Resistance and cross-resistance to the spinosyns – A review and analysis

Sparks, Thomas C.; Dripps, James E.; Watson, Gerald B.; Paroonagian, Doris L.

doi:10.1016/j.pestbp.2011.11.004

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“…Spinosad, a neurotoxic insecticide, is produced by fermentation of soil actinomycete Saccharopolyspora spinosa (Sparks, Dripps, Watson, & Paroonagian, 2012). Owing to its highly selective toxicological profile, spinosad is widely used for control of crop and amenity plants, public hygiene, and veterinary pests (Böhm et al, 2014;Mandal, Singh, Battu, & Singh, 2013;Markussen & Kristensen, 2012).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Oxidative stress and DNA damage induced by spinosad exposure in Spodoptera frugiperda Sf9 cells

Yang

Gao

et al. 2017

Food and Agricultural Immunology

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Spinosad, a neurotoxic insecticide, is widely used for crop protection. In order to elucidate the effects of spinosad on oxidative stress and genotoxicity in Sf9 cells, the levels of lipid peroxidation, the activity of antioxidative enzymes, and DNA damage were measured. The results showed that spinosad caused a time-dependent increase in the formation of malondialdehyde and decrease in the activity of superoxide dismutase and catalase. Further studies confirmed that spinosad induced 8-oxoguanine accumulation in Sf9 cells, which is accompanied by increased expression of DNA repair enzymes (OGG1 and MTH1). The neutral comet assay revealed that spinosad induced significant timerelated increases of DNA double-strand breaks in Sf9 cells. Our results indicate that spinosad effectively induced oxidative stress and DNA damage in Sf9 cells. ARTICLE HISTORY

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Oxidative stress and DNA damage induced by spinosad exposure in Spodoptera frugiperda Sf9 cells

Yang

Gao

et al. 2017

Food and Agricultural Immunology

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“…Lepidopteran pests have been predominantly managed for decades by application of broad-spectrum and often persistent insecticides, but a wider range of classes of insecticides is potentially available today for use in eradication (Bloem et al 2014). This management approach has enormous direct and indirect economic, social and environmental consequences and is considered unsustainable in the long term as many lepidopteran pest species have developed resistance to insecticides, including more benign low hazard materials, although this risk may be overstated (Sparks et al 2012). Many effective but older broad-spectrum insecticides are being phased out in use, due to increased recognition of the long-term effects of their excessive use on human health and the environment.…”

Section: Analysis Of Control Options For Lepidopteramentioning

confidence: 99%

Global range expansion of pest Lepidoptera requires socially acceptable solutions

et al. 2016

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Caterpillars of key moth pests can cause significant losses in cropping systems worldwide, and globalization is spreading such pests. Failure to control some species can jeopardise the economics of food production. A Global Eradication and Response Database (http://b3.net.nz/gerda) was reviewed on known government-level incursion response programs specific to invasive Lepidoptera. Geographic range expansion of Lepidoptera was evident from 144 incursion response programs targeting 28 species in 10 families. The countries involved in responses to Lepidoptera were USA (104), Australia (8), Canada (7), New Zealand (6), Italy (3), Mexico (2), with the remainder with one programme each (Brazil, Czech Republic, France, Hungary, and Spain). Most programs have been undertaken since the 1990’s. Control options exist for the long-term management of Lepidoptera, but most have issues of cost, efficacy or non-target impacts that reduce their acceptance. Pheromone-based technologies are increasingly available and are generally highly compatible with other tactics. The development of tactics for new targets is a major undertaking, although previous programs can be invaluable. New and improved socially-acceptable technologies are needed to counteract range expansion in Lepidoptera, and usually need to be used in combinations to achieve eradication. The sterile insect technique, which involves mass-rearing and release of sterile insects to reduce wild populations of the pest, has been used successfully against a number of lepidopteran species. Several sterile moth programs are under development. New technologies must have a social license to operate in urban areas, where new incursions are frequently detected. This factor is likely to reduce tactical flexibility and increase the complexity of insect eradication.

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“…As monooxigenases são conhecidas pela metabolização de piretroides. Algumas P450 como CYP4G2, CYP6A1, CYP6G4 e CYP6D3 já foram associadas à resistência de M. domestica a spinosad (HOJLAND et al, 2014 O fato de as espinosinas serem muito utilizadas no controle de pragas facilitou a evolução de resistência em apenas alguns anos após sua introdução no mercado (SPARKS et al, 2012). A rapidez no desenvolvimento de resistência de insetos a inseticidas e a dificuldade na produção de moléculas que apresentam diferentes mecanismos de ação, reforçam a importância de se prolongar a vida útil e a eficiência das moléculas ainda existentes.…”

