BRPI0309651B1 - método para prevenir ou reduzir a resistência a um pesticida de uma peste de substrato, composição de pesticida, uso dos mesmos, e, método para preparar uma composição de pesticida - Google Patents
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Abstract
método para prevenir ou reduzir a resistência a um pesticida de uma peste de substrato, composição de pesticida, uso dos mesmos, e, método para preparar uma composição de pesticida um método para prevenir ou reduzir a resistência de uma peste substrato a um pesticida, cujo método compreende a administração ao substrato ou à peste de uma composição compreendendo: (a) uma formulação de liberação rápida de um inibidor de um fator causador da ou que contribui para a resistência da peste ao pesticida; e, substancialmente simultaneamente, (b) uma formulação de liberação não-rápida de pesticida. a invenção também proporciona composições adequadas para uso em um tal método.
Description
“MÉTODO PARA PREVENIR OU REDUZIR A RESISTÊNCIA A UM PESTICIDA DE UMA PESTE DE SUBSTRATO, COMPOSIÇÃO DE PESTICIDA, USO DOS MESMOS, E, MÉTODO PARA PREPARAR UMA COMPOSIÇÃO DE PESTICIDA”.
[0001] A presente invenção refere-se a um método para prevenir ou reduzir a resistência de uma peste a um pesticida e às formulações para uso em um tal método. Em particular, a invenção refere-se à resistência a inseticida e às composições inseticidas.
[0002] Há várias definições de resistência a inseticida, com freqüência refletindo o interesse do cientista tentando definir, em vez de o próprio fenômeno. A Organização Mundial da Saúde tem definido a resistência como o desenvolvimento de uma capacidade em uma cepa de insetos para tolerar as doses de agente tóxico que mostrar-se-ia letal para a maioria dos indivíduos em uma população normal da mesma espécie. A resistência a pesticida é portanto para ser semelhantemente entendida, embora as pestes principais aqui endereçadas sejam os insetos.
[0003] A resistência a inseticida tem se tornado progressivamente mais disseminada desde que foi cientificamente registrada em 1914. Mais de 500 espécies de insetos e de ácaros agora mostram tolerância aos pesticidas, e a resistência ao pesticida tem se tornado uma séria ameaça ao sucesso futuro do controle de peste usando produtos químicos.
[0004] Há três mecanismos maiores pelos quais a resistência pode ocorrer: penetração reduzida da peste pelo pesticida; metabolismo do inseticida (resultando em destoxificação); e insensibilidade do sítio-alvo. Estes mecanismos de resistência podem existir individualmente em um inseto, mas são com freqüência encontrados em combinação onde a resistência total oferecida é substancialmente mais elevada; esta situação é referida à 'resistência multifatorial'.
[0005] Muitos insetos possuem sistemas de destoxificação, que se
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 7/39 / 23 desenvolveram originalmente para protegerem o inseto das toxinas naturais no ambiente. Metabolismo do inseticida pode ocorrer antes de ele alcançar seu sítio-alvo quando ele entra em contato com aquelas enzimas de destoxificação que o tornam menos tóxico ou mais facilmente excretado, ou ambos. Os sistemas de enzima mais importantes envolvidos na resistência a inseticida incluem os grupos a) oxidases de função mista, b) glutationa-Stransferases e c) esterases. Resistência resultante da atividade intensificada de um ou mais destes grupos de enzimas tem sido verificada em várias espécies de inseto.
[0006] Sistemas de enzimas de destoxificação de inseto podem ser estudados quer in vivo por bioensaios convencionais, quer in vitro por ensaios bioquímicos. Nos bioensaios convencionais, há o emprego disseminado de sinergistas tais como DEF (fosforotioato de S,S,S-tributila) e TPP (fosfato de O,O,O-trifenila). Estes são compostos que significativamente intensificam a toxicidade de um inseticida, embora possam ser virtualmente atóxicos quando usados sozinhos. Sinergistas de inseticida atuam pela inibição de enzimas metabólicas. Diferenças de mortalidade em um bioensaio, usando um pesticida na presença ou ausência de um sinergista, deveria indicar se uma enzima metabólica putativa está envolvida na resistência. Contudo, cautela deveria ser tomada quando se usam sinergistas; com muita freqüência o agente químico não é completamente específico para a enzima sendo examinada, e pode ser difícil a avaliação de seu possível efeito sob outros sistemas biológicos.
[0007] Esterases são enzimas que catalisam a hidrólise de uma ligação éster. Organofosfato, carbamato e a maioria dos inseticidas piretróides contêm ligações éster e em alguns casos são sensíveis à hidrólise por esterase.
[0008] Esterases podem atuar quer por seqüestro de toxinas para o inseto quer por hidrólise das toxinas. Portanto a resistência aos inseticidas pode resultar de mudanças quer quantitativas quer qualitativas em carboxil
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 8/39 / 23 esterases, ou em uma combinação das duas. Mudanças qualitativas poderiam conferir à enzima a capacidade de hidrolisar os ésteres inseticidas em uma velocidade significativa, mas podem ou não afetar a atividade da esterase na direção de substratos modelo. Sem uma mudança qualitativa, a resistência ainda pode ocorrer por mudanças quantitativas resultantes de um processo de amplificação de gene. Isto acarreta a produção de uma quantidade maior de mesma esterase, que seqüestra o inseticida, resultando em resistência. Ocasionalmente, a esterase pode ser tanto alterada quanto amplificada.
[0009] Butóxido de piperonila (PB ou PBO) tem sido usado extensivamente como uma 'mistura de tanque', tanto como um excipiente devido às suas propriedades tensoativas/detergentes, quanto por causa das fontes literárias descrevendo sua capacidade de inibir as enzimas metabólicas oxidativas (oxidases de função mista). Agora temos mostrado que certas esterases não-específicas envolvidas em resistência a pesticida são parcialmente inibidas por concentrações micromolares de butóxido de piperonila (IUPAC, Londres 1998).
