iii wsf, campinas – mario eidi sato - monitoramento e prevenção da resistência de pragas a...
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Apresentação feita no Workshop sobre Ameaças Fitosanitárias em Campinas, 09/2013.TRANSCRIPT
DETECÇÃO E MONITORAMENTO DA RESISTÊNCIA DE Tetranychus urticae KOCH (ACARI:
TETRANYCHIDAE) A ACARICIDAS
Mário Eidi SatoPesquisador Cientifico
Instituto Biológico – APTA
19/09/2012
Reunião IRAC-BR
RESISTÊNCIA DE ÁCAROS A ACARICIDASResistência a Inseticidas
• A evolução da resistência de pragas a pesticidas
tem se tornado um dos grandes entraves em
programas de controle químico de pragas.
Casos de resistência
• Primeira documentação de resistência:
Piolho-de-São José (Quadraspidiotus perniciosus) resistente ao enxofre, em Washington, em 1908
Melander (1914)
A partir de 1940 intensificaram-se os casos de resistência (introdução dos inseticidas e acaricidas organo-sintéticos).
Casos de resistência
Genus Species Taxonomy (Family - Order) Common Name(s) # Cases GroupAcarus siro Acaridae - Acari grain mite 5 AGAmblyseius womersleyi Phytoseiidae - Acari predaceous mite 3 PARAedes aegypti Culicidae - Diptera yellow fever mosquito 267 MEDAedes albopictus Culicidae - Diptera asian tiger mosquito 29 MEDAphis gossypii Aphididae - Homoptera melon and cotton aphid 153 AGBemisia tabaci Aleyrodidae - Homoptera sweetpotato whitefly 428 AG Blattella germanica Blattellidae - Dermaptera german cockroach 213 MED Boophilus microplus Ixodidae - Acari southern/tropical cattle tick 158 MED Cydia pomonella Tortricidae - Lepidoptera codling moth 116 AG Frankliniella occidentalis Thripidae - Thysanoptera western flower thrips 153 AGHelicoverpa armigera Noctuidae - Lepidoptera cotton bollworm 639 AG Musca domestica Muscidae - Diptera house fly 227 MEDMyzus persicae Aphididae - Homoptera green peach aphid 387 AG Panonychus ulmi Tetranychidae - Acari european red mite 189 AG Plutella xylostella Plutellidae - Lepidoptera diamond-back moth 455 AG Tetranychus urticae Tetranychidae - Acari twospotted spider mite 389 AG Zetzellia mali Stigmaeidae - Acari yellow predatory mite 1 PAR
Lista – 2013 (mais de 600 spp.)
Casos de resistência
Definição de Resistência
• “A resistência é o desenvolvimento de uma
habilidade em uma linhagem de um organismo de
tolerar doses de tóxicos que seriam letais para a
maioria da população normal (susceptível) da
mesma espécie”
(OMS)
• Resistência é uma característica hereditária
SS
S
S S
S
S
SS
S
S
S
S SS
S
S
SS
S
S
SS
S
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S
SR R
RR
R
RR
R
RR
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R
R
RR
R RR
RR R
R
Produto do Grupo AProduto do Grupo A
Produto do Grupo AProduto do Grupo A
Produto do Grupo AProduto do Grupo A
Após aApós a
PulverizaçãoPulverização
Após aApós a
PulverizaçãoPulverização
Após aApós a
PulverizaçãoPulverização
S = Indivíduo Susceptível
R = Indivíduo Resistente a Produtos do Grupo ARBCARI -
COMIT Ê BRASILEIRO DE AÇÃO A RES IS TÊNCI A A INSETICID AS
Evolução da resistência
Ácaro-rajado
• O ácaro-rajado, Tetranychus urticae Koch, causa
consideráveis prejuízos em diversas culturas no Brasil,
incluindo algodão, berinjela, feijão, maçã, morango,
mamão, pêssego, pimentão, soja, tomate,
ornamentais, etc. (MORAES & FLECHTMANN, 2008).
• Desenvolvimento de ovo a adulto:
- 12,7 dias a 21°C (Herbert 1981)
- 6,2 dias a 29,4 °C (Carey & Bradley 1982)
• Número de ovos por fêmea: até 140 ovos
• Reprodução: Sexuada (53% de fêmeas); partenogênese arrenótoca (ovos não fecundados geram machos)
- Longevidade do adulto: 10 a 40 dias
• Mobilidade/Migração relativamente baixa no campo
Ácaro-rajado
• A resistência de Tetranychus urticae a acaricidas de diversos grupos
químicos (ex.: dimethoate, dicofol, cyhexatin, bifenthrin, hexythiazox,
clofentezina, abamectin, milbemectin, fenpyroximate, pyridaben,
chlorfenapyr, etoxazole, spiromesifen, spirodiclofen) tem sido reportada
em diversos países, inclusive no Brasil (CRANHAM & HELLE, 1985; HERRON
et al., 1993, SATO et al. 1994, CAMPOS et al. 1996, STUMPF & NAUEN 2001,
STUMPF & NAUEN 2002, UESUGI et al. 2002, HERRON & ROPHAIL 2003,
RAUCH & NAUEN 2003, SATO et al. 2004, 2005, ASAHARA et al. 2008,
TSAGKARAKOU et al. 2009, SATO et al. 2009; VAN POTTELBERGE et al.
2009, NICASTRO et al. 2010, AY & KARA 2011, DERMAUW et al. 2012).
Genus Species Taxonomy (Family - Order) Common Name(s) # Cases GroupTetranychus urticae Tetranychidae - Acari twospotted spider mite 389 AG
Casos de resistência a acaricidas
INTRODUÇÃOCaracterísticas da resistênciaINTRODUÇÃOCaracterísticas da resistênciaSeleções Artificiais com Acaricidas
SELEÇÃO PARA RESISTÊNCIA
50 fêmeas adultas de ácaro rajado
Arena de folha de feijão
Aplicou-se suspensão de acaricidacom torre de pulverização(mortalidade de 50 a 70%)
Sobreviventes após 48 ou 72 h foram
utilizados para a formação de novas colônias
INTRODUÇÃOCaracterísticas da resistênciaINTRODUÇÃOCaracterísticas da resistênciaSeleções para Resistência a Acaricidas
CL50 = Concentração Letal 50% (g ou mL de i.a./1000L)
Pressão de
SeleçãoNúmero
Abamectin(Vertimec®)
CL50 (I.C. 95%)
Fenpyroximate(Ortus®)
CL50 (I.C. 95%)
Chlorfenapir(Pirate®)
CL50 (I.C. 95%)
0* 4,36 (3,47 – 5,62) 111 (91,7 – 135) 107 (75,1 – 141)
1 9,12 (7,38 – 11,2) 203 (160 – 259) 122 (100 – 147)
2 18,8 (15,4 – 23,2) 445 (358 – 555) 228 (160 – 368)
3 31,8 (25,8 – 38,9) 1.442 (1.147 – 1.840) 413 (307 – 603)
4 43,3 (35,5 – 54,1) 2.957 (2.356 – 3.769) 838 (664 – 1.106)
5 58,1 (48,1 – 71,0) 10.839 (9.056 – 13.458) 1.791 (1.375 – 2.470)
6 - - 2.254 (1.738 – 3.050)
RR** 342 2.912 571
*Antes da Seleção** Razão de resistência = CL50R/CL50S (após a seleção)
• Fenpyroximate (Ortus) RR = 2.912
CL50 R = 10.893 mg i.a./L 218 vezes a concentração recomendada
• Abamectin (Vertimec) RR = 183
CL50 R = 58,1 mg i.a./L 4,3 vezes a concentração recomendada
• Clorfenapir (Pirate) RR = 571
CL50 R = 2.254 mg i.a./L 23,5 vezes a concentração recomendada
Intensidade de Resistência
Seleções para Resistência a Acaricidas
Resistência a abamectin
Resistência a milbemectin
INTRODUÇÃOCaracterísticas da resistênciaINTRODUÇÃOCaracterísticas da resistênciaMecanismo de Resistência
0
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100
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200
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350
400
450
GSS UK-99 NL-00
pm
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30m
in/m
g p
rote
in
Atividade de enzimas oxidases (monooxigenases dependentes de citocromo P450) em populações de ácaro rajado resistentes e suscetíveis a abamectin (Vertimec)
Stumpf & Nauen (2002)
Custo Adaptativo
Custo Adaptativo
Resistência a fenpyroxymate
Resistência a chlorfenapyr
y = 79.965 + 0.2993x R² = 0.023
0
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(%
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Period (months)
Fig. 1 Variations in the frequencies of chlorfenapyr resistance (mean % mite survival ± SD) in Tetranychus urticae, in laboratory conditions (25 ± 1ºC, 70 ± 5% RH and photoperiod of 14 h): linear regression equation for resistance frequency (%) and evaluation period (months); and coefficient of determination (R2)
Resistência de F. occidentalis a spinosad
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Figura 1. Variação nas frequências de resistência de Frankliniella occidentalis a spinosad (Tracer®) em populações com porcentagens iniciais de insetos resistentes de 20, 50 e 80%, em condições de laboratório
Frankliniella_occidentalis
Monitoramento da resistência
1. Coleta de ácaros no campo
Os ácaros T. urticae utilizados neste estudo têm sido
coletados de plantas de diversas culturas no Brasil.
