Avermectinas

As avermectinas são um grupo de lactonas macrocíclicas derivadas de bactérias do gênero Streptomyces. Eles exibem fortes propriedades inseticidas, acaricidas e antiparasitárias e são amplamente utilizadas em agricultura, medicina veterinária e saúde. As avermectinas são eficazes contra um amplo espectro de pragas, incluindo insetos, ácaros, vermes parasitas e outros parasitas que causam danos às culturas agrícolas, animais domésticos e humanos.

Objetivos e significado de uso na agricultura e horticultura

O objetivo principal do uso de avermectinas é proteger as culturas agrícolas de várias pragas, aumentando assim o rendimento e reduzindo as perdas de produtos. Na horticultura, as avermectinas são empregadas para proteger plantas ornamentais, árvores frutíferas e arbustos de infestações por insetos e ácaros, mantendo sua saúde e apelo estético. Devido à sua alta eficácia e atividade de amplo espectro, as avermectinas são uma ferramenta essencial no gerenciamento integrado de pragas (IPM), garantindo agricultura sustentável e produtiva.

Relevância do tópico

Estudar e aplicar adequadamente a avermectinas é crucial na agricultura moderna e horticultura. Com a população global aumentando e a demanda por aumento de alimentos, o gerenciamento eficaz de pragas se torna extremamente importante. A pesquisa e a aplicação adequadas de inseticidas de avermectina ajudam a minimizar os danos às culturas, aumentam a produtividade agrícola e reduzem as perdas econômicas. No entanto, o uso excessivo e descontrolado de avermectinas pode levar a resistência a pragas e impactos ambientais negativos, como o declínio das populações benéficas de insetos e a contaminação ambiental. Portanto, é vital entender os mecanismos de ação das avermectinas, seu impacto ecológico e desenvolver métodos de aplicação sustentáveis.

História

As avermectinas são um grupo de inseticidas e agentes antiparasitários derivados de compostos isolados de actinomicetos do solo. Essas substâncias são altamente eficazes contra uma ampla gama de pragas, além de vários parasitas, incluindo nematóides e ácaros. As avermectinas tiveram um papel significativo no controle de doenças parasitárias e pragas na agricultura e na medicina. Sua história se estende por várias décadas e inclui as principais descobertas científicas.

1. Descoberta de avermectina

A história das avermectinas começou em 1975, quando o cientista japonês Isao Yoshida em Merck & amp; co. Começou a investigar microrganismos do solo conhecidos como actinomicetos. Durante seus experimentos, Yoshida e seus colegas isolaram um novo antibiótico que tinha poderosas propriedades antiparasitárias. As propriedades probióticas, como sua alta eficácia contra várias infecções parasitárias, imediatamente atraíram a atenção dos pesquisadores. Este antibiótico foi nomeado avermectina em 1979.

2. Desenvolvimento e uso comercial

Após o isolamento da avermectina, sua estrutura molecular foi estudada e, por meio de modificações químicas, novas formas foram desenvolvidas. Uma dessas modificações levou à criação de abamectinas - uma forma mais estável e potente. No início dos anos 80, ficou provado que as avermectinas tinham atividade excepcional contra lombadas redondas, ácaros e outros parasitas, tornando-os ideais para controlar várias doenças no gado e na agricultura.

Em 1987, foi introduzido o primeiro inseticida comercial baseado em avermectina, Malathion, que rapidamente se tornou popular devido à sua alta eficácia contra uma ampla gama de insetos. Foi usado na agricultura e para proteger a saúde pública de doenças transmitidas por insetos.

3. Desenvolvimento e uso

Desde o início da década de 1950, os inseticidas à base de avermectina tornaram-se amplamente utilizados na agricultura. Eles proporcionaram maior toxicidade aos insetos em comparação com muitos compostos clorados usados ​​anteriormente, como o DDT. As avermectinas tornaram-se populares na luta contra pragas como insetos em várias culturas, incluindo algodão, tabaco, vegetais e frutas. Alguns dos produtos químicos mais conhecidos deste grupo incluem paration, diazinon e clorpirifós.