[00010] Em Helicoverpa armigera (Hübner) australiana, até 70% da atividade de esterases relacionadas com resistência a piretróides foi inibida por butóxido de piperonila a 10-5 M, tanto em homogeneizados de insetos resistentes quanto em um extrato de esterase parcialmente purificado (Gunning et al. em Piperonyl Butoxide, pp 215-25, Academic Press (1998)).
[00011] Também foram realizados estudos sobre esterases do afídeo do algodoeiro, Aphis gossypii (Glover) e do afídeo de pêssego-batata, Myzus persicae (Sulzer). O butóxido de piperonila foi capaz de inibir a atividade de esterase de A. gossypii, mas apenas quando presente em concentrações nominais de 10-4 M ou maiores. A atividade de esterase total foi tipicamente reduzida em 50% em 30 minutos. Este efeito não é simplesmente uma conseqüência de um efeito físico-químico envolvendo o substrato, porque as esterases presentes em M. persicae diretamente implicado na resistência a
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 9/39 / 23 inseticida não foram inibidas quando incubadas com concentrações em mM de butóxido de piperonila por 40 minutos.
[00012] Gunning et al. (1998) portanto propôs o uso de um sinergista ou inibidor de esterase tal como PBO simultaneamente em uma mistura de tanque com um inseticida tal como piretróide para melhorar a eficácia do inseticida no campo. Em adição, dados obtidos por Gunning et al. (Pest Biochem. & Physiol. 63 50-62 (1999)) revelaram sinergismo de piretróide significativo por organofosfatos; em estudos iniciais, trabalhadores no campo não observaram este efeito, indubitavelmente porque o período de prétratamento usado em tais estudos (profenofos e DEF) nunca excedeu 30 minutos, que é um período muito curto para um tal efeito se tornar evidente.
[00013] Assim, em alguns casos onde resistência é conferida por enzimas esterase, POB ou análogo de POB de atuação semelhante, tal como uma sua variante estável a UV, poderia ser adicionado para inibir as esterases por um período de tempo antes da adição de um inseticida convencional. Isto normalmente necessitaria de uma segunda aplicação de inseticida, isto é um pré-tratamento com um inibidor de enzima metabólica antes da pulverização de inseticida, o que não é uma proposição econômica comparada com uma única aplicação por exemplo de uma mistura de tanque.
[00014] A presente invenção suplanta o problema de aplicação múltipla ao propor que, se um inseticida fosse microencapsulado ou diferentemente administrado em uma formulação de liberação não-imediata e o PBO ou outro inibidor de esterase não, então uma única aplicação seria suficiente. O PBO começaria imediatamente a atuar sobre as esterases e, após um dado período, a microencapsulação decompor-se-ia e liberaria o inseticida convencional. Por este momento, as enzimas associadas à resistência seriam inibidas, e assim o mecanismo de resistência seria suplantado.
[00015] Várias formulações envolvendo tanto um sinergista, tal como PBO, quanto um inseticida, tal como um piretróide são conhecidas.
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 10/39 / 23 [00016] Relatório descritivo de patente européia 238.184 relata o uso de um pesticida microencapsulado e de um pesticida não-microencapsulado, no qual os dois pesticidas são preferivelmente o mesmo, por exemplo permetrina. Relatório descritivo de patente européia 427.991 descreve uma mistura de um pesticida de carbamato e/ou de organofósforo microencapsulado com uma fase escoável compreendendo um pesticida piretróide. Ambos estes relatórios descritivos sugerem o uso da formulação para ação combinada de matar com golpe decisivo, como o faz o relatório descritivo de patente alemã 2.411.373, que descreve uma formulação parcialmente microencapsulada de um piretróide, opcionalmente contendo um sinergista. O texto inteiro de todos estes três relatórios descritivos de patente iniciais é aqui incorporado como referência. Contudo, nenhuma destas formulações refere-se a uma adequada para os propósitos desta invenção, a saber para se reduzir ou prevenir a resistência ao pesticida ao se permitir que um inibidor de esterase primeiro entre em contato com a peste, seguido pelo pesticida, em uma aplicação única.
[00017] Conseqüentemente, a presente invenção proporciona um método para prevenir ou reduzir a resistência a um pesticida por uma peste, cujo método compreende a administração à plantação, a outro substrato ou à peste de uma composição compreendendo:
(a) uma formulação de liberação rápida de um inibidor de um fator causador ou que contribui para a resistência da peste ao pesticida; e, substancialmente simultaneamente, (b) uma formulação de liberação não-rápida de pesticida.
[00018] Em adição, a presente invenção proporciona uma composição, adequada para uso em um tal método, cuja composição compreende:
(a) uma formulação de liberação rápida de um inibidor de um fator causador ou que contribui para a resistência da peste ao pesticida; e, substancialmente simultaneamente,
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 11/39 / 23 (b) uma formulação de liberação não-rápida de pesticida.
[00019] Preferivelmente, a formulação de liberação rápida e a formulação de liberação prolongada são compreendidas na composição em mistura física. Contudo, as formulações (a) e (b) podem ser administradas separadas. Por 'substancialmente simultaneamente' quer-se dar aqui a entender que as formulações são contactadas com o substrato e/ou a peste quase ao mesmo tempo, evitando-se a necessidade de revisita do sítio do substrato e/ou da peste com o propósito de se aplicar pela segunda vez as duas formulações. Ambas as formulações entrariam em contato deste modo com o substrato e/ou a peste dentro da ordem de segundos, preferivelmente dentro de 10 segundos e com maior preferência, dentro de um ou dois segundos, um depois do outro em vez de na ordem de minutos ou mais demorada. Preferivelmente, as formulações (a) e (b) são administradas simultaneamente.
