Suscetibilidade a inseticidas, atividade enzimatica e variabilidade genetica em Euschistus heros (f., 1798) (Hemiptera:Pentatomidae)

Abstract

Resumo: Euschistus heros (Fabricius, 1794) esta entre as principais pragas da cultura da soja, com distribuicao abundante desde o norte do Parana ate o Brasil Central. Isso levou esse inseto praga a ser um dos principais alvos nas aplicacoes de inseticidas durante o periodo de safra, o que tem ocasionado problemas de resistencia. Frente a este cenario e visando contribuir com informacoes que auxiliem para um programa de Manejo Integrado de Pragas (MIP) mais efetivo, o presente trabalho teve como objetivos avaliar a suscetibilidade de populacoes de E. heros, determinar o perfil bioquimico de enzimas de metabolizacao e analisar a dose-resposta aos principos ativos acefato, tiametoxam, lambda-cialotrina e a mistura de tiametoxam e lambda-cialotrina, bem como realizar o estudo da diversidade e estrutura genetica de populacoes desta especie, com base em oito locos microssatelites. Durante as analises de suscetibilidade para a mistura de tiametoxam e lambda-cialotrina [concentracao diagnostica de 0,0846 e 0,0636 ƒÊg ingrediente ativo (i.a.) por percevejo adulto], foram detectadas diferencas significativas entre as populacoes com mortalidade inferior a 44,4% (Arapoti-PR, Londrina-PR, Iguaracu-PR, Sertaneja-PR, Pedrinhas Paulista-SP, Palmital-SP e Santa Helena de Goias-GO) e a populacao de referencia. Em relacao ao acefato, com o uso da concentracao diagnostica de 7,1 ƒÊg de i.a.adulto-1, todas as populacoes com mortalidade . 79% (Bela Vista do Paraiso-PR, Iguaracu-PR, Santo Antonio da Platina-PR, Sertaneja-PR, Candido Mota-SP, Iepe-SP, Nantes-SP, Palmital-SP e Pedrinhas Paulista-SP) diferiram significativamente da populacao de referencia. As analises enzimaticas indicaram alta atividade de ƒ¿ e ƒÀ-esterase e glutationa-S-transferase para a populacao de Candido Mota-SP. Esta mesma populacao apresentou resistencia ao acefato com taxa de 11,3 vezes na avaliacao de dose-resposta. Em contrapartida, a populacao de Pedrinhas Paulista-SP apresentou reducao da suscetibilidade para lambda-cialotrina, com resistencia de 6,0 vezes, e a maior atividade da 7-etoxicumarina-O-desetilase. Em um total de 243 individuos genotipados, foram detectados elevados niveis de diversidade, com media de heterozigosidade esperada (HE) de 0,831 a 0,916. Exceto pela amostra da Regiao Nordeste do Brasil (estado da Bahia), os valores de ƒ³ST obtidos por diferenciacao populacional par a par foram baixos ou nao significativos (0,000 a 0,045), indicando ausencia de diferenciacao genetica entre essas populacoes. Os resultados mostram a necessidade de se manter o monitoramento das populacoes de E. heros com problemas de resistencia. Palavras-chave: Percevejo marrom. Suscetibilidade. Analise bioquimica. Dose-resposta. Diversidade genetica.

Abstract: Euschistus heros (Fabricius, 1794) is among the major soybean pests, with abundant distribution from the north of Paraná to Central Brazil. This led this insect pest to become one of the main targets of insecticide applications during the growing season, which has been causing resistance. Due to this scenario and aiming to contribute with information to help implement a more effective integrated pest management (IPM) program, the goals of the present study were to assess the susceptibility of E. heros populations, determine the biochemical profile of metabolic enzymes and analyze the dose-response to the active principles acephate, thiamethoxam, lambda-cyhalothrin, and the mixture of thiamethoxam and lambda-cyhalothrin, as well as carry out the study of genetic diversity and structure of populations of this species, based on eight microsatellite loci. During the analyzes of susceptibility to the mixture of thiamethoxam and lambda-cyhalothrin [diagnostic concentration of 0.0846 and 0.0636 ?g active ingredient (a.i.) per adult stink bug], significant differences were detected among the populations with mortality rate inferior to 44.4% (Arapoti-PR, Londrina-PR, Iguaraçú-PR, Sertaneja-PR, Pedrinhas Paulista-SP, Palmital-SP, and Santa Helena de Goiás-GO) and the reference population. Regarding acephate, using the diagnostic concentration of 7.1 ?g a.i.adult-1, all the populations with mortality rate ? 79% (Bela Vista do Paraíso-PR, Iguaraçú-PR, Santo Antônio da Platina-PR, Sertaneja-PR, Cândido Mota-SP, Iepê-SP, Nantes-SP, Palmital-SP, and Pedrinhas Paulista-SP) significantly differed from the reference population. Enzyme analyzes indicated high activity of ? and ?-esterase and glutathione-S-transferase in the population from Cândido Mota-SP. The same population exhibited 11.3-fold resistance to acephate in the dose-response assessment. Contrastively, the population from Pedrinhas Paulista-SP exhibited a decrease in susceptibility for lambda-cyhalothrin, with 6.0-fold resistance, and the highest activity of O-dealquilase 7 etoxicumarina. Among a total of 243 genotyped individuals, high levels of diversity were detected, with an average expected heterozygosity (HE) ranging from 0.831 to 0.916. Except for the sample from the Northeast Region of Brazil (state of Bahia), the values of ?ST obtained by pairwise population differentiation were low or non-significant (0.000 to 0.045), indicating lack of genetic differentiation among these populations. The results point to the need of monitoring populations of E. heros presenting resistance. Keywords: Neotropical brown stink bug. Susceptibility. Biochemical analysis. Dose-response. Genetic diversity..