4. Preocupações de segurança e ambiental

Embora os inseticidas de avermectina tenham sido eficazes, seu uso levou a novos problemas ecológicos e toxicológicos. Esses compostos mostraram alta toxicidade não apenas para insetos, mas também a outros organismos, incluindo insetos benéficos como abelhas e animais. A volatilidade e a capacidade das avermectinas de se acumular nos ecossistemas, contaminando os corpos do solo e da água, tornaram-se preocupações significativas. Como resultado, muitos desses compostos foram submetidos a restrições e proibições em alguns países a partir do final da década de 1970.

5. Abordagens e problemas modernos

Hoje, os inseticidas baseados em avermectina permanecem amplamente utilizados, mas sua aplicação é limitada devido a requisitos ambientais e de segurança. Questões relacionadas à resistência a insetos, resistência a inseticidas de avermectina e a eficácia decrescente desses compostos tornaram-se grandes preocupações no controle moderno de pragas químicas. Para impedir o desenvolvimento de resistência, os cientistas estão desenvolvendo ativamente novas formulações e métodos, combinando inseticidas baseados em avermectina com métodos de controle de pragas biológicos e mecânicos.

Assim, a história das avermectinas é uma jornada de descobertas revolucionárias e aplicações bem-sucedidas ao reconhecimento de seus problemas ecológicos e toxicológicos, o que levou à busca por métodos de proteção de plantas mais seguros e sustentáveis.

Classificação

As avermectinas são classificadas com base em vários critérios, incluindo composição química, mecanismo de ação e espectro de atividade. Os principais grupos de avermectinas incluem:

• Ivermectina: um dos representantes mais utilizados, eficaz contra um amplo espectro de parasitas, incluindo ácaros, vermes e insetos de pragas.
• Abamectina: Empregado para controlar os parasitas em culturas de gado e agrícola, conhecidas por sua alta estabilidade.
• Epirabamectina: usada em ambientes veterinários e agrícolas, eficaz contra várias espécies de insetos e ácaros.
• Milbemectina: utilizada para controle de pragas de plantas e animais, caracterizado por alta seletividade e baixa toxicidade de mamíferos.
• Avermectina B1a: inseticida especializada eficaz contra pragas específicas, como mariposas e certas espécies de besouros.

Cada um desses grupos possui propriedades e mecanismos de ação únicos, permitindo seu uso sob diferentes condições e para vários tipos de culturas.

Mecanismo de ação

Como os inseticidas afetam o sistema nervoso de insetos

• As avermectinas afetam o sistema nervoso de insetos, ligando-se aos canais de cloreto de dependente de glutamato e receptores de GABA nas células nervosas. Isso leva à ativação contínua dos impulsos nervosos, resultando em paralisia e morte dos insetos. Ao contrário de organofosfatos, que inibem a acetilcolinesterase, as avermectinas atuam diretamente nos receptores de glutamato e GABA, fornecendo ação mais seletiva e eficaz.

Impacto no metabolismo de insetos

• A interrupção da transmissão do sinal nervoso causa falhas nos processos metabólicos em insetos, como alimentação, reprodução e movimento. Isso resulta em diminuição da atividade e viabilidade das pragas, auxiliando no controle eficaz da população e prevenindo danos às plantas.

Exemplos de mecanismos de ação moleculares

• As avermectinas como a ivermectina se ligam aos canais de cloreto dependentes de glutamato, causando excitação contínua do nervo. Outras avermectinas, como a abamectina, também podem interagir com os receptores GABA, bloqueando sua função e produzindo efeitos semelhantes. Esses mecanismos moleculares garantem alta eficácia das avermectinas contra vários insetos de pragas.

