TECNOLOGIA DE APLICAÇÃO DE INSETICIDAS - PARTE 1

O inseto é o alvo eleito para ser atingido pelo processo de aplicação do Inseticida. Para que o resultado seja o esperado é fundamental que se conheça a praga que vamos controlar para evitarmos maiores perdas da calda, pois nunca conseguiremos aplicar a dose exata para matarmos todos os indivíduos de um determinado local, uma parte desta calda é perdida.     
Suponha, por exemplo, que a dose letal de um determinado inseticida para uma barata seja de 0,03µg.       

Suponha que em 1.000 m² exista uma população de 1 milhão de baratas. Seriam necessários, então, somente 30 mg desse inseticida para matar todas as baratas, se fosse possível colocar todo o inseticida sem perda, isto é, com a eficiência de 100% na aplicação.

Na esmagadora maioria das aplicações líquidas a calda é fragmentada em partículas denominadas gotas. As gotas tem comportamento diferente de acordo com seu tamanho.

Um dos parâmetros mais importantes no controle de vetores é a maneira pela qual o inseticida é depositado sobre determinada superfície ou sobre o próprio organismo alvo.

Os inseticidas usados no controle de vetores usam como via de dispersão do produto, água, forma-se assim, uma calda onde o produto se encontra na concentração desejada, respeitando-se a área a ser tratada a fim de se manter a concentração adequada do ingrediente ativo por unidade de área.

Este fato está ligado a características do produto e ao diluente.

Quantidade de produto para 10 l de água	Área a ser tratada com esta calda	Quantidade de calda por área	Quantidade de ativo por área
25g	200 m²	50 ml/m²	12,5 mg/m²

 TENSÃO SUPERFICIAL

A água apresenta alta tensão superficial. Isso faz com que a gota depositada numa superfície permaneça na forma esférica, fazendo com que tenha pouca superfície de contato.

Quando da evaporação da água o inseticida ficará concentrado em pequenos pontos com uma distribuição irregular. Para corrigir este problema se adiciona um agente tensoativo (ou surfactante) que lhe diminua a tensão superficial. São os espalhantes-adesivos.

As formulações comerciais apresentam em sua composição estes tensoativos que são os espalhantes adesivos. Com isto a gota se espalha facilmente na superfície, molhando maior área.

Outras vezes, há necessidade de adição desses agentes tensoativos quando a formulação não é de boa qualidade.

 

 EVAPORAÇÃO

A superfície de uma gota  é relativamente grande se comparada ao volume. Isto mostra que a taxa de evaporação de uma gota cresce com a diminuição do diâmetro.

O aumento da temperatura ambiental e a diminuição da umidade relativa do ar também aumentam a evaporação, assim muitas gotas evaporam-se completamente no trajeto entre a máquina e o alvo.

Os sistemas de ultra-baixo volume que trabalham com gotas muito pequenas, utilizam como veículo do produto ativo, formulações com óleos minerais o que diminui o índice de evaporação da mistura. Se a gota atinge rapidamente o alvo, haverá menor tempo de evaporação.

Gotas do mesmo diâmetro podem ter comportamentos diferentes, se diferentes forem as condições ambientais, como mostram os dados da tabela abaixo.

 

DERIVA

Outro fator associado ao seu tamanho (e peso), é que as gotas podem sofrer influências das correntes de ar horizontal (vento) e vertical (convecção), sendo levadas para outros lugares que não o alvo pretendido.        

As gotas que ficam flutuando ou que se evaporam por completo deixam em suspensão o ingrediente ativo que pode ser carregado a distâncias consideráveis, causando problemas de poluição ou algum dano à saúde humana/animal, sensíveis àquele produto.

O problema da evaporação e da deriva devem ser analisados em conjunto, uma vez que à medida que perde peso por evaporação fica mais leve desviando-se mais rapidamente do seu objetivo.

