As vespas galo de carvalho e seus predadores não têm o charme das borboletas, mas estão atraindo um crescente interesse tanto de cientistas quanto de naturalistas.

Com apenas 1 a 8 milímetros de comprimento, esses pequenos insetos criam as formações vegetais semelhantes a tumores conhecidas como “galhas”. Pequenas como uma cabeça de alfinete ou grandes como uma maçã, as galhas podem apresentar formas impressionantes, algumas se assemelhando a ouriços-do-mar ou pratos, explicou a Professora Associada de Ciências Biológicas da Universidade de Binghamton, Kirsten Prior, que também co-lidera o Centro de Mudanças Ambientais Globais Naturais da Binghamton.

E se essas vespas fossem um mascote para algo, seria a biodiversidade. A América do Norte possui cerca de 90 diferentes espécies de carvalhos e cerca de 800 espécies de vespas galo de carvalho que vivem sobre eles. As vespas parasitas colocam seus ovos nas galhas e acabam devorando toda a vespa galo de carvalho.

Mas quantas espécies de vespas parasitoides existem? Essa é uma questão que cientistas – tanto pesquisadores acadêmicos viajando pelo mundo quanto cidadãos comuns em seus próprios quintais – estão tentando responder.

Um artigo recente na Journal of Hymenoptera Research, intitulado “Descoberta de duas espécies de vespas parasitas Bootanomyia Girault (Hymenoptera, Megastigmidae) da região paleártica introduzidas na América do Norte”, oferece uma visão sobre um nível de diversidade de espécies anteriormente desconhecido. Além de Prior, os co-autores incluem a atual estudante de pós-graduação Kathy Fridrich e o ex-aluno de pós-graduação Dylan G. Jones, bem como Guerin Brown, Corey Lewis, Christian Weinrich, MaKella Steffensen e Andrew Forbes da Universidade de Iowa, e Elijah Goodwin do Stone Barns Center for Food and Agriculture em Tarrytown, N.Y.

Essa descoberta faz parte de um esforço de pesquisa maior. Em 2024, a Fundação Nacional de Ciências dos Estados Unidos concedeu uma bolsa de $305.209 à Universidade de Binghamton para pesquisar a diversidade de vespas galo de carvalho e parasitoides em toda a América do Norte. O projeto é uma colaboração entre Prior, Forbes da Universidade de Iowa, Glen Hood da Wayne State University e Adam Kranz, um dos criadores do site Gallformers.org, que ajuda as pessoas a aprender sobre e identificar galhas em plantas norte-americanas.

A bolsa da NSF investiga uma questão central: Como os insetos formadores de galhas escapam a clades diversas e em evolução de vespas parasitas – e como os parasitas conseguem acompanhá-los? Para responder a essa pergunta, os pesquisadores estão coletando vespas galo de carvalho em toda a América do Norte e usando sequenciamento genético para determinar quais vespas parasitas emergem das galhas. Entre eles estão Fridrich e o colega estudante de pós-graduação da Binghamton, Zachary Prete, que passou o verão em uma viagem de coleta de galhas e parasitoides de Nova York à Flórida.

“Estamos interessados em como as características das galhas de carvalho atuam como defesas contra parasitas e afetam as trajetórias evolutivas tanto das vespas galo de carvalho quanto dos parasitas que hospedam. A escala desse estudo fará dele o mais extenso estudo cofilo genético de seu tipo,” disse Prior. “Somente quando tivermos um esforço grande e concentrado para buscar biodiversidade podemos descobrir surpresas – como novas espécies ou espécies introduzidas.”

Descobrindo espécies desconhecidas

Nos últimos anos, pesquisadores do laboratório de Prior viajaram pela Costa Oeste, da Califórnia à British Columbia, coletando aproximadamente 25 espécies de vespas galo de carvalho e criando dezenas de milhares de vespas parasitas, que foram finalmente identificadas como mais de 100 diferentes espécies.

