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.

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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

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SR R

RR

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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

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GSS UK-99 NL-00

pm

ol/

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

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Re

sis

tan

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en

cy

(%

)

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

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6

7

0.01 0.1 1 10 100 1000

Concentração (mg/L)

Mo

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lida

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ConcentraçõesDiscriminatórias

0,01 0,1

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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).

0102030405060708090

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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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Populações

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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 Biológicomesato@biologico.sp.gov.br

Agradecimentos

Obrigado pela atenção

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