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Repellent and demographic effects of a novel root-assisted botanical–mineral formulation against Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) on Brassica napus L.

Este estudo demonstra que uma nova formulação botânico-mineral aplicada via raiz repele eficazmente *Myzus persicae* e suprime significativamente o seu crescimento populacional ao prolongar o desenvolvimento, reduzir a reprodução e encurtar a longevidade adulta em colza, oferecendo uma ferramenta ecologicamente correta e promissora para o manejo integrado de pragas.

Autores originais: parisa gezelbash, orouj valizadegan, sahra hajipour jarchelou

Publicado 2026-08-20

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CC BY 4.0

Autores originais: parisa gezelbash, orouj valizadegan, sahra hajipour jarchelou

Artigo original sob licença CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Esta é uma explicação gerada por IA do artigo abaixo. Não foi escrita nem endossada pelos autores. Para precisão técnica, consulte o artigo original. Ler aviso legal completo

No mundo da agricultura, a batalha para proteger as colheitas é frequentemente uma guerra de atrito contra insetos que se reproduzem com uma velocidade alarmante. Entre essas pragas, o pulgão-do-pessegueiro destaca-se como um oponente particularmente formidável. Este pequeno inseto alimenta-se da seiva das plantas, drenando a sua energia e retardando o seu crescimento, mas a sua característica mais perigosa é a capacidade de carregar e espalhar vírus vegetais, transformando efetivamente uma única infestação num surto de doença generalizado. Durante décadas, os agricultores confiaram em pulverizações químicas sintéticas para erradicar estas pragas, mas os pulgões adaptaram-se, desenvolvendo resistência a muitos destes venenos, enquanto os próprios produtos químicos prejudicam os insetos benéficos e deixam resíduos no abastecimento alimentar. Isto forçou os cientistas a procurar soluções que trabalhem com a natureza em vez de contra ela, procurando métodos que possam confundir ou repelir as pragas sem matar todos os seres vivos no campo. O objetivo é encontrar uma forma de tornar uma planta cultivada tão pouco atraente ou difícil de habitar que as pragas simplesmente a abandonem ou não consigam multiplicar-se, uma estratégia que se enquadra numa abordagem mais ampla chamada gestão integrada de pragas, onde múltiplas táticas suaves são utilizadas em conjunto para manter as populações sob controlo.

Neste contexto, investigadores no Irão decidiram testar um novo sistema de defesa multicamadas concebido especificamente para a colza, uma cultura vital cultivada para o seu óleo comestível. Em vez de pulverizar um único produto químico sobre as folhas, a equipa desenvolveu uma mistura que é vertida diretamente no solo ao redor das raízes da planta. Esta mistura, que chamam de formulação bio-mineral, combina quatro ingredientes distintos: pó de alho, um fertilizante feito de algas marinhas, um pó fino conhecido como terra de diatomáceas e um mineral poroso chamado zeolite. A lógica por trás desta combinação é que cada ingrediente desempenha um papel diferente. O alho e as algas fornecem compostos naturais que os insetos consideram desagradáveis ou tóxicos, enquanto os minerais atuam como transportadores para ajudar estes compostos naturais a durarem mais tempo no solo e a subirem para a planta. Os investigadores queriam ver se esta abordagem baseada nas raízes poderia não só manter os pulgões afastados, mas também enfraquecê-los caso conseguissem pousar na planta.

Para testar isto, a equipa cultivou plantas de colza num ambiente controlado de estufa e aplicou a sua mistura ao solo em três intensidades diferentes. Em seguida, colocaram uma planta tratada ao lado de uma não tratada num contentor e libertaram um grupo de pulgões adultos no meio para ver para onde escolheriam ir. Os resultados foram impressionantes. Os pulgões evitaram esmagadoramente as plantas que tinham recebido o tratamento. À medida que a concentração da mistura aumentava, o número de pulgões que se fixavam nas plantas tratadas diminuía drasticamente. Após vinte e quatro horas, na concentração mais elevada de 14,2 gramas da mistura por 100 mililitros de água, a repelência atingiu quase 97 por cento. Isto significa que quase todos os pulgões escolheram a planta não tratada, ignorando efetivamente aquela que tinha sido fortificada com os ingredientes naturais. O estudo mostrou que o tratamento não agiu apenas como uma barreira temporária; alterou os sinais químicos da planta de forma tão profunda que as pragas não conseguiram reconhecê-la como um habitat adequado.