Diferença entre contato e ação sistêmica

• As avermectinas podem exibir ações de contato e sistêmica. As avermectinas de contato agem diretamente após o contato com os insetos, penetrando na cutícula ou nas vias respiratórias, causando paralisia e morte no local. As avermectinas sistêmicas são absorvidas por tecidos vegetais e distribuídas em todas as partes, fornecendo proteção duradoura contra pragas que se alimentam de diferentes partes da planta. A ação sistêmica permite o controle prolongado de pragas em áreas maiores e durações mais longas.

Exemplos de produtos neste grupo

Ivermectina
Mecanismo de ação
Ligue-se aos receptores de glutamato e GABA, causando excitação contínua do nervo e paralisia de insetos.
Exemplos de produtos

• Avagil
• Ivermectina-20
• Mirimectilina
  Vantagens e desvantagens
  Vantagens: amplo espectro de atividade, distribuição sistêmica, baixa toxicidade para mamíferos.
  Desvantagens: toxicidade para insetos benéficos, risco de desenvolvimento de resistência em pragas, riscos ambientais.

Abamectina
Mecanismo de ação
Liga-se aos receptores de glutamato e GABA, causando paralisia e morte de parasitas.
Exemplos de produtos

• ABAMET
• Abamectina-10
• Agroabam
  Vantagens e desvantagens
  Vantagens: alta eficácia, resistência à degradação, ação sistêmica.
  Desvantagens: Toxicidade para abelhas e outros polinizadores, potencial contaminação do solo e da água, desenvolvimento de resistência em pragas.

Milbemectina
Mecanismo de ação
Liga-se aos receptores de glutamato, causando excitação e paralisia do nervo contínuo.
Exemplos de produtos

• Milbemectina-2
• MILBEGARD
• Agromil
  Vantagens e desvantagens
  Vantagens: alta seletividade, eficaz contra uma ampla gama de pragas, baixa toxicidade para os mamíferos.
  Desvantagens: toxicidade para insetos benéficos, acumulação ambiental potencial, desenvolvimento de resistência em pragas.

Avermectina B1a
Mecanismo de ação
Liga-se aos receptores de glutamato e GABA, causando paralisia e morte de insetos.
Exemplos de produtos

• Avermectina-5
• Agroavermet
• Mirimect
  Vantagens e desvantagens
  Vantagens: eficazes contra mariposas e outras pragas, distribuição sistêmica, alta resistência à degradação.
  Desvantagens: toxicidade para abelhas, contaminação potencial de fontes de água, desenvolvimento de resistência em pragas.

Fenitrazol
Mecanismo de ação
Inibe a acetilcolinesterase, interrompendo a transmissão de impulso nervoso e causando paralisia e morte de insetos.
Exemplos de produtos

• Fenitrazol-150
• Agrofeno
• Fenitrop
  Vantagens e desvantagens
  Vantagens: alta eficácia contra uma ampla gama de pragas, baixa toxicidade para mamíferos.
  Desvantagens: toxicidade para organismos aquáticos, acúmulo ambiental potencial, desenvolvimento de resistência em pragas.

Inseticidas e seu impacto no meio ambiente

Impacto nos insetos benéficos

• As avermectinas exercem efeitos tóxicos em insetos benéficos, incluindo abelhas, vespas e outros polinizadores, bem como insetos predatórios que controlam naturalmente as populações de pragas. Isso leva a um declínio na biodiversidade e interrompe o equilíbrio do ecossistema, afetando negativamente a produtividade das culturas agrícolas e da biodiversidade.

Quantidades residuais de inseticidas no solo, água e plantas

• As avermectinas podem persistir no solo por longos períodos, especialmente em condições de alta umidade e temperatura. Isso resulta na contaminação de fontes de água através do escoamento e infiltração. Nas plantas, as avermectinas são distribuídas em todas as partes, incluindo folhas, hastes e raízes, fornecendo proteção sistêmica, mas também levando ao acúmulo de inseticidas em produtos alimentícios e solo, o que pode afetar adversamente a saúde humana e animal.

