Aplicação de tecnologias inovadoras associadas a radiações ionizantes, imagens radiográficas e inteligência artificial na otimização da produção do parasitoide Doryctobracon areolatus para o controle biológico de Moscas-das-Frutas

• Processo: 24/09873-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Thiago de Araújo Mastrangelo
• Beneficiário: Thiago de Araújo Mastrangelo
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Rafael da Silva Gonçalves ; Sandro Daniel Nörnberg
• Assunto(s): Controle biológico Mosca-das-frutas Desenvolvimento sustentável Inteligência artificial Aprendizado computacional Redes neurais convolucionais Tecnologia agrícola
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Agrotecnologia | Controle Biológico | Desenvolvimento Sustentável | Inteligência Artificial | machine learning | Redes Neurais convolucionais | Controle Biológico

Resumo

No Brasil, o manejo das moscas-das-frutas (Diptera: Tephritidae) tem sido um desafio ao setor produtivo, visto que o controle é realizado predominantemente com uso de inseticidas químicos sintéticos. Uma alternativa é o controle biológico com uso de parasitoides. Neste sentido, nos últimos 10 anos os esforços de pesquisa foram direcionados às espécies nativas, sendo Doryctobracon areolatus (Hymenoptera: Braconidae) a que apresentou o maior potencial de uso e tecnologias desenvolvidas para sua produção massal em laboratório. Contudo, assim como no processo de criação das demais espécies, uma fração dos hospedeiros não são parasitados, ocasionando a emergência de moscas viáveis e férteis e uma vez emergidas nos pomares em função da liberação no estágio de pupa, podem causar danos aos frutos devido a oviposição e o consequente desenvolvimento larval. Este fato cria a necessidade de zerar a emergência de moscas-das-frutas por ocasião da liberação dos parasitoides no estágio de pupa, aumentando os custos devido a etapas adicionais de manipulação. Ademais, mesmo passando por um processo de inviabilização do hospedeiro, haverá uma quantidade de pupas residuais. Considerando o estabelecimento da liberação de pupas parasitadas, a presença das pupas residuais irá interferir na quantificação e liberação da quantidade adequada. A exposição de ovos ou larvas de moscas-das-frutas à irradiação gama ou de raio X, antes de serem parasitadas, tem sido utilizada para esterilizar reprodutivamente os hospedeiros na técnica do inseto estéril (TIE) e também para evitar a emergência de moscas férteis quando da liberação dos parasitoides em programas de controle biológico (CB). Neste contexto, o projeto tem como objetivo avaliar o uso de fontes de irradiação aplicadas sobre duas espécies de moscas-das-frutas Anastrepha fraterculus e Ceratitis capitata, consideradas as mais importantes para a fruticultura das regiões Sul e Sudeste do Brasil e que causam perdas nos pomares de São Paulo e do Rio Grande do Sul, para serem utilizadas na multiplicação do parasitoide D. areolatus visando a inibição da emergência dos adultos de moscas-das-frutas sem afetar o desempenho dos parasitoides. Os estudos serão conduzidos visando avaliar: (i) fase hospedeira (ovo ou larva) mais adequada para a irradiação; (ii) fonte e dose de radiação gama; (iii) parâmetros biológicos dos parasitoides criados em hospedeiros irradiados; (iv) resposta olfativa dos parasitoides; (v) capacidade de busca e parasitismo em condições de semi-campo; (vi) efeito da predação sobre D. areolatus na fase de pupa; (vii) uso de ferramentas de Inteligência artificial na determinação do parasitismo no estágio de pupa. A complementaridade do know how da equipe de pesquisadores do Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado (CPACT) no controle biológico de insetos-praga com os pesquisadores do Centro de Energia Nuclear para a Agricultura da Universidade de São Paulo (CENA/USP) com uso de raio X para esterilização e imagens (radiografias) dos insetos para inviabilização do hospedeiro (moscas-das-frutas) e a diferenciação de pupas parasitadas e não parasitadas, respectivamente. Assim, será possível avançar mais uma etapa para aprimorar o controle biológico das moscas-das-frutas com o parasitoide D. areolatus. (AU)