Nessa etapa da pesquisa, populações têm sido coletadas de
culturas como algodão, feijão, mamão, morango, framboesa,
crisântemo, gérbera e rosa, de diferentes regiões do Brasil.
Os ácaros coletados têm sido encaminhados ao Laboratório de
Acarologia, do Centro Experimental do Instituto Biológico, em
Campinas, SP.
Populações coletadas e testadas em 2010/2012
- Algodão Primavera do Leste – MT (2012)
- Algodão Rio Verde - GO (2010)
- Algodão Rondonópolis – MT (2011)
- Crisântemo – Campinas – SP (2011)
- Crisântemo – Santo Antonio de Posse – SP (2011)
- Crisântemo – Holambra – SP (2011)
- Feijão – Brazabrantes - GO (2011)
- Framboesa – Campos do Jordão – SP (2012)
- Gérbera – Holambra – SP (2011)
- Mamão Indaiatuba – SP (2011)
- Morango Atibaia – SP (2011)
- Morango Monte Alegre do Sul – SP (2011)
- Morango Socorro – SP (2012)
- Rosa Atibaia – SP (2010)
- Rosa Holambra – SP (2011)
Monitoramento da resistência
2. Manutenção da colônia estoque
Após a coleta, os ácaros desta espécie foram mantidos e
multiplicados em plantas de feijão-de-porco, Canavalia
ensiformes L., cultivadas em vasos e mantidas o Laboratório
de Acarologia, do Instituto Biológico.
Monitoramento da resistência
Testes com Acaricidas
Testes toxicológicos
20 fêmeas adultas de ácaro-rajado(pelo menos 4 repetições)
Arena de folha de feijão
Aplicou-se suspensão de acaricida
com torre de pulverizaçãona concentração diagnóstica
(ou discriminatória)
Avaliação do número de sobreviventes após 48 ou 72 h
No caso de etoxazol, espiromesifeno e clofentezina, os testes foram feitos
com ovos
Monitoramento da resistência a acaricidas
3
4
5
6
7
0.01 0.1 1 10 100 1000
Concentração (mg/L)
Mo
rta
lida
de
(%
)
RS
ConcentraçõesDiscriminatórias
0,01 0,1
0
25
50
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Concentração discriminatória de abamectin (Vertimec® 18 CE) para ácaro Tetranychus urticae a acaricidas: 4,79 mg de i.a./L
Resistência a abamectin
Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com abamectin, em sua concentração discriminatória (4,79 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2008/2009 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Cristalina, GO), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP), Feijão (Jales, SP), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Mamão (Mucuri, BA; Nova Viçosa, BA), Morango (Monte Alegre do Sul, SP); Uva (Jales, SP).
Resistência a abamectin
Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com abamectin, em sua concentração discriminatória (4,79 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2010/2012 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Rio Verde, GO Rondonópolis, MT), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP; Santo Antonio de Posse, SP), Feijão (Brazabrantes, GO), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Gérbera (Holambra, SP); Mamão (Indaiatuba, SP), Morango (Atibaia, SP; Monte Alegre do Sul, SP; Socorro , SP); Rosa (Atibaia, SP; Holambra, SP).
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(%)
Resistência a milbemectin
Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com milbemectin, em sua concentração discriminatória (5,5 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2008/2009 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Cristalina, GO), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP), Feijão (Jales, SP), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Mamão (Mucuri, BA; Nova Viçosa, BA), Morango (Monte Alegre do Sul, SP); Uva (Jales, SP).
