Mudanças climáticas podem interferir na resistência a inseticidas

Estudos apontam que as mudanças climáticas provocam adaptações nos insetos que podem contribuir para a evolução da resistência, exigindo novas estratégias de manejo.


As mudanças climáticas têm ocasionado uma série de alterações nos ecossistemas, como elevação das temperaturas, dos níveis de dióxido de carbono (CO₂), mudanças nos níveis de radiação ultravioleta e na previsibilidade das chuvas. Como consequência a essas alterações, diversas espécies de animais, incluindo insetos, têm evoluído rapidamente para sobreviver no habitat impactado pelas mudanças climáticas.


No caso dos insetos, ocorrem mudanças com relação à distribuição geográfica e em seus metabolismos, podendo acarretar no aumento do número de gerações anuais. A agricultura pode ser impactada diretamente por essas mudanças, pois acarretará no aumento dos danos diretos causados por insetos e também na incidência de doenças transmitidas por insetos vetores. Além disso, existe ainda a possibilidade de que as mudanças climáticas interfiram nas frequências alélicas dos genes envolvidos na resistência a inseticidas, pois esses genes estão ligados a outras características dos insetos como resistência à desidratação e maior tolerância a variações térmicas.


Pesquisas nesta área costumam se basear na resistência por mutações dos sítios de ação (diminuição ou inviabilização da ligação do inseticida ao seu sítio de ação) e também pela resistência metabólica (aumento da capacidade de metabolização dos ingredientes ativos, através de enzimas de detoxificação). Geralmente isso ocorre em populações que estão sob pressão de seleção causada pelo uso contínuo e/ou inadequado de inseticidas.

Como exemplo, temos o caso de indivíduos de Drosophila melanogaster que devido a mutação em um único gene, conferiu além da resistência aos inseticidas ciclodienos, um fenótipo mais sensível à temperatura, ou seja, um único gene controla diversas características do fenótipo e em alguns casos estas características não estão relacionadas. Em biologia isto se chama pleiotropia. E é justamente este efeito pleitrópico que causa o chamado custo adaptativo nos insetos resistentes.

Assim como observado para Drosophilla melanogaster, há também estudos para outras espécies como por exemplo o mosquito da malária Anopheles gambiae, a traça das crucíferas Plutella xylostella e para o ácaro Halotydeus destructor. Essas interações entre a termotolerância e a resistência a inseticidas, podem alterar as frequências dos alelos de resistência aos inseticidas no campo à medida que ocorrem as mudanças climáticas, de forma positiva ou negativa, dependendo dos fatores genéticos, moleculares e dos fatores climáticos envolvidos. Apesar destas fortes evidências, é necessário ressaltar a importância da realização de mais estudos em diferentes espécies de insetos-praga, utilizando diferentes inseticidas para avaliar como as mudanças na temperatura devido às mudanças climáticas podem afetar a resistência a inseticidas em populações no campo.


No que diz respeito a adaptações para resistir à desidratação, os insetos possuem uma camada externa na superfície do corpo que é uma cera de hidrocarbonetos cuticulares (CHCs), que apresenta característica hidrofóbica, possui papel importante no controle de perda de água, reduzindo a taxa de evaporação através da cutícula. Ou seja, à medida que os insetos se adaptam a ambientes mais secos como resultado das mudanças climáticas, também apresentariam variações na composição e quantidade de produção da camada cerosa, o que ocasionará na diminuição da permeabilidade cuticular aos inseticidas, resultando na redução/perda da eficácia deste método de controle por este mecanismo de resistência. Como o aumento na produção da camada cerosa em insetos está relacionado a resistência à desidratação, provavelmente a seleção para esta característica também selecionaria insetos com o mecanismo de resistência por alteração da penetração cuticular de inseticidas.


Em análise as informações acima apresentadas, é possível sugerir que no futuro o manejo de resistência a inseticidas deverá levar em conta o efeito das mudanças climáticas sobre os alelos resistentes. Também será necessária uma maior compreensão da base genética dos casos de resistências, considerando as alterações ambientais e climáticas de maneira regional, a fim de modelar a evolução da resistência a inseticidas. O uso de inseticidas com mecanismos de ação diferentes e associado ao controle biológico e cultural também são estratégias importantes para o manejo de resistência ante as mudanças climáticas.

Para saber mais:

Pu, J. et al. Climate change and the genetics of insecticide resistance. Pest Management Science, 76, p. 846-852. 2019.


Foto: PhotoAngel

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