nota do Editor: Este é um guest post por Dominic Reisig, um professor de entomologia na NC Estado. Em nossa série ongoing Research Matters, os pesquisadores do estado NC abordam o valor da ciência, tecnologia, engenharia e matemática.
The boll weevil (Anthonomus grandis) is not much to look at – just a grayish, little beetle with an impressively long snout., Mas este besouro em particular, e sua fome de algodão, era poderoso o suficiente para forjar uma parceria sem precedentes entre agricultores, legisladores e cientistas. E essa parceria mostrou o quanto pode ser realizado quando cientistas e agricultores trabalham juntos.
hat adult boll weevils lack in size they make up with their larvae’s ability to feed on and destroy cotton., Boll weevils entrou nos Estados Unidos a partir do México no final de 1800, quando eles foram vistos pela primeira vez no Texas. Na década de 1920, eles tinham se espalhado por todas as principais áreas produtoras de algodão do país. O escopo do dano foi de tirar o fôlego, assim como os esforços de controle lançados a este inseto: em um momento, um terço do inseticida usado nos EUA foi usado para combater gorgulhos.
In 1903, the chief of the U. S., O departamento de Agricultura (USDA) testemunhou perante o Congresso que os surtos do inseto eram uma “onda do mal”, e que as áreas atingidas no México tinham abandonado completamente a produção de algodão. Na verdade, muitos estudiosos concordam que o impacto foi tão grande na economia rural dependente do algodão do Sul que foi uma das causas da “Grande Migração”, quando os afro-americanos se mudaram em massa para o norte dos EUA durante o início de 1900.,, porque o preço do algodão aumentou à medida que o boll weevil levou alguns produtores de algodão fora do negócio. A produção de algodão moveu-se antes do weevil, criando um boom nas plantações de algodão em áreas que eram livres de weevil. Mas à medida que o algodão se espalhava, também os oleicultores de boll custavam milhares de milhões de dólares em receitas.
declarar guerra aos Weevil
depois, em 1958, algo novo aconteceu. O Conselho Nacional do algodão da América concordou unanimemente, pela primeira vez, em um pedaço de legislação agrícola., Entre outras coisas, essa legislação exigia o alargamento da investigação sobre o algodão – e a eliminação dos gorgulhos.
Este foi um passo incomum, por muitas razões. Em primeiro lugar, foram feitos esforços para erradicar insetos em gado antes, mas nunca ninguém tinha experimentado com uma praga de lavoura; isso estava abrindo novos caminhos. Em segundo lugar, isto ia custar muito dinheiro, o que exigiria o apoio do governo federal., Terceiro, ainda ninguém tinha inventado uma maneira de erradicar o insecto. Finalmente, uma vez iniciada a erradicação, o processo de erradicação se tornaria um recurso comum de pool. Por causa disso, a cooperação seria vital, uma vez que haveria uma tentação para indivíduos, ou regiões inteiras, para obter um passeio livre, contando com as contribuições de seus vizinhos para o esforço de erradicação. Por isso, a participação obrigatória dos agricultores era uma obrigação. Um a um, cada um dos desafios foram enfrentados, exigindo uma estreita colaboração a cada passo.a erradicação de insectos não era um conceito inteiramente novo., O promotor da erradicação foi um cientista da USDA Agricultural Research Service (USDA-ARS) chamado Edward Knipling, que tinha criado uma ideia chamada técnica de inseto estéril. Esta técnica foi pioneira na década de 1950 para eliminar screwworm, uma praga parasitária de insetos do gado. A técnica de inseto estéril depende de inundar o ambiente com muitos machos estéreis. Os machos acasalam com as fêmeas, mas não produzem descendência. Knipling agora imaginou a erradicação do Boll weevil, reconhecendo que ele tinha duas fissuras em sua armadura., Primeiro, era uma espécie exótica, o que significava que poderia estar presente sem alguns dos parasitas e predadores que enfraqueciam as populações em seu México nativo. Em segundo lugar, era dependente de uma única planta hospedeira, o algodão, que também não era nativo dos EUA
infelizmente, a técnica de inseto estéril bombardeada. Um milhão de machos estéreis foram libertados num ensaio. Mas os machos estéreis não podiam competir com os seus homólogos selvagens viris e o julgamento não teve sucesso.se a erradicação fosse realizada, os cientistas teriam de desenvolver um novo método., Para isso, o governo federal, os governos estaduais e várias fundações e associações de algodão apropriaram-se de milhões de dólares para apoiar a pesquisa necessária para desenvolver as ferramentas necessárias para a erradicação.por exemplo, o Congresso financiou laboratórios da USDA-ARS em muitos estados, incluindo um no campus da Universidade Estadual do Mississippi, que foi fundamental para a criação de muitas das ferramentas necessárias para a erradicação., Este apoio continuou através do esforço de erradicação, garantindo que o inseto poderia ser eliminado começando na Virgínia e no nordeste da Carolina do Norte, e movendo-se firmemente para o sul.mas os investigadores da erradicação enfrentaram um desafio significativo à frente. Eles sabiam que, para a erradicação ser bem sucedida, tinha de haver um método muito eficaz de controlar os gorgulhos – um com uma taxa de sucesso de perto de 100%. E isso exigiria um salto significativo sobre as técnicas de controle disponíveis.,durante a década de 1950, o controle de infestações de weevil de boll exigiu múltiplas aplicações de inseticidas muito ásperos e tóxicos (por exemplo, aldrina, azinfosmetil, hexacloreto de benzeno, clordano, dieldrina, toxafeno, malatião, paratião metilo e paratião). Mas um avanço científico separado estava ao virar da esquina.na década de 1960, os pesquisadores estavam apenas começando a entender a importância das feromonas de insetos, os produtos químicos produzidos por espécies de insetos que mudam o comportamento de outros indivíduos na espécie., Os cientistas da USDA-ARS descobriram as feromonas sex attractantes do gorgulho – a combinação de produtos químicos que permitiram aos abelhudos machos encontrarem abelhudos fêmeas. Estes pesquisadores foram capazes de aperfeiçoar uma mistura de feromonas atrativas sintéticas, criando uma isca que poderia ser usada para prender os besouros do bolinho amoroso. Este avanço provaria ser a chave para uma erradicação bem sucedida, já que os gorgulhos poderiam ser atraídos, presos e monitorados.outro grande avanço foi a descoberta de um método de controle que aumentou o sucesso de 85-90% para 98-99%.,
