resist fung
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RESISTNCIA A FUNGICIDAS
Paulo Srgio J. dos SantosPresidente FRAC-BR
RTD SIPCAM ISAGRO
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CONCEITOS IMPORTANTES
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Resistncia: uma alterao herdvel e estvel em um
fungo em resposta aplicao de um fungicida,
resultando numa reduo da sensibilidade ao produto.
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CONCEITOS IMPORTANTES
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Resistncia cruzada: ocorre quando populaes de
patgenos que desenvolvem resistncia a um fungicida
tornam-se, automaticamente e simultaneamente,
resistentes a outros fungicidas que so afetados pela
mesma mutao gnica e pelo mesmo mecanismo de
resistncia.
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CONCEITOS IMPORTANTES
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Resistncia mltipla: a resistncia de linhagens
patognicas que apresentam mecanismos de resistncia
separados para dois ou mais fungicidas no relacionados.
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CONCEITOS IMPORTANTES
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Resistncia qualitativa: a perda de efetividade do
fungicida de modo repentino e marcante pela presena
bem definida de populaes de patgenos que apresentam
suscetibilidade e resistncia com respostas que variam
amplamente.
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CONCEITOS IMPORTANTES
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Resistncia quantitativa: tanto o declnio no controle
da doena como a diminuio da suscetibilidade das
populaes do patgeno, demonstradas por teste de
monitoramento, se manifestam gradualmente, so
parciais e ocorrem em graus variveis.
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ORIGENS DA RESISTNCIA
Falha Controle
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Falha Controle
ORIGENS DA RESISTNCIA
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MECANISMOS DE RESISTNCIA
Desenvolvimento de via metablica alternativa;
Degradao metablica do fungicida;
Excluso ou expulso do fungicida;
Decrscimo na permeabilidade da membrana;
Aumento na detoxificao;
Alterao bioqumica do stio alvo.
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ORIGENS DA RESISTNCIA
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10-6 a 10-8
Detectvel
No detectvel
Quantas amostras seriam necessrias para que houvesse 95% de chance de detectar resistncia na freqncia de 1%?
10-1 a 10-2
300 amostrasResistncia qualitativa
Tcnicas de PCR (10-4 10-6)
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ORIGENS DA RESISTNCIA
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ORIGENS DA RESISTNCIA
DNA
Transcrio
ExonIntronIntronExonIntronExon
Substrato
hnRNA
Processamento
mRNA
Traduo
Protena
Funo enzimtica
Produto Final
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ORIGENS DA RESISTNCIA
Mutaes afetam a seqncia de bases nitrogenadas do DNA podendo produzir um novo alelo.
1 - Substituio de bases:
Forma Tautomrica
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ORIGENS DA RESISTNCIA
1 - Substituio de bases:
3AGC5 Serina
3AGG5 5UCC3
Mutao Silenciosa
5UCG3
DNA mRNA
Serina
Mutao
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CDIGO GENTICO
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ORIGENS DA RESISTNCIA
1 - Substituio de bases:
3AGC5 Serina
3AAC5 5UUG3
Mutao de Sentido Errado
5UCG3
DNA mRNA
Leucina
Mutao
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ORIGENS DA RESISTNCIA
1 - Substituio de bases:
3AGC5 Serina
3ATC5 5UAG3
Mutao Sem Sentido
5UCG3
DNA mRNA
Terminao
Mutao
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ORIGENS DA RESISTNCIA
2 Adio ou deleo de bases
5ATG-CCG-ACG-TAT-CAG-TAA3
3TAC-GGC-TGC-ATA-GTC-ATT5DNA
5AUG-CCG-ACG-UAU-CAG-UAA3 mRNA
5Met-Pro-Tre-Tir-Glu3 Cadeia Polipeptdica
5ATG-CCA-GAC-GTA-TCA-GTA-A3
3TAC-GGT-CTG-CAT-AGT-CAT-T5
5AUG-CCA-GAC-GUA-UCA-GUA-A3
DNA
mRNA
5Met-Pro-Asp-Val-Ser-Val-3 Cadeia Polipeptdica
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AO MULTI-STIO
AO STIO ESPECFICOFUNGICIDAS PROTETORES
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OCORRNCIA DE RESISTNCIATABELA FRAC
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MODO DE AO DOS FUNGICIDAS
Poster FRAC
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MODO DE AO DOS FUNGICIDAS
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MitocndriasEstrobilurinas Ncleo
Benzimidazis
MembranasTriazis
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MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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Inibio da mitose e diviso celular
1. Inibio da biossntese de tubulinas
Ex: Benzimidazoles, Tiofanatos, Benzamida
2. Inibio da diviso celular
Ex: Feniluria
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MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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Modo de Ao
Os fungicidas benzimidazis afetam especificamente a diviso
celular pela inibio da biossntese de tubulinas, que uma
protena que compe os microtbulos. Assim, a formao dos
microtbulos distorcida no ocorrendo a diviso do ncleo e
a conseqente separao.
