O que faz os vagalumes se acenderem?

Mecanismos de resistência ao ataque de insetos

Os insetos são os organismos com maior diversidade de espécies representados por cerca de 72% de todos os animais existentes no planeta terra e metade das espécies são fitófagos. Não existe uma única espécie de planta que seja atacada por todas as espécies fitófagas, este fato evidencia a existência de mecanismos que as plantas apresentam para evitar ou dificultar o ataque por uma determinada espécie de inseto.

Estes mecanismos fazem com que as plantas que surgiram há milhares de anos não seja extinta pelo ataque e pressão causado pelos herbívoros e especificamente insetos.

A maioria das interações envolvendo plantas vivas estão em constante processo evolutivo, pois visam reduzir a alimentação de seus controladores que, por sua vez, de modo similar evolui na tentativa de aumentar o seu consumo, presenciando-se uma batalha onde são frequentes as buscas pela sobrevivência.

Há muito tempo o comportamento dos insetos tem sido observado, e muitas teorias foram elaboradas visando explicar a seleção de plantas por insetos. O primeiro registro desta tentativa ocorreu em 1920, propondo a denominação "Teoria do Instinto Botânico", sugerindo que os insetos selecionavam plantas nas quais encontravam requerimentos nutricionais e ecológicos específicos não oferecidos por outra planta, mencionando que a aceitação de uma planta por um inseto está relacionada com a composição nutricional e com o nicho ecológico da planta. 

A seleção de plantas por insetos deve-se as substâncias secundárias, que podem participar em funções metabólicas primárias, tais como glucosídeos, fenóis, taninos, alcaloides, terpenoides e saponinas. Estes fitoquímicos não nutricionais têm a função de defender as plantas contra insetos fitófagos e que os insetos evoluem de polífagos para monófagos como forma de superar os efeitos adversos das substâncias secundárias das plantas.

Em 1965 surgiu as Teoria da Discriminação Dualística mencionando que a seleção deve-se não somente a presença das substâncias secundárias, mas também das essenciais, visto que muitos insetos são estimulados para alimentar-se de aminoácidos, carboidratos e vitaminas.

Em 1970 foi introduzido ao estudo do assunto o termo aleloquímico, definido como uma substância química não nutricional produzida por um indivíduo de uma espécie que afeta o crescimento, vigor, comportamento e a biologia de outra espécie. Surgiu também o termo cairomônio, quando o estímulo é favorável ao receptor e alomônio quanto o estímulo é favorável ao emissor e constatado em 1966 que 90% dos casos de resistência de plantas a insetos deve-se a presença de alomônio e não a ausência de cairomônio.

Estes aleloquímicos são amplamente relatados como agentes defensivos na relação planta-inseto, sendo várias as evidências da função contra herbívoria destes compostos.

Embora a qualidade nutricional da planta possa influenciar na escolha para alimentação de insetos, as defesas químicas são geralmente as que mais determinam a palatabilidade do vegetal, acrescentando que há uma relação inversa entre o potencial de crescimento e a quantidade de defesa alocada.

Bibliografia consultada:

Coley, P. D.; Bryant, J. P.; Cahpin, F. S. Resource availability and plant antiherbivore defense. Science. 230:895-899. 1995.

Fraenkel, G. S. The raison d´être of secundary plant substances. Science. 129: 1466 - 1470. 1959.

Kennedy, J. S.Mechanisms of host plant selection. Ann. Appl. Biol. 56: 317-22. 1965.

Lara, F. M. Princípios de resistência de plantas a insetos. São Paulo. ed. Ícone. 336p. 1991.

Nahrstedt, A. The significative of secundary metabolites for interation between plants and insects. Planta Medica. 55:333-338. 1989.

Price, P. W. Ecological aspects of host plant resistance ande biological control: Interactions among three trophic levels. In:Boethel, D. J. & Eikenbary, R. D.ed. Interations of plant resistance and parasitoids and predators of insects. New York. Halsted Press. p.11-30. 1986.

Pizzamiglio, M.A. Ecologia das interações inseto-planta. In: Panizzi, A.R. & Parra J.R.P. Ecologia Nutricional de Insetos e suas Implicações no Manejo de Pragas. São Paulo. ed. Manole. 101-129. 1991.

Smith. C.M. Plant resistence to insect. A fundamental approach. John Wiley & Sons. New York. 285p. 1989.

Thorsteinson, A. J. Host selection in phytophagous insects. Ann. Rev. Entomol. 5: 193-218. 1960.

Whittaker, R. H. & Feeny, P. P. Allelochemics: Chemical interactions between species. Science 171: 757-70. 1970.

Resistência de Plantas a Insetos

Por: Prof. Dr. Anderson Gonçalves da Silva, Docente UFRA

 

A resistência de plantas a insetos, considerada como método ideal de controle, é uma importante ferramenta a ser utilizada no manejo integrado de pragas (MIP), principalmente por representar uma alternativa ao controle químico, uma vez que reduz a população de insetos a níveis que não causam danos e por apresentar efeito cumulativo e persistente sendo muitas vezes compatível com outras táticas de manejo, com destaque para o controle biólogico, químico e cultural, bem como associada a produtos naturais. Dessa forma, pretende-se com esse artigo iniciar o leitor quanto aos conceitos, terminologias e aplicações sobre resistência de plantas a insetos.

