3 - Manejo de resistência com foco em Spodoptera frugiperda (1)

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Manejo de resistência com foco em 
Spodoptera frugiperda
Prof. Celso Omoto
Universidade de São Paulo / ESALQ
E-mail: celso.omoto@usp.br
Spodoptera frugiperda
✓ Altamente polífaga➔ praga de sistemas de produção de cultivos
✓ Alta capacidade reprodutiva
✓ Alta capacidade de dispersão
✓ Alta plasticidade fenotípica
Milho Algodão Soja
Fonte: http://ri.terrasantaagro.com/conteudo_pt.asp?idioma=0&conta=28&tipo=42104
Suscetível
PRESENÇA DE VARIABILIDADE GENÉTICA
Resistente a inseticida ou proteína A
Suscetível Resistente a inseticida ou proteína A
PRESSÃO DE SELEÇÃO
Suscetível Resistente a inseticida ou proteína A
Princípio básico do manejo de resistência:
Suscetível Resistente 
Na ausência da pressão seletiva...
Restabelecimento da suscetibilidade!
Goiás
Minas
Gerais
São Paulo
BahiaMato Grosso
Mato Grosso
do Sul
Paraná
Rio Grande
do Sul
Spodoptera frugiperda
Monitoramento da Resistência a Inseticidas e Proteínas Bt
GRUPO (Classificação IRAC) Mecanismo de ação primária
Carbamatos (1A) Inibidores da acetilcolinesterase
Organofosforados (1B) Inibidores da acetilcolinesterase
Piretroides (3A) Moduladores de canais de sódio
Spinosinas (5) Moduladores alostéricos de receptores da acetilcolina
Avermectinas (6) Moduladores alostéricos de canais de cloro
Indoxacarb (22A) Bloqueadores de canais de sódio
Diamidas (28) Moduladores de receptores de rianodina
Benzoilureias (15) Inibidores da formação de quitina
Diacilhidrazinas (18) Agonistas de receptores de ecdisteroides
Pyrroles (13) Respiração celular: desacopladores de prótons
Bacillus thuringiensis (11) Disruptores microbianos da membrana do mesêntero
Baculovírus (31) Disruptores virais da membrana peritrófica
1 µL / lagarta
3º instar larval
Após 48h 
▪ Piretroides, 
Organofosforados e 
Carbamatos
BIOENSAIO DE APLICAÇÃO TÓPICA
• demais inseticidas
•1,25 mL de dieta em cada célula
• inseticida comercial diluído em água + 0,1% Triton
• 30 µL da sol de inseticida sobre a dieta
• 1 lagarta de início de 3º instar/célula = 1-1,2 cm
BIOENSAIO DE INGESTÃO
Linhas-básicas de Suscetibilidade de Spodoptera frugiperda a inseticidas
Definição de concentrações diagnósticas
para o monitoramento da suscetibilidade de 
populações no decorrer das safras agrícolas
Grupo 1A: Thiodicarb
Dose diagnóstica: 3,2 µg/inseto
RR de aproximadamente 30 vezes para lambda-cyhalothrin
RR de aproximadamente 20 vezes para chlorpyrifos
Caracterização da resistência de S. frugiperda a inseticidas piretroides
(Grupo 3A) e organofosforado (Grupo 1B)
Grupo 15: Lufenuron
Concentração diagnóstica: 10 ppm
Grupo 15: Teflubenzuron
Concentração diagnóstica: 10 ppm
Razão de Resistência a lufenuron e teflubenzuron
≈ 1000 vezes
Resistência cruzada entre lufenuron, teflubenzuron e novaluron
Padrão de herança autossômica, incompletamente recessiva e poligênica
Caracterização da resistência de S. frugiperda a inseticidas 
inibidores de biossíntese de quitina (Grupo 15)
Grupo 5: Spinosad
Concentração diagnóstica: 56 ppm
Grupo 5: Spinetoram
Concentração diagnóstica: 5,6 ppm
Razão de resistência ≈ 900 vezes para spinosad
Padrão de herança autossômica, incompletamente recessiva e poligênica
