Microrganismos podem alterar tolerância de predadores a inseticidas

Comunidades de microrganismos associadas a artrópodes predadores podem influenciar a tolerância a inseticidas, a reprodução e a capacidade de controlar pragas agrícolas. Revisão científica reuniu evidências sobre essas interações e aponta possíveis aplicações no manejo integrado de pragas (MIP). Os resultados mais consistentes envolvem aranhas, embora ainda faltem experimentos capazes de demonstrar os mecanismos microbiológicos responsáveis pela maior sobrevivência após a exposição a inseticidas.

O trabalho, conduzido por Jana Niedobová, Tamara Wijacki e Anna Faltýnková, da Universidade Mendel, na República Tcheca, analisa estudos com aranhas, joaninhas, crisopídeos, tesourinhas e percevejos predadores. A equipe avaliou relações entre microbiomas, nutrição, metabolismo, reprodução, dispersão e respostas ao estresse químico.

Os microbiomas incluem bactérias presentes no intestino, microrganismos residentes em tecidos e endossimbiontes transmitidos entre gerações. Essas comunidades podem participar do metabolismo de nutrientes, da regulação imunológica e das respostas fisiológicas a condições ambientais adversas.

Evidências mais consistentes

Estudo com Philodromus cespitum identificou associações entre a sobrevivência após exposição a inseticidas e diferenças na diversidade e abundância de bactérias endossimbiontes residentes em tecidos. Entre os microrganismos envolvidos aparecem Wolbachia, Rickettsia e Spiroplasma.

Em Pardosa agrestis, análises microbiológicas de indivíduos que sobreviveram à exposição a inseticidas identificaram maior representação de vias metabólicas previstas, potencialmente relacionadas à desintoxicação e à proteção antioxidante. Os processos incluem biossíntese de glutationa, degradação de glioxilato e redução de sulfato.

Entretanto, os pesquisadores destacam uma limitação. A identificação dessas vias metabólicas não comprova a degradação de inseticidas pelos microrganismos. Ainda faltam testes diretos com genes, metabólitos e atividades bioquímicas capazes de confirmar essa participação.

Outro estudo, com Philodromus cespitum, associou a presença natural de Wolbachia a diferenças no comportamento de evasão diante de pesticidas. Não houve diferenças na locomoção nem na taxa de captura de presas. A resposta comportamental pode modificar a exposição dos predadores aos produtos químicos em condições agrícolas.

A influência microbiana também alcança a dispersão. Em Erigone atra, manipulações com antibióticos modificaram a tendência de dispersão aérea das fêmeas. A infecção por Rickettsia apresentou associação com menor dispersão a longas distâncias.

Efeitos variam entre grupos

Nas joaninhas, estudos com Harmonia axyridis identificaram mudanças na composição da microbiota intestinal conforme a alimentação. Dietas com pulgões, psilídeos ou ingredientes artificiais alteraram a microbiota, e essas alterações podem estar associadas a diferenças no desenvolvimento e na reprodução. Na comparação entre besouros alimentados com pulgões e com dieta artificial, as comunidades bacterianas foram distintas.

A revisão também reúne evidências experimentais da participação de microrganismos na comunicação química. A manipulação da microbiota intestinal com antibióticos reduziu a concentração de metoxipirazinas, compostos voláteis envolvidos na defesa química e na comunicação desses insetos.

Nos crisopídeos, leveduras associadas ao sistema digestivo dos adultos apresentam possível participação na nutrição e na comunicação química. Experimentos de campo demonstraram atração de adultos de Chrysoperla comanche por compostos voláteis liberados por culturas vivas de leveduras.

A revisão também descreve interferências na reprodução. Em Mallada desjardinsi, a bactéria Spiroplasma provocou mortalidade de descendentes machos. O tratamento com antibióticos reduziu essa mortalidade e aproximou a proporção entre os sexos de um para um.

Entre os percevejos predadores, experimentos demonstraram efeitos de Wolbachia sobre a compatibilidade reprodutiva. Em Macrolophus pygmaeus, cruzamentos entre machos infectados e fêmeas não infectadas reduziram fortemente a eclosão dos ovos. Em Orius strigicollis, a incompatibilidade reprodutiva variou conforme a linhagem da bactéria.

Nas tesourinhas, os estudos indicam influência do cuidado materno sobre a composição microbiana dos descendentes. A ingestão de fezes de membros da família (alocoprofagia) também pode favorecer a troca de microrganismos e traz benefícios nutricionais em períodos de escassez de alimento. Contudo, experimentos com antibióticos produziram efeitos fisiológicos limitados em condições laboratoriais sem estresse.

Aplicações no manejo integrado de pragas

Os cientistas propõem incorporar análises microbiológicas aos estudos de seletividade de defensivos agrícolas. Atualmente, avaliações ecotoxicológicas frequentemente priorizam mortalidade e efeitos subletais, sem considerar a composição dos microrganismos associados aos inimigos naturais.

Essa abordagem poderia ajudar a explicar diferenças de sensibilidade entre indivíduos e populações expostos ao mesmo inseticida. Também permitiria investigar possíveis efeitos indiretos de produtos químicos sobre comunidades microbianas importantes para a sobrevivência dos predadores.

Outra aplicação envolve a criação massal de inimigos naturais. Dietas artificiais, antibióticos, substratos e condições de criação podem modificar comunidades microbianas. O monitoramento dessas alterações poderia contribuir para avaliar a qualidade dos organismos destinados à liberação em lavouras.

Os cientistas recomendam experimentos com manipulação das comunidades microbianas, exposição a pesticidas e medições de sobrevivência, fecundidade, predação e dispersão. Também defendem avaliações em condições de campo, incluindo efeitos combinados de temperatura, disponibilidade alimentar e produtos fitossanitários.

O estudo ressalta a necessidade de distinguir associações estatísticas de relações causais. Embora existam evidências experimentais para determinados efeitos sobre os predadores, ainda faltam demonstrações de aumento efetivo da supressão de pragas agrícolas decorrente da ação dos microbiomas.

Por isso, a manipulação direta dessas comunidades ainda não constitui uma tecnologia de manejo validada para uso nas lavouras. Sua aplicação depende de comprovação dos mecanismos envolvidos, estabilidade das associações microbianas e benefícios mensuráveis para o controle biológico (doi 10.1002/ps.71483).