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Em vez de produtos químicos tóxicos, use plantas ajudantes para se livrar de pragas agrícolas

por Piter Kehoma Boll

Encontrar maneiras eficientes de lidar com pragas agrícolas em plantações é um trabalho desafiador. Atualmente, como todos sabemos, a principal estratégia para o controle de tais pragas é o uso de pesticidas químicos. Contudo, esta abordagem apenas serve aos interesses daqueles buscando lucro e não o bem-estar, visto que todos sabemos que tais pesticidas aumentam o risco de diversos problemas de saúde naqueles que consomem os produtos. Mais que isso, pesticidas químicos não apenas matam a praga-alvo, mas muitas outras formas de vida, causando um efeito devastador nos ecossistemas.

A lagarta-listrada-do-repolho (Evergesis rimosalis) é uma praga comum em plantas do gênero Brassica (couve, repolho, mostarda) no leste dos Estados Unidos. Foto do usuário margardimaria do iNaturalist.*

Felizmente, tem havido um interesse crescente em encontrar maneiras alternativas e mais saudáveis de lidar com o problema. Uma maneira é a produção de organismos geneticamente modificados (GMOs) que são naturalmente resistentes às pragas. Há, no entanto, dois problemas principais com esta abordagem. A primeira é que a população em geral tem um medo irracional de GMOs, aparentemente acreditando que eles são mais perigosos que os pesticidas químicos, o que é completamente absurdo. O segundo problema com GMOs é que a tecnologia para criá-los é dominada pelas mesmas companhias que produzem a maioria dos pesticidas e, como todas as grandes companhias, apenas buscam o lucro e não dão a mínima para as pessoas ou o meio ambiente.

Uma terceira estratégia é o uso de inimigos naturais das pragas para controlá-las em fazendas orgânicas. Apesar de muitos inimigos naturais serem ótimos em seu trabalho, eles também podem causar impactos negativos por interferirem nos ecossistemas do entorno. A maioria das pragas de plantações não são nativas das áreas onde são pragas, isto é, elas são espécies invasoras e, de forma a controlá-las eficientemente, um predador de sua área nativa precisa ser introduzido também, e este predador pode acabar se tornando uma ameaça para outras espécie que escolhe como alimento.

Coleomegilla maculata é uma joaninha predadora comum no leste dos Estados Unidos. Elas são ótimas controlando pragas agrícolas localmente, mas não devem ser deliberadamente introduzidas em outros lugares. Foto de Riley Walsh.*

Felizmente, algumas boas estratégias foram recentemente desenolvidas. Uma delas inclui o uso de plantas adicionais nos campos que mudam a maneira como pragas se comportam sem serem uma ameaça para áreas do entorno. Estas plantas adicionais compreendem dois tipos: cultivares-armadilhas e plantas-insetários.

O trigo-sarraceno Fagopyrum esculentum vem sendo usado como planta-insetário. Foto do usuário jimkarlstrom do iNaturalist.*

Um cultivar-armadilha, como o nome sugere, é um cultivar adicional que não se intenciona explorar comercialmente, mas que serve como uma armadilha para as pragas. Em vez de atacarem o cultivar principal (o cultivar de interesse), as pragas são atraídas pelo cultivar-armadilha, reduzindo em densidade no cultivar de interesse. Este sistema é mais eficiente se o cultivar-armadilha for similar ao cultivar de interesse, tal como outra planta do mesmo gênero ou outra variedade da mesma espécie, porque ele precisa ser tão atrativo para a praga quanto o cultivar de interesse, ou talvez até mais atrativo.

Plantas-insetários, por outro lado, têm a intenção de atrair outros insetos para a plantação, especialmente insetos predadores que predam a praga agrícola. Plantas-insetários devem produzir flores em abundância, assim atraindo várias espécies de insetos, o que aumenta o interesse de predadores na área. Contudo, quando usadas sozinhas, as plantas-insetários só fornecem predadores para controlar pragas em plantas cultivadas que estejam perto das plantas-insetários e, como estas costumam ser plantadas ao redor da plantação, não protegem as plantas perto do centro da plantação.

Em um estudo recente, Shrestha et al. (veja referências) decidiram combinar cultivares-armadilhas e plantas-insetários junto com cultivares de interesse em uma estratégia que chamaram de “tríade botânica”. O cultivar de interesse foi repolho orgânico (Brassica oleracea var. capitata) plantado no leste dos Estados Unidos; os cultivares-armadilhas foram outros três cultivares do gênero Brassica: mostarda-marrom (Brassica juncea) e dois tipos de couve (Brassica oleracea var. acephala e Brassica oleracea var. italica); e as plantas-insetários foram o trigo-sarraceno (Fagopyrum esculentum) e a flor-de-mel (Lobularia maritima).