Fotostabilidade e degradação de inseticidas na natureza

• Muitas avermectinas possuem alta fotoestabilidade, aumentando sua persistência ambiental. Isso dificulta a rápida degradação de inseticidas sob exposição à luz solar, contribuindo para o acúmulo de ecossistemas do solo e aquático. A alta resistência à degradação complica a remoção das avermectinas do meio ambiente e aumenta o risco de seu impacto nos organismos não-alvo.

Biomagnificação e acumulação em cadeias alimentares

• As avermectinas podem se acumular nos tecidos de insetos e animais, progredindo na cadeia alimentar e causando biomagnificação. Isso resulta em maiores concentrações de inseticida nos níveis superiores da cadeia alimentar, incluindo predadores e humanos. A biomagnificação das avermectinas leva a graves problemas ecológicos e relacionados à saúde, pois os inseticidas acumulados podem causar envenenamento crônico e distúrbios de saúde em animais e humanos.

O problema da resistência a pragas a inseticidas

Causas de desenvolvimento de resistência

• O desenvolvimento da resistência em pragas às avermectinas é impulsionado por mutações genéticas e a seleção de indivíduos resistentes através do uso repetido do inseticida. A aplicação frequente e descontrolada de avermectinas acelera a disseminação de genes resistentes nas populações de pragas. A adesão insuficiente aos protocolos de dosagem e aplicação também acelera o processo de desenvolvimento da resistência, tornando o inseticida menos eficaz.

Exemplos de pragas resistentes

• A resistência às avermectinas foi observada em várias espécies de insetos de pragas, incluindo moscas brancas, pulgões, ácaros e certas espécies de mariposas. Essas pragas exibem sensibilidade reduzida aos inseticidas, complicando seu controle e exigindo o uso de agentes mais caros e tóxicos ou a transição para métodos alternativos de gerenciamento de pragas.

Métodos para evitar resistência

• Para impedir o desenvolvimento de resistência em pragas às avermectinas, é essencial girar inseticidas com diferentes mecanismos de ação, combinar métodos de controle químico e biológico e implementar estratégias integradas de gerenciamento de pragas. Também é crucial aderir às dosagens recomendadas e cronogramas de aplicativos para evitar a seleção de indivíduos resistentes e manter a eficácia a longo prazo dos produtos de avermectina.

Regras para a aplicação segura de inseticidas

Preparação de soluções e dosagens

• A preparação adequada de soluções e a medição precisa da dose são extremamente importantes para o uso eficaz e seguro das avermectinas. É necessário seguir estritamente as instruções do fabricante para preparação e dosagem de soluções para evitar excesso de aplicação ou tratamento inadequado da planta. O uso de ferramentas precisas de medição e água de alta qualidade garante a precisão da dose e a eficácia do tratamento.

Uso de equipamentos de proteção ao manusear inseticidas

• Ao trabalhar com a avermectinas, é essencial usar equipamentos de proteção apropriados, como luvas, máscaras, óculos de proteção e roupas de proteção, para minimizar o risco de exposição a inseticida ao corpo humano. O equipamento de proteção ajuda a evitar o contato com as membranas da pele e mucosas, bem como a inalação de vapores de inseticidas tóxicos.

Recomendações para tratamento vegetal

• Aplique as avermectinas às plantas durante o início da manhã ou no final da noite para evitar afetar polinizadores como abelhas. Evite a aplicação durante o clima quente e ventoso, pois isso pode levar ao desvio de inseticida e ao contato não intencional com plantas e organismos benéficos. Também é recomendável considerar o estágio de crescimento das plantas, evitando a aplicação durante períodos de floração e frutificação ativos.

Observância de intervalos de pré-colheita

• A adesão aos intervalos de pré-colheita recomendados após a aplicação de avermectinas garante a segurança de consumir o produto e impede que os resíduos de inseticidas entrem em produtos alimentícios. É importante seguir as diretrizes do fabricante em relação a intervalos de pré-colheita para evitar riscos de envenenamento e garantir a qualidade do produto.