[00020] A formulação de liberação rápida é adequadamente qualquer formulação de pesticida padrão conhecida por aquelas pessoas experientes na arte ou ainda a ser descoberta e adequada para o propósito. Tais formulações incluem, por exemplo, pós umectáveis, granulados, concentrados emulsificáveis e formulações de volume ultra-baixo nas quais água pode ser adicionada para formar uma emulsão, uma suspensão e semelhantes. Preferivelmente, a formulação de liberação rápida, compreendendo PBO ou outro inibidor de enzima metabólica, está na forma de um concentrado emulsificável. Será apreciado que o inibidor de enzima preferido, ou combinação de inibidores de enzima, será selecionado(a) baseando-se em qual composto pesticida ou compostos pesticidas está / estão sendo empregados contra uma peste específica.
[00021] A formulação de liberação não-rápida é adequadamente qualquer formulação de liberação não-imediata conhecida na arte ou ainda a ser descoberta, tais como formulações de liberação prolongada, controlada ou lenta adequadas para o propósito. Preferivelmente, a formulação de liberação
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 12/39 / 23 não-rápida é uma que evita que uma dose efetiva do pesticida seja liberada ou entre em contato efetivo com a peste ou seu alvo na peste até o inibidor de esterase, ou inibidor de outro fator causador da ou que contribui para a resistência ao pesticida, tenha pelo menos começado seu efeito inibitório sobre seu alvo na peste. Adequadamente, a formulação de liberação nãorápida previne a liberação de pesticida ou seu contato com a peste ou o substrato por pelo menos 30 após a aplicação da composição. Tais formulações incluem, por exemplo, o pesticida encapsulado em uma cápsula degradável e preferivelmente compreende tecnologia de microencapsulação. Um tal exemplo de uma pulverização de superfície encapsulando um inseticida piretróide é Karate Zeon [marca comercial] (lambda-cialotrina). O retardamento de tempo ótimo para a liberação do pesticida será determinado por numerosos fatores e requererá experimentação para se determinar o perfil de tempo / resposta do(s) inibidor(es) selecionado(s). Uma formulação de não-liberação que corresponda a este perfil será então selecionada / empregada.
[00022] Formulações de microencapsulação adequadas incluem aquelas análogas àquelas descritas nos relatórios de patentes européia e alemã mas adaptadas de modo a microencapsular o inseticida (por exemplo piretróide) e não o inibidor de enzima metabólica (por exemplo inibidor de esterase, por exemplo PBO).
[00023] O próprio pesticida é adequadamente qualquer um que seja capaz de atuar como tal e cuja resistência tem sido identificada entre a(s), ou algumas das, peste(s) contra as quais ele é em outras circunstâncias ativo. Exemplos de pesticidas apropriados que podem compreender os ingredientes ativos de componente (b) da composição incluem então piretróides, organofosfatos e carbamatos. Preferivelmente, o pesticida é um piretróide, tal como fenvalerato, s-fenvalerato, cipermetrina (ambas as formas alfa e zeta), bifentrina, deltametrina e beta-ciflutrina. Será reconhecido que novos
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 13/39 / 23 pesticidas e novas classe de pesticidas são descobertos de tempos em tempos, e que a resistência aos pesticidas pode se desenvolver no decorrer do tempo. É entendido que os princípios desta invenção, e os conceitos da invenção nisto, podem ser aplicados a uma ampla variedade de pesticidas, tanto conhecidos quanto aqueles ainda a serem descobertos, à medida que e quando a resistência for identificada.
[00024] O componente (b) então preferivelmente compreende uma quantidade equivalente a uma dosagem padrão do pesticida. Por exemplo, no caso de beta-ciflutrina para atividade pesticida contra Helicoverpa, uma dose típica compreende 8 g/L de um volume ultra-baixo ou 25 g/L de uma formulação emulsificável; e para alfa-cipermetrina uma dose típica compreende 16 g/L de um volume ultra-baixo ou 100 g/L de uma formulação emulsificável.
[00025] O inibidor é apropriadamente qualquer um que seja capaz de prevenir ou reduzir a resistência da(s) peste(s) ao pesticida. Inibidores adequados, portanto, incluem inibidores de esterase, inibidores de oxidase microssômica e inibidores de glutationa-S-transferase. Preferivelmente, o inibidor é um inibidor de esterase, tal como PBO, ethion, profenofos e dimetoato.
[00026] Componente (a) preferivelmente compreende uma quantidade de inibidor suficiente para prevenir ou reduzir a resistência da(s) peste(s) ao pesticida e dependerá do tamanho da peste (por exemplo uma mosca branca necessita de muito menos inibidor do que um larva de H. armigera), grau de resistência éster-mediada etc., mas é determinável por aquelas pessoas experientes na arte.
[00027] A(s) peste(s) contra as quais a composição da invenção é direcionada pode(m) ser qualquer uma que, como se sabe, oferece(m) pelo menos alguma resistência a um pesticida e cuja incapacitação e/ou morte é considerada necessária. Exemplos incluem aquelas que atacam ou danificam
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 14/39 / 23 ou diferentemente reduzem o valor comercial ou outro valor de um substrato, tal como plantações, particularmente plantações aráveis, tais como plantações materiais e alimentares incluindo algodão. Outras pestes incluem aquelas que são uma perturbação para ou um adversário de outros organismos vivos, incluindo mamíferos, tais como humanos.
[00028] Conseqüentemente, a(s) peste(s) pode(m) incluir uma ou mais de Helicoverpa armigera, Helicoverpa punctigera, Heliothis virescens, Aphis gossypii, Myzus persicae, P. includens, W. cervinata, Bernisia tabaci e espécies de mosquito.
[00029] Por meio de exemplo, a larva de algodão Helicoverpa armigera e o biótipo B de B. tabaci (Poinsettia ou mosca branca [Bemisia argentifolii]) são as principais pestes de plantação em todo o mundo. Extrema resistência ao inseticida exacerba o status de peste destes insetos. Resistências a piretróides e outros em H. armigera australiana e biótipo B de B. tabaci são causadas por uma superprodução de isoenzimas esterase que seqüestram e metabolizam inseticidas.