Presença de custo adaptativo associado à resistência
Resistência cruzada entre spinosad e spinetoram
Caracterização da resistência de S. frugiperda a inseticidas 
spinosinas (Grupo 5)
Grupo 28: Flubendiamide
Concentração diagnóstica: 180 ppm
Grupo 28: Chlorantraniliprole
Concentração diagnóstica: 32 ppm
Razão de resistência > 200 vezes para chlorantraniliprole
Padrão de herança autossômica, incompletamente recessiva e monogênica
Resistência cruzada entre chlorantraniliprole, cyantraniliprole e flubendiamide
Caracterização da resistência de S. frugiperda a inseticidas diamidas
(Grupo 28)
Grupo 13: Chlorfenapyr
Concentração diagnóstica: 56 ppm
Grupo 18: Methoxifenozide
Concentração diagnóstica: 320 ppm
Grupo 22A: Indoxacarb
Concentração diagnóstica: 100 ppm
Grupo 6: Benzoato de Emamectin
Concentração diagnóstica: 3,2 ppm
Monitoramento da Resistência de S. frugiperda a proteínas Bt
(Grupo 11)
Concentração Discriminatória: 2.000 ng cm-2
Farias et al. (2014)
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Evolução da Resistência de S. frugiperda a Cry1F (Grupo 11)
Grupo 11: Proteínas Cry1 
Bernardi et al. (2015)
Resistência Cruzada entre Proteínas Cry1 em S. frugiperda
SOJA MILHO ALGODÃO
Cry1Ac Cry1Ab Cry1Ac
Cry1Ac/Cry1F Cry1F Cry1Ac/Cry1F
Cry1Ac/Cry1A.105/Cry2Ab2 VIP3A Cry1Ac/Cry2Ab2
Cry1Ab/Cry1F Cry1Ab/Cry2Ae
Cry1A.105/Cry2Ab2 Cry1Ac/Cry1F/VIP3A
Cry1Ab/Cry1F/VIP3A Cry1Ac/Cry2Ab2//VIP3A
Cry1A.105/Cry2Ab2/VIP3A Cry1Ab/Cry2Ae/VIP3A
Cr1F/Cry1A.105/Cry2Ab2/VIP3A
Proteínas Bt para controle de lagartas em Cultivos Bt
Fonte: CTNBio (2019)
Bernardi et al. (2015)
f(R) < 10-3
Baixa frequência de resistência a Vip3A em populações de S. 
frugiperda no Brasil
Bernardi et al. (2016)
Seleção e Caracterização da Resistência a VIP3A em Spodoptera frugiperda
SS
RS
RR
Bernardi et al. (2016)
ÁREAS DE REFÚGIO: FUNDAMENTAL PARA RETARDAR A 
EVOLUÇÃO DA RESISTÊNCIA À PROTEÍNA VIP3A EM 
Spodoptera frugiperda
SfMNPV (Grupo 31) pode contribuir para o manejo da 
resistência de Spodoptera frugiperda a inseticidas e proteínas Bt
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MORTALIDADE NATURAL NO AGROECOSSISTEMA
NÍVEIS DE CONTROLE
AMOSTRAGEM
TAXONOMIA
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Alicerce para 
decisões do 
manejo
FATORES CLIMÁTICOS
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Agricultura Tropical: Diversidade e 
abundância de inimigos naturais de 
pragas
Precisamos explorar as estratégias de 
Controle Biológico Conservativo!!!
Preservação da vida útil das plantas Bt:
Fundamental para o sucesso de 
programas de MIP!
Regulamentação
Sistemas 
Nervoso e 
Muscular
Respiração 
Celular 
Sistema 
Digestivo
Crescimento e 
Desenvolvimento
1A Carbamatos
1B Oganofosforados
3A Piretroides
5 Spinosinas
6 Avermectinas
22A Indoxacarb
22B Metaflumizone
28 Diamidas
13 Chlorfenapyr
11A Proteínas Cry1
11B Proteínas Cry2
11C Proteína Vip3A
15 Benzoilureias
18 Diacilhidrazinas
Diversos mecanismos de ação de inseticidas
Janelas de Pulverização no Algodão (https://www.irac-br.org/)
Área Cultivada no Mato Grosso (x 1000 ha)
Safra 2018/19
9.699,5 ; 62%
4.893,0 ; 31%
1.085,6 ; 7%
SOJA MILHO ALGODÃO
MANEJO DO SISTEMA DE
PRODUÇÃO DE CULTIVOS
MIP
MRI
Muito obrigado!