resistência de fungos a fungicidas

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.



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.



Resistncia mltipla: a resistncia de linhagens

patognicas que apresentam mecanismos de resistncia

separados para dois ou mais fungicidas no relacionados.



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.



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


Falha Controle



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.



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)



DNA

Transcrio

ExonIntronIntronExonIntronExon

Substrato

hnRNA

Processamento

mRNA

Traduo

Protena

Funo enzimtica

Produto Final



Mutaes afetam a seqncia de bases nitrogenadas do DNA podendo produzir um novo alelo.

1 - Substituio de bases:

Forma Tautomrica




3AGC5 Serina

3AGG5 5UCC3

Mutao Silenciosa

5UCG3

DNA mRNA

Serina

Mutao

CDIGO GENTICO




3AGC5 Serina

3AAC5 5UUG3

Mutao de Sentido Errado

5UCG3

DNA mRNA

Leucina

Mutao




3AGC5 Serina

3ATC5 5UAG3

Mutao Sem Sentido

5UCG3

DNA mRNA

Terminao

Mutao



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


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


MitocndriasEstrobilurinas Ncleo

Benzimidazis

MembranasTriazis

MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS


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

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.



Alvo dos benzimidazis que atuam nos microtbulos

Clulas resistentes sobrevivem e continuam a se multiplicar



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.



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


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



Modo de Ao

Os fungicidas triazis atuam inibindo a biossntese do

ergosterol, substncia importante para manuteno da

integridade da membrana celular dos fungos.



Lanosterol ErgosterolAcetil-CoA

Triazol

Rompimento da membrana

Extravasamento de solutos inicos


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.




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.


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



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.


RESISTNCIA


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


RESISTNCIA


Fator de resistncia (FR) = DL50 da linhagem resistente

DL 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 >100

Resistncia Parcial

Resistncia Completa



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.



1 3

RISCO

DE DOENA

AO FUNGICIDA

BAIXO (1) MDIO (2) ALTO (3)

BAIXO (1)

MDIO (2)

ALTO (3)

2

2 4 6

3 6 9

BenzimidazisDicarboximidasFenilamidasQoI (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


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.


AVALIAO DE RISCO

Qual o risco de surgir populaes resistentes

de Phakopsora pachyrhizi aos fungicidas

atualmente em uso?


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).


AVALIAO DE RISCO

Produto A

10-6

Produto B

Estrobilurina Triazol

10-6

Produto AB

Estrobilurina+

Triazol

10-12

DMI ou QoI+

Protetor


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


ESTRATGIAS DE MANEJO



EFICCIA AGRONMICA

SS

S

S S

S

S

S

S

S

S

S

S SS

S

S

S

SRR

S

S

RR

S

S

S

S

S

S

S

S

RR

SS

S

S S

S

S

S

S

S

S

S

S SS

S

S

S

SRR

PRODUTO 98%

PRODUTO 90%

SS

S

S

S

S

S

S

S

S

S

SS

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

S

SS

S

S S

S

SS

RRRR

RR

SS

S

S

SS

S

S

S

S

S

RR

RR

RR

RR

RR

RRRR

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)


Projeto Soja - Ferrugem Asitica

Colaboradores

Erlei Melo Reis Universidade de Passo Fundo (UPF)

Ricardo Balardin Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)


Projeto Soja - Ferrugem asitica

Metodologia/Produtos.

Estrobilurinas bioensaio in vitro de germinao de uredsporos

Azoxistrobina (Priori)

Picoxistrobina (Acanto)

Piraclostrobina (Comet)

Trifloxistrobina (Twist)


Projeto Soja - Ferrugem asitica


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)


Projeto Algodo - Ramularia

Colaborador

Yeshwant Ramchandra Mehta - IAPAR




Estrobilurinas bioensaio in vitro de germinao de condios

Azoxistrobina (Priori)

Piraclostrobina (Comet)

Trifloxistrobina (Twist)




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)


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

resistência de fungos a fungicidas

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