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Tipo: Tese
Título: Defesa química direta e indireta de plantas de eucalipto afetando a ação de predadores
Direct and indirect defenses of the eucalyptus plants affected action of the predators
Autor(es): Holtz, Anderson Mathias
Abstract: O gênero Eucalyptus (mirtácea exótica proveniente da Austrália) inclui as espécies mais utilizadas para reflorestamento no Brasil, principalmente, a partir de 1966. Assim, além de exótica, a eucaliptocultura é recente no país. Periodicamente são observados surtos de lepidópteros desfolhadores (Thyrinteina arnobia, por exemplo) provenientes de mirtáceas nativas, como a goiabeira. No Brasil, o predador Podisus nigrispinus (Heteroptera: Pentatomidae) vem sendo utilizado como agente de controle desses lepidópteros desfolhadores, porém não existem dados demonstrando seu estabelecimento em campo. O possível insucesso desse predador pode estar relacionado ao fator co-evolutivo (predador e planta de eucalipto). Ou seja, os compostos de defesa direta e indireta que agiriam em benefício da planta e do predador, podem estar afetando, negativamente, a performance desse inimigo natural, provavelmente por não estarem adaptados a estes compostos devido ao pouco tempo de co-evolução com a planta e pelas altas concentrações de compostos secundários em sua estrutura. Em razão do exposto, este trabalho foi dividido em três etapas. Essas etapas abordaram o efeito de aprendizado e aspectos biológicos do predador P. nigrispinus sobre lagartas de T. arnobia em plantas de Eucalyptus urophylla e Psidium guajava. Na primeira etapa foi avaliado se P. nigrispinus provenientes de criação em laboratório sobre pupas de Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae), quando condicionado em plantas de eucalipto com lagartas de T. arnobia consegue desenvolver uma experiência prévia (aprendizado) para aumentar a eficiência de localização da planta e do hospedeiro. Uma vez que sendo criado em laboratório e apresentando pequena história co-evolutiva com o eucalipto, P. nigrispinus inicialmente pode ter dificuldade em encontrar as plantas e presas através dos voláteis induzidos por herbivoria. Fêmeas experientes de P. nigrispinus foram mais atraídas para plantas de eucalipto do que as fêmeas provenientes da criação massal de laboratório (sem experiência) em um período curto de condicionamento (48 horas). As respostas de predadores aos voláteis é rápida e estes predadores podem aprender a responder aos voláteis da nova planta hospedeira. O fato desse mecanismo (aprendizado) tornar a busca pelo hospedeiro mais eficiente faz com que seja um método potencial para melhorar o controle por esse predador. P. nigrispinus, após curto período de tempo condicionado na planta hospedeira com a presa, foi eficaz na localização da planta e da presa. Desta forma, se há aprendizado por parte do predador, volta-se à mesma pergunta. Porque, então, a eficiência desse predador no controle de pragas em campo é uma incógnita? A segunda etapa avaliou a hipótese de que as plantas de eucalipto poderiam interagir negativamente com predadores (e parasitóides), ou seja, as lagartas que se alimentam de folhas de eucalipto poderiam seqüestrar compostos tóxicos dessas plantas e tornam-se impalatáveis ou tóxicas aos inimigos naturais. Desta forma, estudou-se aspectos biológicos de P. nigrispinus em lagartas de T. arnobia criadas em plantas de eucalipto e de goiaba (planta nativa) para comparar se o predador seria afetado pelas lagartas provenientes de eucalipto. A performance de P. nigrispinus (reprodução e sobrevivência) foi melhor sobre lagartas criadas em goiabeira do que lagartas provenientes de eucalipto. Isto demonstra, provavelmente, que pela pouca história co-evolutiva (inimigo natural e planta de eucalipto), esse predador estaria sendo afetado pelas altas concentrações de compostos secundários das plantas de eucalipto. Como a história co-evolutiva entre predador e planta de eucalipto é recente, esses predadores não conseguiriam assimilar tais compostos secundários, enquanto que em plantas de goiaba (planta nativa), com uma história co-evolutiva mais longa (planta e predador), o mesmo já estaria adaptado aos possíveis compostos seqüestrados pelo herbívoro. Se estes predadores estão sendo afetados pelas presas provenientes de eucalipto, as próprias plantas poderiam também estar diretamente afetando os mesmos, pois tais insetos, além de predadores, também têm o hábito de sugarem a seiva das plantas para obterem água e nutrientes. Desta forma, estudou-se a performance de P. nigrispinus (reprodução e sobrevivência) sobre plantas de eucalipto e goiaba, sem presa. A performance de P. nigrispinus foi melhor em plantas de goiaba do que em plantas de eucalipto. Isto demonstra que esse predador é afetado negativamente pelas plantas de eucalipto (Myrtaceae exótica). Com os resultados obtidos neste trabalho podemos concluir que compostos de defesa direta e/ou indireta desta essência florestal (eucalipto), que inicialmente agiriam em benefício da planta e do predador, estão afetando negativamente a performance de P. nigrispinus. Este fato deve estar relacionado, provavelmente, com o fator co-evolutivo entre predador e planta de eucalipto. Como os predadores têm uma história co-evolutiva recente com essa planta, os mesmos não estariam conseguindo assimilar os compostos secundários, enquanto em plantas de goiaba (planta nativa), com uma história co- evolutiva maior (planta e predador), o mesmo estaria adaptado aos compostos de defesa dessa planta.
