Impacto do chumbo nas interações ecológicas inseto-planta mediadas por aleloquímicos
metais pesados, ecologia química, fitormônios, metabolômica, Brassicaceae
A contaminação do solo por metais pesados, como o chumbo (Pb), representa uma pressão ambiental crescente sobre ecossistemas agrícolas, com efeitos que se propagam da planta hospedeira até múltiplos níveis tróficos. Estudos prévios demonstram que a contaminação por Pb, mesmo em concentrações dentro dos limites regulatórios brasileiros, simplifica a estrutura e a função de comunidades de insetos associadas à couve (Brassica oleracea var. acephala), afetando herbívoros, parasitoides e predadores. Contudo, os mecanismos individuais e químicos que sustentam essas mudanças permaneciam pouco compreendidos. Esta tese avança sobre essa lacuna investigando, em duas etapas, como a contaminação por Pb modula as interações químicas entre plantas Brassicaceae e insetos herbívoros de guildas alimentares distintas. No primeiro estudo, avaliamos como o Pb altera o perfil hormonal, metabólico e volátil da couve e como essas mudanças afetam o comportamento de escolha e o desempenho de um herbívoro mastigador (Ascia monuste orseis) e de um herbívoro sugador de floema (Myzus persicae). O Pb reduziu consistentemente a preferência de ambas as guildas pela planta hospedeira, teve efeito limitado sobre o desempenho dos herbívoros e modulou de forma guilda-dependente a resposta da planta à herbivoria, sobretudo diante do ataque por afídeos. No segundo estudo, conduzido em Arabidopsis thaliana, ampliamos a investigação para o cenário de herbivoria múltipla, avaliando como a ocorrência simultânea de um herbívoro mastigador (Spodoptera littoralis) e um herbívoro sugador de floema (Myzus persicae), sob estresse por Pb, modula as respostas defensivas da planta e o desempenho dos herbívoros. O Pb não afetou o desempenho dos insetos nesse cenário, mas atuou de forma diferencial sobre a rede hormonal e metabólica. OPDA, SA e os aminoácidos associados à resposta ao afídeo foram mais afetados quando as duas guildas atacavam simultaneamente, enquanto o ABA apresentou padrão oposto, sendo reduzido pelo Pb apenas na ausência de herbivoria. Em conjunto, os resultados mostram que os efeitos ecológicos do Pb emergem da interação entre percepção do hospedeiro, sinalização química da planta e resposta do herbívoro, dependendo fortemente do contexto de herbivoria em que são avaliados. Os dois estudos avançam, assim, da escala de comunidades, já demonstrada anteriormente, para os mecanismos químicos que estão envolvidos em como a poluição por metais pesados impacta as interações inseto-planta, evidenciando a necessidade de sistemas de interação complexos, multiguilda e multiestresse, para antecipar essas consequências em ambientes contaminados.