Coevolução nas interações parasita-hospedeiro

A seleção natural faz com que as espécies sejam selecionadas devido a diversas pressões diferentes; certas espécies são selecionadas aos pares, sendo que mudanças em um indivíduo de uma espécie pode ter respostas na outra. Esse processo é conhecido como coevolução. Mas nem todas as relações entre pares de espécies são necessariamente produtos da coevolução. Por exemplo, nem sempre polinizadores coevoluem com as plantas que polinizam. O que pode acontecer é que alguns polinizadores podem passar a polinizar plantas sem que necessariamente ambas as espécies tenham evoluído juntamente. A coevolução envolve uma exclusividade na relação ecológica, uma dependência entre os indivíduos.

Alguns autores defendem que ocorre uma “corrida armamentista”, em que uma espécie dribla as defesas da outra, como o que acontece entre as larvas da borboleta Mechanitis isthmia e de um parente do tomate, a planta Solanum hirtum. Esses insetos parasitam folhas com espinhos e grandes tricomas (pelos vegetais), que são defesas da planta contra a herbívora. Essas larvas se tornaram aptas para predar folhas com tricomas, o que mostra que o mecanismo de defesa da planta gerou uma resposta no herbívoro, que passou a conseguir usar o recurso, ou seja, comê-la.

Borboleta Mechanitis isthmia – Fonte: http://goo.gl/w8qiqx

Então surge uma característica em resposta a outra, em cada uma das espécies do “par coevolutivo”?

As larvas da M. isthmia criam uma rede de seda que anula o efeito defensivo, possibilitando a predação das folhas. Devido à resposta de defesa da planta, as larvas sofrem forte pressão seletiva, assim apenas os indivíduos que possuíam os genes ativos da produção de seda continuaram a predar essas folhas, sobrevivendo. Deve-se ter cuidado ao se inferir que há uma coevolução, pois às vezes os parasitas são adaptados à defesa da planta, caracterizando-se assim uma adaptação à defesa, mas não necessariamente uma coevolução com a planta.

Outro processo de defesa vegetal, que também é exemplo de coevolução parasita-hospedeiro, é a defesa química por meio de substâncias que inibem a ação de parasitas. Casos de coevolução assim não são comuns, e isso é explicado pelo fato da coevolução química envolver processos específicos entre as espécies, e insetos exclusivos com espécies de plantas não tendem a ser tão comuns.

Caso os parasitas fossem apenas coadaptados, seriam resistentes a certos tipos de defesas que possibilitariam explorar certas espécies e não outras, assim não se configuraria um processo de contínua evolução entre as defesas de uma espécie e a capacidade de contorná-las por parte do parasita. Quando se trata de uma coevolução, o parasita é exclusivo da espécie. Para saber se houve coevolução, deve-se investigar se há escolha do parasita à planta hospedeira, e se a espécie é beneficiada por essa escolha, apresentando maior taxa de sobrevivência e maior quantidade de descendentes gerados que sobrevivam.

Coevolução x agricultura

O alto consumo de alimentos faz com que seja imprescindível cultivos em monoculturas. Essas grandes lavouras apresentam diferentes inimipragas específicas para cada cultura. A coevolução explica como as pragas e os cultivares se relacionam. Geralmente, na primeira fase dessas relações há o surgimento a defesa da planta. A segunda fase é a contra-resposta dos parasitas, quando enganam a resistência. No caso da espécie de mosca Mayetiola destructor e de cultivares de trigo e arroz nos Estados Unidos, a variedade resistente foi introduzida e em menos de dez anos os parasitas driblaram a sua resistência.

A coevolução é um processo cíclico que dificilmente será quebrado com a completa resistência das plantas, pois os parasitas podem demorar, mas tendem a gerar uma resposta adaptativa que possibilite o parasitismo.

Com esse ciclismo na coevolução, especialistas estão desenvolvendo técnicas que fazem com que cultivares tenham maior resistência com relação às pragas. Uma dessas técnicas é o HDR (do inglês, high-dose/ refuge): produção de fortes toxinas em plantios mistos, com plantas modificadas e suscetíveis. Essa técnica alia a biologia molecular e genética no combate de pragas, pois o sucesso está diretamente envolvido com a frequência e a dominância de certas características que geram a resistência. Esses experimentos mostram que a coevolução gera aplicações práticas muito úteis para a sociedade.

Por fim, essas descobertas indicam que populações naturais de plantas e animais desenvolvem tolerância como uma resposta ao parasitismo, e essa é menos custosa para a planta do que a defesa química ou mecânica. Sendo assim, a tolerância possibilita a convivência entre as espécies sem que haja maior estímulo para respostas de ambas às partes. A tolerância, então, freia o processo de coevolução.

O entendimento da coevolução pode ser uma ferramenta útil no controle de pragas, e por esses e outros fatores, apresenta grande importância e aplicabilidade no cotidiano.

Vinícius R. Bueno e Caio Motta Campos Alunos de Gradução em Ciências Biológicas na Universidade Federal de Viçosa, Campus Rio Paranaíba.

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