O desenvolvimento dos Insectos depende da temperatura, e as temperaturas mais baixas atrasam o desenvolvimento e a reprodução dos weevil. Cientistas do Mississippi descobriram que, ao fazer múltiplas aplicações de inseticidas em curtos intervalos durante o outono, eles poderiam reduzir a última geração reprodutora dos REEE-vil e limitar significativamente a sobrevivência de adultos potencialmente invernentes. Isto foi denominado o método de controle reprodução-diapausa.,
A combinação das armadilhas de feromonas e o método de controlo da reprodução-diapausa significava que, dada a cooperação em toda a área, o gorgulho poderia ser erradicado. E as armadilhas de feromonas também são usadas para confirmar se os esforços de erradicação foram bem sucedidos. Este soco one-two foi testado em um programa piloto no Alabama, Mississippi e Louisiana durante o início da década de 1970., O programa piloto não conseguiu provar que esta abordagem iria erradicar os gorgulhos boll, mas foi bem sucedido o suficiente na redução dos níveis de população que o governo, indústria e autoridades de pesquisa optaram por prosseguir com uma abordagem em larga escala. Este passo seguinte envolveu a realização de dois ensaios complementares no final da década de 1970: um ensaio ocorreu no Mississippi usando os métodos de controle mais conhecidos para boll weevil na época, enquanto outro ensaio testou o método de controle reproduction-diapause na Carolina do Norte e Virgínia.a cooperação foi fundamental para o julgamento da Carolina do Norte/Virgínia., O governo federal chegou com fundos suficientes para suportar 50 por cento do julgamento, enquanto o estado da Carolina do Norte concordou em pegar mais 25 por cento do custo. E mais de três quartos dos produtores de algodão da Carolina do Norte aprovaram a erradicação, concordando em financiar os restantes 25%. Enquanto isso, um novo inseticida havia se tornado disponível, o diflubenzurão, que provou tornar a erradicação ainda mais bem sucedida.após três anos, o método reproduction-diapause provou ser tão bem sucedido que apenas um weevil ficou preso na área de erradicação da Carolina do Norte/Virgínia., Além disso, pensava-se que este weevil fosse deixado numa armadilha contaminada que não tinha sido limpa correctamente. O uso de inseticida caiu após a erradicação, mas a expansão e continuação do programa não foi fácil. Problemas com financiamento, produtor de suporte no novo erradicação áreas, e surtos de outras pragas, resultante da intensivo de aplicações de inseticida utilizado em esforços de erradicação – que obliterou insetos benéficos que normalmente mantidos pragas no check – retardou o processo, no Entanto, em 2009, o boll weevil foi declarada erradicada de todos os EUA., estados produtores de algodão, com uma excepção: o Texas, que é o maior produtor de algodão do país.
uma vitória frágil
O que nos leva a 2017. Os esforços de erradicação foram paralisados na fronteira Texas-México, em grande parte devido à instabilidade criada pelo tráfico ilegal de drogas. Essa instabilidade tornou efetivamente as grandes fazendas de algodão no México inacessíveis para tratamento, criando um habitat acolhedor para populações de abelhudos a ressurgir. Outro problema no México é a presença de espécies de plantas não-cotton que podem hospedar Boll weevil., Esforços adicionais para limitar a cooperação através da fronteira, incluindo o muro de fronteira proposto, garantir que a “onda do mal” de boll weevil continua a ser uma ameaça iminente. Como resultado, há uma batalha em curso para manter os gorgulhos em controle no Baixo Vale do Rio Grande do Texas, financiado por uma avaliação anual contínua dos estados produtores de algodão, que tem como objetivo prevenir-e rastrear – a propagação das populações de abelhudos.
mas esta história também destaca o fato de que o boll weevil foi amplamente conquistado nos Estados Unidos.,, graças à cooperação entre produtores, cientistas e funcionários do governo – e devido, em grande parte, ao financiamento federal de pesquisa. Por exemplo, no sudeste dos EUA, um gorgulho não foi capturado em uma Armadilha de feromonas em 14 anos. E esses investimentos federais, realizados em todo o sul, continuam a pagar dividendos sob a forma de novos projetos, que estão prontos para enfrentar os insetos nativos e invasivos de hoje devido aos investimentos feitos na erradicação de boll weevil.,por exemplo, esses primeiros investimentos por governos estaduais e federais criaram o sistema de pesquisa USDA-ARS que ainda está presente em todo o sul dos EUA, incluindo as instalações no Estado do Mississippi. Este sistema continua a fazer a diferença para as fazendas dos EUA. Unidades de pesquisa em áreas que ainda têm populações de gorgulhos estão usando tecnologias de ponta, tais como genética populacional e imagens aéreas infravermelhas, para rastrear o movimento das espécies e identificar potenciais manchas de plantas hospedeiras para destruição., À medida que os abetos boll foram lentamente erradicados, estado a Estado, estes investigadores e instalações mudaram as prioridades de investigação para outras questões e pragas que afectam a produção vegetal. Ninguém quer lutar outra guerra de cem anos com uma praga de plantas.