseticidas 4.2 Resistência Induzida Trata-se de uma manifestação temporária de resistência 4.3 Escape Quando a planta não é infestada, ou é pouco danificada, devido a um simples acaso. 5. Tipos de Resistência Antibiose Não- preferência Tolerância ➢ N.P. oviposição - Números de ovos - Números de ovos/postura - Números de postura a) Não-Preferência (NP) ou antixenose: • Cultivar é menos utilizado pelo inseto para: Oviposição Alimentação Abrigo Estímulos da planta que atuam no comportamento do inseto Estímulo Efeito no comportamento Cairomônio Favorável ao inseto Atraente Orienta em direção à planta Arrestante Para ou torna vagaroso seu movimento Excitante Induz à picada inicial, mordida, penetração ou oviposição Estimulante de alimentação Promove a continuidade da alimentação Alomônio Adverso ao inseto Repelente Orienta em direção oposta à planta Estimulante locomotor Inicia ou acelera seu movimento Supressante Inibe a picada, mordida ou penetração inicial Deterrente Impede a manutenção da alimentação ou oviposição Cadeia de estímulos orientação movimentação mordida inicial continuidade + + + + Atraente Estimulante de AlimentaçãoDeterrente ExcitanteSupressante ArrestanteEstimulante Locomotor Repelente - - - - Alomônios Cairomônios Favorável ao insetosDesfavorável ao insetos Não-preferência para oviposição Maracujá, Dione juno juno Ovos/cm 2 ±EP Cultivares Grau de Pilosidade Com Chance Sem Chance Acala 90 Pilosa 6.11±1.22a 2.85±2.00a CNPA 7H Pilosidade Moderada 3.17±1.93ab 5.16±1.64a Antares Glabra 0.49±0.19b 3,52±0.71a C.V (%) 41.54 37.97 Número médio de ovos/cm2 de B. tabaci biótipo B em cultivares de algodoeiro, usados em teste com e sem chance de escolha. Jaboticabal, SP, 2002. Exemplos Variedades IPO±EP Classificação Acala 90 +32.33±16.38 Estimulante CNPA 7H 0.00±16.38 Neutro Antares -73.22±16.38 Deterrente Índice e classificação de preferência para oviposição de B. tabaci biótipo B obtidos em diferentes genótipos de algodão, em teste com chance de escolha. Jaboticabal. SP. 2002. Couve-flor, Plutella xylostella -Medida de área consumida; - Peso substrato consumido; - Porcentagem de nota de dano; - Honeydew de pulgões (% de área). Não-preferência para alimentação Com chance de escolha Sem chance de escolha Milho, Sitophilus zeamays Tabela 1: Área foliar e massa seca por adultos de D. speciosa, em teste com chance de escolha, em discos foliares de seis genótipos de feijoeiro, em condições de laboratório. 1/ Médias originais. Para análise estatística os dados foram transformados em arc sem (x/100)0,5 2/ Médias originais. Para análise estatística os dados foram transformados em (x+0,5)0,5 Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade. PR 95105146 Testes com chance de escolha Testes sem chance de escolha Ensaios com percevejos Testes sem chance de escolha Couve-flor, Plutella xylostella Alabama argillacea Spodoptera frugiperda Zabrotes subfasciatus Tenebrio molitor b) Antibiose: •O inseto se alimenta normalmente do cultivar, mas esse exerce um efeito adverso sobre a sua biologia Alguns parâmetros avaliados: • Mortalidade ou sobrevivência de insetos; • Redução do tamanho e peso dos insetos; • Redução da fecundidade, fertilidade e período de oviposição. • Alteração na proporção sexual; • Prolongamento do tempo de desenvolvimento (ciclo). O que leva aos insetos terem essas alterações??? • Presença de antibióticos; • Ausência, deficiência ou desbalanço de nutrientes essenciais ou não. A. Pupas sem deformação; B. Pupas com escurecimento na região das asas; C. Pupas translúcidas; D. Pupa com a superfiíce do corpo “amassada’ A B DC Tuta absoluta A. Adulto sem deformação; B. Adultos com exúvia presa na parte posterior do abdome; C. Adultos com asas deformadas A B C Tuta absoluta Alabama argillacea Substâncias que atuam no metabolismo do inseto (antibióticos) a) Metabólitos tóxicos: provoca intoxicação crônica ou aguda dos insetos, como alcalóides, glucosideos, quinonas, etc. b) Antimetabólitos: tem propriedades de tornar os nutrientes essenciais indisponíveis aos insetos ou atuam como inibidores de enzimas. c) Enzimas: que atuam no processo de utilização do alimento, inibindo ou reduzindo o andamento normal da digestão. d) Fito-hormônios: agem como hormônio de inseto Genótipos Período Larval1 Duração (dias) Peso (mg) Viabilidade (%) IAC 5 15,82 d 33,27 a 86 abc IAC 8112 17,06 cd 24,01 b 86 abc IAC 22 18,53 bc 19,17 bc 64 bc IAC Tatu ST 18,37 bc 19,08 bc 90 ab IAC 503 18,67 bc 17,30 bc 96 a IAC 505 19,16 ab 17,17 bc 80 abc IAC 147 19,78 ab 13,57 c 78 abc IAC 125 18,58 bc 18,63 bc 78 abc IAC Caiapó 19,31 ab 16,38 bc 74 abc IAC Runner 886 21,04 a 12,76 c 60 c F (tratamento) 11,41** 11,93** 3,80** C.V. (%) 5,07 19,87 16,17 Médias de duração (dias), peso (mg) aos 10 dias de idade e viabilidade (%) do período larval de Spodoptera frugiperda alimentadas com genótipos de amendoinzeiro. Jaboticabal/ SP, 2008. 1Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem significativamente entre si pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. CAMPOS e BOIÇA JUNIOR (2008) c) Tolerância • Capacidade da variedade suportar ou regenerar tecidos frente ao ataque do inseto, mantendo a mesma produtividade Causas da tolerância: • Regeneração dos tecidos destruídos; • Menor retirada de hormônios de crescimento (sugadores); • Maior vigor e área foliar; • Maior rigidez do colmo evitando acamamentopor broqueadores; • Outro meio que o ataque não provoque queda significativa na qualidade e quantidade da produção. Arroz; Diatraea saccharalis Causas de Resistência Físicas Químicas Morfológicas Cor: Insetos detectam de 253 nm a mais de 700 nm Maior sensibilidade é ao redor de 365 m µ a) Física Radiação refletida Radiação absorvida Repolho Chato de quintal Repolho Coração-de-Boi Repolho Louco de verão Repolho Roxo Repolho 60 Dias Repolho União de Verão Pieres rapae ● Substâncias que atuam no comportamento do inseto (atraindo ou repelindo); ● Substâncias que atuam no metabolismo do inseto (afeta o desenvolvimento); ● Impropriedades nutricionais (deficiências na variedade). b) Química Feijoeiro, Tetranychus urticae ➢ Substâncias que atuam no comportamento do inseto (atraindo ou repelindo) Curcubitacina ➢ Impropriedades nutricionais: - Ausência, deficiência ou desbalanço de nutrientes essenciais ou não (proteínas, vitaminas) Capim Colonião - Spodoptera frugiperda ✓Tipos e formação de epiderme (dureza, pilosidade, etc.) ✓Dimensão das estruturas (comprimento, largura, altura, etc.) ✓Disposição das estruturas (bráctea tipo frego em algodoeiro: casca do arroz, etc.) c) Morfológicas ➢ Tipos e Formação da Epiderme - Dureza: Lignina Sílica R S Sorgo Atherigona varia soccata ➢ Dimensão das estrutura Palhas mais compridas dificultam a penetração da lagarta Helicoverpa zea ➢ Disposição das Estrutura - Casca de arroz (Pálea e Lema) Justaposição = R Sitophilus orizae Anthonomus grandis Brácteas tipo Frego em algodão R Bicudo Algodão, Anthonomus grandis Fatores que afetam a resistência Fatores da Planta Fatores do Inseto Fatores do Ambiente Fatores da planta • Idade; • Parte atacada; • Condição fisiológica. Fatores do inseto • Espécie, idade, biótipo; • Fase de desenvolvimento; • Tamanho da população. Fatores do Ambiente • Temperatura; • Umidade; • Nutrientes e sais minerais do solo; • Época de plantio; • Tamanho das parcelas; • Plantas adjacentes; • Cultura precedente; • Predação e parasitismo; • Presença de doenças e pragas. Vantagens do uso de resistência de plantas ❖ Facilidade de utilização, já que não é necessário um conhecimento adicional sobre a praga ou a planta; ❖ Não tem custo adicional; ❖ Harmonia com o ambiente ❖ Persistência, atuando como permanentemente contra baixas populações da praga, que não seriam economicamente controladas com inseticidas; ❖ Redução da infestação em cultivares suscetíveis; ❖ Não interferência nas demais práticas culturais; ❖ Compatibilidade, no geral, com os demais métodos de controle Limitações do uso de resistência de plantas ❖ Tempo prolongado para sua obtenção (Resistência vs características agronômicas desejáveis); ❖ Limitação genética da planta; ❖ Ocorrência de biótipos resistentes; ❖ Características de resistência conflitantes, já que fatores de resistência a um inseto podem induzir suscetibilidade a outros. Estratégias para evitar perda de resistência • Mistura de cultivares com diferentes mecanismos de resistência; • Rotação de cultivares resistentes em anos sucessivos; • Manutenção de uma área suscetível (refúgio); • Utilização de outros métodos de controle. • Tipos de resistência • Além do grau de resistência, existem também os tipos de resistência. • Uma mesma planta pode ter todos os tipos ou apenas um, já que são geneticamente independentes. • Antixenose - o inseto tem menor preferência pela cultivar ou variedade para alimentação, oviposição a abrigo que outras cultivares ou variedades nas mesmas condições. • Antibiose - o inseto se alimenta da cultivar ou variedade, mas sofre efeitos adversos na sua biologia, como morte em alguma fase de desenvolvimento, redução de fertilidade, fecundidade e de outros parâmetros. • Tolerância - ocorre quando uma cultivar ou variedade é pouco danificada que outras variedades ou cultivares nas mesmas condições, sem que ocorram efeitos sobre a biologia da praga. Tricomas foliares e Resistência 1/Paron & Lara (2001). 2/ Médias originais. Para análise estatística os dados foram transformados em (x+0,5)0,5. Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de probabilidade. * tricomas aciculares presentes somente nas nervuras central e secundária. Área foliar consumida por adultos de D. speciosa , confinados às plantas em telados individuais e quantidade média de tricomas aciculares e unciformes (no cm-2) presentes na superfície abaxial (AB) e adaxial (AD) de folíolos de seis genótipos de feijoeiro. Jaboticabal, SP, 1999. Tricomas unciforme tem forma de gancho, curtos e com ângulo de inserção variável . Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18: Cadeia de estímulos Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41 Slide 42 Slide 43 Slide 44 Slide 45 Slide 46 Slide 47 Slide 48 Slide 49 Slide 50 Slide 51 Slide 52 Slide 53 Slide 54 Slide 55 Slide 56 Slide 57 Slide 58 Slide 59 Slide 60 Slide 61 Slide 62 Slide 63 Slide 64 Slide 65 Slide 66