As origens dos insetos agrícolas

Um besouro fura um tronco de árvore para construir uma galeria na mata a fim de proteger sua postura. À medida que cava o túnel, espalha esporos do fungo ambrosia que irão alimentar as larvas. Quando estes gerarem outra árvore, os besouros adultos serão os vetores de transmissão dos esporos dos fungos em outro habitat. Esse mutualismo entre insetos e fungos ambrosia pode ter mais de 100 milhões de anos - mais do que se pensava até agora - de acordo com um artigo publicado na revista Biological Reviews.

O estudo analisa, pela primeira vez, as associações simbióticas e a coevolução entre fungos ambrosia e besouros, de uma perspectiva paleontológica, utilizando os registros fósseis do Cretáceo desses grupos biológicos. Entre os autores do estudo estão os especialistas David Peris e Xavier Delclòs, da Faculdade de Ciências da Terra e do Instituto de Pesquisa em Biodiversidade da Universidade de Barcelona (IRBio), e Bjarte Jordal, da Universidade de Bergen (Noruega).

Besouros que cultivaram fungos milhões de anos antes da agricultura humana

Alguns cupins, formigas e besouros desenvolveram a capacidade de cultivar fungos para comer há milhões de anos. Esse mutualismo entre insetos e fungos - uma das simbiose mais estudadas no campo natural - é uma estratégia evolucionária análoga às atividades agrícolas da espécie humana desde a revolução neolítica.

Compreender as origens da simbiose entre insetos e fungos é um campo de interesse em várias disciplinas científicas. Atualmente, o mutualismo entre os besouros simbiontes ambrosia e os fungos é a causa de pragas florestais e agrícolas que causam graves perdas ecológicas e econômicas . “Ainda não está claro quais fatores ecológicos facilitaram a origem do cultivo de fungos e como ele se transformou em uma relação simbiótica com dependência obrigatória”, observa Peris, primeiro autor do estudo.

Quando começou a linhagem dos insetos agrícolas?

Historicamente, estudos filogenéticos sugerem que a fungicultura de besouros começou há mais de 50 milhões de anos - antes de outros insetos - e alguns estudos datam de 86 milhões de anos atrás. “A relação simbiótica entre fungos e besouros provavelmente teria se originado há mais de 100 milhões de anos, no início do Cretáceo, em grupos de besouros que passaram despercebidos”, revela Peris.

Como parte do estudo, os especialistas estudaram vários espécimes de distribuição mundial dos grupos biológicos capturados em âmbar do Cretáceo. Portanto, a origem do fungo ambrosia é mais antiga do que os principais grupos de besouros das subfamílias Scolytinae e Platypodinae - família Curculionidae - que agora crescem fungos em troncos de árvores, conforme declarado pelos autores.

“Isso sugere que esses fungos usaram algum outro grupo de insetos para se espalhar há milhões de anos”, observa o pesquisador. Além disso, outros grupos de besouros com comportamento semelhante aos besouros da ambrosia - famílias Bostrichidae e principalmente Lymexylidae - apresentam um registro fóssil mais antigo e abundante que coincidiria com o surgimento de fungos ambrosia, de acordo com estudos anteriores.

"O mais interessante", continua ele, "é que alguns estudos observam a capacidade de cultivar fungos em algumas dessas espécies atuais."

O processo de crescimento dos fungos começa quando os besouros colonizam um novo tronco ou galho de árvore. Durante o Cretáceo, a abundância de fungos e besouros chatos facilitou o início da domesticação de alguns grupos de fungos. Em primeiro lugar, os esporos de fungos foram acidentalmente transportados de árvore em árvore pelos escaravelhos "até que essa associação mutuamente benéfica evoluiu para uma simbiose mais íntima na qual os fungos foram inoculados em uma árvore, os micélios do fungo cresceram e larvas de besouro alimentadas com fungo ", observa Jordal.

Esse conjunto de fatores, aliado à alta capacidade de adaptação e mudança dos simbiontes, facilitou as adaptações morfológicas e ecológicas dos grupos biológicos que convergiram em um mutualismo obrigatório. Ou seja, uma relação simbiótica entre insetos e fungos, benéfica para ambos, que ainda perdura.

“No entanto, precisamos de mais estudos sobre o conhecimento da ecologia das espécies das famílias Lymexylidae e Bostrichidae para chegarmos a conclusões mais específicas. Portanto, a descoberta de novos fósseis em âmbar cretáceo desses grupos certamente nos ajudará a entender melhor a evolução história desta relação simbiótica que ainda hoje existe ”, conclui o professor Delclòs.