[00030] Para a administração ao substrato, qualquer método conhecido na arte para a aplicação de um pesticida ou semelhante a um substrato pode ser usado e pode depender de fatores tais como o substrato particular (por exemplo plantação), a peste alvo, o estágio da plantação e semelhantes. Exemplos de tais métodos incluem pulverização por aplicação em solo ou aérea. Para a administração em plantações, particularmente sobre áreas vastas tais como os campos de algodoeiro australianos, é preferida a pulverização de uma composição compreendendo uma suspensão ou emulsão de componentes (a) e (b) em água, opcionalmente também compreendendo um tensoativo ou outros excipientes, (embora o próprio PBO possa atuar como um tensoativo) ou uma composição de volume ultra-baixo (omitindo-se a água), fornecida em um tanque, tal como uma adaptada para ser transportada por aeroplano ou, por exemplo como no caso de pulverizações em mosca branca, por equipamento
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 15/39 / 23 de solo (tal como trator, tanque ou pulverização de lança).
[00031] A taxa de administração das composições de acordo com a invenção estarão de acordo com as taxas aprovadas ou conhecidas (registradas) de ingredientes ativos de cada uma das formulações (a) e (b). Por exemplo, para H. armigera, a taxa registrada em Austrália para PBO está dentro da faixa de 250-360 g ai/ha e para um piretróide a taxa está dentro da faixa de cerca de 12-80 g a.i./ha.
[00032] A presente invenção, portanto, adicionalmente proporciona:
(a) o uso de uma composição de acordo com a invenção no tratamento ou na prevenção de resistência a pesticida;
(b) o uso de uma composição de acordo com a invenção no tratamento ou na prevenção de dano a ou de destruição de um substrato por uma peste;
(c) o uso de uma composição de acordo com a invenção no controle de peste; e (d) um método para preparar uma composição de acordo com a invenção, cujo método compreende misturar fisicamente os componentes (a) e (b).
[00033] A presente invenção será agora ilustrada pelos seguintes Exemplos.
Breve descrição das Figuras [00034] A invenção será agora descrita, por meio de exemplo apenas, com referência às seguintes Figuras nas quais:
Figura 1 mostra a atividade percentual de esterase de H. armigera (expressada como % de controle, ± desvio padrão) restante em períodos fixos após a aplicação tópica de 1 μΐ. de PBO a 1%;
Figura 2 mostra a atividade percentual de esterase de B. tabaci de tipo B (australiano) (expressada como % de controle, ± desvio padrão) restante em períodos fixos após a exposição a 0,1 % de PBO;
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 16/39 / 23
Figuras 3 & 4 mostram a comparação da inibição percentual de esterase pelas larvas de H. armigera usando-se pré-tratamento de PBO, fenvalerato e zeta-cipermetrina;
Figura 5 mostra a taxa do início dos sintomas de envenenamento por piretróide (de dia e de noite) em larvas de H. armigera de 3o instar suscetíveis a piretróide. As larvas foram tratadas, por aplicação tópica, com uma dose discriminada de lambda-acil-halotrina usando quer Karate quer Karate Zeon;
Figura 6 mostra a toxicidade, usando um bioensaio de aplicação tópica, de Karate EC e de Karate Zeon e de misturas de butóxido de piperonila (1%) e Karate EC e Karate Zeta em H. armigera de 3o instar resistente (resistente 80 vezes a lambda-acil-halotrina) e suscetível a piretróide. Inseticidas foram aplicados em H. armigera à noite (sob luz vermelha) e os bioensaios foram deixados durante a noite no escuro.
Figura 7 mostra a toxicidade, usando um bioensaio de imersão de folha, de Karate EC e de Karate Zeon e de misturas de butóxido de piperonila (1%) e Karate EC e Karate Zeta em B. tabaci adulto nativo suscetível a piretróide e em B. tabaci de biótipo B resistente (resistente 2.000 vezes a lambda-acil-halotrina). Inseticidas foram aplicados em B. tabaci à noite (sob luz vermelha) e os bioensaios foram deixados durante a noite no escuro.
Figura 8 mostra o controle de campo sobre algodão de H. armigera de segundo instar, resistente a piretróide (80 vezes a lambda-acilhalotrina), usando taxas registradas de Karate Zeon de liberação retardada e de Karate EC de liberação imediata, e de misturas de Karate Zeon e Karate EC com PBO. Barras de erro representam desvios padrão. (Taxas de inseticida aplicadas foram: PBO 320 g a.i./ha, e lambda-acil-halotrina 15 g a.i./ha);
Figura 9 mostra o controle de campo sobre algodão de adultos de B. tabaci de biótipo B, resistentes a piretróide, usando pulverizações de taxas
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 17/39 / 23 registradas de Karate Zeon de liberação retardada e de Karate EC de liberação imediata, e de misturas de Karate Zeon e Karate EC com butóxido de piperonila. Pulverizações foram aplicadas em algodão sob condições de luz excessivamente escuras. Barras de erro representam desvios padrão. (Taxas de inseticida aplicadas foram: PBO de 320 g a.i./ha, e lambda-acil-halotrina de 15 g a.i./ha).
EXEMPLOS
Métodos gerais & Materiais [00035] Atividade de esterase foi determinada pela medição da velocidade de hidrólise do substrato modelo, acetato de 1-naftila, por carboxil-esterases presentes em insetos resistentes a organofosfato tal como H. armigera, ou da hidrólise de butirato de 1-naftila para B. tabaci. Tal hidrólise resultará em uma cor amarela / marrom característica após o complexo com FBRR (sal de Fast Blue RR) com absorbância a 450 nm, que é medida para se determinar a velocidade de reação. FBRR (0,6% da solução final), foi dissolvido em solução-tampão de fosfato a 0,2 M, de pH 6,0 (0,5 L), depois foi adicionado 1,85% de acetato de 1 naftila ou de butirato de 1naftila.
