O algodão biotecnológico é a chave para eliminar pragas devastadoras dos EUA e do México – ScienceDaily

Uma estratégia multifacetada combinando algodão transgênico com táticas clássicas de controle de pragas erradicou a lagarta rosa das áreas de produção de algodão do território continental dos Estados Unidos e do México, de acordo com um novo estudo a ser publicado em procedimentos da Academia Nacional de Ciências.

“Embora o verme rosa continue sendo uma praga avassaladora em mais de 100 países, nossa coalizão estratégica livrou os Estados Unidos e o México desse inseto invasor”, disse o principal autor do estudo, Bruce Tabashnik, professor da Regents no Departamento de Entomologia do Universidade do Arizona.

“Ao analisar simulações de computador e 21 anos de dados de campo do Arizona, descobrimos que o algodão geneticamente modificado e a liberação de bilhões de mariposas rosa estéreis agiram sinergicamente para suprimir essa praga”, disse o coautor do estudo Jeffrey Fabrick. e Entomologista de Pesquisa com o Serviço de Pesquisa Agrícola do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.

De acordo com o estudo, o programa de erradicação economizou US $ 192 milhões aos cotonicultores dos Estados Unidos entre 2014 e 2019 e também ajudou a reduzir em 82% os inseticidas pulverizados contra todas as pragas do algodão, evitando a aplicação de mais de um milhão de libras de inseticidas por ano no Arizona.

Um longo caminho para a repressão

Nativo da Australásia, região que inclui Austrália, Nova Zelândia e algumas ilhas vizinhas, o verme rosa é um dos insetos mais invasores do mundo. Depois que as fêmeas colocam seus ovos nas plantas de algodão, as lagartas eclodem, perfuram as cápsulas do algodão e devoram as sementes que contêm. Sua festa interrompe a produção de penugem de algodão.

Essa praga voraz foi detectada pela primeira vez nos Estados Unidos em 1917. Usando dados de campo de 1969, o novo estudo estima que mais de 200 bilhões de lagartas do verme rosa infestaram os campos de algodão do Arizona naquele ano. Em 1990, a praga custou aos cotonicultores do Arizona US $ 32 milhões em danos, apesar de US $ 16 milhões investidos em inseticidas para controlá-la.

A maré começou a virar em 1996, com a introdução do algodão geneticamente modificado para produzir proteínas da bactéria Bacillus thuringiensis. As proteínas do algodão Bt matam o verme rosa e outras pragas de lagarta, mas são inofensivas para as pessoas e para a maioria dos insetos benéficos.

Embora o algodão Bt mate essencialmente 100% das lagartas do verme rosa suscetíveis, a praga desenvolveu rapidamente resistência às proteínas Bt em experimentos de laboratório na Universidade do Arizona e em campos de algodão Bt na Índia.

Para retardar a resistência a pragas, os cientistas do UArizona trabalharam com agricultores para desenvolver e implementar uma estratégia de plantio de abrigos de algodão não Bt para permitir a sobrevivência de insetos suscetíveis. A equipe de Tabashnik também determinou mutações que causam resistência em laboratório e usou a detecção de DNA para monitorar essas adaptações em campo.

Em 10 anos, o uso de algodão Bt reduziu as populações de lagartas rosadas em 90%. Pela primeira vez desde a chegada da peste, a erradicação parecia próxima.

‘Tudo menos a pia’

“Em contraste com a rápida evolução da resistência às pragas das lavouras GM em outros lugares, o algodão Bt suprimiu essa praga no Arizona por 10 anos”, explicou Tabashnik. “Dissemos: ‘Vamos dar um passo adiante. Vamos jogar tudo, menos a pia da cozinha, e nos livrar dela. Se não para sempre, contanto que possamos aguentar’.”

Em um esforço binacional combinado, a Extensão Cooperativa da Universidade do Arizona e cientistas de pesquisa uniram forças com os produtores de algodão, a indústria de biotecnologia e parceiros governamentais para projetar o primeiro programa desse tipo para erradicar a praga invasora.

Além das táticas tradicionais de controle de pragas, como arar os campos de algodão após a colheita para reduzir a sobrevivência da praga durante o inverno, uma nova estratégia foi iniciada no Arizona em 2006 que substituiu amplamente os abrigos que não eram de algodão. Bt com liberação maciça de mariposas rosa estéreis.

As mariposas estéreis foram liberadas de aviões aos bilhões para oprimir as populações de campo da praga. Em conjunto, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos removeu a exigência de plantar abrigos, permitindo que os agricultores do Arizona plantassem até 100% de algodão Bt.

Para testar o sucesso desse ataque multifacetado, cientistas da Faculdade de Agricultura e Ciências da Vida da Universidade do Arizona realizaram simulações de computador e analisaram dados de campo coletados no Arizona de 1998 a 2018. Seus resultados mostram que nenhum qualquer uma das duas táticas teria funcionado sozinha.

“Nesta era atormentada por organismos invasores, bem como dúvidas sobre o poder da ciência e controvérsia sobre a engenharia genética, o estudo exemplifica os enormes benefícios da colaboração e sinergia entre a biotecnologia e as táticas clássicas”, disse Tabashnik. “Esperamos que os conceitos ilustrados aqui inspirem abordagens integradas para combater outras formas de vida invasivas.”