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16/11/2017 1 Controle de Pragas Resistência de insetos a plantas Bt Professor: Daniel Bernardi Resistência de Plantas a Insetos Obtenção da planta Bt Transgênia Resistência de Plantas Resistência de Plantas a Insetos Fonte: Pioneer Sementes Resistência de Plantas Resistência de Plantas a Insetos Alvo são as neonatas (primeiro instar larval) 4 Resistência de Plantas 0 20 40 60 80 100 1º instar 2º instar 3º instar 4º instar 5º instar 6º instar (% ) M o rt a li d a d e Suscetibilidade de S. frugiperda a milho Bt Resistência de Plantas a Insetos Bernardi et al., 2015 Cultura Tecnologia Bt Pragas-alvo de controle Ano Lepidópteros Coleópteros Milho Yieldgard® Cry1Ab 2007 Agrisure TL® Cry1Ab 2008 Herculex® Cry1F 2008 Viptera™ Vip3Aa20 2009 VT PRO™ Cry1A.105 + Cry2Ab2 2009 Power™; VT PRO Cry1A.105 + Cry1F + Cry2Ab2 2010 Viptera 3® Cry1Ab + Vip3Aa20 2010 VT PRO® 3 Cry1A.105 + Cry2Ab2 Cry3Bb1 2011 Herculex® Xtra Cry1F Cry34Ab1 + Cry35Ab1 2015 Leptra® Cry1Ab + Cry1F + Vip3Aa20 2015 Algodão Bollgard® Cry1Ac 2005 WideStrike® Cry1Ac + Cry1F 2009 Bollgard II® Cry1Ac + Cry2Ab2 2009 TwinLink® Cry1Ab + Cry2Ae 2011 Soja Intacta RR2 PRO® Cry1Ac 2010 10 EVENTOS 1 EVENTO PROTEÍNAS DE Bt DISPONÍVEIS PARA O MANEJO DE INSETOS 4 EVENTOS Nomenclatura das proteínas - Definido de acordo com o alvo de controle Cry 1 = Lepidoptera Cry 2 = Lepidoptera e diptera Cry 3 = Coleoptera Cry 4 = Diptera Vip = Lepidoptera Resistência de Plantas Resistência de Plantas a Insetos 16/11/2017 2 Cultura Tecnologia Bt Pragas-alvo de controle Ano Lepidópteros Coleópteros Milho Yieldgard® Cry1Ab 2007 Agrisure TL® Cry1Ab 2008 Herculex® Cry1F 2008 Viptera™ Vip3Aa20 2009 VT PRO™ Cry1A.105 + Cry2Ab2 2009 Power™; VT PRO Cry1A.105 + Cry1F + Cry2Ab2 2010 Viptera 3® Cry1Ab + Vip3Aa20 2010 VT PRO® 3 Cry1A.105 + Cry2Ab2 Cry3Bb1 2011 Herculex® Xtra Cry1F Cry34Ab1 + Cry35Ab1 2015 Leptra® Cry1Ab + Cry1F + Vip3Aa20 2015 Algodão Bollgard® Cry1Ac 2005 WideStrike® Cry1Ac + Cry1F 2009 Bollgard II® Cry1Ac + Cry2Ab2 2009 TwinLink® Cry1Ab + Cry2Ae 2011 Soja Intacta RR2 PRO® Cry1Ac 2010 Comissão Técnica Nacional de Biossegurança – CTNBio- Resistência de Plantas Anticarsia gemmatalis Chrysodeixis includens Helicoverpa sp. Crocidosema aporema Percevejos, mosca branca e ácaros NÃO ALVO ALVO DE CONTROLE DAS TECNOLOGIAS Bt Resistência de Plantas a Insetos Spodoptera sp. Diabrótica speciosa 9 Adoção de cultivo Bt – No Brasil http://www.celeres.com.br/ 93% das áreas são cultivadas com transgênico Resistência de Plantas a Insetos EVOLUÇÃO DA RESISTÊNCIA 10 VARIABILIDADE GENÉTICA PRESSÃO DE SELEÇÃO HERDABILIDADE Resistência de Plantas Resistência de Plantas a Insetos PILARES DA EVOLUÇÃO DA RESISTÊNCIA Princípios para ocorrer a evolução da resistência Suscetível SS Resistentes RR Presença Presença de de variabilidade genéticavariabilidade genética Resistência de Plantas a Insetos 12 VARIABILIDADE GENÉTICA PRESSÃO DE SELEÇÃO Resistência de Plantas Resistência de Plantas a Insetos 16/11/2017 3 13 O QUE É PRESSÃO DE SELEÇÃO? Utilizar sempre o mesmo modo de ação ou mesma proteína de Bt 60% das proteínas de Bt apresentam o mesmo sitio de ligação (Ex. Cry1) Resistência de Plantas a Insetos Seleção de indivíduos resistentes Suscetível SS Resistente RR Heterozigotos RS Pressão de seleção...