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MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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Alvo dos benzimidazis que atuam nos microtbulos
Clulas resistentes sobrevivem e continuam a se multiplicar
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MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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RESISTNCIA:
1) Vrios patgenos em diversas culturas (www.frac.info);
2) Resistncia qualitativa (populaes 100-1000x menos
suscetveis que as originais);
3) A resistncia de Neurospora spp a carbendazim deu-se pela
substituio do a.a. fenilalanina por tirosina no stio alvo
da tubulina (cdon 200);
4) Mutaes de ponto em 10 locais diferentes no gene da
tubulina, porm somente duas so encontradas na prtica.
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MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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5. Cdon 198, apresenta resistncia moderada a alta dependo do a.a. substituto (forma selvagem c. glutmico)
6. Resistncia cruzada negativamente entre benzimidazis e
diethofencarb em Botrytis cinerea.
LINHAGENS MUTANTES
CARBENDAZIMRESISTENTE
DIETHOFENCARBINSENSVEL
DIETHOFENCARBSENSVEL
CARBENDAZIMSENSVEL
LINHAGENS SELVAGENS
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MODO DE AO DOS TRIAZIS
Interrupo das funes da membrana celular
Inibio da biossntese de esteris
a) Inibidores da demetilao do C14 (DMIs)
Ex: Triazol, Imidazol, Pirimidinas, Piridinas e Piperazinas
b) Inibidores de 8,7 isomerase e 14 redutase
Ex: Morfolinas
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MODO DE AO DOS TRIAZIS
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MODO DE AO DOS TRIAZIS
Modo de Ao
Os fungicidas triazis atuam inibindo a biossntese do
ergosterol, substncia importante para manuteno da
integridade da membrana celular dos fungos.
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MODO DE AO DOS TRIAZIS
Lanosterol ErgosterolAcetil-CoA
Triazol
Rompimento da membrana
Extravasamento de solutos inicos
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RESISTNCIA:
1) Mecanismos de resistncia no compreendidos totalmente;
2) Mutaes no gene cyp51 tem sido identificadas em
patgenos de cereais e relacionado a perda de sensibilidade
aos triazis;
3) Mutaes V136A, Y137F, I381V no stio alvo.
MODO DE AO DOS TRIAZIS
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MODO DE AO DOS TRIAZIS
MaaVenturia inaequalis
TrigoMycosphaerella graminicola
BananaMycosphaerella fijiensis
UvaUncinula necator
PepinoSphaerotheca fuligenea
CrisntemoPuccinia horiana
Trigo e CevadaErysiphe graminis f.sp. tritici hordei
Vrios Botrytis cinerea
HospedeiroPatgeno
Patgenos com resistncia de campo aos fungicidas DMIs.
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MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
Inibio da respirao
1. Inibio do complexo II (succinato desidrogenase)
Ex: Anilida e Carboxanilida
2. Inibio do complexo III (citocromo bc1 ubiquinol oxidase no stio Qo)
Ex: Estrobilurinas, Imidazolinona e Oxazolidinadiona
3. Inibio do complexo III (citocromo bc1 ubiquinonaredutase no stio Qi)
Ex: Cianoimidazoles
4. Interrupo da fosforilao oxidativa
Ex: Dinitrofenol e Fenilpiridinilamina
5. Inibidores da fosforilao oxidativa ATP sintase
Ex: Organoestnicos
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MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
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MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
Modo de Ao
Ocorre atravs da inibio da respirao mitocondrial, que
bloqueia a transferncia de eltrons entre o citocromo b e o
citocromo c1, no stio Qo, interferindo na produo de ATP.
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MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
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RESISTNCIA
MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
Substituies de aminocidos no citocromo b que governa a resistncia aos QoI.
Glicina Alanina Posio 143 ( G143A )
Fenilalanina
Glicina
Leucina
Arginina
Posio 129 ( F129L )
Posio 137 ( G137R )
Resistncia Qualitativa
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RESISTNCIA
MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
Fator de resistncia (FR) = DL50 da linhagem resistenteDL 50 da linhagem sensvel
Os fatores de resistncia associado as mutaes F129L e G137R esto entre 5 15.