Por isso, um detalhe dos mais importantes a ser considerado em uma pulverização é a definição das características da pulverização (tamanho da gota e seu espectro) uma vez analisadas as condições do trabalho a se executar

O aumento da vazão de aplicação tem influência direta sobre o diâmetro da gota. E consequentemente à quantidade de gotas. Quanto maior o número de gotas depositadas (densidade) sobre o alvo, maior será a dose recebida pelo mesmo, melhorando a eficácia do controle.

Da mesma forma o aumento da vazão gera gotas menores e por isto mais sujeitas à evaporação e deriva.

Formulações oleosas quando aplicadas por termonebulizadores ou UBV, produzirão gotas finíssimas (≤ 50 µm), as quais pelo seu pouco peso permanecerão por mais tempo em suspensão, permitindo o controle de insetos voadores em ambientes fechados ou abertos em condições de calmaria ou inversão térmica.

Formulações diluídas em água, aplicadas com pulverizador simétrico, permitirão gotas com diâmetros acima de 110mµ. Gotas geradas de diâmetros menores serão mais afetadas pela evaporação e/ou deriva. Por este fato aliado ao peso maior daquelas, estas não terão condições de permanecerem muito tempo em suspensão no ambiente.

Entretanto, como o efeito residual de um produto é consequência do tamanho da gota e formulação seu efeito será maior em gotas maiores e/ou formulações de lenta liberação.

Em aplicações aquosas de inseticidas, a água entra apenas como diluente para se obter o volume adequado de pulverização e permitir que se obtenha o padrão em diâmetro e densidade de gotas para que o ingrediente ativo seja corretamente distribuído sobre o alvo desejado evitando ao máximo a evaporação e deriva.

 

 

DENSIDADE DE GOTAS

Densidade é o número de gotas por unidade de superfície, o que irá corresponder à quantidade de ingrediente ativo atingindo o alvo. Em aplicações de altos volumes de água, praticamente há um molhamento completo do alvo.

Entretanto, para menores volumes de aplicação, a densidade de gotas sobre o alvo torna-se um aspecto importante, uma vez que se pretende um mínimo de deposição do produto de maneira uniforme em toda a área aplicada.

A densidade de gotas é função do volume de calda aplicada por área e do tamanho de gotas e este, por sua vez, está ligado à vazão.

A densidade de gotas tem a ver com o do modo de ação do produto (contato, ingestão, fumigação).

Se agir por contato vai depender também do hábito do inseto. Os de movimento constante sobre a superfície podem ser controlados com uma densidade menor como as baratas enquanto que os de pouca mobilidade necessitam de uma densidade de gotas maior como é o caso das pulgas e moscas.

Se agir por ingestão um densidade menor consegue controlar pois o inseto estará se alimentando no local onde foi realizada a pulverização.

Se agir por fumigação a densidade deverá ser maior pois a área a ser tratada será maior e o inseticida permanecerá por pouco tempo no ambiente.

 

 

VOLUME DE APLICAÇÃO

A tendência atual de diminuir o volume de líquido leva à necessidade de gotas menores para melhor cobertura: gotas uniformes, bem distribuídas que podem ser retidas na superfície. A tabela abaixo mostra a densidade teórica das gotas uniformes quando é aplicada na dose de 5l/ha.

Quanto maior o diâmetro da gota  menor o número de gotas por área para um mesmo volume aplicado. Assim também, conforme se aumenta o diâmetro da gota, tem que aumentar a quantidade de calda aplicada para manter a mesma quantidade de gotas por área tratada.

A diminuição do diâmetro de gotas para aumentar a quantidade não é a solução final para o problema. Gotas muito pequenas sofrem influência dos ventos e das derivas térmicas.

Estudos mais recentes demonstram que o diâmetro ideal estaria ao redor de 80 a 100 µm pois dão melhor índice de uniformidade de deposição.

A pulverização a baixo volume usa gotas da ordem de 700 µm. O importante é que pouca ou nenhuma deposição é efetuada com partículas menores que 50 µm. Por outro lado, gotas muito grandes podem acarretar desperdício de calda, como por exemplo, escorrimento pela superfície.

