Duas em uma

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  • Jan 2019 |
  • Cecilia Czepak, Universidade Federal de Goiás Wee Tek Tay, CSIRO Black Mountain Laboratories Clunies Ross Street – Canberra/Australia Humberto O. Guimaraes, Tiago Carvalhais, Matheus Le Senechal e Rafael F. Silvério, Universidade Fede

Os insetos pertencentes à família Heliothinae estão entre as pragas agrícolas mais prejudiciais do mundo. Dentre os principais representantes desta família estão Helicoverpa armigera e H. zea, popularmente denominadas lagarta do Velho Mundo do algodoeiro e lagarta da espiga do milho, respectivamente. A comunidade científica mundial classificou H. armigera como uma das pragas de maior impacto agrícola entre os anos de 2012 e 2016. 

H. armigera é uma praga extremamente polífaga, sendo registrada em mais de 300 hospedeiros, entre os quais estão plantas cultivadas, invasoras e silvestres em diferentes partes do mundo, incluindo culturas como algodão, soja, milho e tomate. Enquanto H. zea possui um número menor de hospedeiros, 123 espécies, dentre essas também estão culturas de grande importância econômica para o Brasil, tais como algodão, milho e tomate. Sendo assim, pode-se dizer que há uma relação próxima e contínua entre as duas espécies, principalmente em cultivos anuais. Esta situação pode se agravar ainda mais, em sistemas contínuos de cultivo, como, por exemplo, áreas irrigadas, criando assim as conhecidas “pontes verdes”, muito comuns em regiões agrícolas do Cerrado brasileiro.
H. armigera e H. zea são espécies morfologicamente semelhantes e análises moleculares comprovaram a similaridade genética entre seus genomas, o que justifica os casos relatados de hibridização entre as duas espécies. Há aproximadamente 1,5 milhão de anos, na linha evolutiva do tempo, H. armigera e H. zea compartilhavam um ancestral comum, o que explica esta proximidade genética. A capacidade de hibridização entre a lagarta do Velho Mundo H. armigera e a do Novo Mundo H. zea, em produzir descendentes férteis, têm sido claramente demonstrada em experimentos de laboratório desde 1965, embora tais cenários tenham se restringido apenas a condições laboratoriais e anteriores à recente chegada de H. armigera no continente sul-americano. Por meio do sequenciamento genômico completo, conforme estudo do renomado Instituto CSIRO na Austrália, foi possível constatar a existência de indivíduos híbridos provenientes de amostras brasileiras. 
No recente estudo publicado na revista científica internacional Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) os pesquisadores do Reino Unido e da Austrália analisaram um pequeno número de espécimes do Mato Grosso, originalmente identificados como H. armigera por meio do DNA mitocondrial, porém, quando realizado o sequenciamento completo do genoma, ficou evidenciado de que essas supostas “H. armigera” na verdade seriam híbridos, com quantidade variável de contribuição genética de H. zea. Além disso, outra amostra identificada como H. zea, a partir do DNA mitocondrial, apresentou uma grande porcentagem de DNA de H. armigera em seu genoma. Portanto, essa introgressão genética pode levar ao surgimento de novos ecótipos (presença de populações geneticamente únicas que são adaptadas ao seu ambiente local) na família Heliothinae.
Uma hibridização natural sem precedentes e em larga escala se iniciou com a chegada de H. armigera na América do Sul. Além disso, essa hibridização pode estar ocorrendo há mais tempo do que se imagina, já que a entrada da H. armigera no Brasil pode ter ocorrido muito antes do que se supõe na literatura. Sendo assim, a avaliação precisa das proporções de híbridos dentro de determinados sistemas agrícolas exigirá análise completa do genoma devido à imprevisibilidade do genoma híbrido, pois pode haver uma contribuição desigual de cada uma das espécies parentais de Helicoverpa ao longo de várias gerações.

Assim, o método amplamente utilizado de identificação rápida de espécies com base em “genes barcodings’’, de DNA herdado da mãe para diferenciar entre H. armigera e H. Zea, será agora ineficaz, uma vez que este marcador de DNA não consegue identificar híbridos. Sem contar que com a possível existência desses híbridos a identificação taxonômica não poderá ser utilizada como ferramenta única para a confirmação de qual espécie se está manejando no campo. Uma incógnita a ser desvendada.


