Pulgões do trigo desafiam resistência genética

Pulgões do trigo figuram entre as pragas mais destrutivas da cultura e ameaçam a produção em várias regiões produtoras. Revisão científica indica avanços no entendimento da interação entre trigo e afídeos. O trabalho destaca proteínas salivares dos insetos, rotas hormonais de defesa, barreiras físicas e químicas, genes de resistência e resistência não hospedeira como pontos centrais para o manejo sustentável dessas pragas (DOI: 10.3390/insects17070672).

As principais espécies associadas ao trigo incluem Sitobion avenae, Rhopalosiphum padi, Schizaphis graminum, Metopolophium dirhodum e Diuraphis noxia. Esses insetos retiram seiva do floema. Eles apresentam corpo pequeno, ciclo curto, alta capacidade reprodutiva e crescimento populacional rápido. Os cientistas apontam uso intenso de inseticidas químicos no controle atual. Esse modelo favorece resistência de pragas, afeta insetos benéficos e amplia riscos ambientais.

A revisão defende o melhoramento de cultivares resistentes como uma das estratégias mais econômicas e sustentáveis para o manejo de pulgões. Porém, os pesquisadores ressaltam uma limitação: o germoplasma resistente ainda aparece em baixa frequência nas cultivares disponíveis.

Disputa molecular

A interação entre pulgões e trigo envolve uma disputa molecular. Durante a alimentação, os afídeos inserem estiletes nos tecidos vegetais e secretam saliva. Essa saliva pode formar uma bainha protetora ou conter proteínas capazes de alterar a resposta da planta. Parte dessas proteínas atua como elicitor. Elas ativam defesas do trigo. Outra parte atua como efetor. Ela suprime a imunidade vegetal e favorece a colonização.

A revisão cita proteínas salivares já descritas em pulgões do trigo. SmCSP4 ativa a via de defesa mediada por ácido salicílico. GroES induz respostas de defesa, com acúmulo de peróxido de hidrogênio e deposição de calose. Outras proteínas, como Sm10, SmC002, Sm9723, SaCDK, SaE23 e SaApo AI, aparecem associadas à supressão de defesas ou aumento da suscetibilidade da planta. Em Schizaphis graminum, Sg2204 reduz a defesa do trigo. Em Rhopalosiphum padi, RP1 suprime respostas de defesa em cevada.

Os pesquisadores descrevem a saliva como peça central na coevolução entre planta e inseto. A resistência não depende de uma proteína isolada. Ela resulta do balanço entre elicitores, efetores e respostas da planta. Esse ponto orienta novas pesquisas sobre redes de efetores salivares e seus alvos moleculares no trigo.

Sinais hormonais

O trigo responde ao ataque por meio de sinais hormonais. Ácido salicílico, ácido jasmônico, etileno, ácido abscísico e espécies reativas de oxigênio participam dessas respostas. A revisão informa aumento de peróxido de hidrogênio em folhas atacadas por Sitobion avenae e Schizaphis graminum. O ácido salicílico aparece como rota relevante contra pulgões. O ácido jasmônico também participa e pode estimular compostos defensivos, como DIMBOA.

As defesas físicas formam outra camada. Tricomas foliares, ceras epicuticulares, características da folha bandeira, comprimento das aristas e deposição de calose influenciam seleção do hospedeiro e alimentação. Há correlação positiva entre comprimento e densidade de tricomas e resistência do trigo a pulgões. A calose pode dificultar o fluxo de seiva no floema e reduzir a alimentação.

As defesas químicas incluem nutrientes e metabólitos secundários. Proteínas solúveis, açúcares, aminoácidos e sais inorgânicos afetam crescimento e reprodução dos afídeos. Compostos fenólicos, flavonoides, benzoxazinoides e alcaloides também participam da resistência. Entre os benzoxazinoides, DIMBOA recebe destaque. Maiores níveis desse composto se associam à maior resistência a Rhopalosiphum padi e Sitobion avenae.

Compostos voláteis

O trigo também pode liberar compostos voláteis induzidos por herbivoria. Essas substâncias afetam pulgões e inimigos naturais. A revisão cita metil salicilato, (E)-beta-farneseno, linalol e outros voláteis. Em alguns casos, eles repelem pulgões e atraem predadores ou parasitoides.

A base genética da resistência ainda representa desafio. Genes contra Diuraphis noxia, Schizaphis graminum e Sitobion avenae já foram identificados. O gene RA-1, derivado de trigo duro, localiza-se no cromossomo 6AL e confere resistência a Sitobion avenae. O gene Sa2 foi identificado no cromossomo 7D. A revisão também cita locos de resistência a Rhopalosiphum padi em cromossomos 4BL, 5AL e 5BL. Apesar dos avanços, muitos mecanismos moleculares seguem sem caracterização funcional.

Resistência não hospedeira

A resistência não hospedeira surge como fonte promissora. Ela envolve várias barreiras e vários genes. Por isso, pode oferecer maior durabilidade e amplo espectro. A revisão aponta semelhanças entre interações planta-patógeno e planta-pulgão. Essa lógica abre caminho para uso de genômica, transcriptômica, proteômica, interferência por RNA e edição gênica no desenvolvimento de cultivares de trigo resistentes.

Os pesquisadores concluem que a resistência durável dependerá da combinação de genes de resistência, vias endógenas de defesa e mecanismos de resistência não hospedeira. Essa integração pode reduzir a dependência de inseticidas e apoiar sistemas de produção de trigo com menor impacto ambiental.