Agricultura sustentável

Artigo publicado na revista Insects determina com precisão a distância de dispersão de um tipo de vespa que neutraliza uma praga comum em áreas de produção de soja – o Euschistus heros, inseto conhecido como percevejo-marrom. Trata-se de um grave desafio à produção de soja na América do Sul e seu controle é difícil por causa de resistência a inseticidas químicos, afirmam os autores do artigo. Já a solução, a Telenomus podisi, é uma espécie de microvespa parasitoide, descrita pelo entomologista norte-americano William Harris Ashmead em 1893.

Com o estudo conduzido por cientistas da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e da Universidade Estadual de Oklahoma (Estados Unidos), é possível aprimorar a liberação da vespa para assegurar o controle biológico do percevejo, que também afeta áreas de cultivo de algodão e girassol, além de pastagens.

A investigação científica tem recebido diversos apoios da FAPESP (projetos 18/02317-5, 19/10736-0 e 18/19782-2).

As fêmeas de T. podisi localizam ovos de E. heros nas plantas e neles depositam seus próprios ovos, interrompendo o desenvolvimento do percevejo-marrom no início do ciclo de desenvolvimento.

“Os ovos da praga tornam-se de coloração escura e dão origem a novas vespas, em vez de novos percevejos. Na sequência, essas vespas vão parasitar mais ovos da praga”, detalha Regiane Cristina de Oliveira, professora do Departamento de Proteção Vegetal da Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) da Unesp, campus de Botucatu. Para oferecer aos produtores a forma correta de utilização do defensivo agrícola natural, vários estudos foram realizados para entender como deve ser liberado – qual a quantidade de vespas e a melhor distância entre os pontos de liberação, entre outros aspectos.

O grupo de pesquisadores verificou em condições de campo que a capacidade de dispersão de T. podisi, influenciada pelo estágio de crescimento da soja, variou entre 31 e 39 metros. A taxa máxima de parasitismo de ovos de percevejos foi de cerca de 60%. Com base nesses resultados, os autores recomendam que os pontos de liberação das vespas sejam espaçados no máximo 30 metros entre si para fornecer controle eficaz da praga, uma das mais agressivas da cultura da soja. O E. heros causa prejuízos nas vagens (pode impor perda de até 30% do potencial produtivo). No outono, o inseto-praga inicia a procura por abrigos sob a palhada, onde permanece até o verão. Durante esse tempo, acumula lipídios e não se alimenta, permanecendo num estado de quiescência (estado fisiológico de baixa atividade metabólica).

Como a eficácia do parasitoide depende da capacidade de encontrar hospedeiros, o conhecimento da capacidade de dispersão possibilita o ajuste da logística e da técnica de liberação. “Isso otimiza o manejo de percevejos por programas de controle biológico aplicados em extensas áreas de monocultura”, diz Oliveira, que é engenheira agrônoma formada pela Universidade Federal do Espírito Santo, mestre em entomologia agrícola pela Unesp e doutora em entomologia pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP), com pós-doutorado na Universidade Estadual do Mississippi (Estados Unidos).

Além de Oliveira, o artigo é assinado por William Wyatt Hoback e Rafael Hayashida, do Departamento de Entomologia e Patologia Vegetal da Universidade de Oklahoma, e Gabryele Ramos, Daniel Mariano Santos e Daniel de Lima Alvarez, da FCA-Unesp.

O artigo Optimizing the Release Pattern of Telenomus podisi for Effective Biological Control of Euschistus heros in Soybean pode ser lido em: www.mdpi.com/2075-4450/15/3/192.
Matéria – Ricardo Muniz | Agência FAPESP

Imagem – As fêmeas de T. podisi (foto) localizam ovos de E. heros nas plantas e neles depositam seus próprios ovos, interrompendo o desenvolvimento do percevejo-marrom (crédito: Centre for Biodiversity Genomics/CBG Photography Group)

O número de produtos biológicos para a proteção de culturas contra pragas agrícolas registrados no Brasil nos últimos anos superou o de agroquímicos. Cerca de 90% da área voltada ao cultivo de cana-de-açúcar no país hoje, por exemplo, já utiliza inimigos naturais, como microrganismos, macrorganismos, bioquímicos (compostos de origem natural que controlam pragas e doenças) e semioquímicos – como são chamadas as moléculas que induzem respostas comportamentais em organismos-alvo.

Os dados foram apresentados por José Maurício Simões Bento, professor da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz da Universidade de São Paulo (Esalq-USP), em um painel de discussão sobre agricultura inteligente durante a FAPESP Week Illinois, na semana passada, em Chicago (Estados Unidos).

“Atualmente existem cerca de 629 produtos biológicos registrados no Brasil para controle de pragas, envolvendo microrganismos, macrorganismos, bioquímicos e semioquímicos. Esse número tem aumentado constantemente ano após ano”, disse Bento, que é um dos pesquisadores principais do Centro de Pesquisa Avançada de São Paulo para Controle Biológico (SPARCBio), constituído pela FAPESP em parceria com a empresa Koppert.

