O estudante Edmar Tuelher está prestes a concluir o seu período de doutorado sanduíche no United States Department of Agriculture (USDA), mais precisamente no San Joaquin Valley Agricultural Sciences Center, que fica na cidade de Parlier, no estado americano da Califórnia. Edmar foi para os Estados Unidos no mês de janeiro deste ano, com o objetivo de aprofundar o seu conhecimento sobre a técnica Electrical Penetration Graph (EPG), utilizada em estudos do comportamento alimentar de insetos.

O doutorando em Entomologia explica que “EPG, também conhecida como Electropenetrography, é uma técnica muito importante para o estudo do comportamento alimentar de percevejos fitossuccívoros, pois por esses insetos terem um aparelho bucal do tipo picador-sugador, não é possível visualizar com precisão o início e o fim da alimentação dentro da planta, além de não se identificar o local de alimentação desses percevejos. Outros insetos em que esta técnica tem sido muito utilizada para estudo de comportamento alimentar são os afídeos (pulgões), mosca-branca, cigarrinhas, tripes e psilídeos”.

Além de permitir descrever e identificar fases do comportamento alimentar dos insetos, EPG tem outras aplicações importantes, como “estudar mecanismos de transmissão de doenças de plantas por insetos vetores, possibilita comparar hospedeiros resistentes e suscetíveis a determinado inseto ou doença e ainda auxilia em estudos de efeitos de moléculas inseticidas”.

Nos Estados Unidos, Edmar conta com a orientação da Dra. Elaine Backus, pesquisadora que trabalha com EPG há mais de 20 anos. “O equipamento utilizado na minha pesquisa foi desenvolvido por ela e foi recentemente patenteado. A Dra. Elaine é especialista na área de insetos vetores de doenças de plantas, e a utilização da técnica de EPG tem a auxiliado desvendar algumas particularidades da transmissão de doenças”.

Com bolsa financiada pela Fapemig, a previsão é que Edmar encerre o seu período de treinamento no USDA no fim deste mês e retorne ao Brasil. Dentre as experiências que vivenciou durante esses meses nos Estados Unidos, o doutorando destaca dois eventos: “A participação no ICE 2016 – XXV International Congress of Entomology e no International Electropenetrography (EPG) Conference foi o ponto máximo durante este período de doutorado sanduíche, pois permitiu inúmeros contatos profissionais e intercâmbio de informações a respeito da técnica de EPG. Todas as despesas durante estes eventos foram custeadas totalmente pelo USDA-ARS-SJVASC, na forma de recursos diretos da instituição ou via projeto de pesquisa da Dra. Elaine Backus”.

 Participação em eventos

Durante o ICE 2016, realizado em Orlando, Edmar apresentou de forma oral o trabalho “Feeding behavior of the stink bug Bagrada hilaris is changed by the electrical signals applied during EPG recordings”, que faz parte da pesquisa que desenvolve no doutorado sanduíche. “O inseto objeto deste estudo, ‘painted bug’ Bagrada hilaris, é a principal praga das culturas das Brássicas na Califórnia e no Arizona, causando prejuízos de milhões de dólares anualmente. Além disso, este inseto pode causar prejuízos a outras culturas importantes, como milho, algodão, soja e girassol”.

O objetivo desse estudo foi verificar possíveis alterações no comportamento alimentar do percevejo B. hilaris ao ser submetido a diferentes tipos de sinais elétricos (AC ou corrente alternada e DC ou corrente direta), diferentes voltagens aplicadas à planta e diferentes intensidades de amplificação do sinal. “Os resultados obtidos permitirão que futuros estudos de EPG em B. hiliaris sejam realizados de maneira que se minimizem as interferências dos sinais elétricos no comportamento alimentar dos insetos sob investigação. Isso porque, ao contrário do que se esperava e difundido na literatura atual, os percevejos tiveram seus comportamentos afetados pelo tipo de sinal aplicado, pela intensidade de voltagem e ainda pela resistência do amplificador. Estudos em andamento e futuros irão detalhar melhor as estratégias de alimentação desta espécie, sendo que este é o primeiro percevejo Heteroptera da América do Norte a ter seu comportamento alimentar estudado via EPG”.

Além do ICE 2016, Edmar também participou recentemente da International Electropenetrography (EPG) Conference, realizada na cidade de Winter Haven. Os participantes aprenderam os fundamentos da técnica EPG e foram treinados tanto para a fixação do fio de ouro em diferentes tipos de insetos sugadores como na operação dos equipamentos, coleta e análises de dados. “Esta conferência contou com a participação de 25 inscritos de diversos países, como Argentina, Brasil, Espanha, Hungria, Índia, Japão e Uruguai, além dos EUA. Foi uma oportunidade única de interação entre diferentes grupos de pesquisa consolidados que fazem o uso constante da técnica, como também de jovens pesquisadores quem têm intenção de iniciar o uso da técnica em suas pesquisas”.

Já na reta final de sua permanência nos Estados Unidos, Edmar avalia que até então tem valido muito a pena o período de treinamento. “O desafio que foi se adaptar a um novo ambiente de trabalho tem sido recompensado pela infraestrutura disponível para a realização das minhas pesquisas e pelos resultados obtidos até o momento. Os estudos desenvolvidos com o uso de EPG envolveram duas espécies de percevejos pragas de importância econômica nos EUA e estão em fase final de execução, e já com previsão de publicação dos resultados em artigos em periódicos indexados”.

 Electropenetrography

De acordo com Edmar Tuelher, esta técnica é utilizada de maneira que um inseto passe a fazer parte de um circuito elétrico. Um equipamento conhecido como AC-DC Monitor aplica uma pequena corrente elétrica no solo onde está a planta hospedeira do inseto, tornando-a eletrificada. Do outro lado tem-se o inseto, que por meio de um fio de ouro colado ao pronoto por uma cola de prata condutiva, é conectado a um amplificador de sinais elétricos. Esse amplificador é ligado a um conversor de sinal analógico para digital e ligado a um computador.

Neste sistema, quando o inseto penetra seus estiletes na planta eletrificada, o circuito elétrico é completado e então a corrente elétrica flui da planta eletrificada para o inseto, passa pelo amplificador e em seguida é convertida em sinal digital que, por meio de um software apropriado, registra as variações de voltagem e resistência à passagem da corrente elétrica na interface planta-inseto. Essas variações são identificadas na forma de ondas (waveforms), e essas ondas podem ser correlacionadas com o tipo de comportamento que o inseto possa estar executando. Por exemplo, pode-se identificar qual o tipo de tecido que o inseto está se alimentando, qual tempo de alimentação nesse tecido, quantas vezes o inseto teve esse comportamento específico, entre outros.