Resistência de plantas a insetos

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Resistência de plantas a insetos: 
Maiores perdas na agricultura são causadas em grande parte por pragas e doenças. 
Controle: inseticidas, controle biológico e cultivares “resistentes”. 
Cultivares resistentes: diminui a população de insetos, sem poluir ecossistema (número de aplicações de produtos é menor), menores custos. 
Primeiros estudos no Brasil: sorgo resistente a Contarinia (insetos). 
Resistência de plantas a insetos: é a soma relativa de qualidade hereditárias possuídas pela planta a qual influencia o resultado do grau de dano que o inseto causa, o que representa a capacidade que possuem certas plantas de alcançarem produção de maior qualidade em relação a outra, em igualdade de condição. 
Dano – Recuperação – Igualdade de Condição. 
Resistência é condição genética. 
Vieira em 1970, afirma que uma cultivar é resistente quando possui, em maior grau ou menor grau, ou seja, resultado ou resultados verificados devem repetir-se em outras ocasiões, nas mesmas condições. 
A resistência pode ser modificada de acordo com as condições ambientais. 
Graus e tipos de resistência: 
Quando confrontamos cultivares de plantas em relação ao ataque de algum inseto, observamos diferentes respostas que são graus de resistência: 
a) Imunidade: quando a planta não sofre dano, não é consumida ou injuriada pela praga, quaisquer condições – teórico. 
b) Alta resistência: uma planta que em determinadas condições sofre pouco dano, em relação ao dano médio sofrido pelas cultivares em geral. 
c) Resistência moderada: uma planta sofre um dano um pouco menor que o dano médio sofrido pelas cultivares com as quais é confrontada. 
d) Suscetibilidade: planta que sofre dano semelhante ao dano médio, sofrido pelas cultivares com ela comparada. 
e) Alta suscetibilidade: quando a planta sofre dano maior do que o dano médio sofrido pelas cultivares que é comparada. 
Exemplos: 
63 clones e 9 testemunhas. 
Tabela de notas (1 a 5) (1 e 2 resistentes) – (3 moderadamente resistentes) – (4 e 5 suscetíveis).
21 apresentaram alta ou moderada resistência. 
Pode acontecer de alguma planta ser pouco danificada, embora não seja resistente. – Pseudoresistência. 
a) Assincronia fenológica ou Evasão hospedeira: é quando a planta passa rapidamente pela fase de maior suscetibilidade, ou então coincide com uma época de baixa de densidade populacional do inseto. Exemplo: variedades de ciclo mais curto ou antecipação do plantio. 
b) Escape: quando a planta não é infestada ou sofre poucos danos devido a um simples acaso. Não se constata a repetibilidade. 
c) Resistência induzida ou manifestação temporária da resistência: resultante de condições especiais da planta ou do ambiente. Exemplo: variação na quantidade de água da irrigação, fertilidade do soo, inseticidas, ativação das vias de defesa da planta. Ex: Silício – resistência induzida. 
Tipos de resistência:
1- Não Preferência :quando a planta é menos utilizada pelo inseto para alimentação, oviposição ou abrigo, do que outra planta em igualdade de condições. Isso ocorre devido as características morfológicas das plantas. Exemplo: mais cera epicuticular em folha de repolho, maior foi a resistência a lagartas. 
2- Antibiose: variedade embora consumida pelo inseto, provoca um efeito adverso na sua biologia. Esses efeitos são causados principalmente por compostos orgânicos produzidos pelos vegetais. Essas substancias são metabólitos ou compostos secundários. Morte de larvas ou ninfas, baixa fecundidade, pequeno tamanho e baixo peso, duração menor da vida, aberrações comportamentais e fisiológicas. Exemplo: feijão – caruncho. Proteína Arcelina. 
3- Tolerância / resistência: capacidade própria da planta para suportar ou recuperar-se dos danos produzidos por uma população de insetos, a qual normalmente causaria sérios prejuízos a um hospedeiro suscetível. 
Fatores: cor da planta, substância nutritiva e não nutritiva, fatores estruturais, dureza (lignina e sílica), pilosidade.
