Dois fungos aliados no controle biológico

Estudo revela cooperação não conhecida entre fungos parasitários

08.11.2024 | 13:14 (UTC -3)
Revista Cultivar
<b>A)</b> Coexistência de Mr2575-Cherry e Ma549-GFP com hifas crescendo uma sobre a outra 24 h após a inoculação em uma placa de Petri contendo 0,0125% de YE. <b>B)</b> Mr2575-GFP e <b>C)</b> Ma549-GFP 14 h após a inoculação em placas de Petri contendo um extrato de diclorometano de lipídios cuticulares de quinto ínstar de M. sexta. <b>D)</b> Mr2575-Cherry e Ma549-GFP crescendo contra uma lamínula seca (culturas de lamínula) assentados em blocos de ágar inoculados com Mr2575-Cherry ou Ma549-GFP. Os blocos de ágar continham 5 mg/ml de extrato de cutícula de M. sexta. Os painéis A e D representam sobreposições de imagens das respectivas imagens de GFP e Cherry mostradas em S4Ai e S4Aii
A) Coexistência de Mr2575-Cherry e Ma549-GFP com hifas crescendo uma sobre a outra 24 h após a inoculação em uma placa de Petri contendo 0,0125% de YE. B) Mr2575-GFP e C) Ma549-GFP 14 h após a inoculação em placas de Petri contendo um extrato de diclorometano de lipídios cuticulares de quinto ínstar de M. sexta. D) Mr2575-Cherry e Ma549-GFP crescendo contra uma lamínula seca (culturas de lamínula) assentados em blocos de ágar inoculados com Mr2575-Cherry ou Ma549-GFP. Os blocos de ágar continham 5 mg/ml de extrato de cutícula de M. sexta. Os painéis A e D representam sobreposições de imagens das respectivas imagens de GFP e Cherry mostradas em S4Ai e S4Aii

Entomologistas da Universidade de Maryland descobriram um raro caso de cooperação entre duas espécies de fungos que parasitam e matam insetos. Ao contrário do esperado confronto mortal, duas espécies de fungos do gênero Metarhizium, amplamente encontradas no solo, revelaram um comportamento intrigante: ao invés de competirem pelo mesmo inseto, elas "dividem" seu hospedeiro de maneira ordenada e cooperativa.

O trabalhou foi conduzido pelo professor Raymond St. Leger e pela doutoranda Huiyu Sheng, ambos do Departamento de Entomologia da Universidade de Maryland.

“Aqui, não é a sobrevivência do mais apto, mas sim dos que conseguem coexistir”, explica St. Leger. Esse comportamento de divisão territorial sugere que, para certas espécies, a chave para o sucesso evolutivo não está na eliminação do concorrente, mas em encontrar maneiras de coexistir pacificamente.

Como os fungos partilham o hospedeiro

Os pesquisadores focaram em duas cepas específicas: Metarhizium robertsii (Mr2575) e Metarhizium anisopliae (Ma549). Por meio de técnicas de imagem, observaram que, ao colonizar insetos, cada fungo se estabelecia em uma região específica do corpo do hospedeiro.

O Mr2575 invadia as regiões anteriores, enquanto o Ma549 colonizava as regiões posteriores, criando uma linha de divisão nítida entre as duas áreas.

Esse padrão foi mantido em diversos tipos de hospedeiros, de lagartas a moscas. A clareza dessa separação surpreendeu os cientistas. “A precisão dessa divisão entre os fungos é estranhamente precisa”, comentou St. Leger, que espera entender como cada espécie se adapta a essa cooperação e quais mecanismos sustentam essa divisão.

Controle biológico e agricultura sustentável

Os resultados do estudo podem ter implicações significativas para a agricultura. Metarhizium é reconhecido por sua habilidade de proteger plantas e controlar populações de insetos prejudiciais de forma natural. “Esses fungos são verdadeiras espécies-chave, essenciais para a saúde das plantas e o controle de pragas,” destaca St. Leger.

Ao entender como diferentes cepas interagem, os cientistas podem desenvolver métodos mais eficientes e sustentáveis para o controle de pragas. “A natureza já nos mostra há muito tempo que a diversidade é a chave para a resiliência”, explica o pesquisador.

Cooperação como estratégia de sucesso

A divisão do espaço entre Mr2575 e Ma549 sugere que os fungos evoluíram para maximizar suas oportunidades sem prejudicar uns aos outros.

O Mr2575, que possui uma maior afinidade com raízes de plantas em solos pobres, ganha vantagem em ambientes com recursos limitados.

Em contraste, o Ma549 mostra um crescimento mais rápido em hospedeiros vivos, estratégia eficaz em insetos maiores, em que a competição é intensa.

St. Leger acredita que essa “estratégia de partilha” desafia o paradigma tradicional de que a sobrevivência depende de uma competição intensa. Em vez disso, a evolução favorece uma divisão inteligente dos recursos. “Às vezes, aprender a compartilhar é o segredo para prosperar,” reflete o professor.

Mais informações podem ser obtidas em doi.org/10.1371/journal.ppat.1012639

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