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RESISTNCIA A FUNGICIDAS
Paulo Srgio J. dos SantosPresidente FRAC-BR
RTD SIPCAM ISAGRO
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CONCEITOS IMPORTANTES
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Resistncia: uma alterao herdvel e estvel em um
fungo em resposta aplicao de um fungicida,
resultando numa reduo da sensibilidade ao produto.
CONCEITOS IMPORTANTES
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Resistncia cruzada: ocorre quando populaes de
patgenos que desenvolvem resistncia a um fungicida
tornam-se, automaticamente e simultaneamente,
resistentes a outros fungicidas que so afetados pela
mesma mutao gnica e pelo mesmo mecanismo de
resistncia.
CONCEITOS IMPORTANTES
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Resistncia mltipla: a resistncia de linhagens
patognicas que apresentam mecanismos de resistncia
separados para dois ou mais fungicidas no relacionados.
CONCEITOS IMPORTANTES
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Resistncia qualitativa: a perda de efetividade do
fungicida de modo repentino e marcante pela presena
bem definida de populaes de patgenos que apresentam
suscetibilidade e resistncia com respostas que variam
amplamente.
CONCEITOS IMPORTANTES
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Resistncia quantitativa: tanto o declnio no controle
da doena como a diminuio da suscetibilidade das
populaes do patgeno, demonstradas por teste de
monitoramento, se manifestam gradualmente, so
parciais e ocorrem em graus variveis.
ORIGENS DA RESISTNCIA
Falha Controle
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Falha Controle
ORIGENS DA RESISTNCIA
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MECANISMOS DE RESISTNCIA
Desenvolvimento de via metablica alternativa;
Degradao metablica do fungicida;
Excluso ou expulso do fungicida;
Decrscimo na permeabilidade da membrana;
Aumento na detoxificao;
Alterao bioqumica do stio alvo.
ORIGENS DA RESISTNCIA
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10-6 a 10-8
Detectvel
No detectvel
Quantas amostras seriam necessrias para que houvesse 95% de chance de detectar resistncia na freqncia de 1%?
10-1 a 10-2
300 amostrasResistncia qualitativa
Tcnicas de PCR (10-4 10-6)
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ORIGENS DA RESISTNCIA
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ORIGENS DA RESISTNCIA
DNA
Transcrio
ExonIntronIntronExonIntronExon
Substrato
hnRNA
Processamento
mRNA
Traduo
Protena
Funo enzimtica
Produto Final
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ORIGENS DA RESISTNCIA
Mutaes afetam a seqncia de bases nitrogenadas do DNA podendo produzir um novo alelo.
1 - Substituio de bases:
Forma Tautomrica
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ORIGENS DA RESISTNCIA
1 - Substituio de bases:
3AGC5 Serina
3AGG5 5UCC3
Mutao Silenciosa
5UCG3
DNA mRNA
Serina
Mutao
CDIGO GENTICO
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ORIGENS DA RESISTNCIA
1 - Substituio de bases:
3AGC5 Serina
3AAC5 5UUG3
Mutao de Sentido Errado
5UCG3
DNA mRNA
Leucina
Mutao
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ORIGENS DA RESISTNCIA
1 - Substituio de bases:
3AGC5 Serina
3ATC5 5UAG3
Mutao Sem Sentido
5UCG3
DNA mRNA
Terminao
Mutao
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ORIGENS DA RESISTNCIA
2 Adio ou deleo de bases
5ATG-CCG-ACG-TAT-CAG-TAA3
3TAC-GGC-TGC-ATA-GTC-ATT5DNA
5AUG-CCG-ACG-UAU-CAG-UAA3 mRNA
5Met-Pro-Tre-Tir-Glu3 Cadeia Polipeptdica
5ATG-CCA-GAC-GTA-TCA-GTA-A3
3TAC-GGT-CTG-CAT-AGT-CAT-T5
5AUG-CCA-GAC-GUA-UCA-GUA-A3
DNA
mRNA
5Met-Pro-Asp-Val-Ser-Val-3 Cadeia Polipeptdica
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AO MULTI-STIO
AO STIO ESPECFICOFUNGICIDAS PROTETORES
OCORRNCIA DE RESISTNCIATABELA FRAC
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MODO DE AO DOS FUNGICIDAS
Poster FRAC
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MODO DE AO DOS FUNGICIDAS
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MitocndriasEstrobilurinas Ncleo
Benzimidazis
MembranasTriazis
MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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Inibio da mitose e diviso celular
1. Inibio da biossntese de tubulinas
Ex: Benzimidazoles, Tiofanatos, Benzamida
2. Inibio da diviso celular
Ex: Feniluria
MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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Modo de Ao
Os fungicidas benzimidazis afetam especificamente a diviso
celular pela inibio da biossntese de tubulinas, que uma
protena que compe os microtbulos. Assim, a formao dos
microtbulos distorcida no ocorrendo a diviso do ncleo e
a conseqente separao.
MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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Alvo dos benzimidazis que atuam nos microtbulos
Clulas resistentes sobrevivem e continuam a se multiplicar
MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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RESISTNCIA:
1) Vrios patgenos em diversas culturas (www.frac.info);
2) Resistncia qualitativa (populaes 100-1000x menos
suscetveis que as originais);
3) A resistncia de Neurospora spp a carbendazim deu-se pela
substituio do a.a. fenilalanina por tirosina no stio alvo
da tubulina (cdon 200);
4) Mutaes de ponto em 10 locais diferentes no gene da
tubulina, porm somente duas so encontradas na prtica.
MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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5. Cdon 198, apresenta resistncia moderada a alta dependo do a.a. substituto (forma selvagem c. glutmico)
6. Resistncia cruzada negativamente entre benzimidazis e
diethofencarb em Botrytis cinerea.
LINHAGENS MUTANTES
CARBENDAZIMRESISTENTE
DIETHOFENCARBINSENSVEL
DIETHOFENCARBSENSVEL
CARBENDAZIMSENSVEL
LINHAGENS SELVAGENS
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MODO DE AO DOS TRIAZIS
Interrupo das funes da membrana celular
Inibio da biossntese de esteris
a) Inibidores da demetilao do C14 (DMIs)
Ex: Triazol, Imidazol, Pirimidinas, Piridinas e Piperazinas
b) Inibidores de 8,7 isomerase e 14 redutase
Ex: Morfolinas
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MODO DE AO DOS TRIAZIS
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MODO DE AO DOS TRIAZIS
Modo de Ao
Os fungicidas triazis atuam inibindo a biossntese do
ergosterol, substncia importante para manuteno da
integridade da membrana celular dos fungos.
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MODO DE AO DOS TRIAZIS
Lanosterol ErgosterolAcetil-CoA
Triazol
Rompimento da membrana
Extravasamento de solutos inicos
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RESISTNCIA:
1) Mecanismos de resistncia no compreendidos totalmente;
2) Mutaes no gene cyp51 tem sido identificadas em
patgenos de cereais e relacionado a perda de sensibilidade
aos triazis;
3) Mutaes V136A, Y137F, I381V no stio alvo.
MODO DE AO DOS TRIAZIS
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MODO DE AO DOS TRIAZIS
MaaVenturia inaequalis
TrigoMycosphaerella graminicola
BananaMycosphaerella fijiensis
UvaUncinula necator
PepinoSphaerotheca fuligenea
CrisntemoPuccinia horiana
Trigo e CevadaErysiphe graminis f.sp. tritici hordei
Vrios Botrytis cinerea
HospedeiroPatgeno
Patgenos com resistncia de campo aos fungicidas DMIs.
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MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
Inibio da respirao
1. Inibio do complexo II (succinato desidrogenase)
Ex: Anilida e Carboxanilida
2. Inibio do complexo III (citocromo bc1 ubiquinol oxidase no stio Qo)
Ex: Estrobilurinas, Imidazolinona e Oxazolidinadiona
3. Inibio do complexo III (citocromo bc1 ubiquinonaredutase no stio Qi)
Ex: Cianoimidazoles
4. Interrupo da fosforilao oxidativa
Ex: Dinitrofenol e Fenilpiridinilamina
5. Inibidores da fosforilao oxidativa ATP sintase
Ex: Organoestnicos
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MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
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MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
Modo de Ao
Ocorre atravs da inibio da respirao mitocondrial, que
bloqueia a transferncia de eltrons entre o citocromo b e o
citocromo c1, no stio Qo, interferindo na produo de ATP.
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MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
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RESISTNCIA
MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
Substituies de aminocidos no citocromo b que governa a resistncia aos QoI.
