Plantas resistentes a insetos e insetos resistentes a elas

A agricultura sempre guardou uma relação íntima com diferentes espécies de insetos. Polinizadores, por exemplo, contribuem no cruzamento convencional entre os indivíduos de uma mesma espécie. Por outro lado, predadores representam uma ameaça e podem comprometer safras inteiras de uma dada região. Para este último caso, o homem passou a desenvolver diferentes formas de combatê-los e evitar os danos que podem causar na cultura de interesse.

Historicamente, uma das estratégias mais utilizadas no controle de insetos passou a ser o uso de proteínas inseticidas produzidas pela bactéria Bacillus thuringiensis (Bt). Já na década de 1920, formulações contendo esse microrganismo foram elaboradas para esse fim. Entretanto, a partir de 1996, culturas geneticamente modificadas (GM) que expressam a característica de resistência a insetos passaram a ser comercializadas nos Estados Unidos, o que diminuiu a necessidade de aplicação de inseticidas. Essas plantas, chamadas de plantas/culturas Bt, adquiriram a característica de resistência, pois receberam, através de técnicas de biotecnologia moderna, os genes de Bacillus thuringiensis responsáveis pela produção das proteínas inseticidas. Dessa forma, essas culturas GM adquiriram a característica inseticida e passaram a ser usadas na proteção das plantas contra certos grupos de insetos praga, controlando sua presença na lavoura.

Plantas Bt já foram cultivadas em muitos países, cobrindo uma área de aproximadamente 23,1 milhões de hectares em todo o mundo ao final de 2016. Esse resultado é consequência das diversas vantagens que essa tecnologia traz para a Agricultura Moderna, incluindo, além da redução do uso de inseticidas, melhorias no Manejo de Integrado de Pragas (MIP), diminuição de efeitos negativos para outros organismos e maior retorno econômico ao produtor. Ao longo dos primeiros 20 anos de comercialização de culturas resistentes a insetos (1996 a 2015), seus benefícios são avaliados em US$ 98,6 bilhões. Apenas em 2015 foram US$ 8,96 bilhões, representando 59% do valor global das culturas GM naquele ano (US$ 15,1 bilhões). 

Contudo, um aspecto muito importante deve ser entendido quando tratamos das tecnologias presentes nas culturas Bt: os insetos podem se tornar resistentes às proteínas que deveriam controlá-los. Assim, é preciso primeiramente entender o que é a resistência que surge em algumas populações de insetos.

Dentro de qualquer grupo de organismos vivos de uma mesma espécie existe uma variação genética natural. Para exemplificar, pense na variabilidade genética dentro da espécie humana e que resulta nas várias diferenças entre nós: altura, cor e formato dos olhos, cor e textura do cabelo, reações alérgicas a certos alimentos, predisposição a doenças etc. Um outro ótimo exemplo é o do cachorro doméstico, com raças que possuem as mais diferentes características físicas e comportamentais. A variabilidade genética no cachorro é tão grande que considera-se esta espécie como a que possui a maior variação relativa de tamanho e de comportamento da qual se tem conhecimento entre todos os mamíferos terrestres.

Já no caso de uma população de insetos que atacam uma cultura, esse tipo de variabilidade também está presente. Uma das consequências disso é que, apesar de a maioria dos insetos ser suscetível às diferentes moléculas utilizadas pelo homem para o seu controle, uma pequena parcela de insetos é naturalmente resistente. Ou seja, alguns insetos, apesar de expostos a uma proteína inseticida, não sofrerão seus efeitos, pois eles toleram as doses dessas proteínas que são letais para a maioria dos insetos. Assim, quando uma população de insetos entra em contato com uma cultura GM que expressa a proteína inseticida, a parcela desses insetos que é suscetível será controlada, mas uma outra parcela poderá sobreviver devido à sua capacidade de resistir à ação inseticida da proteína. Com isso, ocorre um processo de seleção no qual os insetos que são resistentes sobrevivem e passam a característica de resistência para as próximas gerações. Isso naturalmente leva a um aumento da proporção desses insetos e da necessidade de se diversificar as formas de controlá-los.

De fato, uma das palavras mais importantes em agricultura é “diversidade”, o que explica falar-se muito em MIP. O desafio que a resistência a insetos representa para a agricultura somente poderá ser vencido com uma visão sistêmica e uma estratégia que combina diferentes ferramentas.