p A lagarta da raiz do milho ocidental continua crescendo na Europa. Por que as tentativas de atingir biologicamente essa praga de plantações por meio da aplicação de nematóides entomopatogênicos falharam, agora pode ser explicado pela incrível estratégia de defesa desse inseto. Em seu novo estudo, cientistas da Universidade de Berna, Suíça, e o Instituto Max Planck de Ecologia Química em Jena, Alemanha, mostram que as larvas do verme da raiz são capazes de sequestrar compostos de defesa das plantas das raízes do milho de uma forma não tóxica e podem ativar as toxinas sempre que necessário para se protegerem contra seus próprios inimigos. p A lagarta da raiz do milho ocidental ( Diabrotica virgifera virgifera ) é uma praga devastadora de plantas de milho, que se espalhou por toda a Europa. O monitoramento de pragas deste ano na Alemanha revelou que o número de besouros capturados em armadilhas se multiplicou novamente em comparação com o ano anterior. O inseto é originário da América Central, de onde se espalhou de forma invasiva pela América do Norte desde a década de 1950. Autoridades agrícolas dos Estados Unidos estimam que o verme da raiz do milho ocidental causa danos no valor de bilhões de dólares a cada ano.

p As plantas usam estratégias sofisticadas de defesa para afastar as muitas espécies de insetos interessados ​​em se alimentar de suas folhas ou raízes nutritivas. Pesquisadores de Berna e Jena agora investigaram o caso de uma larva de besouro, que explora as defesas da planta para seu próprio uso. As plantas de milho armazenam compostos de defesa conhecidos como benzoxazinoides em suas raízes de uma forma não tóxica. Se os herbívoros atacam as plantas, essas moléculas se decompõem rapidamente em compostos que são tóxicos para a maioria dos insetos. "Conseguimos mostrar que a lagarta da raiz do milho ocidental estabiliza um benzoxazinoide tóxico ao adicionar uma molécula de açúcar. Essa molécula modificada é usada diretamente para manter os nematóides, usado como um controle biológico, longe. Além disso, vermes da raiz podem estabilizar um segundo benzoxazinoide derivado de planta, sequestrar sua forma não tóxica em seus corpos, e ativá-lo após o ataque do nematóide ", explica a primeira e principal autora Christelle Robert, que iniciou este projeto em Jena e continuou na Universidade de Berna. Portanto, o verme da raiz costumava usar uma estratégia dupla para utilizar as defesas das plantas para sua própria proteção.

p O controle biológico com nematóides já se mostrou uma alternativa promissora ao uso de pesticidas químicos. Estudos anteriores que envolveram cientistas do Instituto Max Planck de Ecologia Química descobriram que as raízes do milho emitem (E) -beta-cariofileno para atrair nematóides benéficos. Nematóides entomopatogênicos no solo, como o organismo benéfico Heterorhabditis bacteriophora , têm o potencial de invadir insetos-praga, onde secretam bactérias simbióticas. Os parceiros bacterianos matam o inseto hospedeiro e os nematóides proliferam no cadáver. Esta parecia uma estratégia razoável para combater a lagarta da raiz do milho ocidental.

p "Infelizmente, os nematóides muitas vezes não reduzem Diabrotica populações muito, mas não estava claro por que isso acontecia. Graças ao presente trabalho, agora podemos diagnosticar exatamente porque o controle biológico é ineficiente. O verme da raiz está muito bem protegido pelas próprias defesas da planta. Outra abordagem para controlar o verme da raiz é criar milho para obter mais defesas benzoxazinóides. De acordo com as novas descobertas, isso também não terá muito efeito sobre Diabrotica por causa de sua resistência a esses compostos químicos, e ainda piora as coisas, tornando Diabrotica mais resistente a nematóides e possivelmente outros controles biológicos, "Jonathan Gershenzon, do Instituto Max Planck de Ecologia Química, resume.

p Essas abordagens malsucedidas com controles biológicos e plantas com altas concentrações de benzoxazinoides deixaram os cientistas presos entre Scylla e Caribde e mostrar como o rootworm é difícil de controlar. Os cientistas agora tentarão identificar os genes ou enzimas que permitem aos vermes da raiz superar as defesas do milho para garantir sua própria sobrevivência. Talvez se esses genes puderem ser silenciados, os vermes da raiz se tornarão suscetíveis à infecção por nematóides.

p "Nosso trabalho ilustra como uma praga do milho especializada e altamente destrutiva desenvolveu a capacidade de utilizar as principais toxinas de sua planta hospedeira para escapar da predação por inimigos naturais do solo. Esses resultados fornecem uma explicação para o sucesso limitado dos programas de controle biológico visando a lagarta da raiz do milho ocidental ", diz Christelle Robert. O estudo é uma base importante para futuras investigações com o objetivo de melhorar consideravelmente o controle desta importante praga agrícola no futuro.