Interações soja–Beauveria amorpha–Euschistus heros: uma abordagem multitrof́ica para o manejo de insetos sugadores e proteção de plantas

A soja (Glycine max (L.) Merrill) é uma das principais culturas agrícolas do mundo, com sua produção frequentemente comprometida por insetos sugadores, entre eles, o percevejo-marrom Euschistus heros (Hemiptera: Pentatomidae), principal praga da cultura na região Neotropical. O manejo desse inseto baseia-se no uso de inseticidas químicos, estratégia que apresenta limitações associadas à baixa eficiência frente ao hábito alimentar sugador, à necessidade de reaplicações frequentes e aos impactos socioambientais. Nesse contexto, fungos entomopatogênicos do gênero Beauveria emergem como alternativas relevantes no manejo de pragas; contudo, sua aplicação tradicional por contato cuticular apresenta restrições relacionadas à biologia do inseto e à baixa persistência no campo. O uso desses fungos como endofíticos pode representar uma alternativa para aumentar a eficiência do controle biológico de insetos sugadores, especialmente quando se investigam espécies ainda pouco exploradas, como Beauveria amorpha. A presente tese investigou, sob uma abordagem multitrof́ica integrada, as interações entre plantas de soja, o fungo entomopatogênico B. amorpha e E. heros, com ênfase no papel do endofitismo funcional como estratégia de manejo sistêmico. No primeiro capítulo, investigou-se a possibilidade de controle de E. heros por meio da ingestão de tecidos vegetais colonizados endofiticamente, com confirmação molecular e dos tecidos vegetais da presença do fungo em plantas e insetos. No segundo capítulo, analisaram-se os efeitos da colonização endofítica de B. amorpha sobre a fisiologia vegetal, incluindo trocas gasosas, crescimento e balanço hormonal, revelando uma reprogramação fisiológica sistêmica associada à maior tolerância da planta à herbivoria por E. heros, sem intensificação de defesas clássicas. No terceiro capítulo, avaliou-se a interferência da colonização endofítica por B. amorpha no comportamento de E. heros, demonstrando que a associação fungo–planta altera a atratividade da soja, sugerindo modulação da emissão de compostos orgânicos voláteis. Em conjunto, os resultados demonstram que B. amorpha atua como um componente multifuncional do agroecossistema da soja, influenciando o comportamento e a sobrevivência de E. heros e modulando respostas fisiológicas da planta hospedeira. Esta tese amplia a compreensão do papel do fungo entomopatogênicos B. amorpha para além da patogenicidade direta, destacando o endofitismo como uma via promissora para o desenvolvimento de estratégias inovadoras, sistêmicas e sustentáveis tanto para melhoria da qualidade da planta, quanto para o manejo do inseto sugador da soja E. heros.

Resumo (inglês)

Soybean (Glycine max (L.) Merrill) is one of the most important agricultural crops in the world, and its production is frequently compromised by sap-sucking insects, including the Neotropical brown stink bug Euschistus heros (Hemiptera: Pentatomidae), the primary pest of soybean in the Neotropical region. The management of this insect relies predominantly on chemical insecticides, a strategy limited by reduced efficacy against piercing–sucking feeding behavior, the need for repeated applications, and associated socioenvironmental impacts. In this context, entomopathogenic fungi of the genus Beauveria have emerged as promising alternatives for pest management; however, their conventional application via cuticular contact presents constraints related to insect biology and limited field persistence. The use of these fungi as endophytes may represent a viable alternative to enhance biological control efficiency against sap-sucking insects, particularly when exploring underinvestigated species such as Beauveria amorpha. This study investigated, under an integrated multitrophic framework, the interactions among soybean plants, the entomopathogenic fungus B. amorpha, and E. heros, with emphasis on the role of functional endophytism as a systemic management strategy. The first chapter investigated the potential for controlling E. heros through the ingestion of endophytically colonized plant tissues, with molecular confirmation of fungal presence in both plant tissues and insects. In the second chapter, the physiological effects of endophytic colonization by B. amorpha were assessed, including gas exchange parameters, plant growth, and hormonal balance. Results revealed a systemic physiological reprogramming associated with increased plant tolerance to herbivory by E. heros, without the intensification of classical defense mechanisms. In the third chapter, the effects of endophytic colonization by B. amorpha on the behavior of E. heros were evaluated, demonstrating that the fungus–plant association alters soybean attractiveness, suggesting modulation of volatile organic compound emissions. Collectively, the findings demonstrate that B. amorpha acts as a multifunctional component of the soybean agroecosystem, influencing the behavior and survival of E. heros while modulating host plant physiological responses. This thesis expands the understanding of the role of the entomopathogenic fungus B. amorpha beyond direct pathogenicity, highlighting endophytism as a promising pathway for the development of innovative, systemic, and sustainable strategies both for improving plant quality and for managing the soybean sucking insect E. heros.

Palavras-chave

Soja Fungo endofítico Controle biológico Relação inseto-planta Pragas agrícolas

Idioma

Português

Citação

CARVALHO, L. L. B. - Interações soja–Beauveria amorpha–Euschistus heros: uma abordagem multitrof́ica para o manejo de insetos sugadores e proteção de plantas - 2026, 121f - Tese (Doutorado em Agronomia) Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Jaboticabal, 2026.