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Cientistas combatem besouro que atravessou o mundo e destroi árvore nos EUA

Besouro de origem asiática ameaça árvores na América do Norte - U.S Forest Service via The New York Times
Besouro de origem asiática ameaça árvores na América do Norte Imagem: U.S Forest Service via The New York Times

Carl Zimmer

07/09/2015 06h00

Em 2001, os freixos de Detroit começaram a morrer, e ninguém conseguia dizer o motivo. Um dia, vários besouros verdes cintilantes foram descobertos saindo do tronco de uma das árvores.

Os cientistas americanos, que nunca haviam visto aqueles besouros, foram atrás de especialistas do mundo todo para conseguir ajuda. Então, o entomologista eslovaco Eduard Jendek resolveu o mistério: os freixos de Detroit estavam sendo mortos pelo Agrilus planipennis, a broca esmeralda do freixo, uma obscura espécie nativa da Ásia Oriental.

Em sua floresta original, a broca esmeralda causa pouco problema. Infelizmente, não é o caso na América do Norte. A broca esmeralda se espalhou para o norte pelo Canadá, para o sul até o Golfo do México, a leste até o Atlântico e seguindo na direção oeste chegou ao Colorado. Em uma resenha publicada no ano passado, os cientistas chamaram a broca de "o mais destrutivo e economicamente danoso inseto de floresta que já invadiu a América do Norte".

Os cientistas lutam para descobrir meios de combater o besouro. Alguns estão testando inseticidas; outros procuram colocar florestas saudáveis em quarentena. Mas pesquisas recentes sugerem que a chave pode estar nas próprias árvores, nas substâncias químicas que elas usam para combater insetos.

Insetos são inimigos mortais para qualquer espécie de árvore. Eles podem acabar com as folhas, fazendo com que a árvore não consiga mais aproveitar a luz do sol. E são capazes de destruir o tronco ou deixar resíduos nas raízes, impedindo que a árvore absorva água.

Para se defender, as árvores dependem principalmente de substâncias químicas, compostos que deixam os tecidos mais difíceis de digerir ou envenenam a madeira e as folhas. Elas produzem defensivos químicos, chamados compostos constitutivos, praticamente o tempo todo, e também têm a capacidade de criar um fornecimento novo de outros assassinos de insetos, chamados compostos induzíveis, quando pressentem um ataque.

Na Ásia Oriental, os freixos desenvolveram defesas contra os insetos locais como a broca esmeralda. Para estudar suas adaptações, os cientistas cultivaram espécies da Ásia Oriental, como os freixos da Manchúria, em estufas e campos experimentais. Eles permitiram que as brocas esmeraldas atacassem as árvores e então observaram como elas lutaram contra os insetos.

Em agosto, no jornal New Phytologist, pesquisadores da Universidade Estadual de Ohio descreveram o que os cientistas aprenderam com essas experiências.

Quando uma broca esmeralda procura uma árvore para colocar seus ovos, evita os freixos da Manchúria saudáveis, preferindo sempre os freixos norte-americanos ou os da Manchúria enfraquecidos com a seca. Ao que tudo indica, um freixo da Manchúria saudável é um lugar hostil para os filhotes do besouro. Quando os ovos de uma broca esmeralda eclodem nessas árvores, as larvas precisam lutar para sobreviver.

Pode ser por isso que o besouro nunca havia causado muito alarme: na Ásia Oriental, eles deixam as árvores saudáveis em paz. "Matam as árvores que já estão morrendo", explica Caterina Villari, pesquisadora de pós-doutorado da Estadual de Ohio e uma das autoras do novo estudo.

Caterina e seus colegas não sabem precisamente como a seca deixa os freixos da Manchúria vulneráveis aos insetos. As árvores que estão sofrendo com a falta de água parecem produzir compostos constitutivos na mesma quantidade que as saudáveis, mas não alguns dos compostos induzíveis.

Em contraste, mesmo um freixo saudável da América do Norte pode ser presa da broca esmeralda. Os freixos norte-americanos têm capacidade para se defender de inimigos locais, mas as brocas esmeralda são um desafio novo, contra o qual as árvores não desenvolveram defesas.

Para entender essa falha, Caterina Villari e seus colegas vêm comparando as defesas dos freixos da Manchúria com aquelas das espécies norte-americanas, como o freixo branco e o azul. Os pesquisadores identificaram uma série de substâncias químicas que os freixos da Manchúria fazem em grandes quantidades.

"O fato de que o freixo da Manchúria tem uma concentração maior de um composto em particular não quer dizer que é ele que a torna resistente. É só um primeiro passo", explica Caterina.

Os freixos da América do Norte podem estar morrendo não porque lhes falta um antídoto mágico contra as brocas esmeralda, mas porque talvez eles não estejam produzindo o equilíbrio certo de defensivos químicos -- ou talvez não os estejam produzindo com a rapidez suficiente.

Em uma experiência particularmente intrigante, Justin G.A. Whitehill, da Universidade da Colúmbia Britânica, e seus colegas conseguiram fazem com que os freixos norte-americanos combatessem os besouros. Para isso, passaram sprays nas árvores de um hormônio de plantas chamado de jasmonato de metilo. O hormônio é liberado pelas células das plantas que são danificadas pelas mordidas dos insetos. Ele age como um alarme, levando a árvore a produzir compostos induzíveis.

No ano passado, Whitehill e seus colegas relataram que quando colocaram hormônios nos freixos norte-americanos, as plantas mataram muitas brocas esmeralda. O efeito foi tão forte quanto uma dose de inseticida letal.

Agora, os pesquisadores esperam um dia poder identificar os freixos que produzem grandes quantidades de substâncias químicas importantes e desenvolvê-los de maneira que as árvores fiquem resistentes. Os cientistas podem conseguir descobrir as árvores que respondem com velocidade incomum aos ataques de broca esmeralda.

No mundo real, os freixos norte-americanos não conseguem ter esse tipo de reação tão poderosa. É possível que as árvores não reconheçam os besouros como uma ameaça especial e por isso falhem na hora de dar uma resposta rápida.

Os pesquisadores estão realizando novos estudos para compreender os resultados. A ciência avança de forma constante e lenta, enquanto as brocas esmeralda correm para alcançar novas florestas.