Conceitos, terminologias e aplicações

De modo simples, planta resistente é aquela que, devido sua constituição genotípica, é menos danificada que outras em igualdades de condição para o ataque de uma praga. Como marco histórico desse método de controle podemos citar o caso clássico ocorrido na frança, por volta de 1870, com o pulgão Phylloxera vitifoliae (Fitch) (Hemiptera: Phylloxeridae), que destruiu cerca de 1.200.000 hectares de videira e foi controlado anos depois com o simples uso de porta-enxerto resistente de origem americana.

A resistência é determinada por fatores químicos, físicos e morfológicos que podem atuar de forma isolada ou conjunta, conferindo resistência a uma determinada praga, estando: toxinas redutoras de digestibilidade, tricomas, dureza da epiderme foliar e impropriedades nutricionais presentes em genótipos, como principais características que conferem a resistência proporcionando diferentes graus de resistência (LARA, 1991).

A resistência é hereditária, como se trata de uma expressão gênica (caráter genético), as progênies de uma planta resistente deve se comportar da mesma forma quando testadas nas condições que essa resistência se revelou, contudo a necessidade de repetibilidade, isto é, todas as vezes que se testar a variedade resistente em comparação com outras variedades, àquelas características tem que se manifestar. Caso isto não ocorra, a variedade em questão não pode ser considerada como resistente.

A resistência de planta a inseto é especifica, ou seja, a planta muita das vezes é resistente a uma praga e suscetível a outras. Então sempre quando citar que uma variedade é resistente deve-se citar a espécie de inseto. No entanto, nada impede que uma variedade apresente resistência a uma ou mais espécie de insetos, o que dessa forma teoricamente é chamada de resistência múltipla.

Os meios pelos quais uma planta pode resistir ao ataque de uma praga são referidos como os tipos de resistência. Estes podem afetar o comportamento, a biologia do inseto ou simplesmente pode ocorrer reações da própria planta sem ocorrer nenhum efeito sobre o inseto. Dessa maneira, PAINTER (1951) propôs a classificação da resistência em três tipos:

Não-preferência: que ocorre quando o inseto não prefere a planta para alimentação, oviposição ou abrigo. Sendo os dois primeiros casos os mais estudados. Esse tipo de resistência está associado principalmente a atributos característico da planta hospedeira como cor emitida, constituição da epiderme (dureza, tipo de tricoma, etc.), como também por estímulos químicos (semioquímicos) que podem ser favoráveis ou não na interação inseto/planta, como se pode observar no Quadro 1.

Antibiose: quando o inseto se alimenta normalmente da planta e esta exerce um efeito adverso sobre a biologia do mesmo (nos parâmetros biológicos do inseto), através de uma alta mortalidade, redução do tamanho, peso dos indivíduos e fecundidade, alteração na razão sexual e tempo de vida, etc.

Tolerância: caracteriza-se quando a planta sofre pouco dano em comparação à outra em uma mesma intensidade de infestação de uma determinada espécie de inseto, sem afetar o comportamento deste ou sua biologia, isso devido a regeneração de tecidos destruídos, emissão de novos ramos ou perfilhos ou por outro meio, em que não afeta a produtividade. Esse tipo de resistência é mais observado em plantas de amendoin, arroz, trigo, sorgo, etc.

Para a comparação de um grupo de variedades em relação ao ataque de uma praga, evidenciam-se indiretamente níveis de respostas, ou seja, os graus de resistências que são: Imunidade: quando a variedade não sofre nenhum dano do inseto sob nenhuma condição. Este puramente teórico, pois a simples presença do inseto alimentando de uma planta hospedeira descarta este conceito. Alta resistência: quando uma variedade sofre dano bem menor em relação ao dano médio das demais. Resistência moderada: quando a variedade sofre dano um pouco menor que o dano médio dos demais. Suscetível: quando o dano da variedade é semelhante (próximo) ao dano médio que ocorre nas demais. Altamente suscetível: quando a variedade sofre dano bem maior que o dano médio das demais variedades.

De modo geral, os estudos com plantas resistentes apresentam dois objetivos principais: atuar no melhoramento de plantas com o intuito de encontrar genes fontes de resistência para posterior cruzamento, ou selecionar em genótipos semi-comerciais ou comercias plantas com graus de resistência, disponibilizando essa informação ao agricultor. Aja vista, que em programas de melhoramento a preocupação principal é a obtenção de genótipos que apresentem boas características agronômicas, principalmente com relação a produção, ficando a resistência a insetos quase sempre em segundo plano.

Bibliografia Consultada
LARA, F. M. Princípios de resistência de plantas a insetos. 2. ed. São Paulo: Ícone, 1991. 336 p.
PAINTER, R.H. Insects resistence in crop plants. New York: Mcmllan, 1951. 520p.