Alternativas a inseticidas químicos

Inseticidas biológicos

• O uso de organismos entomófagos, formulações bacterianas e fúngicas oferece uma alternativa ambientalmente segura aos inseticidas químicos. Inseticidas biológicos, como Bacillus thuringiensis, combatem efetivamente os insetos de pragas sem prejudicar os organismos benéficos e o meio ambiente. Esses métodos apóiam o gerenciamento sustentável de pragas e preservam a biodiversidade.

Inseticidas naturais

• Inseticidas naturais, como óleo de nim, extratos de tabaco e soluções de alho, são seguros para plantas e o meio ambiente e são usados ​​para controlar pragas. Essas substâncias possuem propriedades repelentes e inseticidas, permitindo o gerenciamento eficaz de populações de insetos sem o uso de produtos químicos sintéticos. Os inseticidas naturais podem ser usados ​​em combinação com outros métodos para obter melhores resultados.

Armadilhas de feromônio e outros métodos mecânicos

• As armadilhas para o feromônio atraem e eliminam insetos de pragas, reduzindo sua população e impedindo a propagação. Outros métodos mecânicos, como armadilhas e barreiras pegajosas, também ajudam a controlar as populações de pragas sem o uso de agentes químicos. Esses métodos são maneiras eficazes e ambientalmente amigáveis ​​de gerenciar pragas.

Exemplos dos inseticidas mais populares deste grupo

Vantagens e desvantagens

Vantagens

• Alta eficácia contra um amplo espectro de insetos de pragas
• Distribuição sistêmica em plantas, fornecendo proteção a longo prazo
• Baixa toxicidade para mamíferos em comparação com outras classes de inseticidas
• Alta fotoestabilidade, garantindo ação prolongada

Desvantagens

• Toxicidade para insetos benéficos, incluindo abelhas e vespas
• Potencial para desenvolvimento de resistência em populações de pragas
• Possível contaminação de fontes de solo e água
• Alto custo de algumas formulações em comparação com inseticidas tradicionais

Riscos e precauções

Impacto na saúde humana e animal

• As avermectinas podem ter efeitos sérios na saúde humana e animal se mal utilizados. Nos seres humanos, a exposição pode causar sintomas de envenenamento, como tontura, náusea, vômito, dores de cabeça e, em casos graves, convulsões e perda de consciência. Os animais, especialmente os animais domésticos, também correm risco de envenenamento se o inseticida entrar em contato com a pele ou se ingerir plantas tratadas.

Sintomas de envenenamento por inseticida

• Os sintomas de envenenamento por avermectina incluem tonturas, dores de cabeça, náusea, vômito, fraqueza, dificuldade em respirar, convulsões e perda de consciência. O contato com olhos ou pele pode causar irritação, vermelhidão e sensações de queimação. A ingestão do inseticida requer atenção médica imediata.

Primeiros socorros para envenenamento

• No caso de suspeita de envenenamento por avermectina, cessa imediatamente o contato com o inseticida, enxaguar a pele ou os olhos com muita água por pelo menos 15 minutos. Se inalado, vá para o ar fresco e procure assistência médica. Se ingerido, ligue para os serviços de emergência e siga as instruções de primeiros socorros fornecidos no rótulo do produto.

Prevenção de emergência de pragas

Métodos alternativos de controle de pragas

• O uso de práticas culturais, como rotação de culturas, cobertura morta, remoção de plantas infestadas e variedades resistentes ao plantio, ajuda a evitar o emergência de pragas e reduzir a necessidade de uso de inseticidas. Esses métodos criam condições desfavoráveis ​​para insetos de pragas e fortalecem a saúde das plantas. Os métodos de controle biológico, incluindo o uso de predadores entomófagos e outros inimigos naturais de insetos de pragas, também são medidas preventivas eficazes.

