Este post é bastante técnico, mas como de costume, ao final, haverá sugestões de aplicabilidade dos conhecimentos na prática. Afinal, não estamos apenas interessados em compreender por que as coisas acontecem como acontecem, mas também em identificar como podemos utilizar esses conhecimentos para implementar ações eficazes no controle de pragas em áreas sensíveis e críticas de produção de alimentos e fármacos.
Você quer saber o que atrai um inseto para a armadilha luminosa e como podemos aumentar a eficiência desses dispositivos para capturar mais insetos?
Primeiro, vamos abordar alguns assuntos separadamente e, em seguida, conectá-los para compreender o assunto de forma holística.
Como costumo dizer, não basta focar em apenas um aspecto; é essencial entender o contexto. Às vezes, ao resolver um problema sem considerar o contexto, acabamos criando outro. É como trocar seis por meia dúzia. Agora, ao analisar o contexto, podemos compreender as interações entre os elementos e tomar decisões mais assertivas.
Então, comecemos nossa jornada.
1. O que são cores:
A luz do sol, ou qualquer luz refletida por uma superfície, atinge os olhos de todos os animais e produz uma sensação. Essa sensação resulta em uma reação que pode ser de repelência (fuga) ou de atração (aproximação), entre outras possibilidades. Tudo isso depende da capacidade dos olhos de captar a luz presente no ambiente.
A luz é essencialmente uma onda. Quando digo "onda", estou me referindo a uma onda real, como aquelas encontradas no mar. Imagine que às vezes o mar está agitado e temos muitas ondas curtas, uma após a outra; em outras ocasiões, temos um mar calmo e as ondas estão espaçadas entre si; durante tempestades, as ondas são muito altas. Bem, é exatamente isso que são as ondas emitidas pelo Sol. Existem diferentes tipos de ondas, e para cada tipo de onda existe um comprimento de distância entre as cristas delas. Veja na figura abaixo:
Fig 1 – comprimento de onda entre duas cristas consecutivas
A distância entre duas cristas de ondas é medida em nanômetros (nm). Um nanômetro corresponde a 1 milímetro dividido por 1.000.000.000.
O importante a ser destacado neste momento é que saibamos que as ondas possuem cristas, e que é a distância entre essas cristas que define o tipo de cor que os insetos irão enxergar.
Como assim? Explico melhor.
Se a luz que é refletida por um objeto e chega aos nossos olhos com distância entre as cristas de 700 nm (aproximadamente), então, enxergaremos tal objeto na cor vermelha. Se a luz chegar com comprimento de onda na faixa de 600 nm enxergaremos o laranja, se for na faixa de 550 nm será o amarelo, se for 500 nm será o verde, se for 450 nm será o azul, se for 400 nm será o violeta.
Mas, e se o comprimento de onda for menor que 400 nm (ultravioleta) ou maior que 700 nm (infravermelho) o que veremos?
Então, não enxergaremos nada, seremos cegos, embora a onda exista e esteja na nossa frente. Entretanto, os insetos são capazes de enxergar ondas na faixa do ultravioleta (< 380 nm) e as cobras são capazes de enxergar luzes infravermelhas (> 700 nm – são capazes de enxergar suas presas no escuro através do calor do corpo emitido por suas presas).
Fig 2 – espectro de onda na faixa do visível ao ser humano [1]
2. Como funciona a visão nos insetos:
Fig 3 – Olhos compostos formado por centenas de omatídeos e ocelos da mosca Drosófila. [2]
Fig 4 – Olhos compostos e ocelos em Dípteros (moscas e mosquitos) [3].
Os insetos, em sua grande maioria, possuem dois tipos de receptores que captam estímulos luminosos e os encaminham para o sistema nervoso central, que responde ao estímulo recebido:
olhos compostos
ocelos.
Os ocelos detectam a intensidade e direção da luz, mas não são capazes de formar imagens.
Os olhos compostos são compostos por muitas unidades sensíveis à luz denominadas omatídeos.
