Estudo identifica linhagens de soja tolerantes a percevejos

Descoberta abre caminho para o desenvolvimento de uma nova cultivar capaz de reduzir a necessidade de controle químico dos insetos nas lavouras

Estratégia agrícola sustentável combina diferentes métodos de controle, utilizando os agrotóxicos apenas como último recurso (imagem: Larissa Chamma)

Por meio de um programa de melhoramento genético, pesquisadores brasileiros identificaram quatro linhagens de sementes de soja tolerantes à infestação por percevejos. A descoberta abre caminho para o desenvolvimento de uma cultivar capaz de reduzir a necessidade do uso de produtos químicos para controle dos insetos nas lavouras.

O trabalho foi apoiado pela FAPESP e publicado na revista Pest Management Science (PMS) por pesquisadores da Universidade Estadual Paulista (Unesp), campus Botucatu, da Universidade de São Paulo (Esalq-USP) e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar).

O grupo focou em duas linhagens parentais, uma tolerante e outra não tolerante a percevejos, além de 12 linhagens recombinantes – híbridos gerados a partir dos parentais, que se comportam ora tolerantes, ora suscetíveis à praga. O experimento foi feito em duas regiões produtoras de soja, em cenários de manejo com e sem aplicação de inseticidas. Um dos campos de teste foi a Fazenda Lageado, da Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) da Unesp, em Botucatu. O outro foi a Estação Experimental do Departamento de Genética e Melhoramento de Plantas da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da USP em Anhumas, no município de Piracicaba.

“Tentamos trabalhar em dois ambientes que têm certo contraste. Botucatu tem altitude mais elevada e clima mais ameno. Anhumas [Piracicaba], altitude mais baixa e ambiente mais quente. Tentamos representar um pouco da diferença de ambientes em que se cultiva soja no país”, explica Larissa Chamma, coautora do trabalho realizado durante seu doutorado no Departamento de Produção Agrícola da FCA-Unesp. Ela ressalta que ainda se estuda muito pouco a qualidade das sementes sob ataque de pragas considerando a forma como a genética da planta reage a diferentes condições de clima e solo – embora a tolerância natural da soja seja um componente central para o manejo integrado de pragas. Essa estratégia agrícola sustentável combina diferentes métodos de controle, utilizando os agrotóxicos apenas como último recurso.

“O estudo conecta melhoramento genético a manejo de pragas e seu impacto está em não tratar apenas a tolerância ao percevejo, no sentido de aplicar ou não inseticida. Ele mostra que a resposta dos genótipos depende do ambiente e do regime de manejo. Começamos pensando sob a perspectiva do melhoramento genético e depois o artigo foi enquadrando também a questão do manejo e isso foi muito importante para que fosse publicado na PMS. A pergunta deixa de ser ‘qual linhagem é a melhor?’, e passa a ser ‘qual linhagem é mais estável e útil sob diferentes condições reais de cultivo?’”, sublinha o biólogo Rômulo Pedro Macêdo Lima, também autor do trabalho.

O professor da FCA-Unesp Edvaldo Aparecido Amaral da Silva, orientador de Chamma, ressalta que a estratégia não exclui a necessidade de fazer o manejo integrado de pragas. “A seleção e o melhoramento de sementes são parte de uma série de estratégias que podem ajudar o ambiente. Não vão eliminar completamente os inseticidas químicos, mas vão facilitar a vida do agricultor, reduzir os custos e os problemas ambientais.”

Segundo o pesquisador, 30% das lavouras de grãos – de todos os tipos, não apenas a soja – podem ser perdidas por conta de percevejos.

Quatro cenários

A equipe partiu de um estudo anterior do Programa de Melhoramento de Soja do Departamento de Genética da Esalq-USP, liderado pelo professor José Baldin Pinheiro, que abarcava inicialmente 180 linhagens endogâmicas (formadas a partir do cruzamento repetido entre indivíduos geneticamente semelhantes). “Fizemos uma fenotipagem inicial, selecionando os materiais que continham as características que nos interessavam: resistência ao percevejo, alta produtividade e alta qualidade fisiológica de sementes. A partir dessa seleção, desenhamos um experimento para saber como esse material se comportaria em ambientes com o controle químico de percevejos e sem ele”, conta Chamma.

Em ambas as áreas experimentais foram realizadas, antes da semeadura, a calagem (adição de calcário na terra para diminuir a acidez e melhorar a absorção de nutrientes pelas raízes) e a adubação mineral de acordo com a análise do solo. O controle de plantas daninhas foi feito com herbicida e houve aplicação de fungicida quando necessário.

