by Por milhares de anos, pequenos agricultores no México e em partes da América Central praticaram uma forma de agricultura conhecida como milpa, que remonta aos antigos maias. A tradição sustenta que a mistura de culturas — tipicamente milho, feijão e abóbora, as Três Irmãs — em um único campo melhora a produtividade.
Os cientistas agora sabem que o feijão fixa nitrogênio no solo, enriquecendo-o para todas as plantas; os caules do milho fornecem uma estrutura para o feijão subir; e a abóbora cobre o solo, suprimindo ervas daninhas e mantendo o solo úmido. Mas os pesquisadores também suspeitavam que essa “consorciação” tem um benefício adicional: ajudar a diminuir os danos causados por pragas de plantas.
Um novo estudo, apresentado este mês na reunião anual da Sociedade Ecológica da América em Los Angeles, sugere que os danos causados por pragas são de fato reduzidos nesses sistemas e que o trabalho em equipe das plantas é o responsável. Ao mostrar como o milho sinaliza para o feijão atrair insetos que comem suas pragas, o trabalho pode inspirar outros estudos que possam, em última análise, apontar novas maneiras para os agricultores modernos reduzirem o uso de pesticidas.
Mas outro estudo apresentado na reunião sugeriu que replicar o sucesso das Três Irmãs pode não ser fácil. Plantar tomates geneticamente diferentes juntos, mostrou um estudo, só os protegeu contra pragas quando o conjunto de variedades produziu a mistura certa de produtos químicos voláteis. “É importante qual [variedade de cultura] você está usando”, diz Patrick Grof-Tisza, um ecologista de plantas e insetos na Converse University.
Três anos atrás, Betty Benrey, uma entomologista da Universidade de Neuchâtel, recrutou Grof-Tisza em parte para descobrir exatamente como as Três Irmãs ajudam umas às outras a reduzir os danos causados por pragas. “Tem sido um pouco misterioso”, diz Ian Pearse, um ecologista pesquisador do Serviço Geológico dos Estados Unidos.
Trabalhando em Oaxaca, México, a equipe de Grof-Tisza cultivou as três culturas em campos experimentais separadamente, em pares e em trios. Além de registrar os danos causados por pragas, eles monitoraram todos os artrópodes que visitaram cada parcela e os classificaram como pragas, como lagartas, ou inimigos naturais das pragas, como vespas parasitas. Embora as análises não estejam completas, os estudos parecem confirmar que monoculturas desfrutam de menos proteção contra herbívoros do que pares ou trios de culturas, e que esses plantios mistos podem, portanto, ser mais produtivos.
Os estudos sugeriram fortemente que a diversidade ajuda porque cada espécie naturalmente atrai um conjunto distinto de inimigos de pragas, ajudando a reunir um enorme exército de defensores. Este recrutamento é o segredo do sucesso das Três Irmãs, relatou Grof-Tisza na reunião. (O trabalho do grupo também aparece na edição de 15 de setembro da revista Agriculture, Ecosystems & Environment.)
Para entender como as plantas atraem seus defensores, ele e seus colegas cultivaram milho no laboratório e coletaram produtos químicos voláteis liberados quando as plantas foram atacadas por lagartas, sérias pragas de culturas. Pesquisadores já sabiam que esses odores poderiam estimular um aumento de toxinas contra herbívoros em partes não danificadas da planta e em outros milhos próximos.
Os testes de laboratório e de campo agora mostram que esses sinais também desencadeiam uma reação em plantas de feijão vizinhas: elas aumentam a concentração e a quantidade de açúcar no néctar que produzem em pequenas glândulas abaixo de suas folhas. Esses chamados nectários extraflorais parecem atrair ainda mais formigas e vespas do que o usual, que se alimentam de lagartas destruidoras de culturas, descobriram os pesquisadores.
