Como os pulgões vencem as defesas naturais das plantas I MT

Estudo detalhou como os pulgões superam os compostos tóxicos defensivos produzidos por plantas. Esses compostos, chamados metabólitos secundários (PSMs), deveriam funcionar como uma barreira natural contra pragas. Mas os pulgões desenvolvem mecanismos de resistência que reduzem a eficácia das substâncias.

Pesquisadores da Universidade de Yangzhou, na China, apresentaram revisão sobre os mecanismos fisiológicos, bioquímicos e comportamentais que permitem aos pulgões sobreviver, se multiplicar e continuar a transmitir vírus mesmo sob pressão de defesas vegetais complexas.

Enzimas contra venenos

As plantas produzem compostos químicos como terpenoides, fenóis e alcaloides que atuam como inseticidas naturais. Em resposta, os pulgões ativam enzimas de desintoxicação, como as citocromo P450, transferases de glutationa (GSTs) e UDP-glicosiltransferases (UGTs), capazes de neutralizar os efeitos tóxicos desses compostos.

O processo ocorre em três fases.

Primeiro, as toxinas sofrem transformações químicas para se tornarem mais solúveis.

Em seguida, essas substâncias são ligadas a outras moléculas que facilitam sua eliminação.

Por fim, o organismo excreta os resíduos por transportadores de membrana celular, como os ABC transporters.

A pesquisa destaca que as enzimas antioxidantes também ajudam os pulgões a suportar o estresse oxidativo causado pelos metabólitos das plantas. Essa combinação bioquímica contribui para a sobrevivência e reprodução dos insetos, mesmo em ambientes hostis.

Bactérias aliadas

Os pulgões também contam com bactérias simbióticas que potencializam suas defesas. Algumas dessas bactérias, como Hamiltonella defensa e Regiella insecticola, interferem nas defesas hormonais das plantas, reduzindo a produção de compostos tóxicos ou neutralizando a resposta do sistema vegetal.

Em experimentos, pulgões com determinadas bactérias simbióticas demonstraram maior sobrevivência em cultivares naturalmente tóxicos. Em casos mais extremos, essas bactérias são capazes de metabolizar inseticidas sintéticos e compostos naturais presentes em folhas e caules.

Efeito viral

Além das enzimas e das bactérias, os pulgões também se beneficiam da ação de vírus que transmitem às plantas.

Muitos desses vírus enfraquecem as defesas vegetais ao suprimir vias hormonais importantes, como as de ácido jasmônico e ácido salicílico.

O resultado é duplo: plantas menos resistentes e maior atratividade para novos pulgões. Em testes com plantas infectadas por vírus como o Turnip mosaic virus ou o Potato leafroll virus, os insetos apresentaram aumento na fecundidade e maior tempo de permanência sobre a planta.

Comportamento estratégico

O comportamento dos pulgões também contribui para o sucesso da infestação. Eles evitam tecidos vegetais ricos em compostos tóxicos e preferem variedades com menor teor de PSMs. Essa seleção ocorre durante a alimentação, quando os insetos sondam os tecidos com seus estiletes e recuam diante de sinais químicos indesejáveis.

Certas linhagens ou haplótipos de pulgões mostram preferência por cultivares específicas. Essa seleção reflete não apenas adaptação fisiológica, mas também uma capacidade comportamental refinada para escapar de defesas vegetais mais eficazes.

Sequestro químico

Em algumas espécies, os pulgões acumulam compostos tóxicos das plantas sem sofrer efeitos adversos. O sequestro de metabólitos secundários, como glucosinolatos e alcaloides, pode inclusive servir como mecanismo de defesa contra predadores.

O pulgão Brevicoryne brassicae, por exemplo, armazena compostos de mostarda em seu corpo e libera substâncias tóxicas quando atacado.

Esse comportamento transforma o inseto em uma espécie de “bomba química ambulante”.

Em outras espécies, como Acyrthosiphon pisum, o sequestro de compostos como L-DOPA mostrou efeitos antioxidantes e até reparação tecidual.

Outras informações em doi.org/10.1093/hr/uhaf267