Couve (Brassica oleracea var. acephala). Foto de David Andreas Tønnessen.*

Como resultado, o número de herbívoros (isto é, pragas agrícolas) foi maior em cultivares-armadilhas do que no cultivar de interesse. Os cultivares-armadilhas foram, portanto, mais atrativos que o cultivar de interesse para as pragas. A presença de plantas-insetários aumentou o número de insetos predadores e parasitoides, como joaninhas e vespas parasitoides, nos cultivares-armadilhas em comparação com tratamentos sem plantas-insetários. O número de pragas parasitadas também aumentou na presença de plantas-insetários.

Organização da lavoura

No geral, o “trabalho em equipe” de cultivares-armadilhas e plantas-insetários reduziu a influência de pragas agrícolas em cultivares de interesse. Os cultivares-armadilhas atraíram as pragas para uma área próxima das plantas-insetários, permitindo que os predadores as alcançassem.

Maneiras eficientes de cultivar organicamente são possíveis. Só precisamos focar em ecossistemas saudáveis e não no dinheiro. Se trabalharmos juntos, podemos derrotar as “Seis grandes” corporações que dominam a produção de alimento no mundo. Elas são as verdadeiras pragas.

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Referência:

Shrestha B, Finke DL, Piñero JC (2019) The ‘Botanical Triad’: The Presence of Insectary Plants Enhances Natural Enemy Abundance on Trap Crop Plants in an Organic Cabbage Agro-Ecosystem. Insects 10(6): 181. doi: 10.3390/insects10060181

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*Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição Não Comercial 4.0 Internacional

**Creative Commons License Esta obra está licenciada sob uma Licença Creative Commons de Atribuição 4.0 Internacional.

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Sexta Selvagem: Taq

por Piter Kehoma Boll

É hora de começarmos a olhar para as pequeninas criaturinhas vivendo conosco neste mundo. Não apresentamos nenhuma bactéria ainda, então aqui vem a primeira, a magnífica Taq!

Taq é uma abreviatura de Thermus aquaticus, o nome científico da bactéria. Ela foi inicialmente descoberta em fontes termais do Parque Nacional de Yellowstone, nos EUA, mas certamente ninguém imaginaria como ela impactaria a ciência como um todo.

O Great Fountain Geyser no Parque Nacional de Yellowstone está localizado perto do local onde a Taq foi inicialmente encontrada. Foto de Paul Kordwig.*

O Great Fountain Geyser no Parque Nacional de Yellowstone está localizado perto do local onde a Taq foi inicialmente encontrada. Foto de Paul Kordwig.*

Geralmente possuindo um formato de pequeno bastão com menos de 1µm de diâmetro e até 10 µm de comprimento, a Taq pode atingir mais de 200 µm de comprimento quando adquire um formato de filamento. Vivendo em fontes termais no mundo todo, ela prolifera a cerca de 70°C. Ela produz seu próprio alimento via quimiossíntese ao oxidar elementos inorgânicos do ambiente, mas também pode se associar a cianobactérias vivendo no mesmo habitat para obter alimento de sua fotossíntese.

Taq sob o microscópio. A escala corresponde a 1µm. Foto de Diane Montpetit.

Taq sob o microscópio. A escala corresponde a 1µm. Foto de Diane Montpetit.

Mas que impacto ela teve na ciência? Bem, por viver em temperaturas tão altas, as proteínas da Taqq precisam de temperaturas mais altas para desnaturar, assim elas são úteis para realizar processos bioquímicos em altas temperaturas, tal como amplificação de DNA.

A PCR (sigla em inglês para Reação em Cadeia da Polimerase) é um processo usado para amplificar segmentos curtos do DNA de um organismo. Ela precisa ser realizada em temperaturas elevadas de maneira a desnaturar a cadeia de DNA de forma que os primers possam se alinhar. Primers são fragmentos de DNA modificado muito curtos que determinam o início e o fim dos segmentos que se quer amplificar. Amplificar um segmento de DNA significa produzir uma grande quantidade de cópias desse segmento. O problema em PCRs mais antigas é que as temperaturas altas necessárias para desnaturar o DNA também desnaturam a enzima que produz as cópias, chamada de DNA polimerase. Como resultado, havia a necessidade de adicionar a enzima ao final de cada ciclo de desnaturação termal. A DNA polimerase da Taq, chamada de Taq polimerase, pode resistir às altas temperaturas da desnaturação, de forma que ela só precisa ser adicionada uma vez.

Graças à Taq polimerase, a amplificação de DNA se tornou um processo muito mais eficiente, acelerando pesquisas em biologia molecular.

Às vezes a revolução começa com as coisas mais pequeninas.

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Referências:

Brock, T. D. 1997. The value of basic research: discovery of Thermus aquaticus and other extreme thermophiles. Genetics, 146(4): 1207-1210.

Wikipedia. Thermus aquaticuss. Disponível em: <https://en.wikipedia.org/wiki/Thermus_aquaticus&gt;. Acesso em 21 de janeiro de 2016.

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