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Novo estudo informa que mais dióxido de carbono diminui resistência de plantas contra insetos

Publicado em 25 março 2008

Agência FAPESP — Mais um efeito danoso do aumento da poluição acaba de ser destacado em um novo estudo.  A pesquisa indica que à medida que aumentam os níveis de dióxido de carbono as plantas se tornam mais vulneráveis ao ataque de insetos.

Segundo o trabalho, feito por cientistas argentinos e norte-americanos, a elevação do dióxido de carbono afeta um componente importante no sistema de defesa das plantas.  Os resultados estarão em artigo que será publicado esta semana no site e em breve na edição impressa da revista Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas).

Os autores ressaltam que a combinação entre deflorestamento e queima de combustíveis fósseis promoveu um grande aumento nos níveis de dióxido de carbono desde a segunda metade do século 18.

"Atualmente, o CO2 na atmosfera está em cerca de 380 partes por milhão.  No início da Revolução Industrial, era de 280 partes por milhão e havia permanecido ali por pelo menos 600 mil anos, provavelmente muitos milhões de anos", disse Evan DeLucia, chefe do Departamento de Biologia de Plantas da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign e um dos autores do estudo.  Participaram também pesquisadores da Faculdade de Agronomia da Universidade de Buenos Aires.

DeLucia lembra que as atuais previsões é de que os níveis chegarão a 550 partes por milhão até 2050 — ou até antes, a depender da acelerada industrialização de países em desenvolvimento como China e Índia.

O estudo usou as instalações do Soybean Free Air Concentration Enrichment, em Illinois, espécie de laboratório ao ar livre que permite expor plantas a diferentes níveis de dióxido de carbono ou ozônio sem ter que isolá-las de outras influências ambientais, como chuva, luz solar ou insetos.

Sabe-se que níveis atmosféricos elevados de CO2 contribuem para acelerar a taxa de fotossíntese e aumentar a proporção de carboidratos relacionados ao nitrogênio nas folhas.  Ou seja, em teoria estimulariam um maior crescimento nas plantas.

O problema é que a alteração da proporção normal entre carbono e nitrogênio faz com que os insetos comam mais folhas.  No estudo, feito em soja, as plantas na área de teste exibiram mais sinais de danos causados por diversas espécies de insetos em suas folhas do que em outras áreas.

Os pesquisadores verificaram ainda que insetos em plantas de soja submetidas a maiores níveis de dióxido de carbono viveram mais e, como conseqüência, se reproduziram mais.  O mesmo não ocorreu com insetos submetidos à dieta com mais açúcar, que os autores usaram como comparação.

O grupo responsável pelo estudo voltou a atenção para os caminhos de sinalização hormonal das plantas, especialmente para os componentes químicos específicos que elas produzem para evitar o ataque de insetos.

Quando insetos comem folhas, algumas plantas como a soja produzem ácido jasmônico, um hormônio que inicia uma cadeia de reações químicas nas folhas que aumenta a capacidade de defesa.  Normalmente, essa seqüência de efeitos leva à produção de altos níveis de um composto chamado de inibidor de protease, uma enzima que, ao ser ingerida por um inseto, inibe a capacidade de digerir folhas.

"Descobrimos que as folhas que crescem sob altos níveis de CO2 perdem a capacidade de produzir ácido jasmônico.  O caminho de seu sistema defensivo se desliga e as folhas não conseguem mais se defender adequadamente", disse DeLucia.

"Os resultados indicam que eventuais aumentos na produtividade da soja devido à elevação dos níveis de CO2 podem ser reduzidos pelo aumento à suscetibilidade a pragas", destacaram os autores no artigo.

O artigo Anthropogenic increase in carbon dioxide compromises plant defense against invasive insects, de May Berenbaum e outros, poderá ser lido em breve por assinantes da Pnas em www.pnas.org.