Técnica do Inseto Estéril A Experiência da Moscamed Brasil Jair Fernandes Virginio Diretor Executivo Moscamed Brasil Antecedentes • Na década de 30 os problemas com a Cochliomyia hominivorax motivaram os estudos e a busca de soluções com a TIE, por E.F. Knipling; Foto: USDA Antecedentes • Em 1955, a C. hominivorax foi erradicada da Ilha Curaçao, na costa Venezuelana; • Em 1960, teve início ações com Ceratitis capitata, com a supressão de 31 milhas quadradas, em área não isolada no Hawaí. Antecedentes • Na década de 70 a TIE chega ao Brasil, e os primeiros testes em escala laboratorial são conduzidos pelo Centro de Energia Nuclear na Agricultura – CENA/USP; O pesquisador Julio Marcos Melges Walder, do Cena/USP, com um irradiador usado nos experimentos. CRÉDITO: CENA/USP/DIVULGAÇÃO Antecedentes • Em 2005, a Biofábrica Moscamed Brasil começa testes de campo no Vale do São Francisco com machos estéreis da Argentina; Antecedentes • Em 2006, com a inauguração da BMB e com o apoio do MAPA e da FINEP, inicia-se a produção local do macho estéril de Ceratitis capitata. Métodos de Controle Controle Mecânico e Cultural; Controle Biológico; Controle Químico; Controle Legal (Tratamentos Quarentenários); Controle Genético ou Autocida (Técnica do Inseto Estéril) Pomareas Infestados em Áreas Adjacentes Pomares comerciais Hospedeiros Silvestres Pomares Abandonados Outros Hospedeiros Comerciais Hospedeiros de fundo de Quintal Controle Tradicional de Pragas Baseado em Tratamento Feito de Pomar em Pomar Pomares comerciais XXX X X X X XX X X X XX XX X X Hospedeiros Silvestres Pomares abandonados Outros campos de produção Hospedeiros de fundo de Quintal Controle Tradicional de Pragas Baseado em Tratamento feito de Pomar em Pomar Pomares comerciais Hospedeiros Silvestres Pomares Abandonados Outros Hospedeiros Comerciais Hospedeiros de fundo de Quintal Controle feito de pomar a pomar (RE-INVASÃO DA PRAGA) Hospedeiros Silvestres Pomares Comerciais Pomares Abandona dos Outros Campos de produção Hospedeiros de fundo de Quintal Pomares Infestados em Áreas Adjacentes Pomares comerciais Hospedeiros Silvestres Pomares Abandonados Outros Hospedeiros Comerciais Hospedeiros de fundo de Quintal Controle de Pragas no Conceito de Insetos Estéreis (Controle Total da População) Pomares comerciais Outros campos de produção XXX X X X X XX X X X X X X X X X XX X X X X XX X XX X Hospedeiros Silvestres Pomares abandonados Hospedeiros de fundo de Quintal Controle alcançado em área-ampla Pomares comerciais Hospedeiros Silvestres Pomares Abandonados Outros Hospedeiros Comerciais Hospedeiros de fundo de Quintal A Técnica do Inseto Estéril -TIE Controle autocida ou genético, onde a praga é empregada para seu próprio controle; Consiste na liberação de grande número de machos estéreis no ambiente para cruzar com fêmeas férteis selvagens da mesma espécie. A Técnica do Inseto Estéril -TIE estéril + selvagem = Geração inviável Aplicação da TIE em Insetos: Reprodução sexuada; Possibilidade de cria massal; Espécie em que a fêmea não acasale frequentemente; Boa capacidade de se dispersar no campo. Tendência de uma população de insetos submetidos a liberação do inseto estéril Geração P População Selvagem População Estéril Proporção Estéril/ Selvagem Insetos Progênie Reproduzindo Esperada (5 X) 1.000.000 9.000.000 9:1 100.000 500.000 F1 500.000 9.000.000 18:1 26.316 131.579 F2 131.579 9.000.000 68:1 1.907 9.535 F3 9.535 9.000.000 942:1 10 50 F4 50 9.000.000 180.000:1 0 0 Técnica do Inseto Estéril -TIE Vantagens da TIE Ambientalmente segura; Especificidade: dirigida a uma única espécie (não produz efeito em organismos benéficos); Compatível controle. com outros métodos de Vantagens da TIE Atua em baixa densidade populacional da praga; Efetivo em controle de área-ampla; Mais econômico; TIE + CB = 2,16 dólares/ha e Convencional = 30,80 dólares/ha (Knipling, 1992). Desvantagens da TIE Alto custo inicial (planta); Treinamento de alto nível ao pessoal de produção e liberação. Emprego da TIE 1. Prevenção e exclusão: • barreira biológica: manter o status de área-livre • evitar o estabelecimento de invasão em área de risco 2. Controle/Supresão: • áreas de baixa prevalência 3. Erradicação: • áreas-livres Exemplos de TIE Mosca da bicheira (C. Hominivorax) Mosca tsé-tsé ( Complexo Moscas das frutas (Anatrepha spp e Ceratitis capitata) Lagarta da maçã (Cydia pomonella) Mosquito da dengue (Aedes aegypt) . Principais Gêneros de Moscas-das-Frutas de Importância Econômica e Quarentenária no Brasil Ceratitis capitata Wied A. fracterculus Wied. A. oblicua Macquart A. grandis Macquart Bactrocera carambolae Drew & Hancock O que está em jogo no Vale do São Francisco APF 92 % das exportações de