[00036] Ensaios de cinética foram conduzidos usando uma leitora de microplaca Bio-Rad 3550 (Bio-Rad Laboratories, RU, usando programa de computador Kinectic Collector 2.0 operando em um microcomputador Mackintosh SE), tomando leituras de absorbância a 450 nm automaticamente em intervalos de 14 segundos por 10 minutos. A velocidade foi calculada pelo computador em linha como a inclinação da linha de regressão ajustada, usando um limite de absorbância de 2,0; as leituras são dadas em mili-OD (unidade de densidade óptica).
[00037] Inseticidas utilizados foram de grau técnico: fenvalerato (98%, Shell) (ciano-(3-fenóxi-fenil)-metil-éster) do ácido (R-R*,S*))-4-cloro-a-(1metil-etil)-benzeno-acético), cipermetrina ((1RS)-cis-trans-3-(2,2-dicloro
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 18/39 / 23 vinil)-S,S-dimetil-ciclo-propano-carboxilato de (R,S)-alfa-ciano-3-fenóxibenzila); e zeta-cipermetrina ((±)-cis-trans-3-(2,2-dicloro-etenil)-2,2-dimetilciclo-propano-carboxilato de (S)-ciano-(3-fenóxi-fenila)-metila) (95%, FMC). O sinergista de inseticida, butóxido de piperonila (96% puro, grau técnico), e uma formulação concentrada emulsificável a 800 g/L deste agente químico (PBEC80) foram fornecidos por Endura Spa, Bolonha, Itália.
Exemplo 1: PBO inibe esterases de H. armigera [00038] Ensaios de cinética confirmaram que a atividade de esterase foi inibida pelo sinergista de inseticida, PBO, durante um período de 24 horas (Figura 1), proporcionando evidência de que PBO inibe esterases de H. armigera. Em adição, ensaios de cinética ilustram que a inibição de esterase por PBO não ocorre imediatamente após a dosagem, mas ocorre com inibição máxima da enzima 3 a 4 horas depois (inibição de 70% a 72% da atividade de esterase). Em geral, esterases começam a se recuperar gradualmente até a presença de atividade de esterase total em 24 horas. Contudo, deve ser notado que a esterase percentual de controle permanece em menos de 50% entre 2 h e 11 h.
Exemplo 2: PBO inibe esterases de B. tabaci de tipo B [00039] Ensaios de cinética também mostraram que PBO inibe as esterases de B. tabaci de tipo B durante um período de 26 horas. Após uma inibição rápida inicial de esterases (em 1 hora), há um decréscimo gradual para a inibição máxima de esterase (36% do controle em 11 horas), antes de uma recuperação gradual na atividade de esterase com atividade de esterase máxima verificada, 30 horas após a exposição inicial a PBO (Figura 2). Atividade percentual do controle permanece em menos de 50% entre 7,5 horas e 17 horas,e no total, as esterases sofrem algum grau de inibição entre 1 hora e 26 horas.
Exemplo 3: PBO aumenta a mortalidade por piretróide [00040] Estudos de sinergismo confirmaram que PBO aumenta a
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 19/39 / 23 mortalidade por piretróide (Figuras 3 & 4). Estes envolveram uma comparação de inibição de esterase (expressada como % de controle, ± desvio padrão) incorrida por larvas H. armigera no decorrer do tempo após aplicação tópica de 1 μΐ. de PBO (1%), e o efeito sobre a mortalidade das larvas resistentes a piretróide quando expostas a intervalos crescentes de prétratamento de PBO (1 itL, 1% PBO/larva) antes da exposição a fenvalerato (1 μΐ., 0,125% fenvalerato/larva, Figura 3) e a zeta-cipermetrina (1 qL, 0,01% zeta-cipermetrina, Figura 4). Efeitos foram mais pronunciados com zetacipermetrina. Há um aumento elevadamente significativo (p<0,01) na mortalidade, até um platô (mortalidade de 100%) ser alcançado (4-5 horas para fenvalerato, e 4-10 horas para zeta-cipermetrina); depois, os efeitos sinérgicos declinam. Esta tendência corresponde às descobertas iniciais, onde esterases são inibidas em um gral alto (redução maior do que 50% na atividade de esterase) entre 4 horas e 18 horas.
Exemplo 4: Composição [00041] Os seguintes ingredientes podem ser misturados juntos em água para formarem uma composição adequada para a aplicação a partir do solo ou do ar em taxas padrão para o piretróide:
Formulação (a): PBO a 800 g/L (Formulação PBO EC) Formulação (b): Lambda-cialotrina a 250 g/L (na forma de Karate-Zeon (marca comercial)); (Karate-Zeon é 250 g/L a.i.).
Exemplo 5: Estudos em laboratório com H. armigera
Introdução [00042] Bioensaios de laboratório sobre H. armigera suscetível e resistente a piretróide foram conduzidos no escuro para retardar a liberação de piretróide da microencapsulação usando Karate Zeon®.
[00043] Karate Zeon® é uma formulação microencapsulada de piretróide lambda-acil-halotrina e é o único inseticida encapsulado no comércio de plantações de campo australiano. Desenvolvida para aumentar a segurança do
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 20/39 / 23 operador, esta formulação proporciona liberação retardada de lambda-acilhalotrina (em luz solar após a misturação com água), de aproximadamente 30 minutos. A liberação dos conteúdos da microcápsula é particularmente disparada pela luz solar. Um retardamento de 30 minutos na liberação de piretróide é, contudo, insuficiente para permitir a máxima ação sinérgica necessária para se controlarem os insetos resistentes. Contudo, a liberação de piretróide em Karate Zeon® pode ser retardada em mais de 30 minutos pela redução das condições de luz.
[00044] Para se demonstrar a prova do conceito de controle de resistência de inseticida, usando uma aplicação simultânea de um sinergista e um inseticida de liberação retardada, usamos Karate Zeon® e liberação de piretróide artificialmente retardada de encapsulação pelo emprego de inseticida no escuro. Contudo, é conhecida por aquelas pessoas experientes na arte a tecnologia requerida para a preparação de formulações de inseticida de liberação retardada com um retardamento de tempo de liberação mais longo. Assim, técnicas de microencapsulação podem ser aplicadas e adaptadas para darem o retardamento de tempo desejado com um inseticida específico.