As formigas e vespas recrutadas “defenderam tanto a leguminosa quanto o milho”, observa Kailen Mooney, um ecologista da Universidade da Califórnia (UC), Irvine. Pearse também ficou impressionado com o fato de que Grof-Tisza observou não apenas mais vespas parasitoides, que matam lagartas colocando ovos que se desenvolvem dentro do corpo das lagartas, mas também vespas predadoras que atacam e comem as pragas diretamente.
Além disso, vespas parasitoides que se alimentam do néctar enriquecido viveram quase duas vezes mais do que o habitual, então estavam atacando muitos mais herbívoros. (Um experimento de laboratório relacionado, avaliando o potencial de matar das vespas parasitoides que respondem aos voláteis do milho, descobriu que elas poderiam matar cerca de 500 lagartas em cerca de 90 minutos.) O trabalho “acrescenta ao crescente corpo de conhecimento sobre os benefícios da diversidade em muitos sistemas [de plantas]”, diz Eric LoPresti, um ecologista da Universidade da Carolina do Sul.
Nem todas as combinações de plantas funcionam tão bem juntas. Depois de revisar a literatura, Katherine Holmes, uma ecologista química da Universidade de Binghamton, e sua colega, Carmen Blubaugh, uma ecologista de insetos da Universidade de Illinois Urbana-Champaign, concluíram no ano passado que os benefícios da mistura de plantas dependem de muitos fatores, como o tamanho da parcela e se as pragas locais comem apenas uma espécie de planta ou muitos tipos.
As plantas e os insetos específicos envolvidos também fazem uma grande diferença, relataram na Quarterly Review of Biology. “Ainda estamos tentando entender quais características das plantas contribuem para [esses] efeitos”, explica Holmes. “E talvez o maior desafio seja entender a ligação entre essas características e o comportamento dos insetos.”
Andrea Glassmire, uma ecologista química da Universidade Estadual da Luisiana, recentemente explorou essa ligação observando se a mistura de variedades de uma única espécie diversa, a planta de tomate, poderia ser tão protetora quanto a consorciação com várias espécies pode ser. Os tomates vêm em uma ampla variedade de tamanhos, formas, cores e sabores, e suas centenas de variedades forneceram a Glassmire um meio de avaliar sistematicamente o valor de plantar juntos vários tipos.
Em um experimento, ela plantou conjuntos de quatro plantas de tomate, consistindo de uma a quatro variedades, em parcelas externas. Para cada conjunto, ela contou os herbívoros que os visitaram para se alimentar — e os artrópodes que predaram essas pragas. Ter diversidade simplesmente não fez necessariamente uma diferença, ela relatou. Em vez disso, um fator chave pareceu ser o tipo e a concentração de certos compostos voláteis produzidos pelas plantas.
Ela descobriu que compostos chamados terpenoides, que conferem às plantas seus aromas cítricos, amadeirados e até semelhantes à terebintina, tiveram grandes efeitos sobre herbívoros e seus predadores, mas apenas algumas combinações foram úteis. Plantas de tomate que produziam grandes quantidades de terpenoides simples, chamados monoterpenos, atraíram menos herbívoros e mais predadores do que variedades que produziam terpenoides mais complexos. O efeito protetor se estendeu a outras plantas de tomate na mesma parcela. “Importa quem é seu vizinho”, diz Glassmire.
“Estamos nos aproximando” do que ajuda as culturas a trabalhar juntas, diz Philip Hahn, um ecologista que estuda interações entre plantas e insetos na Universidade da Flórida. E isso deve, em última análise, ajudar os agricultores a reduzir o uso de pesticidas químicos, diz Richard Karban, um ecologista da UC Davis. “Quanto mais entendemos as nuances e os mecanismos de como as plantas [como as Três Irmãs] interagem, mais estaremos em uma posição melhor para criar soluções inovadoras interessantes para a agricultura.”
Fonte: Science.
Descubra mais sobre Florestal Brasil
Assine para receber nossas notícias mais recentes por e-mail.
