A resistência a pesticidas é um traço hereditário que dá a uma organização a capacidade de sobreviver a uma aplicação de pesticidas em doses letais para a maioria dos indivíduos da mesma espécie . Essa resistência, que se manifesta na ausência de inibição, ou inibição reduzida, do desenvolvimento de uma população de organismos nocivos, pode ser natural ou adquirida. É natural que o fenômeno seja observado desde a primeira aplicação de um agrotóxico. Diz-se que é “adquirido” se o fenômeno só for observado após várias aplicações de um agrotóxico, após a seleção, ao longo de várias gerações, de indivíduos naturalmente resistentes.
As espécies de pragas desenvolvem resistência a pesticidas por meio da seleção natural : os espécimes mais resistentes sobrevivem e passam seus traços genéticos para seus descendentes.
O Comitê de Ação de Resistência a Inseticidas (IRAC) define a resistência a inseticidas da seguinte forma : "mudança hereditária na suscetibilidade de uma população de pragas que se reflete na falha repetida de um produto em atingir o resultado esperado quando é usado contra a espécie em questão de acordo com recomendações no rótulo ”.
A resistência aos pesticidas está aumentando. Nos Estados Unidos, na década de 1940 , os agricultores estavam perdendo 7% de suas safras para as pragas; durante as décadas de 1980 e 1990, a perda foi de 13%, com o aumento do volume de pesticidas usados. Mais de 500 espécies de pragas desenvolveram resistência a um pesticida.
Outras fontes estimam o número em cerca de 1.000 espécies desde 1945.
Embora a evolução da resistência a pesticidas geralmente resulte do uso de pesticidas, as populações de pragas também podem se adaptar a métodos de controle não químicos. Por exemplo, um verme da raiz do milho, Diabrotica barberi , adaptou-se a uma rotação milho-soja entrando em diapausa no ano em que as parcelas são plantadas com soja.
Em 2014, alguns novos herbicidas estão próximos da comercialização, mas nenhum com um novo modo de ação, sem resistência.
A resistência a pesticidas provavelmente se origina de vários fatores.
Muitas espécies de pragas têm descendentes grandes, o que aumenta a probabilidade de mutações e garante a rápida expansão das populações resistentes.
As espécies de pragas sempre foram expostas a toxinas naturais muito antes do início da agricultura. Assim, muitas plantas produzem fitotoxinas para se protegerem contra fitófagos. A co-evolução com suas plantas hospedeiras envolve o desenvolvimento fitófago de sua capacidade fisiológica de desintoxicar ou tolerar venenos.
Os humanos geralmente dependem quase exclusivamente de pesticidas para o controle de pragas. Isso aumenta a pressão de seleção em favor da resistência. Pesticidas que não se decompõem rapidamente ajudam a selecionar cepas resistentes, mesmo após a aplicação ter sido interrompida.
Em resposta à resistência, os operadores podem aumentar os volumes de pesticidas aplicados ou a frequência das aplicações, agravando o problema. Além disso, alguns pesticidas são tóxicos para espécies predadoras ou competidoras de pragas. Isso pode promover o desenvolvimento de populações de pragas, levando à inflação do uso de pesticidas. Isso às vezes é chamado de “armadilha de pesticidas” ou “equipamentos de pesticidas”, pois os agricultores gradualmente gastam mais com menos.
Insetos auxiliares, predadores e parasitas, geralmente têm populações menores e, portanto, são menos propensos a desenvolver resistência do que os principais alvos de pesticidas, como mosquitos e insetos fitófagos. Ao enfraquecê-los, as pragas podem se desenvolver. No entanto, predadores resistentes podem ser criados em laboratório.
As pragas com uma dieta limitada têm maior probabilidade de desenvolver resistência, porque estão expostas a concentrações mais altas de pesticidas e têm menor probabilidade de se reproduzir com populações não expostas.
As pragas com um tempo de geração menor desenvolvem resistência mais rápido do que outras.
A resistência evoluiu em várias espécies: a resistência aos inseticidas foi documentada pela primeira vez por AL Melander em 1914, quando as cochonilhas mostraram resistência a um inseticida inorgânico ( mingau de lima sulfo ). Entre 1914 e 1946, onze casos adicionais foram registrados. O desenvolvimento de inseticidas orgânicos, como o DDT , deu esperança de que a resistência aos inseticidas fosse coisa do passado. No entanto, a resistência da mosca doméstica ao DDT apareceu em 1947. Então, com cada introdução de uma nova classe de inseticida - ciclodienos , carbamatos , formamidinas , organofosforados , piretróides e até mesmo Bacillus thuringiensis - surgem casos de resistência. Surgiram casos de resistência. vinte anos.
