Risco de invasão biológica por espécies do gênero Monochamus: uma análise em escala global e regional

Abstract

A intensificação da globalização tem ampliado a dispersão de espécies para além de sua área de distribuição natural, aumentando o risco de invasões biológicas e seus impactos ecológicos e econômicos. Nesse contexto, entre os organismos de maior relevância destacam-se os insetos xilófagos do gênero Monochamus (Coleoptera: Cerambycidae), reconhecidos por causar danos diretos à madeira e por atuarem como vetores do nematoide Bursaphelenchus xylophilus, agente causal da doença da murcha do pinheiro. Considerando a importância econômica do cultivo de Pinus no Brasil e o risco de introdução dessas pragas, este estudo teve como objetivo identificar áreas climaticamente adequadas à ocorrência de cinco espécies do gênero Monochamus (M. carolinensis, M. galloprovincialis, M. notatus, M. sutor e M. titillator), bem como, avaliar o risco potencial de invasão em escala global e regional. Para isso foram utilizados registros de ocorrência obtidos da literatura e do banco de dados Global Biodiversity Information Facility (GBIF), associados a variáveis bioclimáticas e topográficas provenientes da base WorldClim. Modelos de nicho ecológico foram desenvolvidos utilizando o algoritmo de máxima entropia (MaxEnt), com seleção de modelos baseado no Critério de Informação de Akaike corrigido (AICc). O desempenho dos modelos foi avaliado por meio da Área sob a Curva ROC (AUC) e do Índice Contínuo de Boyce (CBI). Os resultados indicaram bom desempenho preditivo para todas as espécies analisadas e destacaram a temperatura média anual como uma das variáveis mais influentes na distribuição potencial. A sobreposição dos mapas de adequabilidade com áreas de plantio de Pinus e dados econômicos permitiu identificar municípios brasileiros com o maior risco potencial de invasão e impacto econômico. Esses resultados fornecem subsídios importantes para estratégias de monitoramento, prevenção e manejo de pragas florestais no Brasil.

Abstract: The intensification of globalization has increased the dispersal of species beyond their native distribution ranges, raising concern about the risk of biological invasions and their associated ecological and economic impacts. In this context, xylophagous insects of the genus Monochamus (Coleoptera: Cerambycidae), which are known to cause direct damage to wood and to act as vectors of the pinewood nematode Bursaphelenchus xylophilus, are of particular relevance. Considering the economic importance of Pinus plantations in Brazil and the risk of introduction of these pests, this study aimed to identify climatically suitable areas for the occurrence of five Monochamus species (M. carolinensis, M. galloprovincialis, M. notatus, M. sutor, and M. titillator), as well as to assess the potential invasion risk at global and regional scales. Occurrence records obtained from the literature and the Global Biodiversity Information Facility (GBIF) database were used in association with bioclimatic and topographic variables derived from the WorldClim database. Ecological niche models were developed using the Maximum Entropy algorithm (MaxEnt), with model selection based on the corrected Akaike Information Criterion (AICc). Model performance was evaluated using the Area Under the Receiver Operating Characteristic Curve (AUC) and the Continuous Boyce Index (CBI). The results indicated good predictive performance for all analyzed species and highlighted mean annual temperature as one of the most influential variables determining potential distribution. The overlap between habitat suitability maps, Pinus plantation areas, and economic data allowed the identification of Brazilian municipalities with the highest potential risk of invasion and economic impact. These findings provide important support for monitoring, prevention, and management strategies for forest pests in Brazil.