A pressão de pragas como lagartas, percevejos e pulgões estão entre as principais ameaças à produtividade de culturas como soja, milho e algodão.Estimativas conduzidas por pesquisadores da Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) apontam que insetos-praga causam perda média anual de 7,7% na produção agrícola nacional, o equivalente a cerca de 25 milhões de toneladas de alimentos, fibras e biocombustíveis.
O impacto econômico é agravado pela crescente resistência de pragas , exigindo novas estratégias para manter a rentabilidade e a sustentabilidade das lavouras.
A ecologia química revela que plantas atacadas por herbívoros emitem compostos voláteis capazes de atrair inimigos naturais, como parasitoides e predadores, ampliando o arsenal do manejo integrado de pragas (MIP).
O entendimento e a aplicação desses mecanismos, especialmente dos cairomônios no MIP, têm potencial para transformar práticas agrícolas e promover o equilíbrio biológico na lavoura.
Neste conteúdo, serão abordados os conceitos fundamentais de cairomônios, a diferenciação em relação a outros semioquímicos, os principais compostos envolvidos, exemplos de aplicação prática e recomendações para ampliar o uso dessa ferramenta no campo.
Ficha rápida: cairomônios no MIP
| O que são | Compostos emitidos por um organismo que beneficiam o receptor, de outra espécie, em detrimento do emissor |
| Diferença de feromônios | Feromônios: comunicação entre indivíduos da mesma espécie. Cairomônios: beneficiam apenas o receptor. Sinomônios: beneficiam emissor e receptor, como os voláteis de plantas atacadas que atraem inimigos naturais |
| HIPVs | Voláteis de plantas induzidos por herbivoria emitidos por plantas sob ataque de herbívoros |
| Principais compostos | (E)-β-ocimeno, linalol e DMNT (terpenos voláteis), MeSA (salicilato de metila) e MeJA (jasmonato de metila) |
| Quem responde aos sinais | Parasitoides de ovos (Trichogramma) e de lagartas (Cotesia); predadores como larvas de crisopídeos (Chrysoperla) e ácaros fitoseídeos |
| Estratégia prática principal | Empurra-puxa (push-pull): plantas repelentes (Desmodium) nas entrelinhas da cultura e plantas atrativas (capim-elefante ou braquiária) na bordadura |
| Origem da estratégia | Desenvolvida na África oriental contra brocas-do-colmo em milho; adaptada depois para a lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda), inclusive em versão voltada a regiões secas |
| Situação no Brasil | Em fase de pesquisa; a diversificação vegetal com plantas de cobertura e consórcios é um caminho em estudo para favorecer inimigos naturais |
Principais pontos
- Cairomônios beneficiam quem recebe o sinal (o inimigo natural), diferente dos feromônios, que comunicam indivíduos da mesma espécie.
- HIPVs são voláteis específicos emitidos por plantas atacadas, variando conforme o herbívoro e o tecido danificado.
- Parasitoidesde ovos, como Trichogramma spp., e de lagartas, como Cotesia spp.,, e predadores como larvas de crisopídeos (Chrysoperla spp.), usam esses sinais para localizar suas presas com precisão.
- A estratégia empurra-puxa, que combina plantas repelentes nas entrelinhas e plantas atrativas na bordadura, reduziu em mais de 80% a infestação de lagarta-do-cartucho em lavouras de milho na África oriental.Bioinsumos como Bacillus spp. e Trichoderma spp. podem intensificar a emissão de HIPVs, tornando a planta mais atrativa para inimigos naturais.
O papel dos cairomônios na comunicação entre plantas, pragas e inimigos naturais
Os cairomônios são compostos químicos emitidos por um organismo que beneficiam o receptor, de outra espécie, em detrimento do emissor. No MIP (manejo integrado de pragas), um exemplo clássico são as substâncias presentes em escamas, secreções e feromônios das pragas, utilizadas por parasitoides para localizar ovos e lagartas.
Esses compostos integram a classe dos semioquímicos, que reúne os feromônios (comunicação intraespecífica) e os aleloquímicos (comunicação interespecífica). Os aleloquímicos se dividem em cairomônios, alomônios e sinomônios. Os voláteis liberados por plantas atacadas, que atraem parasitoides e predadores, são classificados como sinomônios, porque beneficiam tanto a planta quanto o inimigo natural.
Na literatura aplicada, os dois grupos costumam ser estudados em conjunto, por atuarem de forma complementar na busca dos inimigos naturais por suas presas.
Decodificando o vocabulário químico entre insetos e vegetais
A comunicação química é central na interação entre plantas, pragas e inimigos naturais. Enquanto os feromônios são usados para comunicação entre indivíduos da mesma espécie, os cairomônios atuam entre espécies diferentes, beneficiando o receptor em detrimento do emissor.