A redução do volume de líquido pulverizado leva à necessidade de uma tecnologia mais apurada, tanto da parte do construtor do equipamento, quanto da parte do operacional.

Da parte do equipamento, os seguintes pontos devem ser considerados:

a - o desgaste dos bicos altera a vazão e o diâmetro médio das gotas, tornando-se necessário o uso de materiais de alta dureza, ou sistemas sem bicos, como as turbinas atomizadoras.

b - a distribuição da vazão e da deposição das gotas fornecida por um equipamento deve ser bem estudada pelo fabricante e pelo usuário, de modo a se atingir o alvo.

c - o controle das dosagens e da vazão do equipamento deve ser mais preciso, o que se consegue seguindo as orientações do fabricante do equipamento.

Por outro lado, deve-se notar que o uso de baixo volume é muito mais econômico que as aplicações a alto volume pois, além de não desperdiçar produto, produz melhor cobertura com consequente melhor controle .

 Além disso a produção horária conseguida com equipamentos de baixo volume é bem maior que a conseguida por meios convencionais.

Quando se usa equipamentos de porte maior que uma costal, por exemplo, pulverizadores tratorizados, é comum o uso de mangueiras de alta pressão com diâmetro e comprimentos variáveis.

O uso destas mangueiras também ocorre com pulverizadores estacionários onde se leva a mangueira a grandes distâncias evitando-se o deslocamento do pulverizador.

Nestes casos a pressão é um componente importante pois é ele que vai nos dizer qual o volume de calda usado e o tamanho das gotas esperadas.

Entretanto deve-se levar em conta a perda de pressão para evitar alterações no perfil de pulverização. O quadro abaixo nos fornece este comportamento.

Obs.: A literatura estará disponível na última parte deste assunto.

TECNOLOGIA DE APLICAÇÃO DE INSETICIDAS. PARTE 2

BICOS DE PULVERIZAÇÃO   
Nos bicos, o líquido sob pressão passa ao exterior através de um orifício produzindo uma película que se rompe em pequenas gotas.                         

Se o aplicador tiver escolhido e calibrado o tipo correto de bico para seu pulverizador seu trabalho terá bons resultados pois a eficácia com que o produto pulverizado chega ao alvo é função do bico.

O bico de pulverização é um conjunto de peças: o corpo é fixado à barra através de abraçadeira. Ao corpo é presa uma porca (sistema de rosca)  com a função de fixar um filtro e uma ponta. O filtro deve reter qualquer impureza.

Apesar de seu pequeno tamanho, o bico regula o fluxo do líquido, o tamanho das gotas e a forma da área pulverizada.

Os bicos estão desenhados de maneira que a pressão deve aumentar quatro vezes para que se duplique o fluxo através do orifício. Por esta razão o tamanho do orifício (abertura) e a pressão são características chaves no fluxo , e este pode variar selecionando-se bicos de diferentes tamanhos, ou ajustando-se a pressão.

Em um sistema de atomização convencional, o aumento da pressão aumenta o ângulo de pulverização ou a diminuição do diâmetro do bico reduz o tamanho das gotas e aumenta a largura da faixa de pulverização.

Bico com orifício circular apresenta jato cônico e deposição circular, enquanto que orifícios em forma de rasgo originam jatos em leque e a deposição linear.

 Alguns bicos apresentam em seu interior dispositivos (dutos helicoidais, caracóis) que dão uma rotação ao escoamento de líquido, produzindo-se variações do tipo de jato e do espectro de gotas (bico cônico).

Quanto à forma do jato os bicos podem ser de jato plano (ou leque), jato cônico vazio e jato cônico cheio.

Suas características são indicadas pelo número da ponta. Por exemplo um bico 8002 e um 8003 com uma pressão de 3 bar (1 bar = 14,5 psi ou lb/pol²) e ângulo de pulverização de 80º me fornecem, respectivamente,  vazões  de  0,79  e 1,2 litros/min.

