Rearing Istocheta aldrichi (Diptera: Tachinidae) from field-collected Japanese beetles (Popillia japonica): 1. Methods to improve insect collection and parasitoid pupariation

Este estudo avalia como o método de coleta, a data de captura e as condições de criação influenciam a produção e a qualidade de pupários da mosca parasitoide *Istocheta aldrichi* a partir de besouros japoneses coletados em campo, estabelecendo diretrizes para otimizar sua criação para fins de controle biológico.

O essencial

Imagine que o Besouro Japonês (Popillia japonica) é um "vilão" invasor que está devorando jardins e plantações em todo o mundo. Para combater esse vilão, os cientistas trouxeram um "herói" natural: um pequeno mosca chamada Istocheta aldrichi. Essa mosca é um parasita especialista: ela põe um ovo nas costas do besouro, e quando o bichinho nasce, ele come o besouro de dentro para fora, matando-o e impedindo que ele se reproduza.

O problema é que, para usar essa mosca como arma de controle biológico, precisamos criar milhões delas. Mas como fazer isso? A mosca só vive dentro do besouro. Se o besouro morre rápido demais ou em condições ruins, a mosca morre junto.

Este estudo é como um manual de instruções para transformar a coleta desses besouros em uma "fábrica" eficiente de moscas benéficas. Os pesquisadores testaram várias maneiras de pegar os besouros no campo e de cuidar deles em laboratório para garantir que a mosca sobreviva.

Aqui estão as descobertas principais, explicadas com analogias simples:

1. O Horário é Tudo: "A Hora do Café da Manhã"

Os pesquisadores descobriram que quando você pega o besouro importa muito.

• A Analogia: Imagine que os besouros são alunos de uma escola. Se você pegar os alunos no primeiro dia de aula (início do verão), eles estão frescos e prontos para aprender. Se você pegá-los no último dia (final do verão), eles estão cansados, doentes ou já "desistiram".
• O Resultado: Besouros pegos no início da temporada (julho) produziram muitas mais moscas. Os pegos no final da temporada (agosto) eram "cadáveres" que já tinham o ovo da mosca, mas o ovo não tinha nascido ou a larva tinha morrido.
• Dica: Pegue os besouros cedo!

2. A Armadilha: "O Ônibus vs. O Balde"

Antes, usavam-se armadilhas comerciais pequenas (como um balde de 1,5 litro) para pegar os besouros. O problema é que, quando muitos besouros caem lá dentro, eles morrem sufocados, afogados ou esmagados antes que a mosca possa se desenvolver.

• A Solução: Os cientistas trocaram o balde pequeno por um balde gigante de 19 litros (como uma lata de lixo grande), furaram os lados para entrar ar e fizeram buracos no fundo para a água da chuva escorrer.
• A Analogia: É a diferença entre espremer 50 pessoas em um elevador pequeno (todos morrem de calor) e colocar 50 pessoas em um ônibus espaçoso com janelas abertas (todos ficam confortáveis).
• O Resultado: As armadilhas modificadas pegaram muito mais besouros e, o mais importante, mantiveram-os vivos o suficiente para a mosca crescer.

3. O Conforto do Passageiro: "Comida e Cama"

Dentro desse balde gigante, o que os besouros precisam para sobreviver até a mosca nascer?

• Comida (Folhas de Videira): Colocar folhas frescas dentro do balde funcionou como um "buffet". Isso manteve os besouros vivos por mais tempo.
• Cama (Terra): Colocar terra no fundo do balde foi crucial. Na natureza, o besouro infectado cava um buraco na terra para morrer. Se você o deixa no fundo de um balde de plástico liso, ele fica estressado e morre mal.
• A Analogia: Imagine que você está viajando de avião. Se você só tem um assento duro e sem comida (balde vazio), você chega exausto. Se tem comida e um travesseiro (terra), você chega descansado.
• O Resultado: Os balde com terra + folhas foram os campeões. Eles produziram o dobro de moscas em comparação com os balde vazios.