Métodos gerais [00045] Populações de H. armigera foram usadas: cepa suscetível a piretróide e uma cepa resistente a piretróide, selecionada (resistente aproximadamente 80 vezes à lambda-acil-halotrina). Larvas de H. armigera de terceiro instar suscetíveis e resistentes a piretróide foram tratadas com o sinergista de inseticida butóxido de piperonila (PBO) e duas formulações de inseticidas lambda-acil-halotrina usadas foram: butóxido de piperonila (800 g/L ai), Karate EC® não encapsulado (50 g/L ai), Karate Zeon® microencapsulado (250 g/L ai). Inseticidas foram serialmente diluídos em água. Inseticidas foram aplicados topicamente nas larvas, usando um procedimento de bioensaio de Helicoverpa, padrão (Gunning et al., 1984). Experimentos foram conduzidos a 25oC. Mortalidade foi avaliada após 24 h.
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Grupos de controle foram tratados com água ou PBO e não houve controle de mortalidade. Curvas de mortalidade e dosagem total foram plotadas. Os dados foram analisados por análise de próbite.
Prova de retardamento de liberação de piretróide no escuro [00046] Piretróides são neurotoxinas que afetam o sistema nervoso periférico de insetos e os sintomas de envenenamento em H. armigera são bem conhecidos Gunning, R. V. (Bioassay for detecting pyrethroid nerve insensitivity in Australian Helicoverpa armigera, Journal of Economic Entomology, 89:816-819, 1996). Tempo de retardamento de liberação de piretróide foi estimado (usando tratamentos de Karate EC e de Karate Zeon), pelo registro do tempo para o primeiro início de sintomas de envenenamento por piretróide em H. armigera suscetível a piretróide. As larvas foram tratadas com uma dose conhecida para matar 100% da larvas de H. armigera suscetível a piretróide, tanto em intensa luz do dia, quando em escuridão. Três repetições de 30 insetos foram dosadas para cada tratamento. Observações a noite das larvas foram feitas sob luz vermelha (insetos não podem ser a luz vermelha).
[00047] Resultados (Figura 5) mostram que os sintomas de envenenamento se desenvolveram em H. armigera tratado com Karate EC não encapsulado em aproximadamente 30 minutos, tanto na luz do dia quanto na escuridão. Usando-se Karate Zeon encapsulado, os sintomas de envenenamento se desenvolveram em aproximadamente uma hora na luz do dia, enquanto que as condições no escuro retardaram o início dos sintomas de envenenamento em até 4,5 h. Assim, o uso de Karate Zeon no escuro retardou a liberação de piretróide de sua microencapsulação em aproximadamente 3,5 h.
Bioensaios noturnos com H. armigera resistente a piretróide [00048] Karate EC e Karate Zeon foram serialmente diluídos em água para formarem uma faixa de concentrações para bioensaio (0,005-10 μg de
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 22/39 / 23 lambda-acil-halotrina/pL). Grupos de larvas suscetíveis ou resistentes a piretróide (n = 30) receberam os seguintes tratamentos de inseticida sob luz vermelha e foram mantidos no escuro:
Cepa suscetível
Karate EC. Karate Zeon
Cepa resistente
Karate, Karate EC + PBO, Karate Zeon. Karate Zeon + PBO.
Cada inseto recebeu uma dose de 10 μg de PBO.
| Tratamento | Inclinação | LD50 (qg/larva) | Limites fiduciais | Fator de resistência |
| Sus. Karate EC | 2,1 | 0,013 | 0,008 - 0,020 | - |
| Sus. Karate Zeon | 2,2 | 0,014 | 0,008 - 0,023 | |
| R. Karate EC | 1,3 | 0,60 | 0,45 - 0,87 | 46 |
| R. Karate Zeon | 1,3 | 0,60 | 0,45 - 0,82 | 46 |
| R. Karate EC+PBO | 1,3 | 0,33 | 0,25 - 0,45 | 25 |
| R. Karate Zeon + PBO | 2,1 | 0,013 | 0,008 - 0,02 | 1 |
Tabela 1: Análise de próbite de resposta de H. armigera suscetível e resistente a piretróide para bioensaios noturnos de formulações de lambdaacil-halotrina e butóxido de piperonila.
[00049] Os resultados do bioensaio são mostrados na Tabela 1 e na Figura 6. As toxicidades de Karate EC e de Karate Zeon para as larvas suscetíveis não foram significativamente diferentes. Toxicidades de Karate EC e Karate Zeon para H. armigera resistente também foram indistinguíveis (fator de resistência de 46 vezes). PBO e Karate Zeon de liberação retardada suplantaram completamente a resistência (RF =1), enquanto que PBO e Karate EC reduziram o nível de resistência para 25 vezes.
Conclusões [00050] H. armigera tratado com PBO e Karate Zeon de liberação retardada se tornou efetivamente suscetível a lambda-acil-halotrina com
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 23/39 / 23 supressão completa de resistência. Uso noturno de Karate EC + PBO suprimiu incompletamente a resistência, enfatizando-se adicionalmente que, com o propósito de se controlar os insetos resistentes, um retardamento entre aplicação de PBO e a liberação de piretróide é necessário para a ótima inibição de esterase por PBO.
Exemplo 6: Estudos em laboratório com Bemisla tabaci de biótipo B Introdução [00051] Bioensaios em laboratório sobre B. tabaci de biótipo B resistente e suscetível a piretróide foram conduzidos no escuro para o retardamento da liberação de piretróide de microencapsulação usando Karate Zeon®.
Métodos gerais [00052] B. tabaci adultos de biótipo B resistentes e suscetíveis a piretróide (B. tabaci nativo do norte da Austrália) (~2.000 vezes resistente a lambda-acil-halotrina) foram tratados com butóxido de piperonila sinergista de inseticida formulado e duas formulações de lambda-acil-halotrina (Karate EC® não encapsulado e Karate Zeon® microencapsulado). Inseticidas usados foram butóxido de piperonila a 800 g/L EC, Karate EC (50 g/L EC) e Karate Zeon (250 g/L).