Com o aumento da pressão há um aumento da vazão, mas diminui o tamanho da gota aumentando a deriva. Ou seja, com pressão maior há um aumento da velocidade das gotas, porem como elas são menores, elas perderão rapidamente esta velocidade aumentando a deriva. Se diminuirmos a pressão, diminuiremos a vazão, aumentando o tamanho da gota, mas diminuindo a cobertura.

Encontram-se no mercado os seguintes tipos de bicos:

Cônico: gotas de tamanho entre 50 a 300 mm.  
Leque: gotas de tamanho entre 300 a 500 mm.
 Defletor: formam gotas de tamanho acima de 500 mm

- Aumenta Pressão = Aumenta o ângulo do jato de pulverização

- Diminui Pressão = Diminui o ângulo do jato de pulverização

JATO PLANO COMUM

O jato emitido, na forma de um leque, tem uma forma elíptica estreita, com menor quantidade de líquido nas extremidades. Em função dessa característica, a pulverização dos bicos adjacentes deve sobrepor-se para a obtenção de uma distribuição uniforme de 1/3 de cada lado do jato.

As pontas de ângulos maiores produzem gotas menores mas podem operar com espaçamentos maiores ou mais próximas do alvo.

Estes bicos se fabricam em diversos tamanhos e ângulos de aplicação, ainda que os ângulos que se empregam com maior frequência sejam os de 80° e 110°.

O bico recomendado para a aplicação de inseticidas residuais é o marcado “8002” ( o que significa um ângulo de 80° e um gasto de 0,2 Usgal/min = 0,76 l/min).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

JATO PLANO UNIFORME

Também chamado de jato plano contínuo, promove uma distribuição constante ao longo da faixa de deposição. A largura da faixa de deposição depende do ângulo do jato (80º ou 95º), altura da aplicação e pressão de trabalho, de acordo com as recomendações do fabricante.

A numeração dessas pontas segue o mesmo critério das pontas de jato plano comum, acrescida da letra E (even).

Estes bicos são desenhados para produzir faixas homogêneas de calda sem necessidade de se sobrepor bandas adjacentes.

 

 

 

 

BICOS DEFLETORES

Produzem gotas mediante o impacto de um jato de água sobre uma superfície defletora, que produz um padrão de aspersão com um ângulo amplo. As gotas maiores caem sobre os bordos externos da faixa, de forma que o padrão de aspersão não é completamente uniforme.

Estes bicos são usados em baixa pressão e se empregam pouco no controle de vetores, exceto, ocasionalmente, para o controle de larvas de mosquitos. Deverão evitar-se aquelas com orifícios menores que produzem um gasto menor que 0,6 litros/min a 15 psi (1 bar), já que produzirão gotas muito pequenas que podem dissipar-se facilmente

Essa ponta produz um jato plano com ângulo bem aberto (110° a 120°), permitindo maior espaçamento entre elas (até 1 m) ou alturas menores em aplicações de área total.

O orifício maior e sua forma arredondada produz menos entupimentos. O perfil de deposição com certo acúmulo nas extremidades, de maneira que há necessidade de uma sobreposição dos jatos adjacentes de 50%, para otimizar a uniformidade em aplicações  em área total.

Posicionando-se a ponta a 45° em relação vertical, também há melhoria na distribuição. A faixa de pressão para estas pontas é de 0,7 a 2 Kg/cm², resultando em gotas grandes com bom controle da deriva.

A nomenclatura usual é com a letra “K” seguida de um número significando a vazão em décimos de galões por minuto, à pressão de 0,7 kg/cm² (10 psi = 10 libras): K3 ou TK3 significa uma vazão de 0,3 gal/min (1,14 l/min) à pressão de 0,7 kg/cm^2.