Alguns dos parasitoides, cultivados a partir de espécies de vespas galo de carvalho de várias localidades, acabaram por ser a espécie europeia Bootanomyia dorsalis da família Megastigmidae. Pesquisadores da Universidade de Iowa identificaram uma vespa semelhante a partir de coletas feitas no estado de Nova York.

“A descoberta dessa suposta espécie europeia nas duas costas da América do Norte inspirou nosso grupo a confirmar a identidade dessa espécie parasita e se, de fato, era um parasita introduzido da Europa,” explicou Prior.

As vespas parasitas são pequenas e desafiadoras de identificar apenas com base em características visuais. Por causa disso, os pesquisadores utilizam ferramentas genéticas para confirmar a identidade de uma espécie, sequenciando “o gene de barcoding universal,” Subunidade I da Citochrome Oxidase (mtCOI), e comparando seus resultados a bibliotecas de referência. O que eles descobriram é que a espécie europeia B. dorsalis veio em duas variedades distintas, ou clades: as amostras de Nova York estavam relacionadas a espécies em Portugal, Irã e Itália, enquanto as vespas da costa do Pacífico estavam relacionadas àquelas da Espanha, Hungria e Irã.

“As sequências das duas clades eram diferentes o suficiente entre si para que pudessem ser consideradas espécies diferentes. Isso sugere que B. dorsalis foi introduzida pelo menos duas vezes, e que as introduções na costa leste e oeste foram separadas,” disse Prior.

E enquanto foram encontradas em pelo menos quatro diferentes espécies de vespas galo de carvalho de Oregon a British Columbia, todas as vespas B. dorsalis da Costa Oeste eram geneticamente idênticas, o que significa que sua introdução foi pequena e localizada. As vespas da costa leste apresentavam uma diversidade genética ligeiramente maior, o que poderia indicar que houve menos um estrangulamento populacional, ou que a espécie foi introduzida mais de uma vez.

Como a espécie europeia chegou aqui? Uma possibilidade é que espécies de carvalho não nativas tenham sido intencionalmente introduzidas na América do Norte. O carvalho inglês, ou Quercus robur, foi amplamente plantado para madeira desde o século XVII e é encontrado na British Columbia, bem como em vários estados e províncias do nordeste. O carvalho-turco, Q. cerris, é uma árvore ornamental agora encontrada ao longo da Costa Leste – incluindo um local próximo de onde B. dorsalis foi descoberta em Nova York.

Existem outras possibilidades. As vespas parasitas adultas podem viver até 27 dias, portanto, poderiam ter “pego carona” em um avião, disse Prior.

Os pesquisadores ainda não sabem se essas espécies introduzidas representam um risco para as espécies nativas da América do Norte. Outras espécies de parasitas introduzidas são conhecidas por impactar populações de insetos nativos, reconheceu ela.

“Descobrimos que elas podem parasitar várias espécies de vespas galo de carvalho e que podem se espalhar, dado que sabemos que a população no oeste provavelmente se espalhou por regiões e espécies hospedeiras a partir de uma introdução localizada e pequena,” disse Prior. “Elas poderiam estar afetando populações de espécies nativas de vespas galo de carvalho ou outros parasitas nativos das vespas galo de carvalho.”

Naturalistas e cientistas cidadãos desempenham um papel importante na pesquisa sobre biodiversidade, como no projeto que levou à descoberta das duas clades de B. dorsalis. A Gall Week, um projeto hospedado na plataforma iNaturalist, incentiva cientistas cidadãos a coletar galhas durante duas temporadas, e amostras do estudo financiado pela NSF serão postadas no site naturalista Gallformers.org. As aulas de ecologia da Universidade de Binghamton têm participado da Gall Week e também documentaram galhas durante o evento anual Ecoblitz de biodiversidade da Universidade.

A biodiversidade é um componente chave para ecossistemas saudáveis e funcionais – e um aspecto que está cada vez mais ameaçado devido às mudanças globais.

“Vespas parasitas são provavelmente o grupo de animais mais diverso do planeta e são extremamente importantes em sistemas ecológicos, atuando como agentes de controle biológico para manter os insetos sob controle, incluindo aqueles que são pragas agrícolas ou florestais,” explicou Prior.