Os pulgões são um dos visitantes menos bem-vindos do jardim. Esses pequenos insetos podem causar danos substanciais na agricultura, mas como eles realmente escolhem suas plantas hospedeiras? Quais são os mecanismos básicos por trás disso? Pesquisadores das Universidades de Bonn e Kassel apresentam agora dois novos modelos que podem ser usados ​​para analisar a visão de cores dos pulgões e, portanto, como os animais respondem às plantas. Isso abre novas possibilidades para pesquisas futuras sobre esse tópico, mas também pode ser relevante para aplicações agrícolas. O estudo foi publicado na revista Philosophical Transactions of the Royal Society B:Biological Sciences .
Sabe-se há anos que os pulgões gostam particularmente da cor amarela, e é por isso que as armadilhas de cor amarela às vezes são usadas na agricultura para monitorar os pulgões nas plantações. Para o estudo atual, os pesquisadores implantaram um total de mais de 200 armadilhas de cores com cerca de 70 cores diferentes no campo em duas primaveras consecutivas.

Usando um espectrômetro de luz, eles mediram os chamados espectros de refletância das cores individuais para cada comprimento de onda. "O espectrômetro nos permite quantificar objetivamente as cores. Isso é importante porque os humanos percebem as cores de maneira bem diferente dos insetos - então não podemos confiar em nossos olhos para isso", diz o líder do estudo, Prof. Dr. Thomas F. Döring, do Instituto de Crop Science and Resource Conservation (INRES) da Universidade de Bonn.

Os dados de refletância e os dados comportamentais, ou seja, o número de pulgões capturados por armadilha, formaram a base para dois modelos matemáticos. O objetivo foi correlacionar a refletância e os dados comportamentais, e assim descobrir quais comprimentos de onda são decisivos para a resposta do pulgão.

Dois modelos com resultados semelhantes

No primeiro modelo, os cientistas incorporaram dados já conhecidos sobre quais fotorreceptores são estimulados quando os pulgões procuram alimento. O segundo modelo prescindiu dos dados fisiológicos e considerou apenas o comportamento dos animais e os dados de refletância medidos por cor. Para este modelo, os pesquisadores aplicaram um método estatístico especial chamado regressão de mínimos quadrados parciais (PLSR).

Ambos os modelos chegaram a conclusões semelhantes. Primeiramente, confirmaram a preferência dos pulgões pela cor amarela. Em segundo lugar, ambos os modelos sugeriram um mecanismo neural específico que controla o comportamento visual dos pulgões. "O fato de que os resultados de ambas as avaliações foram tão semelhantes nos surpreendeu", diz o Dr. Sascha M. Kirchner da Universidade de Kassel. "Mas o resultado é tão forte que não pode ser um artefato matemático."

Uma conclusão dos pesquisadores:mesmo para espécies de pulgões para as quais não há dados fisiológicos disponíveis até o momento, o novo método de avaliação, juntamente com estímulos de cores selecionados, pode ajudar a fornecer informações mais precisas sobre o comportamento visual. "Desta forma, podemos evitar estudos eletrofisiológicos dispendiosos sobre os animais no futuro", aponta Döring, membro da Área de Pesquisa Transdisciplinar "Futuros Sustentáveis" e do Grupo de Excelência PhenoRob da Universidade de Bonn.

Ponte entre biologia e agricultura

Com seu estudo, os pesquisadores combinam pesquisas biológicas e agrícolas de maneira especial. Em neurobiologia, os pulgões normalmente não servem como organismos modelo para estudar mecanismos básicos. Na agricultura, no entanto, essas análises comportamentais muitas vezes não são aplicadas devido ao seu nível de detalhamento. "Tentamos construir uma ponte entre a ciência aplicada e a pesquisa básica em nosso estudo", diz o ecologista de campo Thomas Döring.

Especificamente, os novos modelos podem ajudar a otimizar as práticas agrícolas existentes, como os chamados métodos de cobertura morta que podem alterar o fundo visual das culturas e, assim, "esconder" as plantas hospedeiras de pragas. Os resultados também podem ser relevantes para tentativas de mudar a cor das folhas, por exemplo, por meio de reprodução ou fertilização especial. O estudo atual já fornece evidências de que as folhas de trigo são mais atraentes para pulgões quando fertilizadas com baixos níveis de nitrogênio do que quando tratadas mais intensamente com nitrogênio.

Por que amarelo?

A questão permanece em aberto sobre por que os pulgões realmente têm tanta preferência pelo amarelo – afinal, seu alimento são folhas verdes de plantas. "Agora podemos explicar isso fisiologicamente, mas o benefício subjacente para os pulgões ainda não está claro", diz Thomas Döring.

Em estudos futuros, ele e seus colegas gostariam de investigar mais detalhadamente o efeito da luz UV, o que é interessante tanto para aplicações em proteção de cultivos quanto do ponto de vista biológico.

Além disso, o estudo fornece evidências preliminares de que algumas espécies de pulgões respondem de maneira um pouco diferente da maioria. Se esse comportamento é fundamentalmente diferente também deve ser esclarecido em investigações posteriores. + Explorar mais

Pulgões manipulam seus alimentos