 

 

 

 

 BICO DE JATO CÔNICO VAZIO E CHEIO       

No cônico vazio o melhor efeito será obtido com gotas de diâmetros na faixa de 80 a 150mµ com pressão de 530 a 700 kPa(80 a 120 psi), diferentemente do que se obtem com os bicos de jato plano ou jato cônico cheio (em desuso), onde as gotas superam o diâmetro médio de 450mµ.
Para se obter o melhor efeito deve-se posicionar a uma distância mínima de 50 cm do alvo para que as gotas geradas tenham o tempo necessário para a sua formação final e a nuvem de gotas possua a turbulência necessária para se conseguir o efeito desejado.

O jato produz uma deposição circular com acúmulo de líquido na periferia do círculo e vazio no centro.

O núcleo está rodeado por um ou mais orifícios ou ranhuras.

Estes bicos são mais adequados para uma aplicação em folhagens já que as gotas chegam às folhas em várias direções contornando obstáculos e atingir o alvo e não apenas em um plano único como o produzido por um jato plano. É por isto que são as que se usam para o controle de carrapatos.

 Estes foram desenvolvidos a partir dos bicos de jato cônico vazio, baseado no conceito errôneo de que quanto maior é o volume melhor é a pulverização, ocasionando o abandono deste tipo de bico de pulverização.

A distribuição e deposição de gotas é semelhante ao  jato plano, maior deposição no centro e menor nas extremidades.

Os bicos de jato cônico cheio tem um furo na sua parte central o que dá origem à forma de cone cheio.

As gotas produzidas por esse tipo de ponta são maiores que as do cone vazio.

 

 

 

 

 

 

 

 

BICO DE JATO CHEIO

Estes bicos produzem um jato ou corrente delgada de líquido. Seu desenho é parecido ou de um bico de cone, exceto que não tem o núcleo ou rotor.

Estes bicos são usados para a injeção de inseticidas em ranhuras e orifícios para o controle de insetos como baratas e formigas.

Obs.: A literatura estará disponível na última parte deste assunto.

 

COMO AGEM OS INSETICIDAS NOS INSETOS - PARTE 2

6. INSETICIDAS QUE ATUAM NO CRESCIMENTO DOS INSETOS:

                    -REGULADORES DO CRESCIMENTO -

 Ametábolos, onde o animal recém-eclodido assemelha-se ao adulto sem maturidade reprodutiva. Crescem por uma série de mudas, sem metamorfose como  a traça.

Os Hemimetábolos (metamorfose incompleta) a as ninfas vivem na água e têm morfologia diferente (estruturas bastante distintas) dos adultos (e.g. brânquias, aparelho bucal). Há exemplos nas ordens de insetos aquáticos (Odonata, Ephemeroptera e Plecoptera)..

Paurometábolos (metamorfose gradual): as ninfas e os adultos não diferem quanto a forma e estilo de vida, mas há mudanças graduais e inconspícuas no tamanho, desenvolvimento dos ocelos e, finalmente, formação de asas e genitália. Há exemplos em Orthoptera, Hemiptera, Homoptera.

Holometábolos (metamorfose completa): os jovens diferem radicalmente dos adultos quanto a forma geral, alimentação e tipo de vida. Há vários estágios: ovo, larva, pupa e adulto (imago). Há exemplos em Lepidoptera, Strepsiptera, Coleoptera, Hymenoptera, Diptera etc.

Um fato interessante é que os mesmos hormônios regulam tanto a metamorfose completa como a incompleta.

 

 

ENDOCRINOLOGIA DA METAMORFOSE:

As mudanças que ocorrem da fase imatura à adulta dos insetos, são controladas por hormônios secretados pelo sistema neuroendócrino do PROTOCÉREBRO que liberam um hormônio denominado hormônio do cérebro, que transmite neuromensagens às glândulas endócrinas e a outros tecidos. 

O hormônio cerebral ou hormônio PROTOTORÁXICO (PPTH) secretado pelas células neurosecretoras do protocérebro é transportado pelos microtúbulos dos axônios até a CORPORA CARDIACA.

Aí é estocado e posteriormente liberado na hemolinfa estimulando a glândula prototoráxica, localizada no tórax do inseto, a sintetizar e liberar a ECDISONA (=ECDISTERONA) ou hormônio do crescimento e da  muda causando neles uma diferenciação durante o processo da muda.

