Biologia 12º ano abril 2013 Prof. Leonor Vaz Pereira

Controlo de pragas Uma praga é a

abundância de

indivíduos de uma

espécie indesejável

que, invadindo os

campos de cultura,

competem com o

Homem pela obtenção

de alimentos ou

disseminam doenças.

Estima-se que cerca de 35% da produção primária

mundial de alimentos é destruída por pragas.

Controlo de pragas

Equilíbrio dinâmico

Em ecossistemas naturais e agrossistemas de policultura, as

populações das espécies consideradas pragas encontram-se

em equilíbrio dinâmico com as populações de predadores e

de espécies patogénicas.

Os danos que causam a estes sistemas não são muito graves.

Ausência de equilíbrio

Em agrossistemas de monocultura, a falta de

biodiversidade limita as interacções entre diferentes

populações e as pragas tornam-se um problema grave

que é tradicionalmente combatido com a aplicação de

agentes biocidas.

Biocidas ou pesticidas Um agente biocida ou pesticida é um produto

químico utilizado no controlo de pragas.

Principais agentes biocidas:

Herbicidas

Fungicidas

Inseticidas

Rodenticidas

Breve história dos pesticidas A história dos pesticidas começa... na antiguidade!

Mesmo nos anos antes de Cristo os povos da China, da Grécia e

da Suméria já se tinham apercebido do efeito de alguns sais

inorgânicos no combate aos insetos nas suas colheitas.

Mais tarde aperceberam-se também que certas plantas

funcionavam perfeitamente como um veneno potente para a

maioria dos vertebrados e invertebrados, embora não tivessem

a menor ideia de quais as substâncias ativas que elas

continham.

O uso "oficial" de pesticidas começou no final do século XIX,

com a comercialização de alguns sais inorgânicos no combate

às espécies de escaravelhos que nessa altura afetavam as

plantações de batatas. No entanto a maioria destes sais eram

tão tóxicos para as pestes como para o Homem. E por isso

acabaram por ser abandonados uns anos depois, sendo

substituídos por compostos orgânicos. Realize a atividade da página 54

Breve história dos pesticidas No século VII, o sulfato de nicotina

extraído das folhas da planta do tabaco era usado como inseticida

O DDT - um perigo "latente”

Como seguimento aos sais inorgânicos, que se mostravam

eficientes mas demasiado tóxicos, surge em 1941 o DDT. Este

inseticida organoclorado (orgânico que contém cloro),

também conhecido como Diclorodifeniltricloroetano, pode

ser considerado o pesticida de maior importância histórica,

devido ao seu impacto no ambiente, agricultura e saúde

humana.

O DDT - um perigo "latente”

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Este composto,

surpreendentemente,

demonstrava ser eficaz

contra uma vasta gama de

insetos, o que levou a uma

rápida comercialização e a

um uso vastíssimo,

abrangendo na década de

60 a aplicação para 334

variedades diferentes de

produtos agrícolas, só nos

Estados Unidos.

Características dos pesticidas Espetro de ação de um pesticida:

quantidade de espécies para as quais é tóxico. Quanto mais largo o espetro de ação maior o número de espécies sensíveis aos seus efeitos.

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Persistência de um

pesticida: intervalo de

tempo que permanece

ativo, desde algumas horas,

dias ou semanas (baixa) até

alguns anos (alta).

Aplicação de pesticidas

A utilização de pesticidas

permite aumentar a

produtividade agrícola e

combater a expansão de

certas doenças, como a

malária e o paludismo, mas

apresenta desvantagens.

Aplicação de pesticidas

APLICAÇÃO DO PESTICIDA

ELIMINAÇÃO DOS NÃO

RESISTENTES SOBREVIVÊNCIA DE

RESISTENTES

PROLIFERAÇÃO DOS RESISTENTES

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Desenvolvimento de variedades

resistentes - o desenvolvimento

destas variedades é tão mais

rápido quanto mais curto for o

ciclo reprodutor

Desvantagens

Pode afetar outros organismos, por vezes predadores

naturais das pragas, provocando desequilíbrios nos

ecossistemas

Origina fenómenos de bioacumulação e bioampliação por

aumentar a concentração do pesticida de nível trófico para

nível trófico, ao longo das cadeias alimentares

Bioacumulação

A bioacumulação

consiste na absorção e

no armazenamento das

moléculas do pesticida,

em tecidos ou órgãos

específicos, numa

concentração mais

elevada do que aquela

que seria de esperar.

LEGENDA

Nº com circulo – [DDT] no respetivo compartimento (água, peixes e ave)

Nº associado a uma seta – [DDT] que se transfere de um compartimento

para outro.

Bioampliação A bioampliação

consiste no aumento da concentração do pesticida, de nível trófico para nível trófico, ao longo das cadeias alimentares – ameaça à saúde humana de forma direta, por envenenamento, e de forma indireta, ao longo das cadeias alimentares.

