Modelagem computacional para descrever a dinâmica populacional de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) em áreas com cultivos Bt

Autor(es)

Adriano Gomes Garcia

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2017-10-27

Membros da banca

Wesley Augusto Conde Godoy; Fernando Luis Cônsoli; Odair Aparecido Fernandes; Robert Leo Meagher Junior

• Orientador: Wesley Augusto Conde Godoy

Resumo

Spodoptera frugiperda é um dos principais insetos-praga do hemisfério ocidental, causando diversos danos a cultivos de interesse econômico, como milho e algodão. Uma das estratégias mais comuns de controle é o uso de plantas Bt, contudo sua aplicação intensa e indiscriminada levou à evolução de resistência em algumas populações. O estabelecimento de refúgio pode representar uma opção viável para atrasar esse processo. Refúgios são áreas nas quais cultivos não-Bt são plantados de forma a fornecerem insetos suscetíveis para a população. Neste estudo, eu desenvolvi inicialmente um modelo para descrever a evolução de resistência de populações de S. frugiperda em diferentes configurações de refúgio (mistura de sementes, blocos e faixas) e tamanhos (20 - 50%), considerando o movimento larval. Eu demonstrei que para a mistura de sementes, na maioria dos casos, maiores taxas de movimentação larval implicavam em maiores proporções de insetos resistentes na população, independente do tipo de resistência testada, enquanto áreas com configurações em faixas apresentaram tendência oposta. Na segunda parte deste trabalho, eu obtive dados para validar o modelo proposto. O desenvolvimento de S. frugiperda em folhas de milho foram determinadas em 5 temperaturas constantes variando de 14°C a 30°C. Estes dados também foram utilizados para estimar o número de gerações do inseto em 42 localizações no estado da Flórida de 2006 a 2016, que foram interpolados e representados em mapas, utilizando SIG (Sistema de Informações Geográficas). Eu observei que condados mais ao sul apresentaram maior número de gerações e que S. frugiperda é capaz de passar o inverno abaixo de latitudes ~29°N. Utilizando os dados obtidos no experimento, um novo modelo foi proposto, considerando um intervalo maior de condições e permitindo ao usuário definir a área de cultivo, as exigências térmicas da população estudada, as funções de oviposição e viabilidade, a taxa de migração, a taxa de movimentação larval e a frequência do alelo de resistência. O modelo foi verificado com dados de monitoramento de 2012 a 2015, coletados em uma área de cultivo localizada na Flórida, distante apenas 70 km da área que forneceu a população para o experimento laboratorial. Eu também utilizei o modelo para estimar o número de adultos para 2016 e para duas situações hipotéticas que consideraram possíveis cenários envolvendo o aquecimento global (médias de temperaturas de 2016 + 1°C e + 2°C). O modelo se ajustou aos dados de monitoramento com sucesso e indicou que os aumentos simulados na temperatura média poderiam produzir surtos quase duas vezes maiores que os níveis de S. frugiperda estimados para 2016. O modelo pode ser usado para estimar a dinâmica populacional de S. frugiperda em uma determinada área de acordo com a composição e disposição dos cultivos, investigar os efeitos das mudanças de temperatura nos níveis populacionais, definir áreas de refúgio apropriadas para o manejo da evolução de resistência, definir os melhores períodos para plantação e colheita durante o ano de forma a reduzir a população da praga, entre outros. (AU)

• Processo FAPESP: 15/10640-2 - Abordagem matemática para a dinâmica espaço-temporal de populações de pragas em cultivos Bt e o estabelecimento de refúgio
• Beneficiário: Adriano Gomes Garcia
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado