Resistência a neonicotinoides no percevejo-marrom-da-soja, Euschistus heros (F.) (Hemiptera: Pentatomidae) : seleção e bases fisiológicas

Abstract

O inseticida neonicotinoide imidaclopride, tem sido usado amplamente no controle de diversas espécies de insetos – praga, sendo este um dos mais utilizados no controle do E. heros. Riscos de falhas no controle do E. heros para neonicotinoides tem sido relatados em grandes regiões produtoras de soja no Brasil. Assim, o objetivo desse trabalho foi caracterizar a evolução da seleção da resistência ao inseticida neonicotinoide imidaclopride sob condições laboratoriais em duas linhagens de E. heros, Imi-Lab Sel e Imi-Res. Para isto, continuaram a ser realizadas seleções em laboratório, para os insetos de ambas as linhagens através da exposição por 48 h via contato do resíduo seco do imidaclopride, que variou entre a faixa de concentração de 21 a 168 µg i.a./cm2 (equivalente a 5 vezes e 40 vezes a dose de campo, respectivamente). A partir da 21ª geração da Imi – Lab Sel e da 14ª geração da Imi – Res, em razão da dificuldade na dissolução e aplicação do inseticida em concentrações maiores que 168 µg i.a./cm2 , foram feitas seleções com o uso associado ao sinergista Butóxido de Piperonila (PBO), com o intuito de potencializar o efeito tóxico sobre os insetos das duas linhagens. Após 14 gerações para a linhagem Imi- Lab Sel e 12 gerações para a linhagem Imi-Res, estas apresentaram um alto nível de resistência ao imidaclopride chegando a mortalidade de 46% e 40% respectivamente para a concentração de 168 µg i.a./cm2 . A análise de sobrevivência foi realizada por meio de contato e ingestão ao resíduo seco do imidaclopride em dois experimentos, um sem troca de frascos e outro com troca de frascos a cada 72 h. Ambos os frascos tiveram a sua superfície interna previamente impregnada com o controle (i.e. água destilada) e o resíduo seco do imidaclopride. Ambos os experimentos mostraram que as linhagens resistentes apresentaram maior sobrevivência quando expostas por contato e ingestão as concentrações de 4,2 e 12,6 µg i.a./cm2 (equivalente a dose de campo e 3 vezes a dose de campo) do imidaclopride quando comparadas a linhagem suscetível. Análise da taxa respiratória e da massa corpórea mostrou que as linhagens dos E. heros selecionadas ao imidaclopride, resultaram em elevada taxa respiratória para fêmeas e machos da Imi – Lab Sel, assim como, as fêmeas da Imi – Res. Já a taxa respiratória para os machos da Imi-Res foi semelhante, em relação aos insetos da Imi-Lab Sel. A massa corpórea também foi maior para fêmeas e para os machos da Imi – Lab Sel e da Imi – Res quando comparadas com a suscetível. Esses resultados indicam que E. heros são capazes de desenvolver resistência sob pressão de seleção ao imidaclopride em condições de laboratório, e que esta promove maior taxa metabólica associada a maior massa corpórea, sugerindo que o desenvolvimento dos seus possíveis mecanismos de resistência possam estar relacionados com maior requerimento energético.

The neonicotinoid insecticide imidacloprid ha s been widely used for the control of numerous insect pest, being one of the most used insecticide used to control E. heros. Risk of control failures of E. heros have been reported in large productive regions of soybean in Brazil. Thus, this work aims to evaluate the evolution of the resistance selection to the neonicotinoid insecticide imidacloprid in laboratory conditions in two strains of E. heros, Imi–Lab Sel and Imi – Res. For this purpose, the laboratory selections continued to be carried out for both strains by the exposure for 48 h to dry imidacloprid residue with concentrations ranging from 21 µg a.i./cm2 (equivalent of 5-fold the field label rate) to 168 µg a.i./cm2 (equivalent of 40-fold the field label rate). From the 21st generation for Imi – Lab Sel and the 14th generation of Imi -Res, due to the difficulty in dilution and application of the insecticide in concentrations above 168 µg a.i./cm2 , we used the synergist piperonyl butoxide (PBO) for the subsequent selections in order to potentialized the toxic effect in the insect of both strains. After 14 generations for the Imi – Lab Sel and 12 generations for Imi – Res, the strains showed a high level imidacloprid resistance, resulting in a mortality of 46% and 40% respecti- vely for the concentration of 168 µg a.i./cm2 (equivalent of 40-fold the field label rate). The survival analysis have been done using exposure by contact to the dry imidaclo- prid residue and ingestion in two experiments: one without the replacement of glass and another with the replacement of the glass every 72 h. In both experiments the glass had the inner surface previously impregnated with distilled water (control) and with dry imidacloprid residue. For both experiments, the resistant strains showed a higher survival rates during the exposure by contact and ingestions to the concentration of 4.2 and 12.6 µg a.i./cm2 (equivalent of the field label rate and 3-fold the field label rate) of imidacloprid when compared with the susceptible strain. The respiration rate and body weight analysis reveal that the E. heros imidacloprid resistant selected strains re- sulted in a higher respiration rate for females and males of the Imi – Lab Sel, and the females of Imi – Res compared with the susceptible strain. For the males of Imi – Res, vthe respiration rate was similar to the Imi – Susc. The body weight was also higher for females and males of Imi – Lab Sel, and females and males of the Imi-Res when compared to the Imi - Susc. These results indicate that E. heros can develop resistance under selection pressure to imidacloprid in laboratory conditions, and such resistance promotes higher metabolic rates associated with a higher body mass, suggesting that the possible mechanisms of resistance may be related with a higher energetic demand.