Bactéria molda crescimento da mosca-branca

Cinco plantas hospedeiras diferentes alteraram de maneira mensurável o desenvolvimento da mosca-branca Bemisia tabaci MEAM1. Pesquisa demonstrou que a presença e a quantidade da bactéria simbiótica Candidatus Portiera aleyrodidarum — obrigatória na fisiologia da espécie — variam conforme a planta em que o inseto se desenvolve. Essa variação afeta diretamente a nutrição do inseto, reduz ou amplia a síntese de aminoácidos essenciais e impacta o tamanho do corpo, o peso e a capacidade de postura de ovos.

Os testes foram conduzidos ao longo de dez gerações consecutivas de B. tabaci, mantidas sob condições laboratoriais padronizadas em cinco vegetais: algodão, tomate, repolho, tabaco e poinsétia. Os insetos compartilharam o mesmo fundo genético e apresentaram, em todas as populações, infecção obrigatória por Portiera sp. e presença variável das bactérias facultativas Hamiltonella spp. e Rickettsia spp.

A concentração de Portiera sp. nos insetos variou com nitidez. Indivíduos alimentados com repolho apresentaram os maiores índices da bactéria. Os mais baixos foram detectados em exemplares alimentados com tabaco. O mesmo padrão apareceu nos dados morfométricos: as maiores moscas-brancas vieram do repolho; as menores, do tabaco.

A relação direta entre a bactéria e a nutrição do inseto foi confirmada por outro experimento. Quando a população criada em algodão foi submetida ao antibiótico rifampicina, os níveis de Portiera sp. caíram drasticamente. A consequência foi a redução significativa no conteúdo de aminoácidos essenciais, no tamanho corporal, no peso médio de mil indivíduos e na fecundidade das fêmeas.

Função da bactéria

Portiera aleyrodidarum vive em células especializadas no abdômen de B. tabaci. A função principal dessa bactéria é suprir carências da dieta da mosca-branca, que se alimenta de seiva floemática — rica em açúcares e pobre em compostos nitrogenados. Portiera sp. produz aminoácidos que o inseto não sintetiza sozinho.

As quantidades desses aminoácidos livres totais (FAA) e essenciais (EAA) acompanharam diretamente os níveis da bactéria nas populações. Nos insetos tratados com antibiótico, a proporção de aminoácidos como metionina, leucina, valina e lisina caiu claramente.

Essa perda química coincidiu com a redução do comprimento médio (de 929 µm para menos de 870 µm), da massa média por mil indivíduos (de 39,67 µg para menos de 34 µg) e da oviposição (queda acima de 25%).

Diferença entre macho e fêmeas

A diferença entre fêmeas e machos foi constante. A concentração de Portiera sp. nas fêmeas superou a dos machos em todas as plantas. O tamanho médio corporal e a fecundidade acompanharam esse padrão. A hipótese dos autores é que a maior exigência metabólica das fêmeas impõe maior carga simbiótica.

Hamiltonella spp. e Rickettsia spp. também foram detectadas. Sua presença variou entre 73% e 90% conforme a planta hospedeira, mas os pesquisadores não identificaram correlação clara com os parâmetros biológicos da mosca-branca. Não houve detecção de Wolbachia spp., Arsenophonus spp., Fritschea spp. ou Cardinium spp. em nenhuma amostra.

Associação obrigatória

A infecção por Portiera sp. foi universal. Isso confirma a natureza obrigatória da associação. Já Hamiltonella spp. e Rickettsia spp. são simbiontes secundários — não essenciais para a sobrevivência do hospedeiro, mas com possível efeito fisiológico indireto.

O modelo experimental evitou a influência de variações genéticas, utilizando apenas exemplares da mesma linhagem de B. tabaci MEAM1. Essa subespécie é uma das mais estudadas devido à sua capacidade de infestar mais de 600 plantas diferentes. A MEAM1 transmite pelo menos 38 doenças virais a culturas agrícolas e é reconhecida pela resistência a múltiplos inseticidas.

Cada população foi monitorada por sequenciamento do gene mitocondrial COI, usado para assegurar a identidade genética das amostras. O rigor experimental buscou isolar a influência das plantas hospedeiras sobre os simbiontes, e destes sobre os parâmetros fisiológicos do inseto.

O padrão observado foi consistente: maior concentração de Portiera sp. significa melhor nutrição proteica, maior porte e maior capacidade reprodutiva. Isso oferece uma possível explicação para a preferência da mosca-branca por determinadas plantas.

O estudo indica que o desempenho agrícola da praga pode ser modulado, ao menos em parte, por estratégias que interferem na simbiose bacteriana. A aplicação de antibióticos, por exemplo, reduziu o desempenho biológico da B. tabaci. A técnica, no entanto, é inviável em campo por questões ambientais e legais. Mas ela sugere caminhos.

Plantas que reduzem a concentração de Portiera sp. — como o tabaco — podem ter compostos antissimbióticos naturais. Investigar essa possibilidade pode revelar substâncias capazes de interferir seletivamente na simbiose, comprometendo o metabolismo da praga sem afetar organismos não-alvo.

Outras informações em doi.org/10.3390/insects16070703