Os fatores de resistncia associado a mutao G143A >100Resistncia Parcial
Resistncia Completa
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MODO DE AO DAS ESTROBILURINAS
G413A EU e siaCucurbitceasPseudoperonospora cubensis
G143AEUMaaVenturia inaequalis
G143A e F129LEUUvaPlasmopora vitcola
G143AEUTrigoMycosphaerella graminicola
G143AAmricas
Central ,Sul BananaMycosphaerella fijiensis
G143AJapoMorangoColletotrichum gloeosporioides
G143AUSA e UEUvaErysiphe necator
G143AUSAGramasColletotrichum graminicola
G143AEUTrigo e CevadaBlumeria graminis
f.sp. tritici e hordei
F129LUSABatataAlternaria solani
Tipo de resistnciaDistribuioHospedeiroPatgeno
Patgenos com resistncia de campo aos fungicidas QoI.
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MODO DE AO DOS BENZIMIDAZIS
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1 3
RISCO
DE DOENA
A
O
F
U
N
G
I
C
I
D
A
BAIXO (1) MDIO (2) ALTO (3)
B
A
I
X
O
(
1
)
M
D
I
O
(
2
)
A
L
T
O
(
3
)
2
2 4 6
3 6 9BenzimidazisDicarboximidasFenilamidasQoI (Estrobilurinas)
CarboxamidasSBI (Triazis)AnilinopirimidinasFenilpirrolesFosforotiolatos
Fungicidas multi-stios(ditiocarbamatos, cpricos, enxofre)FtalimidasIndutores (SAR)
Patgenos sementes(Pyrenophora spp. Ustilago spp.)Patgenos solo(Phytophthora spp.)FerrugensRhizoctonia spp.Tapesia spp.
Septoria triticiRhynchosporiumsecalis
Erysiphe graminisBotrytis cinereaPenicillium sppMagnaporthe griseaVenturia inaequalisMycosphaerellafijiensis
Phytophthorainfestans
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MONITORAMENTO
Objetivos:
1) Obter aviso precoce de uma situao de resistncia eminente (resistncia quantitativa);
2) Verificar se as estratgias de manejo da resistncia apresentam resultados positivos;
3) Verificar se a resistncia a causa da ausncia de controle da doena.
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AVALIAO DE RISCO
Qual o risco de surgir populaes resistentes
de Phakopsora pachyrhizi aos fungicidas
atualmente em uso?
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AVALIAO DE RISCO
Fatores que podem acarretar o surgimento de isolados de
Phakopsora pachyrhizi resistente aos fungicidas.
1) Utilizao de fungicidas como nica forma de controle;
2) Utilizao em reas extensas;
3) Utilizao de fungicidas stio especfico (Anexo);
4) Manuteno da dose recomendada;
5) Aplicaes repetitivas do mesmo produto;
6) Utilizao erradicante do produto;
7) Caractersticas inerentes ao patgeno (no geraes,
esporulao).
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AVALIAO DE RISCO
Produto A
10-6
Produto B
Estrobilurina Triazol
10-6
Produto AB
Estrobilurina+
Triazol
10-12
DMI ou QoI+
Protetor
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ESTRATGIAS DE MANEJO
1) Utilizar misturas de fungicidas (Sistmico-Protetor);
2) Restrio do nmero de aplicaes por safra;
3) Manuteno da dose recomendada pelo fabricante;
4) Utilizar o manejo integrado de doenas;
5) Evitar uso erradicante;
6) Aumentar a diversidade qumica
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ESTRATGIAS DE MANEJO
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ORIGENS DA RESISTNCIA
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EFICCIA AGRONMICA
S S
SS SS
S
SS
S
S
S
S SS
S
S
S
S RRS
S
RR
SS
S
S
S
SS
S
RR
S S
SS SS
S
SS
S
S
S
S SS
S
S
S
S RR
PRODUTO 98%
PRODUTO 90%
SS
SS
S
S
SS
S
SS
SS
S
SS
SS
S
SS
S
S
SS
SS
S
S S
S
S SRR RR
RR
SS
SS
S S
S
SS
SS
RRRR
RRRR
RR
RR RR
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Fundado em 1981 em Wageningen Holanda;
originrio do Comit de Agricultura e Meio Ambiente
(AGRECO) e da Federao Global de Proteo de Plantas
(GCPF);
reconhecido como organismo consultor pela Organizao
de Agricultura e Alimentao (FAO) e pela Organizao Mundial
de Sade (WHO) das Naes Unidas;
FRAC-Internacional
-
FRAC-Internacional
Comit central com 4 grupos de trabalho
(Anilinopirimidinas, Fungicidas QoI, Fungicidas SBI e
o grupo Banana);
Fruns (Benzimidazis, Dicarboximida e Fenilamida);
Reunies regulares;
Levantamentos e Pesquisas;
Publicaes anuais (Site: www.frac.info).