Vantagens na utilização de Plantas Resistentes: 
Facilidade de utilização, custo, harmonia com o ambiente, efeito permanente, redução na população da praga, não interfere nas demais práticas agrícolas, compatibilidade com demais métodos de controle. 
Obtenção de cultivares resistentes a insetos: 
Estoques de insetos. Fonte de resistência pesquisada em cvs introduzidas ou exóticas e também adaptadas. Desenvolvimento de estudos para se conhecer detalhadamente o controle genético e a agressividade apresentada pelo inseto.
Plantas Geneticamente Modificadas: 
Plantas GM – estratégias para o MIP – toxinas expressas em todos os estádios favorecendo os inimigos naturais. Toxinas confinadas na planta, não deriva. Biodegradável e não acumula no ambiente. 
Modo de ação de toxinas Bt: 
Bacillus thurigiensis – bactéria do solo – 1902 – Japão. 
1911 – Isolada e caracterizada. 
Gram positiva, sintetiza inclusões cristalinas durante a esporulação, proteínas Cry, ação tóxica a lepidópteros, coleópteras e dípteras. 
Atividade entomopatogênica: presença de inclusões cristalinas durante a esporulação. Ação tóxica: depende pH alcalino para serem solubilizadas. 
As endotoxinas matam insetos pela lise das células epiteliais do intestino médio o que permite o desenvolvimento do suco gástrico intestinal para a hemolinfa do inseto. 
2010: adoção OGM Bt – Cinturão do Milho nos EUA, reduziu a população de Ostrinia nubialis principal lepidoptera do país. Hutchson.
Brookies e Barfoot (2010) – desde 1994 – reduzindo inseticidas, emissão de poluentes e aumentando o ganho econômico. 
Grãos Ardidos: reduziu muito com uso da tecnologia Bt. Menos lagartas, menos perfurações na palha. Menor incidência de grãos ardidos e micotoxinas.
Estratégias de Manejo de OGM: 
É o maior projeto em biotecnologia de plantas. Mas não são capazes de resolver todos os problemas de proteção de plantas contra insetos. Insetos possuem alta capacidade de desenvolver mecanismos de resistência a inseticidas. 
Casos de Resistência a Bt em insetos:
Resistência em campo: traça das crucíferas...
Resistência de insetos pragas as plantas GM: problema: a expressão contínua exerce elevada pressão de seleção sobre as populações das pragas, possibilitando a evolução da resistência em insetos. 
O que resistência: a constante pressão de seleção aumenta a frequência de alguns insetos pré adaptados existentes na população. 
Estratégias: 
a) Alta expressão do gene Bt combinado com uso de refúgios: 25 x a quantidade suficiente para matar 99% de uma população suscetível. 
Refúgio – atrativo – reservatório de insetos suscetíveis. Essencial. Prolonga a eficiência das tecnologias. Protege seu investimento. 
20% da área para soja. 
B) Cultivares Piramidadas – piramidação: são combinações de proteínas inseticidas tóxicas para a mesma praga alvo – diferentes de estaquiada (1 gene só confere resistência)
1ª geração: única tóxica; 
2ª: 2 ou + proteínas tóxicas: piramidadas.
Refúgio pode ser menor. 
Plantas Bt piramidadas + alta dose + Refúgio = melhor opção para manejo da resistência de insetos. 
Manejo Integrado + moderada dose + refúgio = estratégia mais comum no Brasil, visto que as lagartas alvo tem alta tolerância. 
Manejo Integrado: tratamento de sementes, plantio na época certa, rotação de culturas, usar inseticida se preciso, controle plantas daninhas.... 
Altas temperaturas permitem as pragas várias gerações em um ano. Lagarta do cartucho: até 8 gerações no ano. 
Esforço conjunto dos agricultores, industriais e pesquisadores. Realização de experimentos em larga escala e longo período...
Evolução de Resistência é real. 
As plantas Bt devem ser usadas dentro do MIP como tática adicional no controle de pragas agrícolas.