No entanto, os investigadores também estavam interessados no que acontecia aos pulgões que conseguiam sobreviver nas plantas tratadas, ou àqueles que foram expostos a doses mais baixas da mistura. Eles acompanharam o ciclo de vida de pulgões individuais desde o nascimento até à morte, registando quanto tempo levavam para crescer, quanto tempo viveram como adultos e quantos bebés produziram. As descobertas revelaram que a mistura tinha um efeito subletal profundo, o que significa que não matava necessariamente os insetos imediatamente, mas danificava severamente a sua capacidade de funcionar e de se reproduzir. Os pulgões nas plantas tratadas demoraram mais tempo a desenvolver-se de ninfas a adultos e, uma vez atingida a idade adulta, viveram significativamente menos tempo. Mais importante ainda, a sua capacidade de reprodução foi esmagada. O número de descendentes produzidos por uma fêmea de pulgão caiu mais de metade no tratamento de intensidade média e mais de metade novamente no tratamento de alta intensidade. O tempo necessário para uma nova geração aparecer também se prolongou, retardando o ritmo de crescimento de toda a população.

O estudo sugere que esta mistura aplicada às raízes funciona através de uma combinação de mecanismos que se reforçam mutuamente. O alho e as algas provavelmente fornecem os efeitos repelentes e tóxicos primários, confundindo os pulgões e interrompendo os seus processos biológicos. A terra de diatomáceas e a zeolite, que são minerais, parecem atuar como estabilizadores. Elas ajudam os compostos naturais a permanecerem ativos no solo por mais tempo e podem ajudar a planta a absorver estas defesas de forma mais eficaz, criando um escudo sustentado que dura vários dias. Esta abordagem oferece uma alternativa promissora aos pesticidas tradicionais porque ataca a praga em múltiplas frentes: impede que aterrem, abranda o seu crescimento, reduz o seu tempo de vida e corta drasticamente a sua capacidade de procriar. Ao tornar difícil a recuperação da população de pulgões, o tratamento oferece uma forma de gerir a praga sem depender de produtos químicos agressivos que podem prejudicar o ambiente. Embora os investigadores tenham observado que são necessários mais estudos para compreender exatamente como cada ingrediente contribui e para testar a mistura em campos abertos, os resultados fornecem uma base sólida para uma nova ferramenta sustentável na luta para proteger uma das mais importantes culturas de oleaginosas do mundo.

Resumo Técnico: Efeitos Repelentes e Demográficos de uma Nova Formulação Botânico-Mineral Aplicada via Raiz contra Myzus persicae

Problema
O pulgão-do-girassol, Myzus persicae (Sulzer), é uma praga globalmente destrutiva da colza (Brassica napus L.), causando danos diretos através da alimentação no floema e atuando como vetor de mais de 100 vírus vegetais. O controle convencional baseia-se fortemente em inseticidas químicos, o que levou à resistência generalizada, contaminação ambiental e interrupção das populações de inimigos naturais. Há uma necessidade urgente de alternativas ecologicamente corretas compatíveis com o Manejo Integrado de Pragas (MIP) que abordem não apenas a mortalidade aguda, mas também os efeitos subletais e a dinâmica populacional dos pulgões. Embora inseticidas botânicos (ex: alho, algas marinhas) e agentes minerais (ex: terra de diatomáceos, zeolita) tenham mostrado promessa individual, há uma pesquisa limitada sobre formulações multicomponentes aplicadas via zona radicular em vez de pulverizações foliares.

Metodologia
O estudo avaliou uma nova formulação botânico-mineral assistida por raiz composta por pó de alho (Allium sativum L.), fertilizante de algas marinhas comercial, terra de diatomáceos e zeolita, estabilizada com goma arábica. Os experimentos foram conduzidos sob condições controladas de estufa (26 ± 2 °C, 65 ± 5% UR, 16:8 L:D) utilizando Brassica napus cv. Neptune.