Glicina Alanina Posio 143 ( G143A )
Fenilalanina
Glicina
Leucina
Arginina
Posio 129 ( F129L )
Posio 137 ( G137R )
Resistncia Qualitativa
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RESISTNCIA
MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
Fator de resistncia (FR) = DL50 da linhagem resistenteDL 50 da linhagem sensvel
Os fatores de resistncia associado as mutaes F129L e G137R esto entre 5 15.
Os fatores de resistncia associado a mutao G143A >100Resistncia Parcial
Resistncia Completa
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MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
G413A EU e siaCucurbitceasPseudoperonospora cubensis
G143AEUMaaVenturia inaequalis
G143A e F129LEUUvaPlasmopora vitcola
G143AEUTrigoMycosphaerella graminicola
G143AAmricas
Central ,Sul BananaMycosphaerella fijiensis
G143AJapoMorangoColletotrichum gloeosporioides
G143AUSA e UEUvaErysiphe necator
G143AUSAGramasColletotrichum graminicola
G143AEUTrigo e CevadaBlumeria graminis
f.sp. tritici e hordei
F129LUSABatataAlternaria solani
Tipo de resistnciaDistribuioHospedeiroPatgeno
Patgenos com resistncia de campo aos fungicidas QoI.
MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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1 3
RISCO
DE DOENA
A
O
F
U
N
G
I
C
I
D
A
BAIXO (1) MDIO (2) ALTO (3)
B
A
I
X
O
(
1
)
M
D
I
O
(
2
)
A
L
T
O
(
3
)
2
2 4 6
3 6 9BenzimidazisDicarboximidasFenilamidasQoI (Estrobilurinas)
CarboxamidasSBI (Triazis)AnilinopirimidinasFenilpirrolesFosforotiolatos
Fungicidas multi-stios(ditiocarbamatos, cpricos, enxofre)FtalimidasIndutores (SAR)
Patgenos sementes(Pyrenophora spp. Ustilago spp.)Patgenos solo(Phytophthora spp.)FerrugensRhizoctonia spp.Tapesia spp.
Septoria triticiRhynchosporiumsecalis
Erysiphe graminisBotrytis cinereaPenicillium sppMagnaporthe griseaVenturia inaequalisMycosphaerellafijiensis
Phytophthorainfestans
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MONITORAMENTO
Objetivos:
1) Obter aviso precoce de uma situao de resistncia eminente (resistncia quantitativa);
2) Verificar se as estratgias de manejo da resistncia apresentam resultados positivos;
3) Verificar se a resistncia a causa da ausncia de controle da doena.
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AVALIAO DE RISCO
Qual o risco de surgir populaes resistentes
de Phakopsora pachyrhizi aos fungicidas
atualmente em uso?
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AVALIAO DE RISCO
Fatores que podem acarretar o surgimento de isolados de
Phakopsora pachyrhizi resistente aos fungicidas.
1) Utilizao de fungicidas como nica forma de controle;
2) Utilizao em reas extensas;
3) Utilizao de fungicidas stio especfico (Anexo);
4) Manuteno da dose recomendada;
5) Aplicaes repetitivas do mesmo produto;
6) Utilizao erradicante do produto;
7) Caractersticas inerentes ao patgeno (no geraes,
esporulao).
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AVALIAO DE RISCO
Produto A
10-6
Produto B
Estrobilurina Triazol
10-6
Produto AB
Estrobilurina+
Triazol
10-12
DMI ou QoI+
Protetor
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ESTRATGIAS DE MANEJO
1) Utilizar misturas de fungicidas (Sistmico-Protetor);
2) Restrio do nmero de aplicaes por safra;
3) Manuteno da dose recomendada pelo fabricante;
4) Utilizar o manejo integrado de doenas;
5) Evitar uso erradicante;
6) Aumentar a diversidade qumica
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ESTRATGIAS DE MANEJO
ORIGENS DA RESISTNCIA
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EFICCIA AGRONMICA
S S
SS SS
S
SS
S
S
S
S SS
S
S
S
S RRS
S
RR
SS
S
S
S
SS
S
RR
S S
SS SS
S
SS
S
S
S
S SS
S
S
S
S RR
PRODUTO 98%
PRODUTO 90%
SS
SS
S
S
SS
S
SS
SS
S
SS
SS
S
SS
S
S
SS
SS
S
S S
S
S SRR RR
RR
SS
SS
S S
S
SS
SS
RRRR
RRRR
RR
RR RR
Fundado em 1981 em Wageningen Holanda;
originrio do Comit de Agricultura e Meio Ambiente
(AGRECO) e da Federao Global de Proteo de Plantas
(GCPF);
reconhecido como organismo consultor pela Organizao
de Agricultura e Alimentao (FAO) e pela Organizao Mundial
de Sade (WHO) das Naes Unidas;
FRAC-Internacional
FRAC-Internacional
Comit central com 4 grupos de trabalho
(Anilinopirimidinas, Fungicidas QoI, Fungicidas SBI e
o grupo Banana);
Fruns (Benzimidazis, Dicarboximida e Fenilamida);
Reunies regulares;
Levantamentos e Pesquisas;
Publicaes anuais (Site: www.frac.info).