Helicoverpa zea (acima) e Helicoverpa armigera são duas espécies morfologicamente semelhantes

Diante deste cenário, algumas hipóteses podem ser traçadas, quanto ao futuro das duas espécies mais importantes de Helicoverpa, no Brasil. Estas incluem:

• As populações das duas espécies parentais, bem como o híbrido, poderão persistir em equilíbrio populacional;
• Os híbridos poderão assumir o status de uma única praga, enquanto o tamanho das populações de ambas as espécies parentais irão diminuir; 
• Dentro do mesmo ambiente, uma ou ambas as espécies parentais e o híbrido podem coexistir;
• Novos ecótipos híbridos podem ser selecionados sob condições ecológicas específicas, levando à fixação de certas características genéticas dentro do híbrido existente.
Isso com certeza só o tempo dirá, mas alguns indícios de que as espécies originais estão desaparecendo aos poucos estão sendo constatados. Contudo, ainda são apenas especulações, por isso estes estudos devem ser cada vez mais incentivados e pesquisadores de todas as instituições brasileiras, públicas e privadas, devem se unir para que esses e outros desafios advindos da agricultura possam ser solucionados de forma a beneficiar a agricultura de todo o País.

Hibridização natural sem precedentes em larga escala se iniciou com a chegada de Helicoverpa armigera na América do Sul

Ainda não se sabe ao certo o impacto destes híbridos sobre a agricultura brasileira, porém o potencial de danos agrícolas causados por híbridos e ambas as espécies parentais é preocupante, bem como a evolução da resistência aos diferentes inseticidas químicos disponíveis no mercado brasileiro. O que é certo é que a praga precisa ser monitorada e as nossas frontei devem ser mantidas sob vigilância contínua, como fazem inúmeros outros países. A biossegurança precisa ser reforçada para minimizar as oportunidades de novas incursões por outras populações oriundas do Velho Mundo e geneticamente distintas, como a literatura recente mostrou que importantes pragas agrícolas como H. armigera e mosca-branca Bemisia tabaci entraram no País em diversas ocasiões e trouxeram genes resistentes a agroquímicos. Além disso, precisamos entender que o Brasil pode se tornar um "exportador" de indivíduos resistentes para outros países, complicando ainda mais os esforços globais para gerenciar o impacto nos sistemas de produção agrícola.

Insetos da família Heliothinae estão entre as pragas agrícolas mais prejudiciais do mundo

O uso das diferentes táticas de manejo integrado de pragas deve ser adotado para que os problemas fitossanitários resultantes desta e de outras pragas agrícolas possam ser resolvidos da melhor maneira possível, sem elevar os custos de produção no País. Vale a pena lembrar que pragas como a H. armigera não podem ser controladas confiando apenas em ferramentas químicas, como se observou nos últimos anos em que se seguiram após sua identificação oficial. Uma verdadeira mudança de práticas e hábitos em relação ao que se está adotando no campo para controlar essa praga é urgentemente necessária, e isso deve ser realizado em conjunto com o conhecimento genômico atualizado da praga, independentemente de seu status híbrido. Existem inúmeras ferramentas que podem ser usadas em conjunto para reduzir efetivamente os danos causados por pragas como a Helicoverpa, os quais já foram discutidos exaustivamente nos últimos anos. Embora esses métodos e ferramentas não tenham sido amplamente adotados nos campos, suas eficiências no controle dos híbridos da Helicoverpa também precisarão de avaliação por meio do esforço da pesquisa. Vale lembrar que apenas o investimento em estudos científicos e, consequentemente, conhecimento podem garantir safras mais sustentáveis no futuro.

Cecilia Czepak,
Universidade Federal de Goiás
Wee Tek Tay,
CSIRO Black Mountain Laboratories 
Clunies Ross Street – Canberra/Australia
Humberto O. Guimaraes,
Tiago Carvalhais,
Matheus Le Senechal e
Rafael F. Silvério,
Universidade Federal de Goiás 

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