Effects of Drought Stress on Maize Susceptibility and Response to Fall Armyworm Infestation

Nas áreas de agricultura de subsistência na África subsaariana, o milho é mais do que apenas uma cultura; é o alicerce da segurança alimentar para milhões de pessoas. No entanto, esta planta vital enfrenta uma dupla ameaça que se está a tornar cada vez mais comum à medida que o clima muda. Por um lado, a terra sofre com a seca, uma falta de água que abranda o crescimento e reduz as colheitas. Por outro, um inseto voraz conhecido como lagarta do cartucho está a devastar as culturas, devorando folhas e escavando nos espigas de milho. Durante décadas, os cientistas compreenderam que as plantas sob stress costumam tornar-se mais atraentes para as pragas, ou que as pragas podem ter dificuldades quando a sua fonte de alimento está seca e dura. Mas a realidade de como estas duas forças interagem quando atacam ao mesmo tempo permaneceu obscura. Será que uma planta sedenta se torna um alvo mais fácil para o inseto faminto, ou será que a falta de água protege de alguma forma a cultura ao torná-la menos nutritiva? Compreender esta relação é crítico para os agricultores, que precisam de saber se as suas culturas podem sobreviver a uma época em que a chuva é escassa e os bichos são abundantes.

Para responder a isto, investigadores do Centro Internacional de Melhoramento do Milho e do Trigo estabeleceram um experimento controlado no Quénia para observar como o milho se comporta quando é forçado a lidar com a escassez de água e ataques de insetos simultaneamente. Cultivaram uma variedade comercial popular de milho em grandes parcelas, gerindo cuidadosamente o abastecimento de água para criar dois ambientes distintos: um grupo de plantas recebeu água abundante, enquanto outro grupo foi submetido a um regime de seca rigoroso, onde a irrigação foi retida durante semanas consecutivas. Dentro destas zonas húmidas e secas, os cientistas introduziram a lagarta do cartucho de diferentes formas. Algumas parcelas foram deixadas sozinhas para servir de base de comparação, algumas foram infestadas ao plantar filas de uma variedade de milho altamente suscetível por perto para permitir que os insetos vagassem naturalmente, e outras foram diretamente infestadas através da colocação manual das larvas nas plantas. Esta configuração permitiu à equipa comparar exatamente quanto dano os insetos causaram sob condições húmidas versus secas, e como o crescimento e a colheita final das plantas foram afetados pela combinação de stresses.

Os resultados revelaram uma realidade dura para a cultura do milho. Quando as plantas estavam secas, tornaram-se significativamente mais vulneráveis à lagarta do cartucho. Os investigadores descobriram que os insetos causaram aproximadamente quarenta e seis por cento mais danos nas folhas e cinquenta por cento mais danos nas espigas de milho nas plantas sob stress de seca em comparação com as que estavam bem regadas. Parece que o défice de água não tornou as plantas mais duras ou menos apetecíveis; pelo contrário, enfraqueceu a sua capacidade de se defenderem ou de se recuperarem da alimentação. As plantas secas simplesmente não consegiam repor o tecido que os insetos comiam tão rapidamente quanto as plantas saudáveis e regadas podiam. Esta falta de resiliência significou que o dano não foi apenas cosmético; traduziu-se diretamente numa perda de alimento. As plantas que estavam tanto secas como infestadas pelas lagartas do cartucho produziram as colheitas mais pequenas, rendendo menos de uma tonelada de grão por hectare. Este foi um declínio drástico comparado com as plantas saudáveis, regadas e livres de pragas, que produziam mais de duas e meia toneladas de grão por hectare.

O estudo também mostrou que o impacto dos insetos dependia inteiramente de quanta água as plantas tinham. Sob condições de rega ideais, a infestação de lagarta do cartucho reduziu o rendimento do grão em cerca de trinta e dois por cento. No entanto, quando essa mesma infestação atingiu as plantas sob stress de seca, a perda de rendimento saltou para quarenta e três por cento. A combinação dos dois stresses foi muito pior do que a soma das suas partes individuais. As plantas que estavam secas e depois atacadas por insetos cresceram muito mais baixas e produziram espigas de milho menores do que aquelas que estavam apenas secas ou apenas atacadas. De facto, as plantas mais baixas e as espigas menores foram encontradas nas parcelas onde a seca e o ataque artificial de insetos aconteceram juntos. Os investigadores também notaram que os insetos causaram mais podridão da espiga, uma doença fúngica que estraga o grão, particularmente quando as plantas estavam bem regadas, sugerindo que as feridas de entrada criadas pelos insetos permitiram que os fungos se instalassem mais facilmente num ambiente húmido.

Em última análise, este trabalho demonstra que a seca não protege o milho da lagarta do cartucho; torna a situação muito pior. O stress da falta de água deixa a planta demasiado fraca para combater os insetos ou para recuperar do dano causado. Para os agricultores e melhoristas, isto significa que procurar variedades de milho que possam resistir a insetos não é suficiente se essas mesmas variedades não puderem também lidar com períodos de seca. Para garantir a segurança alimentar num clima em mudança, novas culturas precisam de ser desenvolvidas para que possam suportar tanto a sede do solo como a fome da praga ao mesmo tempo. As descobertas sugerem que testar as culturas sob estas pressões combinadas é essencial para encontrar as variedades que manterão a produção de alimentos quando o tempo se voltar contra elas.