A "resistência múltipla" ocorre quando as pragas são resistentes a várias classes de pesticidas, pertencentes a diferentes famílias químicas. Isso pode acontecer quando os pesticidas são usados em sequência, com uma nova classe substituindo aquela à qual as pragas apresentam resistência. A resistência múltipla se deve à presença simultânea, no mesmo organismo, de diversos mecanismos de resistência diferentes (comportamentais, fisiológicos, bioquímicos etc.), que podem se combinar para fornecer resistência a várias classes de pesticidas.
A “resistência cruzada” ocorre quando a mutação genética que torna uma praga resistente a um pesticida também a torna resistente a outros pesticidas, mesmo quando a praga não foi exposta a esses outros produtos. Estes últimos são frequentemente aqueles que têm uma relação química ligada ao mesmo grupo químico e que têm um mecanismo de ação semelhante. A resistência cruzada pode ser parcial no caso em que mais de um mecanismo é responsável pela resistência.
As pragas tornam-se resistentes ao desenvolver mudanças fisiológicas que as protegem de um determinado produto químico.
Um dos mecanismos de proteção é aumentar o número de cópias de um gene , o que permite ao corpo produzir mais de uma enzima protetora capaz de quebrar a molécula do pesticida em produtos químicos menos tóxicos. Essas enzimas incluem esterases , glutationa transferases e oxidases microssomais de função mista.
Caso contrário, o número ou a sensibilidade dos receptores bioquímicos que se ligam ao pesticida podem ser reduzidos.
A resistência comportamental foi descrita para alguns produtos químicos. Por exemplo, alguns mosquitos Anopheles desenvolveram uma preferência por descansar ao ar livre, o que os mantém longe de pesticidas pulverizados nas paredes internas.
A resistência pode envolver a rápida excreção de toxinas, sua secreção dentro do corpo longe dos tecidos vulneráveis e menos penetração através da parede corporal.
A mutação de um único gene pode levar à evolução de um organismo resistente. Em outros casos, vários genes estão envolvidos. genes de resistência são geralmente autossômicos. Isso significa que eles estão localizados em autossomos (em oposição aos cromossomos ). Por causa disso, a resistência é herdada de maneira semelhante em homens e mulheres. Além disso, a resistência geralmente é herdada como um traço incompletamente dominante. Quando um indivíduo resistente acasala com um indivíduo suscetível, sua prole geralmente apresenta um nível de resistência intermediário entre o dos pais.
A adaptação a pesticidas tem um custo evolutivo, geralmente diminuindo a aptidão relativa dos organismos na ausência de pesticidas. Indivíduos resistentes freqüentemente experimentam uma redução em sua prole, expectativa de vida, mobilidade, etc. Indivíduos não resistentes prosperam relativamente mais na ausência de agrotóxicos, aumentando sua frequência, o que oferece uma forma de combater a resistência.
As larvas das moscas da carne produzem uma enzima que confere resistência aos inseticidas organoclorados . Cientistas têm estudado maneiras de usar essa enzima para quebrar moléculas de pesticidas no meio ambiente, o que as desintoxica e evita efeitos nocivos ao meio ambiente. Uma enzima semelhante produzida por bactérias do solo que também decompõe os organoclorados atua mais rapidamente e permanece estável sob várias condições.
O IPM fornece uma abordagem equilibrada para minimizar os fenômenos de resistência.
A resistência pode ser controlada reduzindo o uso de um pesticida. Isso permite que organismos não resistentes substituam as cepas resistentes. Eles podem então ser mortos revertendo ao uso de pesticidas
Uma abordagem complementar é preservar os locais de refúgio não tratados próximos aos lotes tratados, onde as pragas suscetíveis podem sobreviver.
Quando os pesticidas são o único ou o principal método de controle de pragas, a resistência é geralmente controlada por pesticidas rotativos. Isso envolve a rotação entre as classes de pesticidas com diferentes modos de ação para atrasar ou reduzir a resistência às pragas. Nos Estados Unidos, a Agência de Proteção Ambiental (EPA) designa diferentes classes de fungicidas , herbicidas e inseticidas . Os fabricantes podem recomendar não exceder um determinado número de aplicações consecutivas de uma certa classe de pesticidas antes de mudar para outra classe.
Dois ou mais pesticidas com diferentes modos de ação podem ser misturados no tanque na fazenda para melhorar os resultados e atrasar ou reduzir a resistência às pragas.