Resistência a milbemectin
Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com milbemectin, em sua concentração discriminatória (5,5 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2010/2012 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Rio Verde, GO Rondonópolis, MT), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP; Santo Antonio de Posse, SP), Feijão (Brazabrantes, GO), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Gérbera (Holambra, SP); Mamão (Indaiatuba, SP), Morango (Atibaia, SP; Monte Alegre do Sul, SP; Socorro , SP); Rosa (Atibaia, SP; Holambra, SP).
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Resistência a fenpyroximate
Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com fenpyroximate, em sua concentração discriminatória (46,3 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2008/2009 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Cristalina, GO), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP), Feijão (Jales, SP), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Mamão (Mucuri, BA; Nova Viçosa, BA), Morango (Monte Alegre do Sul, SP); Uva (Jales, SP).
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Populações
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Resistência a fenpyroximate
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Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com fenpyroximate, em sua concentração discriminatória (46,3 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2010/2012 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Rio Verde, GO Rondonópolis, MT), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP; Santo Antonio de Posse, SP), Feijão (Brazabrantes, GO), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Gérbera (Holambra, SP); Mamão (Indaiatuba, SP), Morango (Atibaia, SP; Monte Alegre do Sul, SP; Socorro , SP); Rosa (Atibaia, SP; Holambra, SP).
Resistência a chlorfenapyr
Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com chlorfenapyr, em sua concentração discriminatória (37,4 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2008/2009 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Cristalina, GO), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP), Feijão (Jales, SP), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Mamão (Mucuri, BA; Nova Viçosa, BA), Morango (Monte Alegre do Sul, SP); Uva (Jales, SP).
Resistência a chlorfenapyr
Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com chlorfenapyr, em sua concentração discriminatória (37,4 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2008/2009 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Cristalina, GO), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP), Feijão (Jales, SP), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Mamão (Mucuri, BA; Nova Viçosa, BA), Morango (Monte Alegre do Sul, SP); Uva (Jales, SP).
Resistência a chlorfenapyr
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Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com chlorfenapyr, em sua concentração discriminatória (37,4 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2010/2012 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Rio Verde, GO Rondonópolis, MT), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP; Santo Antonio de Posse, SP), Feijão (Brazabrantes, GO), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Gérbera (Holambra, SP); Mamão (Indaiatuba, SP), Morango (Atibaia, SP; Monte Alegre do Sul, SP; Socorro , SP); Rosa (Atibaia, SP; Holambra, SP).
Resistência a diafenthiuron
Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com diafenthiuron, em sua concentração diagnóstica (150 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2008/2009 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Cristalina, GO), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP), Feijão (Jales, SP), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Mamão (Mucuri, BA; Nova Viçosa, BA), Morango (Monte Alegre do Sul, SP); Uva (Jales, SP).
Resistência a diafenthiuron
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Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com diafenthiuron, em sua concentração diagnóstica (150 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2010/2012 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Rio Verde, GO Rondonópolis, MT), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP; Santo Antonio de Posse, SP), Feijão (Brazabrantes, GO), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Gérbera (Holambra, SP); Mamão (Indaiatuba, SP), Morango (Atibaia, SP; Monte Alegre do Sul, SP; Socorro , SP); Rosa (Atibaia, SP; Holambra, SP).
Inibidores do metabolismo energéticoResistência a spiromesifen
Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com spiromesifen, em sua concentração diagnóstica (6,96 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2008/2009 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Cristalina, GO), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP), Feijão (Jales, SP), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Mamão (Mucuri, BA; Nova Viçosa, BA), Morango (Monte Alegre do Sul, SP); Uva (Jales, SP).
P.S.: Na sua concentração recomendada, espiromesifeno (Oberon®) causou praticamente 100% de mortalidade de ovos em todas as populações testadas em laboratório.
Inibidores do metabolismo energéticoResistência a spiromesifen
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Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com spiromesifen, em sua concentração diagnóstica (6,96 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2010/2012 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Rio Verde, GO Rondonópolis, MT), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP; Santo Antonio de Posse, SP), Feijão (Brazabrantes, GO), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Gérbera (Holambra, SP); Mamão (Indaiatuba, SP), Morango (Atibaia, SP; Monte Alegre do Sul, SP; Socorro , SP); Rosa (Atibaia, SP; Holambra, SP).
