The use of chemical insecticides is one of the main strategies to control Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) in Brazil. However, the reduction in the efficiency of insecticides due to the evolution of resistance has been one of the major challenges in the implementation of integrated pest management programs. Among the insecticides, emamectin benzoate from the avermectin group represents an important option for the management of S. frugiperda. This insect pest can cause severe damage to several crops of economic importance, if control strategies are neglected. In this sense, studies that promote the implementation of insect resistance management (IRM) strategies are essential to maintain the efficacy of emamectin benzoate against S. frugiperda. The goals of this study were: (i) monitoring of susceptibility to emamectin benzoate in populations of S. frugiperda in Brazil (ii) selection and characterization of the inheritance pattern, cross-resistance and synergism in S. frugiperda resistant to emamectin benzoate; and (iii) Assessment of fitness cost in S. frugiperda resistant to emamectin benzoate. Monitoring was carried out on S. frugiperda populations collected in the field from 2019 to 2021 in compare to the baseline susceptibility studies conducted with populations collected in 2003 and 2004. From 2003 to 2004, larval survival at the diagnostic concentration of emamectin benzoate (3.2 μg a.i./mL) was < 1.79%. From 2019 to 2021, susceptibility to emamectin benzoate in S. frugiperda decreased, with LC₅₀ values ranging from 0.78 to 158.0 μg a.i. mL^-1 (resistance ratios up to 632-fold). Using the diagnostic concentration, we also observed an increase in larval survival of up to 81.4%. Larval survival on maize leaves sprayed with the field rate of emamectin benzoate ranged from 16.6 to 88.5% in populations of S. frugiperda collected in 2021. The emamectin benzoate resistant strain was selected using the F₂ screen method and after 10 generations of selection pressure this strain showed a resistance ratio of 2,339-fold. The inheritance of emamectin benzoate resistance in S. frugiperda was characterized as autosomal, incompletely dominant, and polygenic. Low cross-resistance was observed among emamectin benzoate and other insecticides (methomyl, chlorpyrifos, lambda-cyhalothrin, spinetoram, indoxacarb and chlorantraniliprole), ranging from 1.1 to 5.7-fold. In addition, the exposure of the strains to different synergists known to inhibit detoxification enzymes did not result in significantly increased larval toxicity, suggesting a minor role for metabolic resistance. Also, we observed fitness cost associated with the resistance of S. frugiperda to emamectin benzoate, reducing ∽35% its potential for population growth on non-Bt maize and artificial diet. In contrast, a lack of fitness cost was observed in the behavioral parameters, including mobility time, distance traveled, speed, and predation rate by Podisus nigrispinus (Heteroptera: Pentatomidae). The results of this study demonstrate the risk of resistance evolution of S. frugiperda to emamectin benzoate in Brazil. Therefore, the information obtained in this study showed high risk of resistance evolution of S. frugiperda to emamectin benzoate and IRM strategies should be implemented to prolong the lifetime of this insecticide in the management of S. frugiperda in Brazil.

O uso de inseticidas químicos tem sido uma das principais estratégias no controle de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) no Brasil. No entanto, a redução da eficácia de alguns inseticidas em razão da evolução da resistência tem sido um dos grandes desafios na estruturação de programas de manejo integrado de pragas (MIP). Dentre os inseticidas, emamectin benzoate do grupo das avermectinas representa uma importante opção no manejo de S. frugiperda. Esse inseto-praga pode causar severos danos em diversas culturas de importância econômica, caso estratégias de controle não forem adotadas corretamente. Nesse sentido, estudos que fomentem a implementação de estratégias no manejo da resistência de insetos (MRI) são fundamentais para manter a eficácia de emamectin benzoate no controle de S. frugiperda. Os objetivos deste estudo foram: (i) Monitoramento da suscetibilidade a emamectin benzoate em populações de S. frugiperda no Brasil (ii) Seleção e caracterização do padrão de herança da resistência, resistência cruzada e uso de sinergistas em S. frugiperda resistente a emamectin benzoate; e (iii) avaliação do custo adaptativo em S. frugiperda resistente a emamectin benzoate. O monitoramento da suscetibilidade foi realizado em populações de S. frugiperda coletadas no campo de 2019 a 2021 em comparação com os dados de linha-básica suscetibilidade obtidas a partir de populações coletadas em 2003 e 2004. De 2003 a 2004, a sobrevivência larval na concentração diagnóstica de emamectin benzoate (3,2 μg i.a./mL) foi < 1,79%. De 2019 a 2021, houve redução significativa na suscetibilidade a emamectin benzoate em S. frugiperda, com valores de CL₅₀ variando de 0,78 a 158,0 μg i.a./mL (razão de resistência de até 632 vezes). A sobrevivência larval na concentração diagnóstica de emamectin benzoate foi alta em todas as populações avaliadas de 2019 a 2021, com valores de até 81,4%. A sobrevivência larval em folhas de milho pulverizadas com emamectin benzoate na dose recomendada para controle de S. frugiperda variou de 16,6 a 88,5% em populações de S. frugiperda coletadas em 2021. A linhagem resistente a emamectin benzoate foi selecionada por meio da técnica de F₂ "screen" e após 10 gerações de pressão de seleção essa linhagem apresentou uma razão de resistência de 2339 vezes. O padrão de herança da resistência de S. frugiperda a emamectin benzoate foi caracterizada como autossômica, incompletamente dominante e poligência. Foi observada uma baixa resistência cruzada entre emamectin benzoate e outros inseticidas (methomyl, chlorpyrifos, lambda-cyhalothrin, spinetoram, indoxacarb e chlorantraniliprole), variando de 1,1 a 5,7 vezes. Além disso, a exposição aos sinergistas inibidores de enzimas de detoxificação não aumentou significativamente a suscetibilidade larval das linhagens, sugerindo que a resistência metabólica não é o principal mecanismo de resistência de S. frugiperda a emamectin benzoate. A presença de custo adaptativo associado à resistência de S. frugiperda a emamectin benzoate foi verificada com uma redução de ∴35% no potencial de crescimento populacional. Em contraste, a ausência de custo adaptativo foi observada nos parâmetros comportamentais, incluindo tempo de mobilidade, distância percorrida, velocidade e taxa de predação do Podisus nigrispinus (Heteroptera: Pentatomidae). Os resultados deste estudo evidenciam o alto risco de evolução da resistência de S. frugiperda a emamectin benzoate no Brasil. Portanto, as informações obtidas no presente estudo demonstraram o alto risco de evolução da resistência de S. frugiperda a emamectin benzoate e estratégias de MRI devem ser implementadas com o intuito de prolongar a vida útil deste inseticida no manejo de S. frugiperda no Brasil.