Preparação da Formulação: Três concentrações (Baixa: 3,1 g/100 mL, Média: 7,1 g/100 mL, Alta: 14,2 g/100 mL) foram preparadas e aplicadas como drenagem de solo na zona radicular. As plantas foram mantidas por 7 dias após a aplicação para permitir a absorção.
Bioensaio de Repelência: Um teste de escolha foi realizado utilizando fêmeas adultas ápteras sincronizadas. Plantas tratadas e não tratadas foram colocadas em placas de Petri e o assentamento dos pulgões foi registrado em 3, 6, 12 e 24 horas. O Índice de Repelência (IR) foi calculado com base na seleção do hospedeiro.
Análise Demográfica: Os efeitos subletais das concentrações Baixa e Média foram avaliados usando uma abordagem de tabela de vida de idade-estágio e dois sexos. Ninfas do primeiro ínstar sincronizadas foram criadas em plantas tratadas. O monitoramento diário registrou a duração do desenvolvimento, sobrevivência, longevidade adulta e fecundidade.
Análise Estatística: Os dados de repelência foram analisados via ANOVA de uma via. Os parâmetros da tabela de vida (taxa reprodutiva líquida $R_0$ , taxa intrínseca de aumento $r$ , taxa de aumento finita $\lambda$ , tempo de geração média $T$ ) foram estimados usando o software TWOSEX-MSChart e técnicas de bootstrap.

Principais Resultados

Repelência: A formulação exibiu forte repelência dependente da concentração e do tempo. A concentração mais alta (14,2 g/100 mL) alcançou uma repelência de 96,66% após 24 horas. Diferenças significativas na seleção do hospedeiro foram observadas em todos os tempos de avaliação.
Efeitos de Desenvolvimento e Biológicos: A exposição à formulação prolongou significativamente a duração dos estágios imaturos, particularmente o terceiro e o quarto ínstar, e aumentou o período de pré-oviposição total (TPOP). Inversamente, a longevidade adulta, as taxas de sobrevivência de imaturos, o período de oviposição e a fecundidade total diminuíram significativamente de maneira dependente da concentração.
Parâmetros de Crescimento Populacional: A formulação suprimiu significativamente as métricas de crescimento populacional. Comparada ao controle, a Concentração Média (7,1 g/100 mL) resultou em:
- Uma redução na taxa reprodutiva líquida ( $R_0$ ) de 31,12 para 10,63 descendentes/fêmea.
- Uma diminuição na taxa intrínseca de aumento ( $r$ ) de 0,275 para 0,152 dia $^{-1}$ .
- Uma diminuição na taxa de aumento finita ( $\lambda$ ) de 1,317 para 1,164 dia $^{-1}$ .
- Um aumento no tempo de geração média ( $T$ ) de 12,48 para 15,58 dias.
Sobrevivência e Valor Reprodutivo: As curvas de sobrevivência idade-estágio ( $S_{xj}$ ) mostraram redução na sobrevivência de pré-adultos e atraso na emergência de adultos. A expectativa de vida ( $e_{xj}$ ) e o valor reprodutivo ( $v_{xj}$ ) também foram significativamente reduzidos e atrasados nos grupos tratados.

Significância e Alegações
Os autores afirmam que este estudo representa a primeira avaliação de uma formulação botânico-mineral aplicada via raiz contendo alho, algas marinhas, terra de diatomáceos e zeolita contra M. persicae utilizando uma abordagem de tabela de vida de idade-estágio e dois sexos.

O estudo postula que a eficácia da formulação advém de uma combinação de mecanismos:

Repelência e Atividade Antifeedant: Atribuída principalmente aos compostos contendo enxofre do alho e metabólitos bioativos das algas marinhas, que interrompem o reconhecimento e a colonização do hospedeiro.
Toxicidade Subletal: A formulação prejudica processos fisiológicos, reduzindo a sobrevivência, a longevidade e a fecundidade, reprimindo assim o crescimento populacional além da mortalidade imediata.
Estabilidade e Persistência da Formulação: A terra de diatomáceos e a zeolita são propostas como transportadores que aumentam a estabilidade e a liberação gradual de compostos bioativos, potencialmente melhorando a persistência da formulação e possivelmente induzindo respostas de defesa da planta (ex: via absorção de silício), embora esses mecanismos fisiológicos específicos não tenham sido quantificados diretamente neste estudo.

O artigo conclui que esta nova formulação oferece um componente promissor e ecologicamente correto para programas de MIP em colza. Ao visar múltiplos traços de história de vida e utilizar uma estratégia de aplicação na zona radicular, ela pode reduzir a pressão de seleção para resistência e minimizar os riscos para organismos não-alvo em comparação com inseticidas sintéticos convencionais. Os autores reconhecem limitações, incluindo a falta de isolamento das contribuições de componentes individuais e a ausência de análise bioquímica direta da resistência induzida na planta, sugerindo estas como áreas necessárias para pesquisas futuras.

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