Cada omatídeo contém um feixe alongado de células fotorreceptoras, cada uma com sensibilidades espectrais específicas.
Essas células fotorreceptoras são responsáveis por captar a luz que chega até o cone cristalino. Após a captação, as células enviam um impulso nervoso para o cérebro, fornecendo informações que permitem o reconhecimento de imagens.
O tipo de sensibilidade das células fotorreceptoras determina o comprimento de onda da luz visível para os insetos.
Normalmente, existem três tipos de células fotorreceptoras com sensibilidade nas regiões de comprimento de onda ultravioleta (UV), azul e verde.
Alguns insetos da ordem Hymenoptera (vespas, abelhas e formigas) possuem sensibilidade ao vermelho, mas isso não é comum.
Portanto, tudo o que é vermelho para nós é invisível para a maioria dos insetos. Por outro lado, a luz ultravioleta é invisível para nós, mas é fortemente atrativa para os insetos.
Fig 5 – Estrutura dos olhos compostos e do omatídeo nos insetos.
3. Como funcionam as armadilhas luminosas:
As armadilhas luminosas são atualmente utilizadas para monitorar e gerenciar populações de pragas de insetos, desempenhando um papel crucial no controle físico de pragas.
O uso eficiente das armadilhas luminosas para atrair as pragas de insetos alvo é um tópico importante na aplicação do manejo integrado de pragas (MIP ou CIP).
Os insetos são atraídos pela armadilha luminosa por causa da luz nela contida. O mecanismo nos organismos que os faz reagir à luz é chamado de fototaxia, portanto, a fototaxia é um movimento automático provocado pelo estímulo da luz.
Existem dois tipos de fototaxia dependendo do movimento e reação do organismo aos estímulos.
Fototaxia negativa: quando o organismo se afasta da luz.
Fototaxia positiva: quando o organismo se move em direção à luz.
Normalmente, as armadilhas luminosas utilizam luz LED ou tubo fluorescente UV. Entre esses dois tipos, a luz LED é consideravelmente mais vantajosa pelos seguintes aspectos:
Eles possuem faixas estreitas de comprimento de onda, o que possibilita a utilização de um comprimento de onda específico para a praga-alvo que desejamos controlar.
Alta eficácia luminosa.
Não aquecem o ambiente.
São de tamanho pequeno.
São de baixo custo.
Tem longa vida útil.
Uma vez que entendemos o que são as cores, como os insetos as enxergam e o funcionamento das armadilhas, é hora de reunir tudo para compreendermos a interação dos insetos com a luz emitida pelas armadilhas luminosas.
4. Interação do inseto com a luz:
As respostas fototáticas dos insetos variam entre as espécies, dependendo das características da luz e do estado fisiológico dos insetos. Além disso, a luz pode desencadear diversas respostas biológicas, incluindo alterações bioquímicas, fisiológicas, moleculares e de aptidão nos insetos.
Isso pode ser a razão pela qual os resultados de experimentos comportamentais com luz em vários insetos descritos na literatura são frequentemente contraditórios.
Muitos insetos, especialmente insetos noturnos, exibem fototaxia positiva à luz artificial.
As baratas apresentam fototaxia negativa.
As mariposas apresentam fototaxia positiva.
O Necrobia rufipes tem fototaxia negativa.
As fototaxia de moscas domésticas (Musca domestica) varia conforme:
o tipo de lâmpada,
a temperatura do ambiente,
diferem entre os sexos,
diferem da idade das moscas – moscas de 1 a 3 dias tem pouca atividade e, portanto, são pouco capturadas,
dependem do horário do dia – mosca são menos sensíveis a luz durante a noite do que durante o dia - a noite a atividade delas é menor.
Este assunto é bastante complexo, uma vez que há muitas variáveis interagindo quando um inseto se depara com uma armadilha luminosa.
