Inseticidas são ferramentas essenciais na proteção de culturas agrícolas, inclusive da soja. Os ingredientes ativos disponíveis atualmente são classificados pelo Comitê de Ação contra Resistência a Inseticidas (IRAC) em cerca de 30 grupos diferentes, cada qual apresentando um modo de ação distinto. Hoje falaremos sobre dois grupos de inseticidas que atuam no crescimento e desenvolvimento dos insetos: os derivados de ácido tetrônico e tetrâmico, pertencentes ao Grupo 23 (inibidores da acetil CoA carboxilase),  e os inibidores de crescimento de ácaros, incluídos no Grupo 10. Para saber mais sobre os inseticidas ecdisteróides, acesse o texto anterior Clicando aqui;

No sétimo artigo dessa série, vimos como o crescimento e desenvolvimento dos insetos é marcado por períodos de troca de tegumento (ou ecdise), que ocorre em seis etapas. Esse processo de muda envolve a degradação parcial da cutícula velha, a divisão das células epidérmicas que ficam abaixo da cutícula, e a secreção de uma cutícula nova sobre a epiderme recém expandida. Duas substâncias precisam estar presentes em concentrações suficientes para que a muda ocorra normalmente: os lipídios ou ácidos graxos, que compõem a membrana plasmática das células epidérmicas; e a quitina, componente essencial da cutícula (ou exoesqueleto). E é justamente aqui que atuam os inseticidas pertencentes aos Grupos 23 e 10, inibindo a biossíntese de lipídios e de quitina, respectivamente.

Especificamente, os inseticidas do Grupo 23 (também chamados de derivados de ácido tetrônico e tetrâmico) inibem a ação da coenzima acetil-A-carboxilase (ou acetil CoA), reponsável por catalisar (acelerar) o primeiro estágio da síntese dos ácidos graxos. Como resultado da falta de lipídios necessários para a construção de novas células, o inseto interrompe seu desenvolvimento. Essa ação de controle é particularmente eficiente em insetos imaturos, cujo processo de muda envolve intensa divisão celular para expansão da epiderme (Figura 1). Ninfas de mosca-branca, por exemplo, são controladas de forma eficaz por esses ingredientes ativos, enquanto outros grupos de inseticidas lhes causam pouco ou nenhum efeito. Já insetos adultos são pouco afetados pelos inseticidas do Grupo 23, embora sua fecundidade seja reduzida. Além disso, é necessário que o ingrediente ativo seja ingerido pelo inseto para desempenhar sua ação de controle.

Figura 1. Processo de mudança de tegumento (ecdise) em artrópodes, e ponto de ação dos inibidores da acetil CoA na divisão das células epidérmicas.

Fonte: SALGADO, V. L. (2013). Confira a imagem original clicando aqui

Os derivados de ácido tetrônico e tetrâmico foram descobertos e comercializados pela Bayer CropScience. Espirodiclofen, o primeiro ingrediente ativo desse grupo, foi introduzido em 2003 como um acaricida seletivo destinado ao controle de pragas em frutíferas. Já em 2005, surgiu o espiromesifeno, que aliou o controle de ácaros ao de mosca-branca. Por fim, foi introduzido em 2008 o espirotetramato, de ação sistêmica e recomendado para o controle de pulgões, cochonilhas e tripes, além de ácaros e mosca-branca. Tratam-se de produtos com custo relativamente alto, na faixa de R$ 250,00 por litro. Cabe ressaltar que esses inseticidas possuem ação translaminar (ou seja, atravessam a superfície vegetal para atingir a praga do lado oposto), efeito ovicida (afetam a embriogênese) e esterilizante (afetam a reprodução). O piriproxifen, pertencente ao Grupo 7, apresenta características semelhantes (Figura 2). Para saber mais sobre os inseticidas do Grupo 7, a clicando aqui.

Figura 2. Representação do controle de pulgões por contato direto com o inseticida e por translocação do ingrediente ativo, via xilema e por ação translaminar.

Fonte: BAYER. Confira a imagem original clicando aqui

Casos de resistência ao espirotetramato por alteração do sítio de ação já foram identificados em mosca-branca, sob condições de casa de vegetação, devido a uma mutação no gene ACCase.  De forma geral, os derivados de ácido tetrônico e tetrâmico não apresentam toxicidade aguda para mamíferos e outros vertebrados. Os efeitos do espirotetramato sobre artrópodes benéficos são mínimos, caracterizando esse produto como adequado para programas de manejo integrado (MIP); não obstante, há preocupações quanto à sua potencial toxicidade sobre abelhas melíferas.

