Identificação de feromônio da praga do coco pode levar ao controle biológico
Cientistas da Universidade Federal do
Paraná (UFPR) identificaram feromônios de agregação da principal praga
do côco no Brasil - o besouro Homalinotus depressus
(Coleoptera: Curculionidae). A pesquisa, desenvolvida pelo Laboratório
de Semioquímicos do Departamento de Química da UFPR, está descrita no
artigo Isophorone derivatives as a new structural motif of aggregation pheromones in Curculionidae ("Derivados
de isoforona como nova classe estrutural de feromônios de agregação em
Curculionidae", em tradução livre), publicado na revista Scientific Report, do grupo Nature, em 28 de janeiro.
O artigo é resultado de pesquisa coordenada pelo Prof. Paulo Henrique Zarbin,
bolsista de Produtividade em Pesquisa 1C do Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), assinado, também, pelos
pesquisadores Diogo Montes Vidal (autor da tese de doutorado, no qual foi bolsista do CNPq), Marcos Antonio Barbosa Moreira e Miryan Denise Araujo Coracini
(pós-dutorandos). O Laboratório de Semioquímicos, ao qual todos os
autores estavam vinculados à época do estudo, integra o Instituto
Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT) de Semioquímicos na Agricultura.
A pesquisa
Feromônios são moléculas responsáveis
pela comunicação química entre os insetos, e vários comportamentos
biológicos estão a eles associados. Existem vários tipos desempenhando
diferentes funções. Os de agregação permitem que os insetos sejam
atraídos por outros, inicialmente para uma fonte de alimentação, e,
depois, quando se encontram agregados nessa fonte, desenvolvem um
potencial muito menor de sofrer ataques de 'inimigos' naturais.
Os pesquisadores coletaram voláteis emitidos por machos e fêmeas da espécie Homalinotus depressus
e, quando testaram no olfatômetro (sistema fechado, que estuda o
comportamento de insetos, quando eles captam algum cheiro), constataram
que o estrato do macho apresentou atividade de agregação não encontrada
no da fêmea. Concluiu-se que havia moléculas responsáveis por esse
comportamento e, posteriormente, notaram que essas moléculas são
derivadas da isoforona.
O 'pulo do gato' foi a síntese dessas
moléculas em laboratório, chegando a um composto capaz de simular o
código de comunicação que o próprio inseto emite. "No estudo de campo,
empregando a molécula sintética, colocamos o liberador em armadilhas e
percebemos que os insetos foram atraídos da mesma forma que são pelo
feronômio natural. Com isso, temos perspectiva de desenvolver
metodologias de controle da praga a partir de um composto produzido pelo
próprio inseto", explica Zarbin.
Os surtos de praga são favorecidos por
fatores intrínsecos da planta, como a produção contínua de folhas e
inflorescências, ou fatores extrínsecos, incluindo temperatura, umidade,
relações culturais mal conduzidas e uso excessivo de pesticidas,
levando à redução da população de inimigos naturais. No caso do coco, as
larvas de Homalinotus depressus constroem galerias dentro de
coqueiros, pedúnculo floral e estipe, interrompendo assim o fluxo de
seiva e promovendo a falha de flores e frutos.
De acordo com o pesquisador, os
feromônios sintetizados têm a grande vantagem de ser totalmente
específicos para esse tipo de praga e não permitem resistência dos
insetos (devido ao simulacro do código emitido por eles). Além disso,
não afetam inimigos naturais e nem insetos benéficos à plantação, e,
principalmente, não causam nenhum dano ambiental, como contaminação ou
resíduos químicos, provocados pelo uso de defensivos agrícolas. "Daí a
importância desse achado, que, além de tudo, é ambientalmente correto",
destaca Zarbin.
O meio de controle mais comumente usado para combater o Homalinotus depressus
ainda são os inseticidas, mas, segundo Zarbin, a eficácia é limitada
por conta do comportamento do inseto, que se desenvolve no interior da
planta, inviabilizando o seu alcance de forma efetiva. "Esse estudo abre
as portas para que, finalmente, consigamos, em curto prazo, desenvolver
uma metodologia eficaz para o controle desta praga agrícola, haja vista
que nenhuma metodologia tem mostrado eficiência".
Metodologia
A pesquisa utilizou-se de pupas e adultos de Homalinotus depressus
coletados em uma fazenda comercial de coco, a Fazenda Sococo, situada
no município de Mojú, a 61 quilômetros de Belém, no Pará. Os insetos
coletados foram enviados para o Laboratório de Semioquímicos da UFPR. Os
adultos foram identificados por sexo e mantidos em condições de
laboratório, a 28° C, 85% de umidade relativa, 12h na luz e 12h no
escuro. Eles foram alimentados com cana-de-açúcar, que foi substituída a
cada 72 horas.
Os voláteis foram coletados pelo método
de aeração. Cinco insetos de cada sexo foram condicionados separadamente
dentro de câmaras cilíndricas de 30cm de comprimento e 12cm (diâmetro
interno) contendo cana como fonte de alimentação. Os voláteis liberados
foram coletados em polímeros adsorventes e posteriormente extraídos com
hexano, a cada 24 horas. O olfatômetro consistia de um tubo de vidro em
forma de Y com dois braços de 20 cm cada. As fontes de odores - pedaços
de papel de filtro impregnados com os compostos sintéticos, extratos
naturais ou hexano (para controle) - foram colocadas nas extremidades
dos braços.
"Um inseto foi introduzido na base do
olfatômetro e o comportamento do inseto foi observado durante 10
minutos. Um inseto andando contra o fluxo de ar em direção à fonte de
odor por mais de 5cm em qualquer um dos braços e permanecendo no braço
por mais de 2 minutos foi considerado uma resposta. Um inseto que
permanece no tubo principal foi considerado sem resposta. Cada inseto
foi testado apenas uma vez, representando um experimento replicado. A
fonte de odores foi substituída após cada teste", descrevem os
pesquisadores.
As experiências foram realizadas entre a
quarta e a sexta horas da escotofase (fase escura ou da noite de um
ciclo de claro/escuro), a hora do dia da maior liberação de feromônio.
Insetos que não escolheram nenhum dos braços foram excluídos da análise
estatística. Quatro experimentos de resposta comportamental foram
realizados: as respostas de machos a odores de machos, machos a odores
de fêmeas, fêmeas a odores de machos e fêmeas a odores de fêmeas. "Então
constatamos a diferença na atividade de agregação entre macho e fêmea",
reitera Zarbin.
Novos parâmetros
Mas as "descobertas" não param por aí.
Para a surpresa dos pesquisadores, os estudos revelaram ainda que as
moléculas envolvidas nessa comunicação são estruturas químicas
totalmente inéditas e que fogem completamente do padrão que vinha até
então sendo descrito para esta família de insetos denominada
Curculionidae. "Todas as moléculas já identificadas como feromônios de
agregação para insetos da família Curculionidae apresentam um padrão
estrutural bastante característico, que serve como referência para os
trabalhos de identificação", explica Zarbin.
Como, nesse estudo, verificou-se que o
padrão não estava presente nessas moléculas, os pesquisadores tiveram
que partir do zero e realizar um conjunto bastante grande de complexas
análises e derivações estruturais do próprio produto natural para que
pudessem chegar a estrutura correta. "Com essa nova descoberta, os
pesquisadores que vierem futuramente a trabalhar com esta família de
inseto terão, a partir de agora, um novo conjunto de referências
estruturais para nortear os trabalhos", ressalta.
Produção do Programa de Divulgação e Disseminação Científica do CNPq
Fonte: CNPQ
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