Section: Introductionunclassified

“…Ainda, observou-se que as linhagens heterozigotas apresentaram custo adaptativo relativo de 1,06 e 1,59 (Tabela 3.5). (ZHANG et al, 2008; SHI; ZANG; GAO, 2011;SPARKS et al, 2012 (ZHANG et al, 2008; SHI; GAO, 2010). Para a maioria dos casos de resistência a espinosinas, o mecanimo mais comum de resistência está associado à mutação no sítio de ligação da molécula (67%), especialmente na subunidade 6 do receptor nicotínico de acetilcolina, seguidos de detoxificação metabólica (25%) e por múltiplos mecanismos (8%) (SPARKS et al, 2012).…”

unclassified

“…(ZHANG et al, 2008; SHI; ZANG; GAO, 2011;SPARKS et al, 2012 (ZHANG et al, 2008; SHI; GAO, 2010). Para a maioria dos casos de resistência a espinosinas, o mecanimo mais comum de resistência está associado à mutação no sítio de ligação da molécula (67%), especialmente na subunidade 6 do receptor nicotínico de acetilcolina, seguidos de detoxificação metabólica (25%) e por múltiplos mecanismos (8%) (SPARKS et al, 2012).Neste estudo, a linhagem Spin-res apresentou alto custo adaptativo em comparação à linhagem Sus, diminuindo os índices de crescimento populacional e favorecendo o restabelecimento da suscetibilidade a spinosad. Além disso, a maior taxa reprodutiva da linhagem suscetível pode gerar mais descendentes a cada ciclo, favorecendo o acasalamento com indivíduos resistentes e assim diluindo o alelo da resistência.…”

unclassified

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Bases genéticas e moleculares da resistência de <i>Spodoptera frugiperda</i> (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) a spinosad

Okuma¹

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Aos meus queridos pais Katsuyuki e Vanda, e aos meus irmãos Isa e Dudu, pelo afeto, incentivo e ensinamentos fundamentais em minha formação pessoal e profissional, Ao meu namorado Makoto Okuno pelo companheirismo, afeto e apoio em todos os momentos, DEDICO E AGRADEÇO4 5 AGRADECIMENTOSAo Prof. Dr. Celso Omoto, pela orientação, por todos os ensinamentos, pela oportunidade de realização deste trabalho e pela confiança depositada em mim.Ao Prof. Dr. Fernando L. Cônsoli pelos conselhos, orientação, apoio e pela disponibilização do laboratório para condução do trabalho. Aos queridos amigos do Laboratório de Resistência de Artrópodes a Pesticidas(ESALQ/USP), Oderlei Bernardi, Daniel Bernardi, Renato J. Horikoshi, Antônio R.Nascimento, pela amizade, pela excelente convivência, companheirismo, conhecimentos transmitidos e auxílios prestados na condução deste trabalho. Foi uma grande satisfação poder trabalhar, aprender e conviver com vocês todos esses anos.A Eloisa Salmeron e Gislaine A. A. de Oliveira Campos, por todos os ensinamentos, pela paciência e auxílio na condução das atividades do laboratório, pelos conselhos, por toda ajuda e carinho. Muito obrigada por todo apoio e amizade durante esses anos, os quais foram imprescindíveis para minha formação. A todos os amigos e colegas do Programa de Pós-Graduação em Entomologia (ESALQ/USP) pelo agradável convívio, amizade e companheirismo.À minha família, em especial aos meus pais Vanda e Paulo e aos meus irmãos Isabela e Paulo Eduardo, pelo amor, incentivo e por sempre me auxiliarem e contribuírem para meu crescimento pessoal e profissional.Ao meu namorado Makoto Okuno, por todo amor, compreensão e apoio incondicionais. Muito obrigada pelo estimo e dedicação em me auxiliar e orientar sempre.Aos amigos com quem morei em Piracicaba, Fernanda Canassa e Marilis Shimano, obrigado pela amizade, companheirismo e apoio em todos os momentos.Aos queridos amigos Fernando Cabezas, Odimar Z. Zanardi, Ana Karolina Azevedo, Ravana Sfalcin, Eimi Arikawa pela amizade de todos esses anos, carinho e incentivo.A todos os funcionários do Departamento de Entomologia e Acarologia da ESALQ/USP, pela dedicação e aos serviços prestados.A Escola Superior de Agricultura 'Luiz de Queiroz' por todas as oportunidades concedidas e por ser um berço de conhecimento. Aos professores do Programa de Pós-Graduação em Entomologia da Escola Superiorde Agricultura "Luiz de Queiroz" (ESALQ/USP), pelos conhecimentos transmitidos.Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela concessão da bolsa de estudo.Ao IRAC-BR pelo auxílio e apoio na coleta e manutenção de populações de Spodoptera frugiperda.À bibliotecária Eliana Maria Garcia da Biblioteca Central (ESALQ/USP), pelo auxílio na formatação deste trabalho. RESUMOBases genéticas e moleculares da resistência de Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) a spinosad O inseticida spinosad tem sido um dos mais utilizados para o controle de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) no Brasil, devido à sua eficácia e ao seu mec...

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Resistance and cross-resistance to the spinosyns – A review and analysis

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