Apelidado de "besouro de bilhões de dólares" por seus enormes custos econômicos para os produtores nos Estados Unidos a cada ano, a lagarta da raiz do milho ocidental é uma das pragas mais devastadoras que os agricultores enfrentam.

"Eles são bastante insidiosos. Eles estão no solo, roendo as raízes e cortando as extremidades terminais das raízes - a força vital do milho, "disse Bruce Tabashnik, Professor Regentes e chefe do Departamento de Entomologia da Universidade do Arizona. "E se eles forem prejudiciais o suficiente, as plantas de milho realmente caem. "

Culturas geneticamente modificadas têm sido uma ferramenta importante na batalha contra pragas como essas, aumentando a produtividade e, ao mesmo tempo, reduzindo a dependência dos agricultores de inseticidas de amplo espectro que podem ser prejudiciais às pessoas e ao meio ambiente.

O milho foi geneticamente modificado para produzir proteínas da bactéria Bacillus thuringiensis, ou Bt, que matam larvas de vermes da raiz, mas não são tóxicas para humanos ou animais selvagens. A tecnologia foi introduzida em 2003 e ajudou a manter a larva da raiz do milho afastada, mas a praga começou a desenvolver resistência.

"Então, agora a eficácia desta tecnologia está ameaçada e se os agricultores perderem o milho Bt, o verme da raiz do milho ocidental se tornaria uma praga de bilhões de dólares novamente, "disse Yves Carrière, professor de entomologia na Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida.

Rotação de safra na mitigação da resistência a pragas

Carrière é o autor principal de um estudo a ser publicado em PNAS que avaliou a eficácia da rotação de culturas na mitigação dos danos causados ​​por vermes resistentes do milho. Tabashnik e colegas da North Carolina State University, a Universidade da Califórnia-Davis, A McGill University e a Stockholm University são co-autoras do estudo.

Rotação de colheitas, a prática de cultivar diferentes safras no mesmo campo ao longo das estações, tem sido usado há muito tempo para o controle de pragas. Em 2016, a Agência de Proteção Ambiental dos EUA determinou a rotação de culturas como meio principal de reduzir os danos aos campos de milho Bt causados ​​por vermes da raiz do milho resistentes, mas existem estudos científicos limitados para apoiar a eficácia dessa tática.

Carrière e sua equipe testaram rigorosamente essa abordagem, analisando seis anos de dados de campo de 25 distritos com relatórios de safra em Illinois, Iowa e Minnesota - três estados enfrentando alguns dos danos mais graves causados ​​por vermes da raiz aos campos de milho Bt.

Os resultados mostram que a rotação funciona. Ao reciclar diferentes tipos de milho Bt e girar o milho com outras safras, os agricultores reduziram muito os danos causados ​​por vermes da raiz.

Mais notavelmente, a rotação de culturas foi eficaz mesmo em áreas de Illinois e Iowa, onde a resistência do verme da raiz à rotação de milho e soja havia sido relatada anteriormente.

De acordo com o estudo, a rotação de culturas também oferece vários outros benefícios, incluindo maior rendimento, reduções no uso de fertilizantes e melhor controle de pragas em todas as áreas.

"Os agricultores precisam diversificar suas safras Bt e fazer a rotação, "Carrière disse." Diversificar a paisagem e o uso de métodos de controle de pragas. Nenhuma tecnologia é a bala de prata. "

Uma abordagem multifacetada

Tabashnik relaciona a pesquisa ao trabalho do UArizona com a lagarta rosa, no qual os pesquisadores lideraram um programa de manejo para suprimir a resistência da lagarta rosa ao algodão Bt.

"A chave para erradicar a lagarta rosa nos EUA foi integrar o algodão Bt com outras táticas de controle, "Tabashnik disse." Nós conseguimos, Considerando que essa praga invasiva voraz rapidamente desenvolveu resistência ao algodão Bt na Índia, onde a colheita geneticamente modificada foi usada sozinha. "

Em colaboração com produtores de algodão, Cientistas do UArizona sustentaram a eficácia do algodão Bt contra o lagarta rosa estabelecendo a "estratégia de refúgio, “em que safras não-Bt são plantadas perto de safras Bt para permitir a sobrevivência de insetos suscetíveis. A estratégia se tornou a principal abordagem usada em todo o mundo para atrasar a adaptação de pragas de insetos a safras geneticamente modificadas.

Embora os agricultores tenham usado refúgios para impedir a resistência do verme da raiz ao milho Bt, esta estratégia por si só tem se mostrado insuficiente contra a praga.

"Durante a última década, aprendemos que refúgios muitas vezes não são suficientes para retardar a resistência a pragas como a lagarta da raiz do milho, "Carrière disse." Seria sensato diversificar as táticas de manejo antes que essas pragas desenvolvam resistência. Esta abordagem, chamado de manejo integrado de pragas, é vital para preservar os benefícios da biotecnologia. "

Retornando às raízes agrícolas

De muitas maneiras, o estudo reafirma os conhecimentos agrícolas tradicionais.

"As pessoas têm feito a rotação de safras desde o início da agricultura. A nova tecnologia agrícola que desenvolvemos só pode ser sustentada se a colocarmos no contexto de coisas que conhecemos há milhares de anos, "Tabashnik disse." Se apenas colocarmos isso lá fora e esquecermos o que aprendemos em termos de safras rotativas, não vai durar. "

Os autores enfatizam que aumentar a rotação de culturas é essencial para sustentar os benefícios econômicos e ambientais proporcionados pelo milho Bt ativo para vermes da raiz. Durante os seis anos de estudo, a porcentagem média de milho transferido para outras culturas por estado variou de cerca de 55-75%.

“Esta é uma das aplicações mais importantes de culturas Bt nos Estados Unidos, "Carrière disse." Se perdermos essa tecnologia e começarmos a usar inseticidas de solo novamente, terá um grande impacto ambiental negativo. "