Um subgrupo importante são os HIPVs (herbivore-induced plant volatiles, ou voláteis de plantas induzidos por herbivoria), compostos voláteis emitidos especificamente por plantas sob ataque de herbívoros. Esses HIPVs carregam informações detalhadas sobre o tipo de dano e o herbívoro envolvido, permitindo que inimigos naturais localizem suas presas com precisão.
Motivações evolutivas para a emissão de voláteis de defesa pelas plantas
Por serem organismos sésseis, as plantas tiveram, ao longo da evolução, mecanismos de defesa química favorecidos pela seleção natural, entre eles a emissão de voláteis capazes de atrair inimigos naturais das pragas.
Parasitoides do gênero Trichogramma e Cotesia, além de predadores como larvas de crisopídeos (Chrysoperla spp.), utilizam esses sinais para encontrar ovos, lagartas e outros estágios de pragas.
A emissão dos HIPVs é altamente específica, variando conforme o herbívoro e o tecido atacado, tornando o recrutamento de inimigos naturais mais direcionado.
Compostos voláteis emitidos por plantas e sua função ecológica
A diversidade de compostos emitidos por plantas danificadas é grande, mas alguns grupos se destacam pela capacidade na atração de inimigos naturais.
HIPVs: os principais mensageiros voláteis identificados
Entre os HIPVs mais estudados estão os terpenos voláteis, como (E)-β-ocimeno, linalol e DMNT ( (E)-4,8-dimetil-1,3,7-nonatrieno), presentes em culturas como milho e algodão.
Compostos como e MeSA (salicilato de metila) (soja, algodão) também desempenha papel relevante, atraindo predadores e parasitoides.
O etileno, hormônio vegetal gasoso, modula as respostas de defesa e pode intensificar a emissão de voláteis induzidos por herbivoria, enquanto o MeJA (jasmonato de metila) pode ativar genes de defesa em plantas vizinhas.
Estratégias de localização: como predadores e parasitoides interpretam sinais químicos
Parasitoides de ovos, como Trichogramma spp., e de lagartas, como Cotesia spp., utilizam tanto compostos liberados pela praga (cairomônios) quanto voláteis da planta atacada (sinomônios) para localizar seus hospedeiros. Predadores, como larvas de crisopídeos (Chrysoperla spp.) , também respondem a esses voláteis, aumentando o sucesso na busca por presas.
A especificidade dos HIPVs permite que diferentes inimigos naturais sejam atraídos conforme o tipo de herbívoro presente, otimizando o controle biológico.
Estudos mostram que alguns parasitoides aprendem a associar determinados HIPVs ao hospedeiro após experiências prévias, tornando o sistema ainda mais dinâmico.
Comunicação entre plantas: um sistema de alerta coletivo
Além de atrair inimigos naturais, os voláteis emitidos por plantas atacadas podem servir como alerta para plantas vizinhas, promovendo uma defesa coletiva.
Redes de sinalização: como plantas vizinhas recebem e respondem aos alertas
Quando uma planta atacada emite voláteis como o MeJA e os chamados voláteis de folhas verdes, plantas próximas podem detectá-los e preparar suas defesas antes do ataque, fenômeno conhecido como priming.
Esse processo foi descrito em espécies como milho, tabaco e algodão, mas sua contribuição para a redução de pragas em condições de lavoura ainda é objeto de pesquisa.
Otimizando o ambiente agrícola para amplificar a emissão de HIPVs
A adoção de plantas companheiras que emitem voláteis constitutivos e faixas de vegetação nativa são estratégias que aumentam a presença de inimigos naturais na lavoura, uma recomendação que também aparece nas boas práticas de controle biológico conservativo no MIP.
Essas práticas criam um ambiente mais atrativo e funcional para parasitoides e predadores, reforçando o efeito dos sinais químicos no MIP e reduzindo a pressão de pragas.
Aplicações práticas: estratégia e integração com biológicos
A compreensão dos cairomônios e dos HIPVs abriu caminho para o desenvolvimento de estratégias inovadoras no manejo integrado de pragas.
Estratégia de repelência e atração no manejo de pragas
A estratégia empurra-puxa (push-pull) foi desenvolvida na África oriental para o controle de brocas-do-colmo em lavouras de milho e, posteriormente, adaptada para o manejo da lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda), após a chegada da praga ao continente.
O sistema combina dois componentes. Nas entrelinhas da cultura, são cultivadas espécies que repelem as mariposas-praga e desestimulam a postura de ovos, como as do gênero Desmodium — é o componente de repelência, que afasta a praga da cultura principal. Na bordadura, entram espécies que atraem essas mariposas para fora da área cultivada, como o capim-elefante (Cenchrus purpureus) — o componente de atração.