manga brasileira; 98 % das exportações de uva do Brasil; Mais de 1 bilhão de Reais investidos pelo setor privado com a implantação de culturas irrigadas; Biofábrica Moscamed Brasil O que está em jogo no Vale do São Francisco APF Uma das poucas áreas no Brasil para a expansão da citricultura, isenta das doenças que mais ocorrem (greening, cvc, cancro citrico,etc); Petrolina é maior município produtor de frutas do País e Juazeiro-BA ocupa a terceira posição. Biofábrica Moscamed Brasil Vale do São Francisco Uma nova “latitude” para o vinho •Produção de vinhos jovens de qualidade a 8 graus de latitude Sul; •Produção anual media: 7 milhões de litros (15% da produção brasileira); Casa Nova (BA) •Crecimento estimado: producção anual de 20 milhões de litros/ano em 10 anos; •Uma das atividades com maior potencial para a geração de emprego e renda na região. Biofábrica Moscamed Brasil Lagoa Grande (PE) Perdas da cultura da Mangueira Quando o preço da manga in natura sofre baixa, não cobrindo algumas vezes sequer os custos de produção , os produtores com estrutura frágil de comercialização, abandonam os frutos nos pomares, resultando no incremento dos níveis de infestação da praga. Estima-se que a área não colhida seja de 20% da área total, com perdas de aproximadamente 75.000 toneladas de manga por safra, cujo valor é estimado de US$ 14 milhões. Biofábrica Moscamed Brasil 1,4 MI Pomar MI. embalado MAD-VSF 8 7 1,2 6 1 R$ 0,8 4 0,6 3 0,4 2 0,2 1 0 0 Meses MAD 5 Mosca-das-frutas “Moscamed” É considerada uma das principais pragas que afetam a fruticultura mundial; Causam danos diretos ao fruto; Grandes perdas econômicas; O dano indireto é a restrição para as exportações, com práticas quarentenárias exigidas, elevando os custos de produção. O Uso da TIE no controle da Moscamed • Técnica do Inseto Estéril Clássica • Técnica do Inseto Estéril RIDL TIE CLÁSSICA Linhagem Genéticamente ligada ao Sexo para Moscamed Linhagem Vienna 8 tsl Fêmea sensível a temperatura (fase de ovo T= 34º C) Pupa marrom Pupa Branca (macho) (fêmea) Liberação de Machos Fêmeas, ainda que estéreis, são indesejáveis porque danificam o fruto com a punctura; Acasalamentos dos machos estéreis no campo ocorrem apenas com fêmeas selvagens; Só o agente ativo é criado, manuseado, transportado e liberado no campo; economia de recursos ao eliminar a produção de fêmeas. Agente Ativo O macho é o agente ativo!!! A fêmea não tem efeito!!! Criação Massal Ciclo de vida O Processo na Fábrica Colônia Térmico Ovos Ovos Larva Larva Liberação Cópula Pupa Pupa Inseto Adulto Inseto Adulto Fábrica Filtro Iniciação Injeção Initiation Térmico Injection Sanduiches com Adultos Coleta de Ovos Ovos Aeração de Ovos Tramento Térmico tsl Ciclo Larval L2 L1 L3 Pulo da Larva (L3) Ciclo Larval e Pupação Maturação de Pupas Coloração de Pupas Esterilização em Irradiadores Gamacell Etiquetas Indicadoras de Irradiação Corante Antes Depois Antes TIE “RIDL” Controle Genético RIDL – Liberação de inseto carregando gene letal dominante RIDL® (Release of Insects carrying a Dominant Lethal gene) • Tecnologia de controle de insetos inovadora e não-prejudicial ao meio ambiente • Melhoramento Genético da TIE (SIT em inglês) Macho de C. capitata • Alvos - pragas agrícolas e vetores de doenças Mosquito Tigre Asíático O que é um transgênico ? Antídoto (Tetraciclina) tTA morte promotor tetO promotor Como o gene foi introduzido? Microinjeção Adultos microinjetados G1: Triagem dos filhotes sob luz fluorescente Insetos selvagens RIDL - Melhoramento Genético da Técnica do Inseto Estéril TIE mais efetivo, mais disponível e aplicável a um amplo número de insetos • Esterilização genética – não mais irradiação • Marcador genético - monitoramento • Sexismo genético - só machos liberados • Segurança Considerações sobre o inseto “estéril” RIDL SIT • Não há risco dos genes das linhagens de C. Capitata serem transferidos ou disseminados para outras espécies de insetos ou animais no ambiente selvagem; • Os transgenes não serão fixados na população; • Não haverá impacto ecológico ao meio ambiente ou ao ser humano. C. Capitata é exótica. Considerações sobre o inseto “estéril” RIDL SIT • Os machos somente cruzam com fêmeas da mesma espécie, portanto, não há efeitos negativos a outros insetos e outros animais; • Os insetos liberados são machos e, portanto, não causam danos aos frutos e não transmitem patógenos. Empacotamento de Pupas Liberação Terrestre Liberação Aérea Desafios para TIE no Brasil TIE para novas espécies: agricultura, pecuária e saúde humana; Ampliar o uso da TIE no MIP; Reduzir o uso de agroquímicos; Segurança Alimentar, via a redução do LMR nas frutas exportadas. Obrigado! [email protected] www.moscamed.org.br