Effects of 60Co γ-ray irradiation on biological parameters and sterility of Spodoptera litura (Fabricius) (Lepidoptera: Noctuidae)

No mundo da agricultura, poucas pragas são tão persistentes ou tão prejudiciais quanto a lagarta-do-tabaco. Esta mariposa, encontrada no Sul da Ásia, Sudeste Asiático e Oceania, é uma comedora voraz que se alimenta de centenas de plantas diferentes, incluindo a cultura do tabaco, onde pode reduzir os rendimentos em quase metade. Durante décadas, os agricultores combateram-na com sprays químicos, mas esta estratégia encontrou um obstáculo. Os insetos desenvolveram resistência aos venenos, e os próprios produtos químicos deixam resíduos que prejudicam o meio ambiente e diminuem a qualidade da colheita. Os cientistas estão agora a recorrer a um tipo diferente de arma: uma que utiliza a própria biologia dos insetos contra eles. Esta abordagem, conhecida como a técnica do inseto estéril, envolve a criação de números massivos de uma praga, tornando-os incapazes de se reproduzir, e a sua libertação na natureza. Quando estes insetos estéreis se acasalam com os selvagens, não nascem novos descendentes, e a população diminui lentamente. O desafio reside em encontrar a forma perfeita de esterilizar os insetos sem os matar ou os tornar demasiado fracos para competir com os seus homólogos selvagens.

Uma equipa de investigadores na China propôs-se resolver este enigma para a lagarta-do-tabaco. Focaram-se num método específico de esterilização utilizando raios gama, uma forma poderosa de energia que pode danificar o ADN dentro das células. Embora estudos anteriores tenham analisado a irradiação de mariposas adultas ou o uso de outro tipo de radiação, os raios X, este grupo queria ver o que aconteceria se tratassem os insetos enquanto ainda estavam no seu estágio de pupa — a fase de repouso silencioso entre a larva e o adulto. Selecionaram pupas de oito dias, um momento em que o inseto está totalmente formado, mas ainda não está pronto para emergir, e expuseram-nas a várias intensidades de radiação gama. O objetivo era encontrar uma dose que esterilizasse eficazmente as mariposas sem as manter demasiado fracas para voar, acasalar e sobreviver tempo suficiente para desempenharem o seu papel no campo.

Os investigadores testaram quatro níveis diferentes de radiação, variando entre 40 e 130 unidades de energia, e observaram cuidadosamente o que acontecia à medida que as pupas se transformavam em mariposas. Descobriram que a radiação não causou deformidades físicas nos insetos, nem reduziu significativamente a sua longevidade. Quer as mariposas fossem machos ou fêmeas, viveram tanto tempo como o grupo de controlo não exposto, e mantiveram a sua capacidade de voar. Esta foi uma descoberta crucial, pois uma mariposa estéril que não consegue voar ou encontrar um parceiro é inútil para o controlo de uma população selvagem. A radiação também não impediu as mariposas de se acasalarem, embora, na dose mais alta testada, o número de vezes que se acasalaram tenha diminuído ligeiramente.

No entanto, a radiação fez exatamente o que deveria fazer em relação à reprodução. À medida que a dose de radiação aumentava, o número de ovos postos pelas mariposas fêmeas diminuía. Mais importante ainda, os ovos que eram postos não eclodiam. Os investigadores observaram um padrão claro: quanto maior a dose de radiação, mais estéreis se tornavam os descendentes. Este efeito não se limitou à primeira geração de mariposas; mesmo os filhos dos progenitores irradiados apresentavam sinais de fertilidade reduzida. Quando os investigadores cruzaram as mariposas irradiadas com as saudáveis, os ovos resultantes tiveram uma taxa de infertilidade muito superior em comparação com os de progenitores não expostos. Este fenómeno, conhecido como esterilidade hereditária, é uma ferramenta poderosa porque significa que o dano da radiação é transmitido, suprimindo a população ao longo de duas gerações em vez de apenas uma.

O estudo sugere que o tratamento das pupas da lagarta-do-tabaco com raios gama é uma estratégia viável para o controlo de pragas. Os investigadores identificaram um ponto ideal nos níveis de radiação, especificamente entre 70 e 100 unidades, onde as mariposas permaneciam saudáveis e ativas, mas a sua capacidade de reprodução era severamente comprometida. Nestes níveis, os insetos ainda conseguiam voar e acasalar eficazmente, garantindo que competiriam bem com as mariposas selvagens, mas produziriam muito poucos descendentes viáveis. Embora a dose mais alta testada tenha causado uma ligeira redução na frequência de acasalamento, as doses mais baixas mantiveram os comportamentos naturais dos insetos, ao mesmo tempo que induziram altos níveis de esterilidade. Este equilíbrio é essencial para o sucesso da técnica do inseto estéril, uma vez que os insetos libertados devem ser robustos o suficiente para sobreviver na natureza tempo suficiente para encontrar um parceiro.

Estas descobertas oferecem um caminho promissor para a gestão da lagarta-do-tabaco sem depender de produtos químicos agressivos. Ao provar que os raios gama podem esterilizar as pupas sem comprometer a qualidade do adulto, o estudo fornece uma base sólida para futuros testes de campo. O próximo passo seria transpor estes experiências do laboratório para o campo, onde ensaios de pequena escala podem confirmar se estas mariposas irradiadas conseguem efetivamente suprimir populações selvagens em condições reais. Se bem-sucedido, este método poderá ajudar os agricultores a proteger as suas culturas e a reduzir o impacto ambiental do controlo de pragas, oferecendo uma solução mais limpa e sustentável para um problema agrícola de longa data.