(com o mesmo produto) Resistência de Plantas a Insetos 15 VARIABILIDADE GENÉTICA PRESSÃO DE SELEÇÃO HERDABILIDADE Resistência de Plantas Resistência de Plantas a Insetos Após vários ciclos de seleção... Mesmo produto ou proteína de Bt Suscetível SS Resistente RR Heterozigotos RS Resistência de Plantas a Insetos Falhas no Controle !!! 17 EVOLUÇÃO DA RESISTÊNCIA Resistência de Plantas a Insetos Elevada polifagia Sistema de cultivo no Mato Grosso do Sul EXEMPLO DE INSETO RESISTENTE Algodão (safra 1) Soja (safra 2) Cry 1Ac Cry 1Ac O sistema de produção de cultivos do Brasil Resistência de Plantas a Insetos Formação de pontes verdes Cultivos de culturas com a mesma proteína de Bt 16/11/2017 4 19 Estratégias de manejo da resistência Suscetível SS Resistente RR Heterozigotos RS Resistência de Plantas a Insetos Mortalidade dos indivíduos heterozigotos 20 Estratégias de manejo da resistência - Expressão em alta dose da proteína Bt (elevada toxicidade) – capacidade de ocasionar mortalidade dos heterozigotos Resistência de Plantas a Insetos -Adoção de áreas de refúgio – Reduzir a pressão de seleção Duas estratégias conjuntas = alta dose + área de refúgio O QUE FAZER PARA MATAR OS INDIVIDUOS HETEROZIGOTOS? Alta dose 21 Resistência de Plantas a Insetos Efeito da “dose” + área de refúgio Il u st ra çã o : O d er le i B er n ar d i Mortalidade 22 Disposição e tamanho das áreas de refúgio Resistência de Plantas a Insetos TAMANHO DA ÁREA DE REFÚGIO 20% OBS: Área de refúgio menor que 800 metros de distância da área Bt 23 MISTURA NO SACO Semente Bt Semente não-Bt Porque não funcionou para o manejo da resistência? Resistência de Plantas a Insetos Baixa eficiência sobre lagartas após o primeiro instar larval Pragas da soja: Bioecologia e manejo Escondidas na palhada RECOMENDAÇÃO DE MANEJO DA RESISTÊNCIA 1 - Dessecação antecipada (na semeadura) 16/11/2017 5 25 RECOMENDAÇÃO DE MANEJO DA RESISTÊNCIA 2 - Eliminar plantas hospedeiras durante o ciclo da cultura Pragas da soja: Bioecologia e manejo 26 3 - Se necessário pulverizar INSETICIDAS durante o cultivo (duas a três aplicações) RECOMENDAÇÃO DE MANEJO DA RESISTÊNCIA Pragas da soja: Bioecologia e manejo 27 4 - Tratamento de semente RECOMENDAÇÃO DE MANEJO DA RESISTÊNCIA Testemunha – sem TSTratamento sementes (TS) Pragas da soja: Bioecologia e manejo Estabelecimento de stand inicial da lavoura 28 RECOMENDAÇÃO DE MANEJO DA RESISTÊNCIA PRINCIPAIS ESTRATÉGIAS PARA O MRI 1 – Dessecação antecipada 2 – Eliminar plantas hospedeiras durante o ciclo da cultura 3 – Pulverização de inseticidas quando necessário 4 – Tratamento de semente Pragas da soja: Bioecologia e manejo 29 http://materiais.promip.agr.br/maneja-resistencia-insetos- plantas?utm_campaign=divulgacao_ebook&utm_medium=email&utm_source=RD+Station Resistência de Plantas a Insetos 30 Obrigado pela atenção Boa semana a todos! Resistência de Plantas a Insetos
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