Criando condições desfavoráveis ​​para pragas

• Garantindo a irrigação adequada, a remoção de folhas caídas e detritos de plantas, mantendo a limpeza em jardins e pomares, cria condições desfavoráveis ​​para reprodução e propagação de pragas. A instalação de barreiras físicas, como redes e bordas, ajuda a evitar o acesso a pragas a plantas. Inspeções regulares das plantas e remoção oportuna de peças danificadas reduzem a atratividade das plantas para pragas.

Conclusão

O uso racional de avermectinas desempenha um papel crucial na proteção das plantas e no aumento do rendimento das culturas agrícolas e ornamentais. No entanto, é essencial seguir protocolos de segurança e considerar aspectos ambientais para minimizar os impactos negativos no ecossistema e nos organismos benéficos. Uma abordagem integrada de gerenciamento de pragas, combinando métodos de controle químico, biológico e cultural, promove o desenvolvimento agrícola sustentável e a conservação da biodiversidade. Também é importante continuar pesquisando o desenvolvimento de novos inseticidas e métodos de controle destinados a reduzir os riscos à saúde para humanos e ecossistemas.

Perguntas frequentes (FAQ)

1. O que são as avermectinas e para que são usadas?
As avermectinas são um grupo de lactonas macrocíclicas usadas como inseticidas, acaricidas e agentes antiparasitários. Eles são empregados para proteger as culturas agrícolas, gado e humanos de vários parasitas e pragas.

2. Como as avermectinas afetam o sistema nervoso de insetos?
As avermectinas se ligam aos receptores de glutamato e GABA nas células nervosas dos insetos, causando excitação contínua dos impulsos nervosos. Isso leva à paralisia e morte dos insetos.

3. São as médias prejudiciais a insetos benéficos como abelhas?
Sim, as avermectinas são tóxicas para insetos benéficos, incluindo abelhas e vespas. Sua aplicação requer uma adesão estrita aos regulamentos para minimizar o impacto nos insetos benéficos.

4. Como impedir o desenvolvimento de resistência em pragas em avermectinas?
Para evitar a resistência, gire os inseticidas com diferentes mecanismos de ação, combine métodos de controle químico e biológico e siga as doses recomendadas e os cronogramas de aplicação.

5. Que problemas ambientais estão associados ao uso de avermectinas?
O uso de avermectinas leva ao declínio das populações benéficas de insetos, contaminação do solo e da água e o acúmulo de inseticidas nas cadeias alimentares, causando sérios problemas ecológicos e relacionados à saúde.

6. Pode avermectinas podem ser usadas na agricultura orgânica?
Não, as avermectinas não atendem aos requisitos da agricultura orgânica devido à sua origem sintética e ao potencial impacto negativo no meio ambiente e nos organismos benéficos.

7. Como aplicar corretamente a avermectinas para obter a máxima eficácia?
Siga estritamente as instruções do fabricante para cronogramas de dosagem e aplicação, trate as plantas durante o início da manhã ou o final da noite, evite a aplicação durante períodos de atividade do polinizador e garanta a distribuição uniforme do inseticida nas plantas.

8. Existem alternativas às avermectinas para controle de pragas?
Sim, existem inseticidas biológicos, substâncias naturais (óleo de nim, soluções de alho), armadilhas de feromônios e métodos de controle mecânico que podem ser usados ​​como alternativas às avermectinas.

9. Como minimizar o impacto das avermectinas no meio ambiente?
Use inseticidas somente quando necessário, siga as doses recomendadas e os cronogramas de aplicativos, evite o escoamento de inseticida nas fontes de água e implemente os métodos integrados de gerenciamento de pragas para reduzir a dependência de agentes químicos.

10. Onde pode ser comprado avermectinas?
As avermectinas estão disponíveis em lojas agrícolas especializadas, mercados on-line e em fornecedores de produtos de proteção de plantas. Antes de comprar, verifique se a legalidade e a segurança dos produtos que estão sendo usados.