Já os inseticidas enquadrados no Grupo 10 atuam especificamente sobre ácaros, inibindo o desenvolvimento de ovos, larvas e ninfas, mas sendo inativos sobre adultos. Ou seja, são acaricidas, já que os ácaros não são insetos e sim aracnídeos (assim como aranhas, escorpiões e carrapatos). Embora o sítio de ação desses produtos permaneça desconhecido, o processo biológico afetado é a síntese de quitina, gerando sintomas semelhantes às benzoilureias (Grupo 15). Portanto, os acaricidas do Grupo 10 interrompem o processo de troca do tegumento, ao impedir a formação de uma nova cutícula (Figura 3).

Figura 3. Processo de mudança de tegumento (ecdise) em artrópodes, e ponto de ação dos inibidores de crescimento de ácaros

Fonte: SALGADO, V. L. (2013). Confira a imagem original clicando aqui

Ingredientes ativos desse grupo incluem clofentezine, diflovidazine, hexitiazox e etoxazole. Clofentezine é essencialmente um ovicida, embora apresente certo efeito sobre estágios imaturos iniciais de ácaros. Já hexitiazox controla igualmente ovos, larvas e ninfas, e apresenta efeito residual extremamente longo (até quatro meses), sendo recomendada sua aplicação apenas uma vez ao ano para evitar o surgimento de ácaros resistentes. Já o etoxazole atua sobre ovos e ninfas em uma grande variedade de culturas, além de reduzir a fecundidade de ácaros adultos.

Ácaros resistentes à clofentezine e hexitiazox são geralmente controlados por etoxazole. Entretanto, uma mutação detectada no gene regulador da síntese de quitina é capaz de conferir resistência cruzada aos três ingredientes ativos (etoxazole, clofentezine e hexitiazox). Tanto clofentezine quanto hexitiazox são minimamente tóxicos para mamíferos e artrópodes benéficos (incluindo ácaros predadores), tornando-os adequados para um programa de MIP.  Entretanto, apresentam toxicidade moderada a alta sobre certos organismos aquáticos, como crustáceos. Já etoxazole é considerado não-tóxico para mamíferos, aves e abelhas melíferas, moderamente tóxico para peixes, e extremamente tóxico para ostras e invertebrados aquáticos em geral. Após aplicado, degrada-se rapidamente no solo e não apresenta potencial de acumulação.

Portanto, os inibidores da acetil CoA e os inibidores de crescimento de ácaros são ferramentas eficientes e adequadas para um programa de manejo integrado de pragas (MIP) na cultura da soja. Com esses dois grupos, encerramos o estudo dos inseticidas atuantes no crescimento e desenvolvimento dos insetos. Em síntese, são ingredientes ativos com modo de ação diferente dos inseticidas convencionais, atuando em sistemas específicos dos insetos. Como conseqüência, os produtos formulados com reguladores de crescimento apresentam alta seletividade e baixa toxicidade para mamíferos. Além disso, a maioria dos reguladores de crescimento não possui ação de choque nem amplo espectro de ação, e age principalmente por ingestão; no entanto, sua lenta ação inicial é compensada pelo longo efeito residual que proporcionam. Na próxima semana, iniciaremos o estudo da terceira grande classe de modos de ação de inseticidas: produtos que atuam no processo de respiração celular dos insetos.

A reprodução desse texto, ou partes dele, deve ser precedida de autorização dos autores e acompanhada de citação da seguinte fonte: POZEBON, H.; ARNEMANN, J. A. Como funcionam os inibidores da acetil CoA e os inibidores de crescimento de ácaros? Portal Mais Soja. 2021. Disponível online.

Revisão: Prof. Jonas Arnemann, PhD. e coordenador do Grupo de Manejo e Genética de Pragas – UFSM



 

REFERÊNCIAS:

CONAB. 2020. Companhia Nacional de Abastecimento. Preços dos Insumos Agropecuários. Disponível em: https://consultaweb.conab.gov.br/consultas/consultaInsumo.do?d-6983528-p=1&uf=RS&ano=2019&method=acaoListarConsulta&idSubGrupo=33&btnConsultar=Consultar&jcaptcha=L3OQ&idGrupo=9

SALGADO, V. L. 2013. BASF Insecticide Mode of Action Technical Training Manual. Disponível em:https://agriculture.basf.com/global/assets/en/Crop%20Protection/innovation/BASF_Insecticide_MoA_Manual_2014.pdf

IRAC. 2018. Mode of Action Classification Scheme.
Disponível em: https://www.irac-online.org/documents/moa-structures-poster-english/?ext=pdf

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