Outro importante hormônio no controle muda/ metamorfose é o hormônio juvenil (HJ) cujo estímulo para a sua síntese varia de espécie para espécie, às vezes em função de fatores ambientais. Algumas espécies são influenciadas por fatores sazonais como temperatura e fotoperíodo.

O JH é produzido na CORPORA ALLATA (logo atrás do cérebro) e age sobre a epiderme determinando que a nova cutícula mantenha características juvenis. Em todos os estágios em que o HJ está presente ocorre apenas o crescimento do animal.

Quando, no último estágio, o nível do hormônio  juvenil diminui acentuadamente, o animal muda, sofre metamorfose tornando-se adulto (hemimetábolo) ou passa para a fase de pupa (holometábolo). Este hormônio volta a ser secretado durante o período de reprodução.

Durante a fase de desenvolvimento larval o HJ está em níveis altos e ECDISONA baixo, para manter as características juvenis. Em determinado momento o nível de HJ começa a diminuir e de ecdisona aumenta inibindo a ação do HJ e está no momento de mudar de instar.

No último instar larval é onde ocorrem as mudanças mais críticas – pupa e adulto. Na fase de pupa o HJ vai diminuindo até desaparecer por completo do sangue do inseto, momento de atingir a fase de imago (Holometábolo). Nos hemimetábolos ele desaparece entre a fase de última ninfa e adulto.

 Durante a fase de reprodução o HJ volta a ser produzido.

A forma adulta dos insetos recebe o nome de imago. Chama-se larva a forma jovem muito diferente do imago. A ninfa é a forma jovem dos insetos hemimetábolos (um pouco parecida com imago). Pupa é a forma intermediária entre larva e o imago nos holometábolos (do grego holo, ‘todo’, ‘tudo’, e metabole, ‘mudança’).

A muda, nos insetos, é desencadeada pelo hormônio ecdisona, cuja produção é estimulada pelos hormônios cerebrais.

Existe, entretanto, um outro hormônio — hormônio juvenil — que impede a transformação da larva em pupa, ou desta em imago.

O esteróide ecdisona é um hormônio de desenvolvimento encontrado nos artrópodes.

O processo de muda é regulado pela variação das concentrações da ecdisona na larva. O aumento dos níveis deste hormônio leva ao início da muda.

Quando a larva entra no estágio de muda, ela pára de se alimentar e o fluido de muda, que contém várias enzimas proteolíticas necessárias para a mesma, entra no espaço ecdisial.

Neste ponto, as células epidérmicas entram em uma fase de aumento na síntese de proteínas (expressão do gene) e uma nova cutícula é produzida. Um decréscimo na concentração de ecdisona desencadeia uma fase subseqüente, que inclui a ativação das enzimas no fluido de muda, digestão da procutícula e reabsorção do fluido de muda.

Na seqüência, há mais um decréscimo na concentração de ecdisona e outros hormônios, necessários para completar o processo de muda, são liberados, reiniciando-se, então, a alimentação.

O crescimento e o desenvolvimento adequado dos insetos dependem da concentração de ecdisona em vários estágios de diferenciação.

Para que a metamorfose ocorra é necessário que a taxa de hormônio juvenil na hemolinfa seja muito pequena ou nula.

Caso contrário, o animal realiza a muda, mas passa apenas de uma fase da larva para outra fase de larva.

 HORMÔNIOS JUVENIS ANÁLOGOS (HJA) OU JUVENÓIDES

(exs. Fenoxicarb, hidroprene, methoprene, pyriproxyfen)

 São agonistas de HJ atuando da mesma forma, fazendo com que os insetos permaneçam na fase larval, embora já estejam prontos para passarem à fase adulta, impedindo-os de se reproduzir e se  desenvolver levando-os à morte.

Os juvenóides podem apresentar também efeitos ovicida e esterilizante. Se um juvenóide for aplicado numa época em que ele deveria estar ausente o resultado é o aparecimento de um inseto com características juvenis e de adulto incapaz de se alimentar, copular e se reproduzir, morrendo rapidamente.

