Modelos matemáticos para evolução de resistência de insetos-praga a transgênicos
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Date
2021-04-30Primeiro membro da banca
Neves, Armando Gil Magalhães
Segundo membro da banca
Malaquias, José Bruno
Metadata
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Organismos Geneticamente Modificados (OGM) são organismos que sofreram alterações
artificiais em seu material genético. Podemos citar como um exemplo de OGM, as culturas
geneticamente modificadas ou, simplesmente, culturas transgênicas. Os principais
objetivos destas culturas são suprir certas necessidades, que as culturas convencionais
não oferecem, como por exemplo: resistência a doenças, insetos e inseticidas químicos,
aumento da produção, tolerância à seca, dentre outros. Porém, o uso intenso de culturas
transgênicas pode levar a alguns problemas que tornam esta tecnologia ineficiente, dentre
eles, o principal está relacionado ao desenvolvimento da resistência às toxinas inseticidas
destas culturas, por parte dos insetos-praga. Uma das formas encontradas para retardar
ou até mesmo evitar que os insetos se tornem resistentes às toxinas é fazer o uso
da área de refúgio, que consiste em plantar uma variedade sem a tecnologia transgênica.
Neste trabalho, formulamos modelos discretos para descrever a evolução da resistência
às toxinas inseticidas presentes em culturas transgênicas observadas em populações de
insetos-praga. Os modelos foram formulados em termos de Equações a Diferenças – em
que o espaço é tratado implicitamente – e Redes de Mapas Acoplados – que consideram
a variável espacial explicitamente. Por meio dos modelos propostos, analisamos os efeitos
da estrutura do refúgio sobre a evolução da resistência à cultura transgênica. Nossos
resultados indicam que quanto maior o tamanho do refúgio, menor a frequência do alelo
que confere a resistência. De um modo geral, as configuração em torno do refúgio e bloco
resultaram em uma menor taxa de aumento na frequência do alelo resistente quando consideramos
uma movimentação local. Por outro lado, quando a movimentação é não-local,
os melhores resultados, no sentido de retardar a evolução da resistência, foram obtidos
com as configurações de refúgio distribuído aleatoriamente e em faixas. Além disso, o
fitness que os indivíduos apresentam, tanto na área de refúgio quanto na transgênica têm
grande influência na evolução da resistência às proteínas com efeito inseticida introduzidas
nas culturas transgênicas.
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