Conciliando agricultura e conservação : o papel da paisagem natural e do sistema de produção para o manejo ecológico da mosca-branca

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2021.A intensificação da agricultura observada no último século resultou na ampla simplificação e fragmentação das paisagens agrícolas. Esse processo gera múltiplas escalas espaciais com as quais as espécies de insetos podem interagir. A resposta de insetos-praga e seus inimigos naturais a esse processo varia, uma vez que cada grupo funcional percebe e utiliza o habitat de forma distinta. O real efeito da fragmentação nas dinâmicas de infestação de insetos agrícolas ainda é motivo de debate na literatura, provavelmente devido à dificuldade de encontrar as escalas de resposta adequadas. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito de fatores locais e da paisagem, em múltiplas escalas, nas dinâmicas de infestação e de dispersão do inseto praga Bemisia tabaci, a partir de interações bottom-up e top-down. Para isso, a abundância populacional de B. tabaci e a comunidade de seus inimigos naturais foram avaliadas em 20 propriedades rurais que cultivam tomate entre os anos de 2019 e 2021. Além disso, foi proposto um modelo de dispersão de longa distância para B. tabaci baseado na análise de fatores bióticos e abióticos relevantes para a movimentação da praga. Os resultados revelaram que B. tabaci responde a escalas maiores e é afetada principalmente pela paisagem. A composição da paisagem afetou B. tabaci, de forma que paisagens predominantemente agrícolas resultaram em maiores populações do inseto, sobretudo em cultivos convencionais. A configuração da paisagem também apresentou efeito significativo, revelando que a densidade de manchas nativas desfavorece as populações de B. tabaci, independentemente do sistema de manejo. Em contrapartida, inimigos naturais responderam principalmente a fatores locais, sendo beneficiados pelo sistema de manejo orgânico, sobretudo quanto à abundância e à diversidade das comunidades. Inimigos naturais foram também consistentemente beneficiados pela presença de vegetação nativa na paisagem, porém esse efeito foi mais evidente em escalas espaciais menores. O modelo de dispersão resultante prevê que o movimento de moscas-brancas entre propriedades no Distrito Federal aumenta à medida que a integridade da vegetação natural diminui. Nossas descobertas apontam que as características da paisagem podem mediar episódios de infestação pois afetam insetos-pragas e inimigos naturais de maneiras opostas. Demonstramos ainda que essas características interagem com fatores locais ao cultivo, o que evidencia a necessidade de estratégias de manejo em múltiplas escalas espaciais. Em conclusão, o trabalho aponta a importância da conservação de áreas naturais como estratégia de proteção de cultivos contra pragas. A vegetação nativa na paisagem é capaz de fortalecer pressões de controle bottom-up e top-down, mediando a dinâmica de infestação e arrefecendo episódios de dispersão em ampla escala.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).The intensification of agriculture observed in the last century has resulted in the vast simplification and fragmentation of agricultural landscapes. This process generates multiple spatial scales with which insect species can interact. The response of pest insects and associated natural enemies to this process varies, as each functional group perceives and uses the habitat differently. The real effect of fragmentation on infestation dynamics is still controversial, probably because studies might be missing the adequate scale of response. This study aimed to evaluate the effects of local and landscape factors, at multiple scales, on the infestation and dispersion dynamics of the pest insect Bemisia tabaci, based on bottom-up and top-down interactions. For this, we evaluated the abundance of B. tabaci populations and it’s natural enemies’ community in 20 farms that cultivate tomatoes between the years 2019 and 2021. In addition, we proposed a long-distance dispersion model for B. tabaci, based on the analysis of biotic and abiotic factors that are relevant to this pest movement. The results revealed that B. tabaci responds to larger spatial scales and is mainly affected by the landscape. Landscape composition affected B. tabaci, and predominantly agricultural landscapes resulted in larger insect populations, especially in conventional farms. The landscape configuration also had a significant effect, revealing that the patch density of native patches disfavors pests populations, regardless of the management system. Conversely, natural enemies responded mainly to local factors and benefited from the organic management system, especially regarding the abundance and diversity of communities. Natural enemies also consistently benefited from native vegetation in the landscape, but this effect was more evident at smaller spatial scales. The resulting dispersion model predicts that the movement of whiteflies between farms in the Federal District increases as the integrity of natural vegetation decreases. Our findings demonstrate that landscape features can mediate infestation episodes, as they affect pest insects and natural enemies in opposite ways. We also shown that landscape characteristics interact with in-farm factors, which highlights the need for management strategies at multiple spatial scales. In conclusion, the study points out the importance of the conservation of natural areas as a strategy to protect crops against pests. The native vegetation in the landscape is able to strengthen bottom-up and top-down control pressures, mediating infestation dynamics and alleviating large-scale dispersal episodes