Nem todo pulgão-dos-cereais reage igual ao calor extremo

A presença da bactéria Regiella insecticola não provocou custos detectáveis no desempenho de dois superclones chilenos do pulgão-dos-cereais Sitobion avenae durante ondas de calor simuladas. Em contraste, uma linhagem francesa portadora de Hamiltonella defensa apresentou menor sobrevivência, fecundidade, massa corporal e taxa de crescimento populacional. Os resultados indicam forte dependência entre genótipo do inseto, linhagem do simbionte e ambiente térmico (DOI 10.3390/insects17070730).

O estudo avaliou os genótipos Sa2 e Sa3, dominantes na região central do Chile. Ambos carregavam naturalmente Regiella insecticola. Os pesquisadores incluíram também o genótipo francês SaF16, associado a Hamiltonella defensa. A equipe comparou linhagens infectadas com linhagens submetidas à remoção dos simbiontes facultativos por tratamento com antibióticos.

Os pulgões permaneceram sobre plântulas de trigo, cultivar Millán. O experimento adotou temperatura basal de 21 graus Celsius. O tratamento térmico elevou a temperatura para 34 graus Celsius durante duas horas, em três dias de cada semana. O protocolo simulou episódios registrados no fim da primavera e no início do verão na região central chilena.

Gerações sucessivas

A pesquisa acompanhou duas gerações sucessivas. As avaliações incluíram sobrevivência, massa corporal de adultos, fecundidade e taxa intrínseca de crescimento populacional. O ensaio reuniu 378 indivíduos. Cada nível de tratamento contou com 18 pulgões. A linhagem SaF16 infectada recebeu 36 indivíduos devido à elevada mortalidade observada em testes preliminares.

Os genótipos chilenos Sa2 e Sa3 mantiveram desempenho semelhante com ou sem Regiella insecticola. O simbionte apresentou efeito predominantemente neutro nas condições testadas. Pequenas diferenças entre os clones dependeram do genótipo e não alcançaram significância em várias comparações.

Outra resposta

A resposta mudou na combinação SaF16 com Hamiltonella defensa. Sob calor, a sobrevivência caiu em relação às demais combinações entre genótipo e simbionte. A remoção da bactéria aproximou o desempenho de SaF16 ao observado nos genótipos chilenos. Esse resultado atribui o custo à associação com a linhagem estudada de Hamiltonella defensa, e não apenas à origem genética do pulgão.

A fecundidade também diminuiu em SaF16 infectado. O efeito apareceu no controle e se intensificou no tratamento com calor. A taxa intrínseca de crescimento populacional seguiu o mesmo padrão. A combinação SaF16 e Hamiltonella defensa registrou os menores valores entre os grupos avaliados.

A massa corporal apresentou resposta ligada ao genótipo, ao status de infecção e à geração. Após a onda de calor, SaF16 infectado não mostrou o ganho de massa observado em outras combinações. Os resultados também indicaram efeitos carregados para a segunda geração, possivelmente associados à resposta materna.

Simbionte obrigatório

A equipe quantificou ainda os títulos de Buchnera aphidicola, simbionte obrigatório dos pulgões. A abundância aumentou apenas em SaF16 portador de Hamiltonella defensa, tanto no controle quanto sob calor. Os pesquisadores relacionam esse padrão a um possível desequilíbrio na homeostase do hospedeiro e a maior demanda energética.

Os títulos de Regiella insecticola e Hamiltonella defensa não variaram entre o controle e a onda de calor. Portanto, a perda de desempenho não decorreu de aumento detectável na abundância do simbionte facultativo durante o tratamento. O custo pode envolver alterações metabólicas e disputa por recursos no organismo do inseto.

A prevalência de Regiella insecticola em populações chilenas de Sitobion avenae supera 90% em levantamentos citados pelo estudo. Mesmo assim, os dados não apontaram benefício térmico direto para os superclones Sa2 e Sa3. A ampla ocorrência da bactéria pode refletir expansão clonal neutra ou vantagens ligadas a outros fatores ecológicos.

Caráter específico

Os cientistas ressaltam o caráter específico dos resultados. O efeito observado envolve linhagens determinadas de hospedeiros e simbiontes. As conclusões não permitem generalização para todas as cepas de Regiella insecticola ou Hamiltonella defensa. A linhagem francesa também não representa a composição atual das populações do Chile.

O trabalho apresenta outras limitações. As colônias permaneceram por mais de 100 gerações em laboratório. Esse período pode reduzir respostas plásticas comuns no campo. O estudo não controlou a composição da microbiota intestinal após o uso de antibióticos. A equipe também não registrou a frequência de indivíduos alados e não identificou a linhagem do bacteriófago APSE presente em Hamiltonella defensa.

Os resultados reforçam a necessidade de incorporar associações entre pulgões e bactérias nos programas de manejo. A resposta ao calor não depende apenas da espécie da praga. O genótipo do inseto e a cepa do simbionte podem alterar sobrevivência, reprodução e crescimento populacional durante eventos térmicos extremos.