O que o FRAC-BR?
O FRAC-Brasil, sub-grupo do FRAC Internacional, pessoa
jurdica de direito privado sem fins lucrativos,
dedicado ao fomento pesquisa e desenvolvimento de
trabalhos com produtos fitossanitrios na rea de
resistncia.
Fundado em 1999 em Jaguarina, So Paulo
ARYSTA FMC
BASF IHARABRAS
BAYER MILENIA
CHEMINOVA SIPCAM ISAGRO
DOW AGROSCIENCES SYNGENTA
DUPONT
Membros do FRAC-BR
Diretria FRAC-BR (2005-2007)
Presidente: Paulo Srgio J. Santos Sipcam Isagro
Vice Presidente: Nilceli F. Buzzerio - Syngenta
Secretrio: Mrcia K. K. Pala - Iharabras
Tesoureiro: Joo B. Cason - Dow AgroSciences
Objetivos do FRAC-BR
1. Identificar os problemas de resistncia quer sejam existentes ou potenciais;
2. Buscar informaes existentes;
3. Gerar novas informaes;
4. Elaborar recomendaes para uso dos fungicidas, visando minimizar o risco de ocorrncia de resistncia;
5. Comunicar os resultados das informaes e as recomendaes aqueles envolvidos na utilizao de fungicidas.
Atividades do FRAC-BR
1. Educacional
Treinamento de tcnicos, consultores, distribuidores, estudantes e demais pessoas ligadas a utilizao de fungicidas.
Site FRAC-BR www.frac-brasil.org.br
Publicaes
2. Projetos em andamento
Soja (Ferrugem Asitica)
Algodo (Ramularia)
Atividades do FRAC-BR
Projeto Soja - Ferrugem Asitica
Colaboradores
Erlei Melo Reis Universidade de Passo Fundo (UPF)
Ricardo Balardin Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
Atividades do FRAC-BR
Projeto Soja - Ferrugem asitica
Metodologia/Produtos.
Estrobilurinas bioensaio in vitro de germinao de uredsporos
Azoxistrobina (Priori)
Picoxistrobina (Acanto)
Piraclostrobina (Comet)
Trifloxistrobina (Twist)
Atividades do FRAC-BR
Projeto Soja - Ferrugem asitica
Metodologia/Produtos.
Triazis bioensaio in vivo em placas de petri com folhas primrias inoculadas.
Ciproconazol (Alto 100) Miclobutanil (Systane)
Epoxiconazol (Opus) Tebuconazol (Folicur)
Flutriafol (Impact) Tebuconazol (Orius)
Metconazol (Caramba) Tetraconazol (Domark)
Atividades do FRAC-BR
Projeto Algodo - Ramularia
Colaborador
Yeshwant Ramchandra Mehta - IAPAR
Atividades do FRAC-BR
Projeto Algodo - Ramularia
Metodologia/Produtos.
Estrobilurinas bioensaio in vitro de germinao de condios
Azoxistrobina (Priori)
Piraclostrobina (Comet)
Trifloxistrobina (Twist)
Atividades do FRAC-BR
Projeto Algodo - Ramularia
Metodologia/Produtos.
Triazis bioensaio in vivo.
Difenoconazol (Score) Tebuconazol (Folicur)
Epoxiconazol (Opus) Tebuconazol (Orius)
Flutriafol (Impact) Tetraconazol (Domark)
Benzimidazol bioensaio in vivo
Carbendazim (Delsene)
Tiofanato Metlico (Cercobin)
Atividades do FRAC-BR
3. Projetos Futuros
Cereais (Doenas foliares)
Banana (Sigatoka Negra)
Maa (Sarna)
Fungicidas se tornaram uma parte integral da
produo eficiente de alimentos. A perda de um
fungicida na agricultura por causa de resistncia
um problema que afeta a todos nos...
MUITO OBRIGADO