Comunicação química abre caminho para ampliar controle biológico

Compostos químicos liberados por plantas, insetos e microrganismos podem orientar parasitoides e predadores na localização de suas presas e hospedeiros. O conhecimento acumulado sobre esses sinais cria perspectivas para novas estratégias de controle biológico. Porém, a aplicação prática ainda enfrenta obstáculos. A maior parte dos estudos permanece concentrada na identificação de compostos, em bioensaios de laboratório e em experimentos de campo de pequena escala.

Pesquisadores chineses analisaram trabalhos publicados entre 1971 e 2025 (doi 10.1127/entomologia/3525). O levantamento concentrou-se nas relações entre plantas, insetos herbívoros e inimigos naturais. Também incluiu estudos sobre receptores envolvidos na percepção química de parasitoides, joaninhas, crisopídeos e outros artrópodes benéficos.

Voláteis induzidos por herbivoria

Um dos principais grupos de sinais envolve os voláteis vegetais induzidos pela herbivoria, conhecidos pela sigla HIPVs. A alimentação do inseto altera o metabolismo da planta e induz a liberação de compostos orgânicos voláteis. Parasitoides e predadores usam parte desses compostos durante a busca pelo hospedeiro. Entre as substâncias estudadas aparecem salicilato de metila, (Z)-3-hexenol, (Z)-3-hexenil acetato, linalol, octanal, alfa-pineno e indol.

A resposta depende da espécie envolvida e da composição do odor. Em milho atacado por Spodoptera frugiperda, octanal e 2-heptanona atraíram o parasitoide Cotesia ruficrus. A combinação dos dois compostos aumentou o parasitismo de larvas da praga em experimentos. Em outro sistema, cis-jasmona e (Z)-3-hexenil acetato atraíram Campoletis chlorideae, parasitoide associado a Helicoverpa armigera.

Isolados e misturas

Misturas também podem produzir respostas distintas em relação aos componentes isolados. O besouro predador Stethorus punctum picipes apresentou resposta mais forte a uma combinação de salicilato de metila, (Z)-3-hexenol e benzaldeído. Os cientistas destacam ainda diferenças entre espécies. Um mesmo composto pode atrair um inimigo natural e repelir outro. Esse comportamento dificulta o desenvolvimento de formulações de uso amplo.

A variedade da planta e a identidade do herbívoro também modificam os sinais emitidos. Microplitis tuberculifer mostrou preferência pelos voláteis de algodão Bt atacado por Spodoptera exigua em comparação com algodão não Bt. O mesmo parasitoide respondeu aos voláteis induzidos por Spodoptera exigua, mas não apresentou resposta equivalente aos sinais produzidos após ataque de Helicoverpa armigera. Esses resultados reforçam a necessidade de avaliar cada combinação entre cultura, praga e inimigo natural.

Inimigos naturais

Os inimigos naturais também exploram feromônios produzidos pelas próprias pragas. Feromônios sexuais, de alarme e de agregação podem funcionar como cairomônios. O (E)-beta-farneseno, conhecido como componente do feromônio de alarme de várias espécies de afídeos, atrai diferentes parasitoides, sirfídeos, joaninhas e besouros predadores. A resposta não ocorre de forma uniforme. Chrysopa pallens, por exemplo, apresentou forte repelência ao composto em um dos trabalhos reunidos pelos pesquisadores.

Fezes e hidrocarbonetos cuticulares fornecem outras pistas. Compostos presentes nas fezes de larvas podem atuar na localização do hospedeiro a curta ou longa distância. O parasitoide Cotesia rubecula apresentou maior atração pelas fezes de Pieris rapae em comparação com material de outras espécies avaliadas. A idade da larva também influenciou a resposta. Hidrocarbonetos presentes na cutícula oferecem sinais adicionais para reconhecimento específico do hospedeiro.

Ação de microrganismos

Microrganismos ampliam essa rede química. Bactérias e leveduras presentes no néctar alteram odores, açúcares, aminoácidos e outras características do recurso alimentar. O parasitoide Aphidius ervi apresentou preferência inata por néctar fermentado pela levedura Metschnikowia reukaufii. Estudos apontaram efeitos microbianos sobre longevidade, sobrevivência e comportamento de inimigos naturais. Os pesquisadores consideram esse componente ainda pouco estudado.

Avanços em genômica e transcriptômica também permitiram mapear genes ligados à quimiorrecepção. Os grupos incluem receptores de odor, receptores gustativos, receptores ionotrópicos, proteínas ligadoras de odorantes e proteínas quimiossensoriais. O número desses genes varia entre espécies. Em parasitoides himenópteros, algumas linhagens apresentam centenas de receptores de odor.

A caracterização funcional começa a revelar a ligação entre moléculas específicas e comportamento. Em Campoletis chlorideae, um receptor responde à cis-jasmona. Em Hippodamia variegata, diferentes receptores reconhecem compostos associados às plantas e às presas. Em Eupeodes corollae, um receptor participa da percepção de (E)-beta-farneseno. A alteração do correceptor Orco nessa espécie eliminou a preferência pelo composto e reduziu parâmetros ligados ao acasalamento, postura e eclosão.

Ligantes conhecidos

Apesar do avanço molecular, grande parte dos receptores identificados ainda não possui ligantes conhecidos. Também faltam evidências sistemáticas sobre os mecanismos neurais envolvidos na codificação do olfato e do paladar dos inimigos naturais.

Os cientistas identificam outro gargalo para o uso agrícola. Ensaios já comprovaram atração de inimigos naturais por vários HIPVs em condições experimentais e alguns trabalhos testaram armadilhas no campo. Mesmo assim, os pesquisadores não registraram aplicação prática desses voláteis para atrair inimigos naturais com finalidade de controle de pragas na produção agrícola. O ambiente de campo contém numerosas fontes de odor. Esses compostos podem competir com o atrativo, inibir a resposta ou produzir sinergias.

Os pesquisadores defendem estudos sobre combinações de HIPVs e feromônios. A avaliação de misturas pode apoiar estratégias como “push-pull”, com repelência da praga em determinadas áreas e atração de inimigos naturais em outras. Também recomendam ampliar a investigação sobre microrganismos benéficos ou prejudiciais e identificar os mecanismos moleculares envolvidos na percepção dos produtos da fermentação.

A identificação dos ligantes dos receptores quimiossensoriais completa essa agenda. Conforme os cientistas, esse conhecimento pode orientar o desenvolvimento de atrativos mais seletivos para parasitoides e predadores. Antes da adoção em escala agrícola, porém, há necessidade de compreender as interações dentro do sistema ecológico completo, com planta, herbívoro, inimigo natural e microbiota considerados em conjunto.