Alguns dos juvenóides afetam somente determinados estágios do desenvolvimento de poucas espécies, outros são específicos para algumas famílias  enquanto outros apresentam atividade contra uma grande variedade de espécies.          Os efeitos obtidos com um grupo de insetos freqüentemente não é aplicável para outro grupo.

Talvez a principal limitação no uso prático de Juvenóides para o controle de insetos é a necessidade de coordenar a aplicação destes compostos, que normalmente não são muito persistentes, com a fase sensível do ciclo vital destes insetos, a estes compostos.

ANTAGONISTAS DE HJ

São chamados de  Precocenos,  grupo de compostos naturais e sintéticos que tem ação contrária aos HJ por isto são denominados anti juvenóides ou antagonistas dos HJ.

Causam metamorfose prematura em diversas espécies de insetos, levando à formação de adultos estéreis fazendo com que o inseto passe para a fase adulta precocemente. Ex: allatostatina, gonadotropina e butóxido de piperonila.

AGONISTAS DA ECDISONA (hormônio do crescimento e da muda)

Recentemente, surgiram os inseticidas do grupo das Diacilhidrazinas como o metoxifeno e tebufenozida (lepidópteros) que atuam como agonistas de ecdisteróides  provocando aceleração no processo da ecdise (troca de pele) resultando em insetos deformados. O efeito desta classe de inseticidas é a interrupção do processo de muda dos insetos alvos, resultando em sua destruição.

INIBIDORES DA SÍNTESE DE QUITINA

A quitina é constituída por uma cadeia longa de N-acetilglicosamina que ocorre naturalmente em diversos organismos, sendo o principal componente do exosqueleto dos artrópodes atuando como componente estrutural de suporte celular e de superfície do corpo (cutícula, epiderme, traquéia e epitélio intestinal).

O metabolismo de quitina se divide em processos de síntese e degradação catalisadas por enzimas específicas.

As enzimas Sintases da Quitina (CS) catalizam (síntese) a formação de quitina através da transferência de N-acetilglicosamina para o crescimento da cadeia de quitina.

Estas enzimas estão localizadas no retículo endoplasmático das células das membranas do Complexo de Golgi, na Membrana Plasmática e nas vesículas intracelulares que são levadas para a superfície celular.

As enzimas responsáveis pela degradação da quitina são as Quitinases sendo cruciais para o desenvolvimento pós-embrionário, especialmente durante a muda larval e pupação.

O metabolismo de quitina vem sendo considerado um excelente alvo para o controle seletivo de pragas. A inibição ou desregulação das enzimas chaves são importantes objetos para o desenvolvimento de inseticidas.

As BENZOILFENILURÉIAS (ex. diflubenzuron,  nuvaluron, teflubenzuron, hexaflumuron,  penfluron,  triflumuron) são importantes inibidores da síntese de quitina.

É outro tipo de regulador de crescimento denominado não hormonal que impedem o transporte da N-acetilglucosamina (um açúcar produzido pelo organismo responsável pela formação da quitina) que interfere no metabolismo de ecdisteróides inibindo a formação do exoesqueleto quitinoso matando pela incapacidade de gerar uma nova cutícula e o inseto não consegue se libertar do antigo exoesqueleto.

A ausência desta cutícula ou sua formação inadequada faz com que o inseto desseque pela perda de umidade ou entre em um processo de inanição.

Existe ainda um outro grupo de não hormonais que são as AMINOTRIAZINAS ou TRIASINAS, afeta o metabolismo da epiderme sendo um inibidor do processo de esclerotização (i.e. endurecimento) da cutícula.

É um potente inibidor do endurecimento da quitina sendo específico para dípteros, tendo como exemplo a Ciromazina (ex. moscas, mosquitos).