[00053] Lambda-acil-halotrina formulada foi serialmente diluída em água para formar numerosas concentrações de teste (0,1~10.000 ppm de lambdaacil-halotrina). Uma técnica de bioensaio de imersão de folha padrão para moscas brancas adultas foi empregada (Cahill 1995). Discos de folha de algodoeiro foram imersos em concentrações de lambda-acil-halotrina em uma mistura contendo 1% de PBO. As folhas foram secas e posicionadas sobre um leito de ágar em placas de petri. Moscas brancas adultas foram adicionadas e as placas de petri foram seladas. Bioensaios foram conduzidos à noite a 25oC. Controles imersos em água e em PBO foram realizados. Mortalidade foi avaliada e corrigida para mortalidade de controle (que não excedeu 5%). Curvas de resposta de dose total foram plotados e os dados analisados por
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 24/39 / 23 análise de próbite.
Resultados [00054] Dados de mortalidade de dosagem são mostrados na Tabela 2 e na Figura 7. Os dados de B. tabaci suscetível não mostram diferenças entre a toxicidade de Karate EC e de Karate Zeon. Também não houve diferenças entre a toxicidade de Karate EC e de Karate Zeon para B. tabaci resistente (RF~40). B. tabaci resistente a piretróide tratado tanto com PBO quanto com Karate Zeon de liberação retardada foi indistinguível das cepas suscetíveis em resposta à lambda-acil-halotrina (RF~1), enquanto que o tratamento com PBO e Karate EC reduziu a resistência à lambda-acil-halotrina (RF = 52).
| Tratamento | Inclinação | LD50 (ppm) | Limites fiduciais | Fator de resistência |
| Sus. Karate EC | 3,0 | 0,60 | 0,50 - 0,73 | - |
| Sus. Karate Zeon | 3,0 | 0,61 | 0,48 - 0,73 | - |
| R. Karate EC | 0,90 | 87,3 | 59 - 129 | 146 |
| R. Karate Zeon | 0,86 | 810 | 54 - 122 | 135 |
| R. Karate EC+PBO | 0,89 | 31,1 | 21 - 46 | 52 |
| R. Karate Zeon + PBO | 2,96 | 0,58 | 0,48 - 0,70 | 1 |
Tabela 2: Análise de próbite de resposta de H. armigera [sic] suscetível e resistente a piretróide para bioensaios noturnos de formulações de lambdaacil-halotrina e butóxido de piperonila.
Conclusões [00055] B. tabaci tratado com PBO e Karate Zeon de liberação retardada se tornou efetivamente suscetível à lambda-acil-halotrina com supressão completa de resistência. Uso noturno de Karate EC + PBO suprimiu incompletamente a resistência, enfatizando adicionalmente que, com o propósito de se controlar os insetos resistentes, um atraso entre aplicação de PBO e liberação de piretróide é necessário para a ótima inibição de esterase por PBO.
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Exemplo 7: Estudos em campo com um sinergista e piretróide de liberação retardada sobre algodão contra H. armigera - pulverizações noturnas
Introdução [00056] Os estudos em laboratório de H. armigera descritos acima foram seguidos com um teste de campo replicado em escala pequena sobre algodão convencional no Australian Cotton Research Institute em Narrabi, NSW, Fevereiro de 2003.
Método de teste [00057] Na falta de pressão de H. armigera sobre algodão, larvas de H. armigera de segundo instar resistentes a piretróide, que foram a progênie de uma cepa de campo originária de Queensland, foram posicionadas sobre algodoeiro. A cepa foi 20 vezes resistente a lambda-acil-halotrina.
[00058] Inseticidas usados foram butóxido de piperonila 800 g/L a.i. EC, Karate EC (50 g/L EC a.i.) e Karate Zeon (250 g/L a.i.). Inseticidas foram misturados com água. Inseticidas foram pulverizados em taxas registradas sobre algodão de PBO de 320 g/L a.i./ha, e de lambda-acil-halotrina de 15 g a.i./ha, usando uma pulverização de lança, calibrada, segura pela mão. Os tratamentos foram: um controle não tratado, controle de PBO, Karate EC, Karate Zeon e Karate EC e Karate Zeon misturados com PBO.
[00059] O teste foi conduzido em lotes de 1 fila x 2 m, replicados. Cada lote continha de 13-17 algodoeiros maduros. Houve um espaço não pulverizado de duas filas entre cada lote. Imediatamente antes do pôr-do-sol, dez larvas de H. armigera de segundo instar foram posicionadas sobre os terminais de cada planta nos lotes de teste e os lotes foram pulverizados. Números d H. armigera por planta foram avaliados no dia após o tratamento. Temperatura variou de 24-26oC. A mortalidade média percentual e o desvio padrão foram calculados para cada tratamento. Não houve mortalidade no controle.
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Resultados [00060] Resultados (Figura 8) mostram que lambda-acil-halotrina controlou ~40% de H. armigera independentemente da formulação, tratamento com PBO + Karate EC não deu moralidade significativamente aumentada. Contudo, PBO misturado com Karate Zeon deu mortalidade maior do que 90% dos insetos resistentes, indicando a supressão quase completa da resistência. Isto está consistente com os resultados dos bioensaios de laboratório.
Conclusões [00061] Estes dados de campo demonstram que o butóxido de piperonila sinergista, quando aplicado simultaneamente com um piretróide de liberação retardada, proporcionou controle de campo efetivo de H. armigera resistente a piretróide. Liberação retardada de piretróide permitiu tempo para que o sinergista inibisse as esterases associadas com resistência, proporcionando controle de H. armigera 100% maior do que PBO misturado com um Karate EC não encapsulado.
