A interação entre formigas e pulgões provoca alterações sobre a produtividade da planta hospedeira? Essa foi uma questão que pesquisadores da Universidade Federal de Lavras (UFLA) buscaram responder em uma pesquisa feita com feijoeiros (Phaseolus vulgaris), na qual analisaram plantas em dois contextos ecológicos distintos (isolado e na presença da comunidade). Todos os tratamentos, exceto o controle, foram infestados com afídeos, popularmente conhecidos como pulgões, da espécie Aphis craccivora.

No experimento, os pesquisadores isolaram ou expuseram os feijoeiros a cinco tratamentos diferentes. Em dos deles, isolaram as plantas da comunidade de artrópodes (deixando as plantas com formigas e pulgões; e somente com pulgões). Em outros dois, as plantas não foram isoladas da comunidade (sendo um contexto com a comunidade completa e outro, livre somente das formigas). O quinto foi de controle (planta completamente isolada). Após o ciclo de vida do feijoeiro, de aproximadamente três meses, foi avaliada a quantidade de frutos e de sementes produzidas e examinadas a biomassa, germinabilidade das sementes e taxa de plântulas anormais.

O estudo concentrou-se na avaliação dos efeitos da interação formiga-afídeo sobre as plantas hospedeiras em dois contextos ecológicos distintos: isolados e na presença de toda comunidade de artrópodes. Na prática esses diferentes contextos simulam diferentes tipo de manejo de cultivo orgânico. O contexto isolado simula o cultivo orgânico convencional, em que a monocultura diminui a biodiversidade local, mas não impede a presença da interação formiga-afídeo. Já o contexto da comunidade completa simula o cultivo orgânico agroecológico, onde há maior biodiversidade local.

Verificou-se que, nos experimentos com a presença de outros artrópodes, as formigas afetaram negativamente a produção de frutos e sementes. Por outro lado, quando formigas e pulgões estão isolados do restante da comunidade na planta, a interação afetou positivamente a produção de frutos e sementes.

“Um dos principais alimentos que a formiga precisa para obter energia é o carboidrato e quando interagem com pulgões elas o obtêm através de um líquido excretado pelos pulgões. Estes alimentam-se da seiva das plantas e produzem um líquido açucarado, conhecido como honeydew”, explica o pesquisador Ernesto Cañedo Júnior, doutorando em Entomologia na UFLA. As formigas “cuidam” dos pulgões, protegendo-os de inimigos naturais, transportando-os, limpando o excesso do líquido excretado e, em certos casos, alimentam-se deles. “É como se os afídeos fossem ‘vacas de leite e corte’ para as formigas”, compara Ernesto. O consumo do honeydew pelas formigas também beneficia a planta e o pulgão, porque o acúmulo do líquido leva à proliferação de fungos que podem matar os afídeos e que prejudicam a fotossíntese dos vegetais.

Os efeitos positivos da interação de formigas e pulgões estão relacionados à “limpeza” oferecida pelas formigas, que impedem o desenvolvimento de fungos na superfície das folhas. No caso dos feijoeiros produzidos em local aberto, a presença de formigas potencializa os danos causados à planta pelos pulgões, pois as formigas protegem os pulgões dos demais artrópodes que agem como predadores naturais dos pulgões.

Foram comparados dados de feijoeiros submetidos a esses ambientes: taxa de germinação das sementes produzidas; peso e número de sementes; número de frutos; e se havia má formação das plântulas. As plantas submetidas ao contexto isolado, com formigas e pulgões, produziram mais frutos e grãos. No contexto isolado, as plantas com formigas produziram aproximadamente 39% mais frutos e 48% mais sementes do que plantas sem formigas. No contexto envolvendo a comunidade, as plantas com formigas produziram aproximadamente 35% menos frutos e 40,5% menos sementes do que plantas sem formigas. A biomassa, germinação e taxa de feijões anormais não diferiram entre os tratamentos avaliados.

“Esses dois tipos de plantio produzem dois tipos distintos de resposta das plantas. Avaliamos alguns parâmetros de aptidão da planta ainda poucos explorados em estudos envolvendo interações entre formigas e afídeos, sobretudo em plantas com ciclo de vida curto”, conclui Ernesto. O estudo também avançou sobre como as interações ecológicas podem variar dependendo de métodos de manejo de culturas orgânicas.

Embora não ocorram entre todas as espécies, as interações entre formigas e afídeos podem afetar as plantas hospedeiras de várias maneiras. Mas a maioria dos estudos havia medido apenas a quantidade de frutos e sementes produzidos, e não testaram a viabilidade da semente.

Reaproveitamento

Outro mérito da pesquisa foi produzir conhecimento de ponta utilizando materiais descartados. Para construir os viveiros que propiciaram as condições de isolamento, os pesquisadores construíram gaiolas com produtos reaproveitados da construção civil dentro do câmpus da UFLA, evitando seu descarte. Exceto o tecido, foram reaproveitados pedaços de mangueira, 470 metros e 225 metros de vergalhão de ferro. Os 125 vasos utilizados no experimento também foram reaproveitados de experimentos prévios realizados pelo Departamento de Entomologia.

O artigo que descreve a pesquisa foi publicado recentemente no periódico PlosOne e pode ser acessado aqui (em inglês).

Esse conteúdo de popularização da ciência foi produzido com o apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais – Fapemig.