Inibidores do metabolismo energéticoResistência a etoxazole
Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com etoxazole, em sua concentração diagnóstica (5,5 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2008/2009 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Cristalina, GO), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP), Feijão (Jales, SP), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Mamão (Mucuri, BA; Nova Viçosa, BA), Morango (Monte Alegre do Sul, SP); Uva (Jales, SP).
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Inibidores do metabolismo energéticoResistência a etoxazole
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Sobrevivência média (%) de ácaros Tetranychus urticae tratados com etoxazole, em sua concentração discriminatória (5,5 mg de i.a./L). As populações foram coletadas em 2010/2012 de culturas comerciais de Algodão (Primavera do Leste, MT; Rio Verde, GO Rondonópolis, MT), Crisântemo (Campinas, SP; Holambra, SP; Santo Antonio de Posse, SP), Feijão (Brazabrantes, GO), Framboesa (Campos do Jordão, SP), Gérbera (Holambra, SP); Mamão (Indaiatuba, SP), Morango (Atibaia, SP; Monte Alegre do Sul, SP; Socorro , SP); Rosa (Atibaia, SP; Holambra, SP).
Inibidores do metabolismo energéticoResistência de F. occidentalis a spinosad
Inibidores do metabolismo energéticoResistência de F. occidentalis a spinosad
Táticas de manejo da resistência
Redução no uso de inseticidas ou acaricidas (aplicar produtos
nas épocas corretas, com equipamentos corretos)
Rotação de produtos com diferentes mecanismos de ação
(Folheto IRAC) (Não utilizar o mesmo produto várias vezes
em sequência na cultura)
Adoção de medidas para favorecer a atividade dos inimigos
naturais (uso de produtos seletivos ou liberação de inimigos
naturais)
Manutenção de refúgios para artrópodes suscetíveis (Locais sem
aplicação de pesticidas)
Uso de plantas transgênicas (ex.: que expressão Bt) para redução
populacional de pragas (ex.: lagartas Spodoptera, Heliothis)
Importância de inimigos naturais
Inimigos Naturais
- Ácaros predadores da família Phytoseiidae
- Alimentam-se de ácaros resistentes e suscetíveis, podendo reduzir
a porcentagem de ácaros resistentes.
- Quando a população de inimigos naturais é elevada existe menor
necessidade de tratamentos químicos (menor pressão de seleção).
Phytoseiulus macropilisPhytoseiulus macropilis
Phytoseiulus macropilis
Importância de inimigos naturais
Neoseiulus californicus
• Período médio de ovo a adulto: 5 a 7 dias (25°C)
• Longevidade: ~ 30 dias
• Número de ovos/fêmea do predador/dia: 2,8 a 3 ovos/dia
• Capacidade consumo: 15 a 20 ovos de ácaro-rajado por dia
(Castagnoli & Simoni,
1999)
Produção Convencional de morango
Produção Integrada de Morango
Início de infestação de T. urticae (maio) Infestação em mudas (março)
Sem liberação de predadoresCom liberação de ácaros predadores
(Neoseiulus californicus)
Semanal (jun-set) Nível de controle (10 ácaros/folíolo)
12 aplicações
(abamectin + fenpyroximate)
2 aplicações (propargite)
(acaricida seletivo)
[30/07* (parcial) e 18/08]
População de T. urticae mantida até última amostra
(11/novembro)
População de T. urticae desapareceu a partir da
2ª quinzena de outubro
Larissa Akemi Iwassaki
Importância de inimigos naturais
Larissa Akemi Iwassaki
Importância de inimigos naturais
Porcentagens de ácaros T. urticae resistentes a abamectin (Vertimec) e fenpyroximate (Ortus) na área de Produção Convencional de morango.
Resistência a acaricidas
Larissa Akemi Iwassaki
Resistência a acaricidas
Porcentagens de ácaros T. urticae resistentes a abamectin (Vertimec) e fenpyroximate (Ortus) na área de Produção Integrada de morango.
Larissa Akemi Iwassaki
Apoio:
FAPESP, CNPq, IRAC-BR
Mário Eidi SatoPesquisador CientíficoInstituto Bioló[email protected]
Agradecimentos
Obrigado pela atenção