Em regiões de menor disponibilidade hídrica, a versão adaptada do sistema substitui essas espécies por materiais tolerantes à seca: Desmodium intortum nas entrelinhas e braquiária cultivar Mulato II na bordadura.
Além de reduzir a infestação na cultura principal, o arranjo favorece a atuação de inimigos naturais, já que os voláteis liberados pelas plantas companheiras também atraem parasitoides de lagartas.
Sinergia entre bioinsumos e compostos voláteis para manejo sustentável
Microrganismos benéficos, como Bacillus spp. e Trichoderma spp., podem induzir resistência sistêmica nas plantas e, em alguns sistemas estudados, alterar a emissão de voláteis de forma a torná-las mais atrativas para inimigos naturais.
A resposta varia conforme a cepa, a cultura e o herbívoro envolvido. Fungos micorrízicos também podem modificar a emissão de voláteis e a resposta da planta ao ataque de herbívoros.
Resultados de campo e perspectivas para o manejo integrado
Estudos em diferentes sistemas de cultivo indicam que a manipulação de sinais químicos pode contribuir para o controle biológico e para a redução da necessidade de aplicações de inseticidas.
A estratégia push-pull adaptada ao clima, por exemplo, reduziu em 82,7% o número médio de lagartas de Spodoptera frugiperda por planta e em 86,7% o dano às plantas, com produtividade de milho 2,7 vezes maior, em avaliação conduzida em lavouras de 250 produtores do Quênia, de Uganda e da Tanzânia.
No Brasil, os resultados ainda são preliminares, mas indicam potencial para integração dessas práticas em sistemas de produção diversificados, especialmente quando associadas ao uso de bioinsumos e à manutenção de áreas de vegetação nativa.
Recomendações práticas para adoção de estratégias baseadas em cairomônios
- Identificar as principais pragas e inimigos naturais presentes na lavoura.
- Manter ou introduzir plantas companheiras e bordaduras para atrair parasitoides e predadores.
- Integrar o uso de bioinsumos que podem modificar emissão de HIPVs.
- Avaliar a viabilidade da estratégia push-pull conforme o sistema de produção.
- Monitorar a resposta dos inimigos naturais e ajustar as práticas conforme necessário.
A adoção dessas estratégias deve ser acompanhada por técnicos especializados e baseada em monitoramento constante, visando maximizar os benefícios e a sustentabilidade do sistema produtivo.
O avanço no entendimento dos cairomônios no MIP e dos mecanismos de comunicação química entre plantas, pragas e inimigos naturais abre novas possibilidades para o manejo sustentável de pragas.
A integração dessas ferramentas com práticas agroecológicas e biológicas representa um caminho promissor para aumentar a produtividade, a rentabilidade e preservar o equilíbrio ambiental nas lavouras brasileiras.
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Perguntas frequentes
1. O que são cairomônios?
São compostos químicos liberados por um organismo que beneficiam outro, de espécie diferente — no caso das plantas atacadas, voláteis que ajudam parasitoides e predadores a localizar a praga.
2. Qual a diferença entre cairomônios e feromônios?
Feromônios comunicam indivíduos da mesma espécie (por exemplo, entre insetos). Cairomônios comunicam espécies diferentes, beneficiando quem recebe o sinal.
3. O que são HIPVs?
Herbivore-induced plant volatiles: voláteis emitidos especificamente por plantas sob ataque de herbívoros, com composição que varia conforme o herbívoro e o tecido atacado.
4. O que é a estratégia empurra-puxa (push-pull)?
É um arranjo de cultivo que combina dois componentes: plantas que repelem a praga, cultivadas nas entrelinhas da cultura principal, como as do gênero Desmodium, e plantas que a atraem, cultivadas na bordadura, como o capim-elefante. O resultado é a redução da pressão de pragas na cultura de interesse e a maior presença de inimigos naturais na área.
5. Bioinsumos podem aumentar a emissão de cairomônios pela planta?
Em alguns casos. Bacillus spp. e Trichoderma spp. podem induzir resistência sistêmica e, em determinados sistemas estudados, alterar a emissão de voláteis, tornando a planta mais atrativa para parasitoides e predadores. A resposta varia conforme a cepa, a cultura e a praga.
6. Essa estratégia já é usada no Brasil?
No Brasil, a adaptação da estratégia push-pull ainda depende de pesquisa. A diversificação vegetal por meio de consórcios e plantas de cobertura, como crotalárias, feijão-de-porco e lablabe, já estudada para outras finalidades agronômicas, é um caminho com potencial para favorecer inimigos naturais em lavouras de milho e soja.
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