Eucalyptus species were recently imported from Australia and are among the most-used species for reforestation in Brazil since 1966. Periodic outbreaks of defoliating lepidopterans such as Thyrinteina arnobia are observed in eucalyptus. These lepidopterans originate from native Mirtaceae such as guava. In Brazil, the predator Podisus nigrispinus (Heteroptera: Pentatomidae) is being used as control agent of these lepidopterans, however, there is no evidence for its establishment in eucalyptus fields. This might be caused by the lack of adaptation of the predator to the exotic host plant, for example to the secondary compounds, which it will ingest directly when feeding itself with plant saps, or indirectly when feeding itself with prey from this host plant. In addition, the predators could not have evolved a response to the volatile signals that are produced by plants that are attacked by herbivores. The present work is divided in three phases, concerning the effect of learning to recognize plant-produced volatiles when foraging for prey, as well as effects of the host plant on life history aspects of the predator. As a first step, the effect of experience of P. nigrispinus with caterpillars of T. arnobia on Eucalyptus urophylla and Psidium guajava on foraging behaviour was studied. Because the predator is reared in the laboratory and has not co-evolved with eucalyptus, it could have difficulties in recognizing the volatiles that are associated with herbivory on eucalyptus and guava. The results show that females with a short experience (48 h) with eucalyptus with prey were more attracted by eucalyptus than females without experience. The response of the predators to the volatiles is rapid and they can learn to respond to these volatiles. Therefore, the question remains why the predators do not establish in eucalyptus stands. As a second step, it was evaluated whether eucalyptus plants have a negative interaction with predators (and parasitoids) because the herbivores sequester toxic compounds of the host plant. To this end, the reproduction and survival of P. nigrispinus was evaluated when feeding on T. arnobia caterpillars that came from either eucalyptus or guava. Reproduction and survival was higher when feeding on caterpillars coming from guava then on caterpillars from eucalyptus. This is possibly due to a higher concentration of secondary plant compounds in the caterpillars. If this is true, it is expected that the omnivorous feeding habits of the predator would also bring it into direct contact with the secondary plant compounds when feeding on the sap of the plants. Therefore, the survival and reproduction of P. nigrispinus was also studied on eucalyptus and guava plants without prey. The performance of the predator was better on guava plants than on eucalyptus. This demonstrates that the predators are negatively affected by the exotic host plants. From these results, we can conclude that the direct and indirect defences of eucalyptus have a negative effect on the performance of the predator. This may be caused by the lack of coevolution between the predator and the exotic plant.
Palavras-chave: Eucalipto - Resistência a Thyrinteina arnobia
Relação inseto-planta
Controle biológico
Inseto predador
Thyrinteina arnobia - Controle
Podisus nigrispinus
CNPq: Ciências Agrárias
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Citação: HOLTZ, Anderson Mathias. Defesa química direta e indireta de plantas de eucalipto afetando a ação de predadores. 2005. 85f. Tese (Doutorado em Entomologia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2005.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/10003
Data do documento: 29-Jul-2005
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