4. O Paradoxo da Comida (Um detalhe técnico)

Houve uma curiosidade interessante: quando os besouros foram pegos e levados para o laboratório, aqueles que não comeram produziram um pouco mais de moscas, mas as moscas eram menores e mais fracas.

• A Analogia: É como uma mãe que, em tempos de escassez, tem mais filhos, mas eles nascem pequenos. Em tempos de abundância (comida), ela tem menos filhos, mas eles nascem grandes e fortes.
• Conclusão: Para o controle biológico, queremos moscas grandes e fortes (que voam mais longe e põem mais ovos). Portanto, é melhor dar comida aos besouros, mesmo que isso signifique produzir um pouco menos de moscas, porque a qualidade delas será muito superior.

Resumo das Recomendações (O "Guia do Herói")

Se você quiser ajudar a combater o Besouro Japonês usando essa mosca, siga este roteiro:

1. Pegue cedo: Colete os besouros no início do verão, não no final.
2. Use armadilhas grandes: Troque os potes pequenos por baldes grandes e ventilados.
3. Dê conforto: Coloque terra e folhas frescas dentro do balde. Isso simula o ambiente natural onde o besouro se enterra.
4. Limpeza: Esvazie as armadilhas com frequência para que os besouros não apodreçam e atraiam outros bichos que poderiam comer as moscas.

Em suma: Este estudo ensinou como transformar uma armadilha de besouro comum em uma "incubadora" eficiente, garantindo que tenhamos exércitos de moscas benéficas prontas para proteger nossos jardins e plantações no ano seguinte.

Resumo técnico

Título do Estudo

Criação de Istocheta aldrichi (Diptera: Tachinidae) a partir de besouros japoneses (Popillia japonica) coletados em campo: 1. Métodos para melhorar a coleta de insetos e a pupariação do parasitoide.

1. Problema e Contexto

O besouro japonês (Popillia japonica) é uma praga invasora grave que se estabeleceu na América do Norte e está se expandindo para a Europa e outras partes da América do Norte. O parasitoide especialista Istocheta aldrichi (Diptera: Tachinidae) foi introduzido no passado como agente de controle biológico clássico, mas programas de redistribuição atuais enfrentam desafios logísticos.

• O Desafio: A criação em massa de I. aldrichi em laboratório é complexa e cara. A alternativa é coletar hospedeiros parasitados (P. japonica) diretamente da natureza.
• As Dificuldades Atuais:
  1. A coleta manual é demorada e ineficiente para grandes quantidades.
  2. Armadilhas comerciais padrão frequentemente matam os besouros capturados rapidamente devido ao calor, afogamento ou falta de oxigênio, resultando em baixíssimas taxas de pupariação do parasitoide.
  3. Falta de padronização sobre como manter os besouros coletados (alimentação e substrato) para garantir que o parasitoide complete o desenvolvimento até a fase de pupa e sobreviva à diapausa.

2. Metodologia

O estudo foi conduzido em Quebec, Canadá, e consistiu em três experimentos principais para otimizar a coleta e a criação:

• Experimento 1 (Data de Coleta): Avaliação do efeito do momento da coleta na taxa de pupariação. Besouros parasitados foram coletados manualmente em uma vinha entre 3 de julho e 15 de agosto de 2024 e mantidos em laboratório para verificar o desenvolvimento do parasitoide.
• Experimento 2 (Alimentação e Substrato): Um experimento fatorial em laboratório testando quatro combinações:
  • Substrato: Vermiculita úmida vs. Solo de jardim.
  • Alimentação: Besouros alimentados com folhas de videira vs. Besouros sem alimento.
  • Objetivo: Medir a taxa de pupariação, o peso dos pupários e a sobrevivência após o inverno.
• Experimento 3 (Modificações em Armadilhas): Comparação entre armadilhas comerciais padrão (1,5 L) e armadilhas modificadas (balde de 19 L com ventilação e drenagem).
  • Tratamentos das armadilhas modificadas:
    • MT1: Vazio.
    • MT2: Apenas folhas de videira.
    • MT3: Apenas solo.
    • MT4: Folhas de videira + Solo.
  • As armadilhas foram instaladas em vinhas por períodos de 7 dias. O conteúdo foi processado para contar besouros, ovos de parasitoide e pupários formados.