Realizar a atividade da página 72

Métodos

alternativos de

controlo de pragas

Práticas de cultura alternativas

Biopesticidas

Engenharia genética

Controlo biológico

Esterilização de insetos

Uso de feromonas

Hormonas juvenis e de muda

Luta Integrada

Práticas de cultura alternativas Certas práticas agrícolas permitem

reduzir os danos causados pelas

pragas, como p. ex:

rotação de culturas;

plantação de sebes em redor das

culturas, criando habitats para os

inimigos naturais das pragas;

cultivo de espécies em locais onde

não existem pragas que as atacam;

ajuste dos ciclos de cultura de forma

a fazer coincidir a altura de maior

produção com a fase do ciclo de vida

da praga em que é menos ativa;

culturas marginais, que desviam as

pragas. Página 58

Biopesticidas Alguns microrganismos

produzem toxinas, específicas e

biodegradáveis, que podem ser

usadas como pesticidas

biológicos.

É o caso das toxinas Bt,

produzidas por bactérias do solo

Bacillus thuringienses, que são

aplicadas às culturas,

protegendo-as das pragas de

insetos, sem afetar outros

organismos.

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Engenharia genética A tecnologia do DNA

recombinante pode ser usada

para introduzir genes nas plantas

que codificam a produção de

biopesticidas. As toxinas Bt,

quitases e lisozima são algumas

dessas substâncias com ação

pesticida.

A transformação genética permite

aumentar a especificidade,

eficiência e estabilidade dos

biopesticidas e já foi testada em

várias espécies de plantas, como o

tomateiro, o milho e o algodão.

Engenharia genética

A criação de plantas transgénicas torna possível:

• aumentar a produtividade das culturas;

• reduzir o impacto ambiental da aplicação de pesticidas

sintéticos.

No entanto, a transferência dos genes estranhos para espécies

selvagens pode introduzir desequilíbrios nos ecossistemas.

Engenharia genética

Controlo biológico

Regulação das populações

de pragas pelos seus

inimigos naturais, como

predadores, parasitas e

agentes patogénicos.

É um método de regulação

seletivo e não tóxico.

Quais são as principais vantagens do controlo natural (biológico)?

Relações Bióticas

É um método eficaz, pouco dispendioso, sem impactes ambientais e de longa duração

Alimentam-se de outros

insetos e larvas, que

consomem grandes

quantidades de

culturas, podendo ser

libertadas pelo Homem.

Os morcegos, devem

ser preservados, pois

alimentam-se de

grandes quantidades

de insetos,

funcionando como

controlos naturais.

Algumas vespas são

utilizadas como

importantes controlos

biológicos, pois atacam

outras espécies que se

constituem como

pragas.

Joaninhas Morcegos Vespas

Controlo biológico

Controlo Biológico Desvantagens:

dificuldades na seleção do

melhor inimigo natural e na sua

produção em grande escala;

maior lentidão da ação dos

inimigos naturais em relação

aos pesticidas;

risco do crescimento das

populações de inimigos naturais

podendo entrar em descontrolo

e originar novas pragas.

Esterilização de insetos Machos de insetos criados em

laboratório tornados estéreis são

libertados numa zona infestada

pela sua espécie.

O seu acasalamento com as

fêmeas não produz descendência

e a população da praga diminui.

Desvantagens:

aplicação reduzida a algumas

espécies;

método dispendioso;

aplicação contínua, exigindo

grandes quantidades de machos

estéreis.

As feromonas são substâncias

produzidas pelos animais e que lhes

permitem estabelecer

comunicação.

Nos insetos, são libertadas em

época de acasalamento para atrair

o parceiro.

As feromonas são colocadas em

armadilhas, atraindo os insetos e

desviando-os das culturas. Podem,

também, ser utilizadas para atrair

os predadores ou parasitas

naturais.

Uso de feromonas

Uso de feromonas

Tem uma ação muito

específica, mas a

identificação, o

isolamento e a

produção de uma

feromona é

demorado e

dispendioso.

Hormonas de muda e juvenis

A larva no estádio A foi alimentada com um composto que impede a

formação de hormonas de muda, impedindo, portanto a sua

transformação no estádio B Página 63

Hormonas de muda e juvenis Estas hormonas controlam o

desenvolvimento e a reprodução dos

insetos em diferentes momentos do seu

ciclo de vida.

A aplicação de hormonas sintéticas ou

outras substâncias que interfiram com as

hormonas naturais pode impedir que se

complete o ciclo de vida do inseto.

Inibidores do Crescimento de

Insetos simulam no corpo do

insecto a presença permanente do

hormona juvenil e, assim, ele não

muda para fase seguinte tornar-se

biologicamente inviável.

Inibidores do Crescimento de

Insetos agem impedindo a

formação ou deposição da quitina

(a proteína que forma a carapaça

dos insectos), tornando-o

biologicamente inviável.

Luta integrada Não tem como objetivo a erradicação das

pragas, mas a sua redução e manutenção –

gestão controlada – em níveis aceitáveis

Os programas de controlo integrado de pragas

baseiam-se no conhecimento e na avaliação

do sistema ecológico formado pela cultura,

pragas que a atacam, inimigos naturais,

condições ambientais e outras.

Associam diferentes métodos com o objetivo

de conjugar a produtividade das culturas com

redução dos riscos ambientais.

A aplicação destes programas é complexa e

demorada.

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Luta integrada

Fim