O uso de sinais vibratórios é a nova arma da ciência para ajudar no controle de pragas agrícolas, como os percevejos da família Pentatomidae, popularmente conhecidos como marias-fedidas e agrupados em, aproximadamente, 900 gêneros e 5 mil espécies. A tecnologia desenvolvida digitaliza esses sinais que os insetos usam para se comunicar e os reproduz artificialmente a fim de atraí-los ou afastá-los. Para chegar a esse resultado, a Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (DF) – em parceria com a Universidade do Estado de Mato Grosso (Unemat), Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Mato Grosso (Fapemat) e Fundação de Amparo à Pesquisa do Distrito Federal (FAPDF) – desenvolveu um dispositivo e um método para armazenamento, geração e reprodução desses sinais vibratórios.

Esse é um dos primeiros estudos no mundo visando a aplicação dos conhecimentos de comunicação vibracional para o manejo de percevejos na agricultura. A patente da tecnologia foi depositada em dezembro, no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), (n° BR102023026187-6).

Como funciona

“O método consiste em digitalizar os sinais vibracionais emitidos pelos insetos e reproduzi-los, de maneira contínua e repetidamente, para interferir no comportamento deles, a fim de, por exemplo, atraí-los ou afastá-los”, detalha o pesquisador Raúl Alberto Laumann, membro da equipe do Laboratório de Semioquímicos. Assim, é possível fazer a manipulação comportamental e o controle de insetos-praga em áreas de plantio pela redução da densidade populacional.

Além disso, a tecnologia permite que os sinais sejam reproduzidos em diferentes superfícies, como o caule e as folhas das plantas, ou outros substratos sólidos, o que possibilita sua aplicação sob condições diversas, atendendo a diferentes particularidades de controle.

“Embora a invenção do dispositivo e do método tenha sido motivada pela necessidade de manejo de percevejos, a tecnologia pode ser aplicada a uma vasta variedade de insetos”, assinala o pesquisador.

O equipamento

O dispositivo é composto por uma fonte de energia e um módulo regulador de tensão, que mantêm o equipamento funcionando; um módulo de áudio primário, configurado para captar o sinal vibracional dos insetos; um módulo de armazenamento, que armazena esse sinal gravado; um módulo amplificador, responsável pela amplificação do sinal; um microcontrolador, que gerencia o arranjo como um todo; uma interface de comunicação com o usuário, com um display e um teclado; e uma interface de saída para conexão de um reprodutor do sinal como, por exemplo, um alto-falante, que propaga as vibrações no ambiente.

Comunicação entre percevejos

Nos percevejos, os sinais vibratórios atuam na troca de informação entre os indivíduos quando eles se encontram a distâncias moderadas (1 a 2 metros) ou curtas (poucos centímetros ou contatos físicos). “Por meio desses sinais vibratórios, eles recebem e enviam informação a respeito do sexo do inseto que está ‘cantando’, receptividade para a cópula e distribuição espacial”, conta o cientista.

Estudos do processo de comunicação dos percevejos indicam que a comunicação entre eles se dá por meio de vibrações entre 60 e 130 hertz (Hz), produzidas pelo abdômen do inseto, as quais são transferidas para os tecidos da planta por suas patas, nas quais também se encontram os receptores sensoriais dos sinais vibratórios.

Desse modo, a utilização dessas vibrações identificadas na família Pentatomidae pode ser uma alternativa ou complemento ao uso de feromônios para serem incorporados em armadilhas de monitoramento. Os feromônios são sinais químicos que também fazer parte do sistema de comunicação dos insetos. “Adicionalmente, sinais vibratórios com efeito repelente ou que interferem na comunicação têm potencial para o manejo dessas pragas agrícolas, num sistema similar ao da confusão sexual com interrupção do acasalamento, sem o uso de substâncias químicas”, completa.

Alternativa ao uso de produtos químicos

Atualmente, os percevejos são pragas primárias das principais culturas de grãos no Brasil, sendo que nos últimos anos sua incidência tem se estendido a outras culturas, com relatos de ataques severos em algodão, hortaliças e mamona, entre outras. Os métodos de controle mais comuns baseiam-se na utilização de inseticidas sintéticos, que estão relacionados a riscos e efeitos negativos ao meio ambiente e à saúde humana.

“Mas o uso excessivo de agrotóxicos torna os sistemas agrícolas instáveis em decorrência da eliminação conjunta de inimigos naturais e da indução ao aumento de resistência dos insetos-praga. Isso gera condições que favorecem a ação dos insetos herbívoros e, por conseguinte, a ocorrência de ataques mais severos e com dano de maior intensidade às culturas”, alerta Laumann.

Assim, a possibilidade de interferir na comunicação e no comportamento sexual dos insetos e, consequentemente, no seu sucesso reprodutivo, é uma das estratégias com grande potencial para o manejo eficiente de suas populações, sem o uso de agrotóxicos.

“Várias etapas do comportamento reprodutivo de percevejos envolvem troca de informações. Os tipos de sinais mais conhecidos e estudados nesse grupo de insetos são os feromônios, mas os percevejos também trocam informações usando os sinais vibratórios”, destaca Laumann.

Para o pesquisador, já se observa uma crescente demanda por soluções que produzam, nas próximas décadas, alimentos, fibras e outros materiais derivados da agricultura com baixos níveis de impacto ao meio ambiente, principalmente nas áreas de preservação e mananciais.

A aplicação de práticas sustentáveis na agricultura mostra-se prioritária para atingir essa meta. É nesse contexto que o controle biológico e a manipulação comportamental de insetos se apresentam com grande potencial para uso no manejo de pragas, pois permitem minimizar o uso de agrotóxicos.

“Embora já existam práticas de controle biológico, ainda não há tecnologia de manipulação comportamental de insetos direcionada às principais pragas agrícolas que mantenha os índices de qualidade de vida e preservação ambiental, bem como os principais grãos livres de resíduos químicos”, afirma Laumann.

Pode ser associada a feromônios

“Um dos objetivos iniciais do desenvolvimento desse sistema foi a possibilidade de usá-lo para reproduzir sinais vibratórios de percevejos nas armadilhas de monitoramento populacional contendo o feromônio sexual, visando incrementar a eficiência de captura e a precisão das estimativas de densidade populacional. Assim, a ferramenta se tornaria mais precisa e útil para os produtores”, assinala Laumann.