Estresse hídrico altera defesa indireta em tomate e trigo

O estresse hídrico modificou características morfológicas, expressão de genes de defesa e respostas olfativas de inimigos naturais em plantas de tomate e trigo. O resultado vem de estudo em três regimes de água e plantas com ou sem infestação por pragas.

A pesquisa avaliou efeitos “bottom-up”, nos quais alterações na planta influenciam níveis tróficos superiores. Esse tipo de resposta pode interferir na interação entre cultura, praga e agente de controle biológico. Segundo os cientistas, o tema ganha relevância em cenários de mudança climática, com maior restrição hídrica e pressão sobre programas de manejo integrado de pragas.

Os pesquisadores trabalharam com tomateiro (Solanum lycopersicum) e trigo (Triticum aestivum). As plantas receberam três regimes de irrigação: regime ótimo, estresse hídrico moderado e estresse hídrico severo. Parte das plantas recebeu infestação por insetos fitófagos. No tomate, os pesquisadores usaram Bemisia tabaci e Phenacoccus solenopsis. No trigo, usaram Sitobion fragariae.

O estudo mediu altura, diâmetro do caule, comprimento de raiz, massa fresca e massa seca. Também analisou genes ligados às rotas de ácido abscísico, ácido jasmônico e ácido salicílico. A equipe avaliou a resposta olfativa de três inimigos naturais: Encarsia formosa, Cryptolaemus montrouzieri e Aphidius colemani.

Déficit hídrico

No tomateiro, o déficit hídrico reduziu altura, diâmetro do caule, massa fresca e massa seca. O estresse moderado aumentou o comprimento de raiz em relação ao regime ótimo e ao estresse severo. No trigo, o estresse severo reduziu altura e massa seca. O diâmetro do caule também diminuiu sob estresse moderado e severo.

A resposta molecular variou entre culturas. No tomate, os regimes moderado e severo elevaram a expressão de ASR1, gene associado à via do ácido abscísico, e PIN2, marcador relacionado ao ácido jasmônico. Em plantas infestadas por Bemisia tabaci, ASR1 aumentou em tomateiro sob estresse severo. Em plantas infestadas por Phenacoccus solenopsis, ASR1 subiu sob estresse moderado e severo.

No trigo, o gene PR1, ligado à via do ácido salicílico, teve maior expressão sob estresse hídrico severo, com ou sem infestação por Sitobion fragariae. O gene LOX, associado ao ácido jasmônico, não teve ativação sob as mesmas condições. Os autores apontam possível antagonismo entre as rotas de ácido salicílico e ácido jasmônico.

Inimigos naturais

As respostas dos inimigos naturais também mudaram. Encarsia formosa preferiu voláteis de tomateiros sob estresse hídrico moderado quando não havia infestação. Cryptolaemus montrouzieri também mostrou preferência por plantas de tomate sob estresse moderado sem presença de praga. Porém, quando havia infestação por Phenacoccus solenopsis, o predador preferiu plantas bem irrigadas em comparação com plantas sob estresse severo.

No trigo, Aphidius colemani mostrou preferência por plantas sob regime ótimo de irrigação na maior parte das comparações. A exceção ocorreu na comparação com plantas sob estresse moderado e infestadas por Sitobion fragariae.

Defesa vegetal

Os cientistas concluem que o déficit hídrico e a infestação por pragas ativam mecanismos de defesa vegetal com efeitos distintos sobre inimigos naturais. A combinação de estresse abiótico e biótico alterou sinais voláteis e influenciou a atração dos agentes de controle biológico.

Os resultados podem apoiar estratégias de manejo biológico dentro do manejo integrado de pragas. Os pesquisadores destacam a necessidade de novos estudos. Eles sugerem análises dos compostos voláteis emitidos sob diferentes combinações de estresse e ensaios de campo para validar o uso da defesa vegetal induzida em programas de controle biológico.

Mais informações em doi.org/10.1002/ps.70900