INSETICIDAS INIBIDORES DA SÍNTESE DE ATP

AMIDINOHIDRAZONAS (ex. Hidramethilona)

A maioria dos inseticidas possui mecanismo de ação relacionado à transmissão de impulsos nervosos. A Hidrometilona possui um mecanismo diferente de ação, mas interferindo, indiretamente, na transmissão do impulso nervoso. 

A Hidrametilona é um veneno de ação estomacal e portanto precisa ser ingerido para que sua ação se manifeste. Desta forma atua tanto nas formas imaturas (ninfas) como na forma adulta.

Os animais, incluindo os insetos, precisam de energia para o funcionamento de suas funções vitais. Esta energia é produzida através de uma serie de reações bioquímicas dentro de unidades celulares denominadas mitocôndrias na forma de ATP.

Para a formação de ATP são necessárias reações químicas chamadas fosforilação oxidativa que ocorre na cadeia transportadora de elétrons que libera elétrons para a formação do ATP.

A fosforilação oxidativa é o processo de síntese de ATP a partir da energia liberada pelo transporte de elétrons na cadeia respiratória. Durante o fluxo de elétrons há liberação de energia livre suficiente para a síntese de  ATP.

As condições para que ocorra a fosforilação oxidativa são um bombeamento de prótons pela cadeia respiratória, criando um fluxo da matriz mitocondrial para o citosol (liquido que preenche o citoplasma das células).

A energia derivada do transporte de elétrons na cadeia respiratória é convertida numa força utilizada principalmente para bombear prótons da matriz mitocondrial para o citosol.

A membrana interna da mitocôndria é impermeável aos prótons mas estes precisam retornar para iniciar a fosforilação oxidativa.

Por isto cria-se um gradiente duplo na membrana mitocondrial interna de pH e eletrostático através do qual os prótons conseguem retornar para o interior da mitocôndria através da enzima ATPase determinando síntese de mais ATP.

 

 

O não retorno de protons para o interior da mitocondria cria uma instabilidade na célula e perda de energia quebrando a cadeia respiratória.

A maior quantidade de ATP é formada na terceira etapa da respiração que é a cadeia respiratória onde são produzidas 32 moléculas de ATP para cada uma de glicose

 

 

A hidrametilona é um inibidor do sistema de transporte de elétrons (sítio II) bloqueando a produção de ATP causando a redução do oxigênio pelas mitocôndrias, causando com isto, uma lenta intoxicacao  afetando a respiração celular, perda de coordenacao muscular, inatividade, paralisia e morte.

Indiretamente a Hidrametilona atua à semelhança dos inseticidas que possuem mecanismo de ação relacionado à transmissão de impulsos nervosos a nível de acetilcolinesterase (Carbamatos e Organofosforados). Na célula nervosa o impulso é transmitido por meio de cargas elétricas via variação do potencial elétrico resultante da movimentação de íons K+ e Na+ através de suas membranas.

Estimulos externos causam movimentos destes íons para dentro e fora da célula. A célula se excita e entra em repouso continuamente para que o impulso nervoso seja transmitido através do sistema nervoso até chegar a um determinado local, como músculo tornando-o funcional.

A célula nervosa usa ATP no movimento do íon K para que a célula nervosa entre em repouso. A ausência de ATP impede este repouso com conseqüente perda de função do órgão (efeito anticolinesterásico).

Assim a Hidrametilona, à diferencça dos demais inseticidas tem dois níveis de intoxicação: inibição da cadeia transportadora de elétrons causando incapacidade das células respirarem e impedimento do movimento dos íons K causando incapacidade da célula nervosa se relaxar impedindo o funcionamento dos órgãos e sistemas.

 

 

SULFLURAMIDA

A sulfluramida mata insetos pelo rompimento do fluxo normal de prótons usados por suas células de armazenamento de energia (mitocôndrias) para criar o ATP (Adenosina Trifosfato).

A sulfluramida afeta, portanto, o processo de fosforilação oxidativa (respiração aeróbia) agindo sobre as mitocôndrias e interrompendo a produção de ATP.

A perda de produção de ATP é letal para qualquer ser vivo.