Como o Phaseolus vulgaris chama vespas para combater lagartas

Se a sua plantação de feijão, tratada com todo o cuidado, alguma vez for atacada por lagartas, convém saber que não fica totalmente indefesa.

Na verdade, uma autêntica “cavalaria” de vespas devoradoras de lagartas pode já estar a caminho.

As plantas de feijão têm uma capacidade notável de “chamar” vespas do nada quando são mordiscadas por lagartas - e, agora, os cientistas conseguiram perceber ao certo como é que isso acontece.

Os seres humanos cultivaram a espécie de feijoeiro-comum, Phaseolus vulgaris, para obter variedades muito apreciadas, como feijão-vermelho (kidney), feijão-preto, feijão-pinto, feijão-branco (navy) e muitas outras.

Se já cultivou feijões na horta ou os guarda na despensa, é bastante provável que sejam uma variedade de P. vulgaris.

Foi precisamente esta capacidade intrigante de P. vulgaris para atrair vespas que a imunologista vegetal Natalia Guayazán Palacios e colegas desvendaram num estudo recente.

Antes de imaginar uma planta a “gritar” por ajuda, importa fazer um esclarecimento: é impossível dizer se a planta tem, de facto, a intenção de que as vespas apareçam (aliás, ainda não sabemos se as plantas conseguem ter intenções - apesar de botânicos, neurologistas e filósofos continuarem a debater seriamente a ideia).

O “grito” químico do feijoeiro e o papel das vespas

O chamado “grito” é, na realidade, a libertação de substâncias químicas voláteis. E a reação da vespa a esses odores pode ser mais parecida com um acaso feliz, reforçado ao longo da longa história de interações entre plantas e artrópodes.

As vespas, com sistemas nervosos centrais capazes de aprender, podem ter passado a associar o cheiro específico de uma planta sob ataque de lagartas a uma oportunidade de alimento. Isso cria um ciclo de retroalimentação na seleção natural que favorece tanto a vespa como a planta.

Ao longo de muitas gerações, os feijoeiros que libertavam certas combinações de compostos voláteis quando uma larva se alimentava - precisamente aquelas que as vespas conseguem detetar e às quais respondem prontamente - terão beneficiado de melhor proteção contra estes predadores em fase de pupa.

Isso poderá ter-lhes dado mais hipóteses de produzir feijões que sobrevivem para repetir o processo.

O novo estudo descreve a via imunológica que o feijoeiro usa para produzir este “perfume” específico - o aroma que as vespas interpretam como: “Está na hora de trincar lagartas”.

Inceptina, recetores nas folhas e a cascata imunitária em Phaseolus vulgaris

Tudo gira em torno de um recetor incorporado na superfície das folhas.

Os recetores biológicos são proteínas capazes de receber e transmitir informação dentro de um sistema biológico - por exemplo, numa planta de feijão.

Segundo o estudo, os feijoeiros-comuns possuem recetores que reconhecem e reagem à inceptina, um péptido que aparece com frequência na “saliva” das lagartas.

Quando as lagartas mastigam as folhas do feijoeiro, os recetores de inceptina são ativados. Isso desencadeia uma onda de respostas imunitárias que ajuda a planta a fazer mais do que simplesmente cicatrizar feridas.

“O reconhecimento da inceptina não só amplifica a resposta ao ferimento, como ativa uma via imunitária específica para herbívoros, desencadeando a emissão de uma mistura distinta de voláteis que recruta vespas predadoras para remover eficazmente as lagartas das plantas”, escrevem Guayazán Palacios e a sua equipa.

Ensaios em campo (Oaxaca, México) e o que os resultados mostraram

Em 2023 e 2024, havia muita atividade de vespas num conjunto de campos de feijoeiro em Oaxaca, no México.

Os investigadores cultivaram as plantas aos pares: uma planta com recetores de inceptina plenamente funcionais e outra sem o gene necessário para que esses recetores se formassem.

A partir daí, aplicaram diferentes tratamentos a grupos de pares de plantas: num grupo, as folhas foram regadas com saliva de lagarta; noutro, foi aplicada uma forma pura do péptido de inceptina In11; e noutro, as folhas foram feridas com uma lâmina e, depois, tocadas com água.

Em seguida, os investigadores fixaram às plantas lagartas mortas de lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda) e aguardaram para ver o que fariam as vespas.

Ao testarem estes tratamentos em plantas lado a lado, expostas às mesmas condições em tudo exceto num fator, conseguiram perceber o impacto real dos recetores de inceptina na capacidade de lidar com um ataque simulado de lagartas.

Apesar de não faltarem vespas nas proximidades, as plantas sem recetores de inceptina ficaram claramente em desvantagem.

Quando tratadas com saliva de lagarta e quando pulverizadas com inceptina pura, receberam menos 40% de visitas de vespas.

Curiosamente, quando as plantas foram apenas feridas com a lâmina, não se observaram diferenças na visitação das vespas.

Em conjunto, estes dados indicam que são os sinais químicos no “hálito” da lagarta - e não os danos físicos causados pelas mandíbulas - que ativam os recetores de inceptina e levam a planta a “anunciar” lagartas frescas no menu das vespas.

Guayazán Palacios e colegas também demonstraram, em experiências de laboratório, que os recetores de inceptina atuam como gatilho direto da mistura específica de compostos voláteis que atrai vespas famintas.

Sem os genes necessários para formar recetores de inceptina, as plantas “não emitiram a mistura típica de voláteis induzidos por herbívoros que normalmente é desencadeada após tratamento com In11; em vez disso, emitiram voláteis que os feijoeiros libertam apenas após o ferimento”, relata a equipa.

Em contraste, as plantas sensíveis à inceptina libertaram a “mistura característica de voláteis” quando foram tratadas quer com In11 puro quer com saliva da lagarta-do-cartucho.

Esta descoberta pode ajudar a desenvolver soluções sem pesticidas para proteger culturas contra lagartas e, ao mesmo tempo, dá-nos uma compreensão mais clara do que se passa numa interação ecológica complexa que envolve três espécies.

Da próxima vez, antes de pegar no spray contra lagartas, já pensou em dar uma oportunidade às vespas?

A investigação foi publicada na revista Science Advances.