Um estudo [4] identificou a separação de algumas ordens de insetos em armadilhas luminosas equipadas com fontes de luz de diferentes comprimentos de onda. Como mencionado anteriormente, não há um consenso sobre a atratividade dos insetos. Este é o resultado de um dos estudos:
Luz UV (320–390 nm) atraiu os insetos e pragas de insetos mais benéficos e foi favorecido por Hemiptera (abelhas, vespas) e Orthoptera (gafanhotos e grilos);
Luz verde (500–560 nm) foi favorecido por Lepidoptera (borboletas e traças);
Luz azul (350–490 nm) foi favorecida por Coleópteros (besouros, carunchos);
Luz amarela (555–610 nm) foi favorecida por Diptera (moscas, mosquitos).
Já outro estudo teve os seguintes resultados:
Lepidoptera mostra preferência por espectros de comprimento de onda UV e verde;
Hemiptera mostra preferência por espectros de comprimento de onda azul e verde;
Coleoptera mostram uma preferência por espectros de comprimento de onda UV e violeta.
A preferência por espectros de comprimento de onda verde é um pouco maior em Diptera;
5. Como podemos aumentar a atratividade dos insetos pelas armadilhas luminosas?
a) Utilizar uma lâmpada de LED que produza ondas de luz na faixa de atração do inseto que queremos controlar.
b) Evitar colocar o dispositivo próximo de outras fontes de luz, pois vários estudos mostram que a atratividade do dispositivo é prejudicada quando instalado próximo a outras lâmpadas.
c) A altura de instalação é importante. Procurar seguir a recomendação do fabricante.
d) As armadilhas luminosas não devem ser instaladas em frente a portas ou janelas, pois a luz UV emitida pelos aparelhos pode atrair insetos voadores de fora para dentro.
e) Os modelos onde a lâmpada fica exposta frontalmente ao ambiente tendem a capturar mais insetos do que os modelos onde a lâmpada fica “escondida”.
f) O raio de ação ou de atratividade normalmente é descrito de 20 m² a 70 m², dependendo do modelo do dispositivo, principalmente o número de lâmpadas. Essa distância de atração é algo que deveria ser mais bem estudado, pois há pouquíssima pesquisa sobre esse assunto.
g) A cor do refil adesivo: alguns estudos com Musca domestica mostram que a cor da placa de cola não influencia na captura de moscas. As placas adesivas usadas comercialmente são geralmente brancas ou pretas.
h) A atratividade pode ser aumentada utilizando-se atrativos sexuais ou alimentares aderidos à cola do refil.
Algumas empresas desenvolvem produtos altamente eficazes no controle de moscas, apresentados na forma de grânulos ou pellets. Esses produtos podem ser dispersos sobre o refil de cola da armadilha luminosa, ampliando sua atratividade para os insetos que reagem aos compostos indicados no rótulo.
É importante consultar o cliente para garantir que a utilização desses produtos em áreas sensíveis não infrinja nenhum requisito de segurança alimentar ou restrição do princípio ativo escolhido.
[2] Fonte: BUSCHBECK, Elke K.; FRIEDRICH, Markus. Evolution of insect eyes: tales of ancient heritage, deconstruction, reconstruction, remodeling, and recycling. Evolution: Education and Outreach, 2008, 1: 448-462.
[4] Fonte: Jing X, Nocturnal insects’ phototactic behavior to different light and the effects of black light on the enzyme in bollworm Helicoverpa armigera. Master’s thesis, Huazhong Agricultural University, Wuhan, China (2004). http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10504- 2004138366.htm
[5] Wernet MF, Perry MW and Desplan C, The evolutionary diversity of insect retinal mosaics: common design principles and emerging molecular logic. Trends Genet 31:316–328 (2015).
Eu posso ajudá-los com melhorias na gestão do controle de pragas.
Tecpest
Gestão em Controle de Pragas Urbanas
Ricardo B. Gattás
Engº Agrônomo especialista em Entomologia Urbana.
Consultor Técnico em Controle de Pragas Urbanas.
Toda semana publicarei um texto sobre Controle de Pragas Urbanas. Você pode ver esse e outros artigos no meu site: tecpest.com
E-mail: ricardo.gattas.rg@gmail.com