3. Contribuições Chave e Resultados

A. Efeito da Data de Coleta

• A taxa de sucesso do desenvolvimento de I. aldrichi diminui drasticamente conforme a estação avança.
• Besouros coletados no início da temporada (início de julho) apresentaram taxas de pupariação de 86,4%.
• Besouros coletados no final da temporada (meados de agosto) tiveram taxas de apenas 15,2%.
• Causa provável: A acumulação de besouros com ovos não eclodidos ou larvas que morreram precocemente ao longo da temporada, além da menor qualidade do hospedeiro mais velho.

B. Efeito da Alimentação e Substrato (Laboratório)

• Pupariação: A ausência de alimento aumentou ligeiramente a taxa de pupariação (~4% a mais), mas resultou em pupários 14-15% mais leves.
• Substrato: O uso de solo resultou em taxas de pupariação ligeiramente superiores à vermiculita.
• Sobrevivência Invernal: A interação entre alimentação e substrato foi crucial. Em solo, besouros alimentados tiveram melhor emergência; em vermiculita, o inverso ocorreu.
• Conclusão: Embora a fome aumente a quantidade de pupas, ela reduz o tamanho (peso), o que pode comprometer a fecundidade e a longevidade dos adultos emergentes.

C. Modificações nas Armadilhas (Campo)

• Capacidade de Captura: As armadilhas modificadas (balde de 19 L com ventilação e drenagem) capturaram 57% mais besouros do que as armadilhas padrão. A adição de folhas de videira aumentou a captura em mais 60% em comparação com armadilhas modificadas vazias.
• Taxa de Pupariação:
  • Armadilhas padrão (RT): 3,8% de sucesso.
  • Armadilhas modificadas vazias (MT1): 5,0%.
  • Armadilhas com solo (MT3): 60,9%.
  • Armadilhas com folhas (MT2): 67,7%.
  • Armadilhas com folhas + solo (MT4): 84,0% (o tratamento mais eficiente).
• Emergência de Adultos: A combinação de folhas e solo (MT4) também resultou na maior taxa de emergência de adultos no ano seguinte (20,6%), superando significativamente as outras configurações.

4. Significância e Recomendações Práticas

O estudo fornece diretrizes operacionais essenciais para programas de controle biológico que visam redistribuir I. aldrichi:

1. Otimização de Coleta: Para grandes quantidades, o uso de armadilhas comerciais modificadas (balde grande, ventilado, com drenagem) é superior à coleta manual.
2. Condições de Criação In Situ: A adição de folhas de planta hospedeira (alimento) e substrato (solo) dentro das armadilhas é crítica. Isso simula o comportamento natural de enterrio do besouro antes da morte, criando uma câmara de ar úmida que previne a dessecação e melhora o desenvolvimento do parasitoide.
3. Timing: A coleta deve ser realizada no início da temporada (início a meados de julho na região estudada) para maximizar a viabilidade dos parasitoides. Coletas tardias resultam em baixíssimo rendimento.
4. Qualidade vs. Quantidade: Embora a privação de alimento aumente ligeiramente o número de pupas, a alimentação é recomendada para garantir pupários mais pesados e adultos mais viáveis (maior fecundidade e dispersão).
5. Manutenção: As armadilhas devem ser esvaziadas frequentemente para evitar a decomposição dos besouros (que gera calor e odores repulsivos) e a predação de pupários por outros insetos.

Conclusão Geral:
A implementação de armadilhas modificadas com substrato e alimento, combinada com a coleta precoce na estação, permite a produção eficiente de grandes números de Istocheta aldrichi de alta qualidade, viabilizando a expansão de programas de controle biológico contra o besouro japonês em novas regiões geográficas.