Exemplo 8: Estudos em campo com um sinergista e piretróide de liberação retardada sobre algodão contra B. tabaci de biótipo B condições de luz reduzida
Introdução [00062] Os estudos em laboratório de B. tabaci descritos acima, foram seguidos com um teste de campo replicado, de pequena escala, sobre algodão comercial, convencional em Emerald, Od, fevereiro de 2003. Visto que chuva e ventos fortes impedem qualquer pulverização noturna, os inseticidas foram aplicados pela manhã e o teste foi conduzido sob luz elevadamente reduzida (fortemente nublado, nuvens baixas e pancadas de chuva), comparado com as condições de luz do dia normais.
Métodos de teste [00063] O teste foi conduzido sobre algodão maduro com baixa pressão
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 27/39 / 23 de B. tabaci (~2 moscas brancas / terminal). Moscas brancas foram aproximadamente 100 vezes resistentes a lambda-acil-halotrina.
[00064] Os inseticidas usados foram butóxido de piperonila a 800 g/L a.i. EC, Karate EC (50 g/L EC a.i.) e Karate Zeon (250 g/L a.i.). Os inseticidas foram misturados com água e pulverizados em taxas registradas sobre algodão (PBO de 320 g/L a.i./ha, e lambda-acil-halotrina de 15 g a.i./ha), usando uma pulverização de lança, calibrada, segura pela mão. Os tratamentos foram: um controle não tratado, controle de PBO, e ambos Karate EC e Karate Zeon misturados com PBO.
[00065] O teste foi conduzido em lotes de 1 fila x 10 m, replicados. Houve um espaço não pulverizado de duas filas entre cada lote. Números de moscas brancas foram avaliados pela contagem de moscas brancas adultas sobre cada terminal, antes da pulverização. no dia após o tratamento. Os lotes foram pulverizados sob condições de luz ambiental reduzida e os números de moscas brancas adultas foram avaliados um dia após o tratamento.Temperatura variou de 28-34oC e a umidade relativa foi de 80100%. Números médios de moscas brancas / terminal e desvios padrão foram calculados para cada tratamento.
Resultados [00066] Dados de teste são mostrados na Figura 9. Um dia após o tratamento, não houve mortalidade detectável em controles de PBO, ou não tratados. Diferenças entre o controle de mosca branca e a formulação de lambda-acil-halotrina foram elevadamente significativas. Karate EC misturado com PBO proporcionou algum controle de 25% das moscas brancas, enquanto que Karate Zeon + PBO deu controle virtualmente completo indicando supressão completa de resistência. Resultados estão consistentes com os dados de bioensaio de laboratório.
Conclusões [00067] Os resultados de teste indicam que a luz diária enfraquecida
Petição 870190071610, de 26/07/2019, pág. 28/39 / 23 retardou a liberação de lambda-acil-halotrina da encapsulação. Houve um retardamento suficiente entre a aplicação de PBO e a liberação de piretróide da microencapsulação, para permitir a inibição adequada de esterases por PBO antes da liberação de piretróide. Portanto a aplicação de um sinergista e de um inseticida de liberação retardada controlou B. tabaci de biótipo B elevadamente resistente a piretróide no campo.
Claims (15)
1. Método para prevenir ou reduzir a resistência a um pesticida de uma peste de substrato, caracterizado pelo fato de compreender a administração ao substrato ou à peste, em que a referida peste é um inseto, de uma composição compreendendo:
(a) uma formulação de liberação rápida de um inibidor de enzima metabólica, em que o referido inibidor compreende butóxido de piperonila (PBO), e (b) um pesticida encapsulado em uma cápsula degradável, em que o pesticida é um piretróide, o qual é liberado pelo menos 30 minutos após administração, em que o inibidor de enzima metabólica e o pesticida são misturados e aplicados simultaneamente.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente (a) e o componente (b) são compreendidos na composição como uma mistura.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o componente (a) e o componente (b) são administrados separadamente.
4. Método de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que ambos os componentes da composição são administrados ao substrato ou à peste dentro de 10 segundos um depois do outro.
5. Método de acordo com a reivindicação 3 ou a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ambos os componentes são administrados ao substrato ou à peste dentro de um ou dois segundos um depois do outro.
6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a formulação de liberação rápida de componente (a) é uma formulação de pesticida padrão que inclui pelo menos uma formulação selecionada do grupo consistindo de:
pós umectáveis; grânulos; concentrados emulsificáveis; e
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2 / 3 formulações de volume ultra-baixo nos quais água pode ser adicionada para formar uma emulsão ou uma suspensão.
7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o inibidor de componente (a) é butóxido de piperonila (PBO).
8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o pesticida está microencapsulado dentro de uma cápsula degradável.
9. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o pesticida de componente (b) inclui pelo menos um piretróide selecionado do grupo consistindo de:
fenvalerato; S-fenvalerato; cipermetrina (ambas as formas alta e zeta); bifentrina; deltametrina; e beta-ciflutina.
10. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o pesticida compreende microencapsulação que libera o pesticida em uma maneira retardada após ser misturado com água.
11. Composição de pesticida adequada para uso no método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de compreender:
(a) uma formulação de liberação rápida de um inibidor de enzima metabólica, em que o referido inibidor compreende butóxido de piperonila (PBO), em que dita formulação inclui pelo menos uma formulação selecionada do grupo consistindo de pós umectáveis; grânulos; concentrados emulsificáveis; e formulações de volume ultra-baixo nos quais água pode ser adicionada para formar uma emulsão ou uma suspensão; e (b) um pesticida encapsulado em uma cápsula degradável, em que o pesticida é um piretróide.
12. Composição de pesticida de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o componente (a) e o componente (b) são
Petição 870190106216, de 21/10/2019, pág. 11/12
3 / 3 formulados como uma mistura.
13. Uso de uma composição ou de um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de ser no tratamento ou na prevenção de resistência a pesticida.
14. Uso de uma composição ou de um método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de ser no tratamento ou na prevenção de dano a ou de destruição de um substrato por uma peste.
15. Método para preparar uma composição de pesticida como definida na reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de compreender a misturação física do componente (a) com o componente (b).
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