José Maurício Simões Bento, professor da Esalq-USP (foto: Elton Alisson/Agência FAPESP)

De acordo com o pesquisador, aproximadamente 20% dos produtores agrícolas globais adotam produtos biológicos. O Brasil lidera nesse quesito, com 55% das propriedades utilizando biocontrole em comparação com 6% nos Estados Unidos. Em bioestimulantes, o país responde por 50% contra 16% e, para biofertilizantes, a proporção é de 36% contra 12% nas duas nações, respectivamente.

“Hoje, o Brasil conta com cerca de 170 biofábricas, tratando uma área de aproximadamente 25 milhões de hectares, e um mercado que movimenta mais de US$ 1 bilhão anuais, com projeção de crescimento de 15% a 20% ao ano”, relatou Bento.

Em lavouras de cana-de-açúcar – cultura da qual o Brasil é o maior produtor mundial, com área plantada de 22 milhões de hectares e aumento de produção de quatro vezes nos últimos 40 anos –, o controle biológico tem sido combinado com tecnologias como sistemas de monitoramento, sensores, inteligência artificial e veículos autônomos para potencializar sua aplicação.

Ao longo das áreas plantadas têm sido instaladas armadilhas inteligentes, equipadas com câmeras que captam imagens dos insetos capturados, atraídos por feromônios.

As imagens são enviadas para uma central onde são processadas por um software que quantifica os insetos capturados. Por meio de ferramentas de inteligência artificial, as imagens são processadas juntamente com dados climáticos e previsões meteorológicas.

“Esse processamento por inteligência artificial permite estimar a população de insetos para os próximos dias e determina, com precisão, a data mais adequada para a liberação dos inimigos naturais em diferentes partes da fazenda, que é feita por meio de drones”, explicou Bento.

Impacto das mudanças climáticas

As ferramentas de inteligência artificial também têm permitido modelar os impactos das mudanças climáticas, como seca, temperatura elevada e aumento dos níveis de dióxido de carbono (CO2) na composição da semente da soja produzida no Brasil.

Por meio de análises feitas a partir delas, um grupo de pesquisadores do Instituto de Biociências da USP observou que, até determinado ponto, níveis elevados de CO2 exercem efeito protetor na soja, que passa a produzir mais sementes, por exemplo. Sob alta temperatura os resultados são ainda melhores. Ao misturar essas duas variáveis com a seca, contudo, o efeito disso sobre a planta pode ser desastroso, alterando a composição dos óleos do grão.

“Isso pode causar impactos econômicos desastrosos para o Brasil, que é o maior produtor mundial da oleaginosa, seguido pelos Estados Unidos”, avaliou Marcos Buckeridge, professor do IB-USP e coordenador do estudo.

De acordo com o pesquisador, as variedades de soja produzidas no Brasil e nos Estados Unidos são completamente diferentes geneticamente. “Por isso, é importante a colaboração em pesquisa para avançarmos no entendimento dos possíveis impactos das mudanças climáticas nessas plantas”, sublinhou.

Uso de robôs

Já nos Estados Unidos, pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign estão conduzindo um programa sobre o uso de inteligência artificial para o desenvolvimento de soluções agrícolas sustentáveis.

Uma das tecnologias que estão sendo criadas são pequenos robôs, com rodas e outros aparatos, voltados ao controle de ervas daninhas em lavouras de milho, por exemplo.

“Esses robôs conseguem passar sob a copa das plantas, detectar e remover ervas daninhas mecanicamente. A maneira de fazer isso hoje é muito primitiva. Os herbicidas convencionais só podem ser aplicados antes do fechamento da copa das plantas, na fase inicial da estação de crescimento”, explicou Madhu Khana, professora da instituição e coordenadora do projeto.

Outra aplicação dos robôs é no plantio de plantas de cobertura, que têm a finalidade de cobrir temporariamente o solo, durante a pós-colheita, protegendo-o contra processos erosivos e a perda de nutrientes.

“Esses robôs podem espalhar as sementes das plantas de cobertura. Dessa forma, enquanto o milho é colhido, a cultura de cobertura já está plantada. A utilização deles também contribui para diminuir a necessidade de mão de obra, aumentar a saúde do solo, reduzir a necessidade de fertilizantes e a quantidade de ervas daninhas”, avaliou Khana.

De acordo com a pesquisadora, as taxas de adoção de culturas de cobertura têm crescido ao longo do tempo, mas ainda são inferiores a 10% dos hectares no centro-oeste dos Estados Unidos.

Os pesquisadores têm conduzido estudos feitos por meio de ferramentas de aprendizado de máquina e de sensoriamento remoto para analisar ao longo do tempo mudanças na adoção de culturas de cobertura em três Estados norte-americanos: Illinois, Iowa e Indiana.

Os resultados dos estudos indicaram que as chances de adoção dessa prática aumentam quando já é utilizada por fazendas vizinhas, a qualidade de terra é ruim e o custo do cultivo de cobertura é menor, entre outros fatores.

Mais informações sobre a FAPESP Week Illinois podem ser acessadas em: fapesp.br/week/2024/illinois.
Matéria – Elton Alisson | Agência FAPESP

Imagem – Aproximadamente 20% dos produtores agrícolas globais adotam produtos biológicos (foto: Koppert/divulgação)