Physiological and behavioral resistance of populations of Sitophilus zeamais to permethrin, esfenvalerate and esfenvalerate + fenitrothion

O caruncho do milho, Sitophilus zeamais Motschulsky, 1855 (Coleoptera: Curculionidae) é considerado a principal praga do milho armazenado no Brasil, sendo o seu controle realizado principalmente por inseticidas. A utilização maciça e intensa destes compostos pode levar à seleção de populações resistentes e, conseqüentemente, à diminuição da eficiência do controle deste inseto-praga em armazéns brasileiros. Neste trabalho foi realizado um levantamento da resistência fisiológica e comportamental aos inseticidas esfenvalerato, permetrina e a mistura esfenvalerato + fenitrotiona em 27 populações de S. zeamais coletadas em várias cidades brasileiras e no Paraguai, investigando também, possíveis custos adaptativos relacionados ao fenômeno. Os insetos foram submetidos a bioensaios de concentração-mortalidade com determinação das concentrações letais CL50 e CL95. As populações foram também submetidas a dois ensaios de caminhamento em superfície tratada e não-tratada com resíduo seco de inseticida para detecção de resistência comportamental. Foram também determinados a taxa instantânea de crescimento populacional (ri), o consumo de grão de milho e massa corporal dos indivíduos de cada população estudada. Determinou-se ainda a taxa respiratória, a atividade de amilase e de lipase como indicativo da taxa metabólica dos insetos. Os resultados dos bioensaios de mortalidade indicaram variação da razão de resistência de 0,63 a 66,65 vezes para esfenvalerato, de 1,00 a 5,02 vezes para a mistura esfenvalerato + fenitrotiona e de 0,79 a 69,59 vezes para permetrina em relação à população padrão de suscetibilidade (Sete Lagoas). Estes resultados indicam uma diminuição da resistência a piretróides em populações brasileiras de caruncho do milho em relação a estudos anteriores. As características comportamentais de caminhamento na área tratada variaram entre as populações e sexo. Houve repelência de fêmeas para permetrina e esfenvalerato quando comparado entre as populações. Não foi detectada correlação entre a resistência fisiológica e a resistência comportamental, evidenciando que a resistência fisiológica é independente da resistência comportamental nas populações testadas. Não se detectou diferença significativa na taxa instantânea de crescimento (ri), na massa corpórea e na taxa respiratória dos insetos. Detectou-se diferenças no consumo alimentar e na atividade de amilase e atividade de lipase entre as populações testadas. Assim, podemos concluir que não houve custo adaptativo associado aos níveis de resistência verificados nas populações estudadas.The maize weevil, Sitophilus zeamais Motschulsky, 1855 (Coleoptera: Curculionidae) is considered the main pest of stored maize in Brazil and its control is achieved mainly by insecticides. The massive and intensive use of these compounds may lead to selection of resistant populations and consequently compromise the control efficacy of this insect pest in Brazilian storage facilities. This work was a survey of physiological and behavioral resistance to the insecticides esfenvalerate, permethrin and the insecticide mixture esfenvalerate + fenitrothion in 27 populations of S. zeamais collected in several Brazilian counties and Paraguay, and also investigated possible costs associated with this phenomenon. The insects were subjected to concentration-mortality bioassays to determine the lethal concentrations LC50 and CL95. The populations were also subjected to two walking trials on surfaces treated and untreated with dried insecticide residues for detection of behavioral resistance. We also determined the instantaneous rate of population increase (ri), maize consumption and body mass of individuals of each population. We also determined the respiration rate, as well as amylase and lipase activity of the insects from each population as an indication of their metabolic rate. The concentrationmortality bioassays indicated resistance ratios ranging from 0.63 to 66.65x for esfenvalerate, 1.00 to 5.02x for the insecticide mixture esfenvalerate + fenitrothion from 0.79 to 69.59x for permethrin compared with the susceptible standard population (Sete Lagoas). These results indicate a decrease in pyrethroid resistance in Brazilian populations of maize weevil compared with previous studies. The behavioral characteristics of walking in treated area varied among populations and sex. There was avoidance to permethrin- and esfenvalerate- treated surfaces by females from different populations. There was no correlation between physiological and behavioral resistance, indicating that physiological resistance is independent of behavioral resistance in the populations tested. There was no significant difference in the instantaneous rate of increase (ri), body mass and respiration rate among the insects. In contrast, there were significant differences in food consumption and amylase and lipase activity among populations. Therefore, we conclude that there was no fitness cost associated with levels of resistance observed in the populations studied.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic