Identificação de compostos voláteis produzidos no sistema predador-presa-tomateiro

Abstract

As plantas se protegem contra o ataque de herbívoros através da combinação de defesas constitutivas e/ou induzidas que reduzem o desempenho dos herbívoros e, consequentemente, interrompem a propagação do dano. Plantas sadias ou sob o ataque de herbívoros liberam uma variedade de compostos orgânicos voláteis, os quais estão envolvidos na atração dos inimigos naturais desses herbívoros. Os inimigos naturais como ácaros predadores e coccinelídeos, por exemplo, são capazes de explorar esses voláteis para localizar suas presas, usando-os como sinais químicos da presença do alimento. Dessa forma, estudos de comportamento são importantes para o entendimento das interações que ocorrem entre os organismos em uma teia alimentar. Assim como o conhecimento dos compostos químicos que mediam a localização de plantas infestadas com herbívoros pelos inimigos naturais, para que se tenha uma melhor compreensão da interação inseto-planta influenciando o terceiro nível trófico. Diante disso, este trabalho objetivou investigar as respostas dos ácaros predadores Phytoseiulus longipes e Phytoseiulus macropilis e de joaninhas da espécie Cycloneda sanguinea aos voláteis de plantas de tomate infestadas ou não com Tetranychus evansi e Tetranychus urticae. O principal objetivo foi verificar se estes predadores são capazes de discriminar entre as fontes de odores produzidas pelo complexo planta-herbívoro. Nós também identificamos os compostos voláteis emitidos por plantas infestadas com o ácaro-vermelho T. evansi e com o ácaro rajado T. urticae e de plantas de tomate limpas. Para acessar esses resultados foram utilizadas as técnicas de olfatometria para os testes comportamentais e o GC-MS para a identificação dos compostos. Os resultados mostram que os predadores testados são capazes de discriminar entre voláteis de plantas de tomate infestadas com T. evansi ou T. urticae e voláteis de plantas limpas. Isso mostra que o complexo planta-herbívoro libera odores atraentes a estes inimigos naturais. Porém, quando dada à escolha entre plantas infestadas com T. evansi e plantas infestadas com T. urticae, os predadores não são capazes de discriminar entre as duas fontes de odores produzidas. Quanto à identificação dos compostos foi verificado que ao compararmos plantas limpas e plantas infestadas, seja com o ácaro-vermelho ou com o ácaro rajado, foram encontrados e identificados uma quantidade bastante superior de compostos voláteis nas plantas infestadas. Já quando comparamos plantas infestadas com T. evansi e plantas infestadas com T. urticae, o perfil de compostos voláteis encontrado em ambas foi bastante similar. Quanto à análise quantitativa dos compostos, observamos que não existe diferença significativa entre as concentrações de cada composto emitidos por plantas infestadas com T. evansi e T. urticae. Os resultados obtidos através da identificação e quantificação dos compostos voláteis podem explicar as respostas obtidas nos experimentos de olfatômetro.

Plants protect themselves against herbivore attacks by a combination of constitutive and induced defenses, which reduce the performance of herbivores and decrease the spread of damage. Plants under attack by herbivores release a variety of organic volatile compounds, which are involved in the attraction of natural enemies of herbivores. The natural enemies such as predatory mites and coccinellids, for example, are able to exploit these volatiles to locate their prey, using them as chemical signals for the presence of food. Thus, behavioral studies are important for understanding the interactions that occur between organisms in a food web. As well as the knowledge of the chemical compounds that mediate the location of plants infested with herbivores by natural enemies, in order to have a better understanding of insect-plant interactions mediating the third trophic level. In this study, we investigated the responses of the predators Phytoseiulus longipes, Phytoseiulus macropilis and Cycloneda sanguinea to volatiles from tomato plants infested or not infested with the phytophagous mites Tetranychus evansi or Tetranychus urticae. The main objective was to verify whether these predators are able to discriminate between sources of odors produced by the plant-herbivore complex. We also identified the volatile compounds emitted by plants infested with T. evansi, T. urticae and clean tomato plants. To access these results were used techniques of olfactometry for behavioral tests and GC-MS to identify the compounds. The results show that the tested predators are able to discriminate between volatile tomato plants infested with T. evansi or T. urticae and volatile of clean plants, showing that the plant-herbivore complex releases odors attractive to these natural enemies. But when given the choice between plants infested with T. evansi and plants infested with T. urticae, the predators are not able to discriminate between the two sources of odors produced. The identification of volatile compounds was verified that when comparing clean plants and plants infested with T. evansi or T. urticae was found and identified more volatile compounds in infested plants. When we compare plants infested with T. evansi and plants infested with T. urticae, the profile of the volatile compounds were very similar in both. As for the quantitative analysis of compounds, we found no significant difference between the concentrations of each compound emitted by plants infested with T. evansi and T. urticae. The results obtained through the identification and quantification of volatile compounds may explain the responses obtained in the olfactometer experiments.