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O que o FRAC-BR?
O FRAC-Brasil, sub-grupo do FRAC Internacional, pessoa
jurdica de direito privado sem fins lucrativos,
dedicado ao fomento pesquisa e desenvolvimento de
trabalhos com produtos fitossanitrios na rea de
resistncia.
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Fundado em 1999 em Jaguarina, So Paulo
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ARYSTA FMC
BASF IHARABRAS
BAYER MILENIA
CHEMINOVA SIPCAM ISAGRO
DOW AGROSCIENCES SYNGENTA
DUPONT
Membros do FRAC-BR
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Diretria FRAC-BR (2005-2007)
Presidente: Paulo Srgio J. Santos Sipcam Isagro
Vice Presidente: Nilceli F. Buzzerio - Syngenta
Secretrio: Mrcia K. K. Pala - Iharabras
Tesoureiro: Joo B. Cason - Dow AgroSciences
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Objetivos do FRAC-BR
1. Identificar os problemas de resistncia quer sejam existentes ou potenciais;
2. Buscar informaes existentes;
3. Gerar novas informaes;
4. Elaborar recomendaes para uso dos fungicidas, visando minimizar o risco de ocorrncia de resistncia;
5. Comunicar os resultados das informaes e as recomendaes aqueles envolvidos na utilizao de fungicidas.
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Atividades do FRAC-BR
1. Educacional
Treinamento de tcnicos, consultores, distribuidores, estudantes e demais pessoas ligadas a utilizao de fungicidas.
Site FRAC-BR www.frac-brasil.org.br
Publicaes
2. Projetos em andamento
Soja (Ferrugem Asitica)
Algodo (Ramularia)
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Atividades do FRAC-BR
Projeto Soja - Ferrugem Asitica
Colaboradores
Erlei Melo Reis Universidade de Passo Fundo (UPF)
Ricardo Balardin Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
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Atividades do FRAC-BR
Projeto Soja - Ferrugem asitica
Metodologia/Produtos.
Estrobilurinas bioensaio in vitro de germinao de uredsporos
Azoxistrobina (Priori)
Picoxistrobina (Acanto)
Piraclostrobina (Comet)
Trifloxistrobina (Twist)
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Atividades do FRAC-BR
Projeto Soja - Ferrugem asitica
Metodologia/Produtos.
Triazis bioensaio in vivo em placas de petri com folhas primrias inoculadas.
Ciproconazol (Alto 100) Miclobutanil (Systane)
Epoxiconazol (Opus) Tebuconazol (Folicur)
Flutriafol (Impact) Tebuconazol (Orius)
Metconazol (Caramba) Tetraconazol (Domark)
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Atividades do FRAC-BR
Projeto Algodo - Ramularia
Colaborador
Yeshwant Ramchandra Mehta - IAPAR
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Atividades do FRAC-BR
Projeto Algodo - Ramularia
Metodologia/Produtos.
Estrobilurinas bioensaio in vitro de germinao de condios
Azoxistrobina (Priori)
Piraclostrobina (Comet)
Trifloxistrobina (Twist)
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Atividades do FRAC-BR
Projeto Algodo - Ramularia
Metodologia/Produtos.
Triazis bioensaio in vivo.
Difenoconazol (Score) Tebuconazol (Folicur)
Epoxiconazol (Opus) Tebuconazol (Orius)
Flutriafol (Impact) Tetraconazol (Domark)
Benzimidazol bioensaio in vivo
Carbendazim (Delsene)
Tiofanato Metlico (Cercobin)
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Atividades do FRAC-BR
3. Projetos Futuros
Cereais (Doenas foliares)
Banana (Sigatoka Negra)
Maa (Sarna)
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Fungicidas se tornaram uma parte integral da
produo eficiente de alimentos. A perda de um
fungicida na agricultura por causa de resistncia
um problema que afeta a todos nos...
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MUITO OBRIGADO