As sementes destinadas à exposição aos produtos químicos foram tratadas conforme as recomendações do fabricante, com fungicida, inseticida e inoculantes. As aplicações de inseticida foram realizadas com base no monitoramento de pragas: semanalmente, ou sempre que o método de “batida com pano” detectasse pelo menos um percevejo por metro quadrado.

“Nas lavouras comerciais, sabe-se quando aplicar o inseticida pelo seguinte método: eles colocam um pano no meio das plantas de soja e batem as plantas para ver quantos percevejos caíram. Se tem um percevejo por metro quadrado em uma lavoura direcionada ao cultivo de sementes, eles já sabem que têm de aplicar”, conta Chamma.

Ela lembra que as regiões de Anhumas e Botucatu apresentaram populações de percevejos acima desse limite, considerado o máximo tolerável para a produção de sementes de soja. Na região de Anhumas, a população atingiu um pico de cinco percevejos por metro quadrado, enquanto em Botucatu chegou a aproximadamente três percevejos por metro quadrado. As espécies detectadas em ambas as regiões foram Nezara viridula, Piezodorus guildinii, Diceraeus melacanthus e Euschistus heros.

Nas parcelas tratadas com inseticida, foram aplicados os compostos tiametoxam + lambda-cialotrina, clorantraniliprole + bifentrina, imidaclopride + beta-ciflutrina, deltametrina e imidaclopride + bifentrina. No tratamento sem inseticida, nenhum deles foi usado, mas o preparo do solo e o controle com herbicida e fungicida foram feitos.

“Nas duas áreas experimentais, tínhamos o grupo-controle, sem inseticida, e o outro grupo, com inseticida. Foram dois ambientes, mas tratamos como se fossem quatro, e isso foi importante, pois havia duas diferenças a considerar: a climática e a do grupo-controle. Percebemos que o ambiente em que não foi feita a aplicação de inseticida funciona melhor para filtrar os genótipos mais tolerantes à praga de percevejos, pois tem maior pressão de seleção”, detalha Lima.

Oito características fisiológicas das sementes relacionadas à germinação, ao vigor e à longevidade foram avaliadas para determinar as respostas da planta sob exposição aos percevejos. “Lançamos mão de um método robusto, com análises de interação genótipo-ambiente que incluem o uso de modelos estatísticos. Descobrimos que o fator genético tem forte influência na longevidade das sementes sob diferentes níveis de infestação por percevejos. Já o peso dos efeitos ambientais foi predominante para as características de vigor inicial da semente”, descreve Lima.

Longevidade

Em resumo, o estudo revelou que a longevidade é mais afetada pela genética do que pelos aspectos ambientais. Os cientistas, inclusive, sugerem que ela pode servir como um indicador para antecipar o desempenho geral das sementes sob estresse de pragas.

“A longevidade das sementes apresentou um controle genético comparativamente mais forte que o ambiental. Trata-se de uma característica associada à qualidade fisiológica da semente e que pode, quem sabe, um dia, ser adicionada aos programas de melhoramento genético”, estima Chamma.

“Atualmente, pouco se faz melhoramento com o objetivo de aprimorar a qualidade das sementes. Há uma demanda por outras coisas, como a tolerância da planta a doenças, ao estresse, à falta ou ao excesso de água, e a qualidade de sementes vai ficando para depois”, esclarece Amaral.

Segundo ele, a longevidade é importante porque uma semente mais longeva preserva o seu vigor, que é um componente de qualidade fisiológica. “Longevidade é tempo de prateleira, mas com vigor. Não basta a semente estar viva. Tem de estar viva e em boas condições. Quanto maior o vigor, mais capacidade de enfrentar as adversidades, germinar mais rápido, emergir, formar planta rapidamente e começar a fazer fotossíntese. É isso que o agricultor quer, porque isso traz ganhos.”

“Usar somente o manejo químico nessas grandes lavouras que temos no Brasil é insustentável, pois favorece a seleção de populações resistentes de insetos, e cria-se muita resistência. O ideal é o manejo integrado de pragas, uma combinação entre prática de melhoramento, que é o que estamos fazendo, com aplicação de inseticida, controle biológico e outras ferramentas. Assim, é possível só aplicar o inseticida químico quando realmente for necessário”, pondera Chamma.

O artigo Genotype-by-environment interaction informs selection for seed physiological quality and stink bug tolerance in soybean under pest management contrasts pode ser lido em: scijournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ps.70904.

Fonte: Karina Ninni | Agência FAPESP