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Tipo: Tese
Título: Canibalismo no predador Podisus distinctus (Heteroptera: Pentatomidae): aspectos populacionais e comportamentais
Título(s) alternativo(s): Cannibalism in the predator Podisus distinctus (Heteroptera: Pentatomidae): population and behavioral aspects
Autor(es): Sá, Veríssimo Gibran Mendes de
Primeiro Orientador: Zanuncio, José Cola
Primeiro coorientador: Serrão, José Eduardo
Segundo coorientador: Zanuncio, Teresinha Vinha
Primeiro avaliador: Santos, Germi Porto
Segundo avaliador: Pinto, Rosenilson
Terceiro avaliador: Neves, Clóvis Andrade
Quarto avaliador: Lino Neto, José
Abstract: Predadores Pentatomidae são importantes no controle de pragas agrosilviculturais e Podisus distinctus (Stal) (Heteroptera: Pentatomidae) possui potencial para aplicação no controle biológico de lepidópteros. Entretanto, as altas taxas de canibalismo, observadas nas criações massais da espécie, dificultam a produção de um grande número de indivíduos. As causas do canibalismo em P. distinctus ainda não foram estudadas e apesar dos fatores populacionais, como a densidade, idade e sexo dos indivíduos, serem indicados como os principais motivadores da predação intraespecífica nos insetos, comportamentos complexos como a zoofitofagia, o oportunismo, a recognição de parentesco biológico e o cuidado parental podem alterar as frequências deste hábito. Os objetivos deste trabalho foram testar a influência da densidade populacional, idade e sexo dos indivíduos no canibalismo em P. distinctus; observar comportamentos que afetam o canibalismo nesta espécie; e avaliar o desenvolvimento e as tabelas de vida e fertilidade de P. distinctus alimentado com presa alternativa Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae) e co-específicos. A densidade populacional estimula o canibalismo em ninfas até, aproximadamente, dez indivíduos por placa, quando passa a haver uma estabilização e posterior decréscimo nos níveis de predação em co-específicos. Adultos apresentam crescimento linear da predação intraespecífica. Ninfas de segundo estádio apresentaram menor predação intra-específica (6,00 ± 3,05%) que as de terceiro (22,00 ± 2,00%), quarto (22,00 ± 3,60%) e quinto (20,00 ± 5,16%) estádio. Ninfas de terceiro ao quinto estádio apresentaram maior predação em co-específicos que adultos. O sexo de P. distinctus afeta a predação intraespecífica, pois fêmeas (16,67 ± 2,05%) canibalizam mais que machos (6,67 ± 1,40%). A alimentação em plantas diminuiu o canibalismo em ninfas. As mortes ocasionadas por ataque diminuíram de 20,00 ± 4,22% para 8,00 ± 3,27% na presença de plantas. O comportamento oportunista beneficia os insetos na manipulação da presa, pois aumenta o sucesso dos ataques e diminui as chances de predação recíproca. O número de ataques bem sucedidos foi maior nos tratamentos com indivíduos amputados (1,50 ± 0,33), menores (0,88 ± 0,40) ou em muda (ecdise) (1,38 ± 0,26) quando comparados ao controle (0,12 ± 0,12). A recognição de parentesco biológico diminuiu a predação entre ninfas irmãs em, aproximadamente, 61,5% e não havia sido descrita anteriormente para predadores Asopinae. Outra observação inédita, descrita neste trabalho, foi o comportamento de P. distinctus de utilizar outras fêmeas como sítio de postura, o que pode diminuir a frequência do canibalismo de ovos e aumentar o fitness dos progenitores. Os resultados do desenvolvimento da fase ninfal, da tabela de vida e fertilidade mostraram que co-específicos são presas de baixa qualidade por não permitirem que ninfas sobrevivam além do terceiro estádio. A alimentação em coespecíficos causou aumento do período ninfal e diminuiu a sobrevivência de ninfas em 40%, reduziu o número de ovos por fêmea, número de ovos por postura, número de ninfas por fêmea e peso de adultos de P. distinctus. Esses predadores apresentaram queda acentuada na sobrevivência de adultos e menores picos de produção de ovos e ninfas quando os indivíduos se alimentam em co-específicos e ainda, este hábito reduziu a taxa líquida de reprodução, a razão infinitesimal e finita de aumento populacional. Fêmeas alimentadas exclusivamente em T. molitor apresentaram maior fertilidade específica (92%), que aquelas com dieta mista de T. molitor e co-específicos (60%). Apesar de P. distinctus não obter benefícios nutricionais na alimentação em coespecíficos a predação intra-específica é importante para P. distinctus e parece atuar no controle da densidade populacional e prevenção da competição por recursos. A manutenção de um número baixo de predadores nas gaiolas de criação pode diminuir as taxas de canibalismo e aumentar a eficiência das criações massais, especialmente, entre as ninfas, que apresentaram comportamento canibal mais acentuado. A adoção de táticas como a estratificação por idade, e o manejo adequado, evitando super povoamento, podem favorecer programas de controle biológico com esses inimigos naturais.
Pentatomidae predators are important in pest control in forest systems and Podisus distinctus (Stal) (Heteroptera: Pentatomidae) has potential for application in biological control of Lepidoptera, however, high rates of cannibalism observed in the mass rearing of the predator inhibit the production of a large number individuals. The causes of cannibalism in P. distinctus are still poorly studied. In spite of population factors such as density, age and sex of individuals be appointed as the main motivators of intraspecific predation on insects, complex behaviors such as zoophytophagy, opportunism, kin recognition and parental care may alter the frequency of cannibalism. And besides, the life and fertility tables with different preys and conspecifics may help in understanding the cannibalism and the costs and benefits of this habit. The objectives of this paper were to test the influence of population density, age and sex of individuals in cannibalism in P. distinctus; observe behaviors that affect cannibalism in this specie; and evaluate the development and life and fertility tables of P. distinctus fed with alternative prey Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae) and conspecifics. Population density raises cannibalism in nymphs until about ten individuals per Petri dish, when going to be a stability and posterior reduction of cannibalism. However, adult P. distinctus showed a linear increase of intraspecific predation. Second instar nymphs showed less intraspecific predation (6.00 ± 3.05%) than third (22.00 ± 2.00%), fourth (22.00 ± 3.60%) and fifth (20.00 ± 5.16%) instar. Nymphs of third to fifth instar showed higher predation on conspecifics than adults. The sex of individuals affected intraspecific predation in P. distinctus and females (16.67 ± 2.05%) cannibalized more than males (6.67 ± 1.40%). Feeding on plants decreased cannibalism on nymphs. The deaths caused by attacks decreased from 20.00 ± 4.22% in absence to 8.00 ± 3.27% in presence of plants, representing a reduction of approximately 60% in mortality. The opportunistic behavior increases the success of the attacks and reduce the chances of reciprocal predation. The number of successful attacks was higher in amputees (1.50 ± 0.33), smaller (0.88 ± 0.40) or in molt (ecdysis) insects (1.38 ± 0.26) compared to control (0.12 ± 0.12), where all individuals were in the same condition. The biological kinship recognition in nymphs decreased predation among sibs, and had not been described previously for Asopinae predators. The deaths caused by attacks decreased from 26.00 ± 4.27% in unrelated nymphs to 10.00 ± 3.33% in sibs, which represents a reduction of approximately 61.5% in mortality. Another inedited observation described in this paper was the behavior of P. distinctus of using conspecifics as sites of oviposition. This habit can decrease the frequency of egg cannibalism and increase the fitness of the parents. The results of the nymphal stage development and life and fertility tables showed that conspecifics are low quality preys. Eating conspecifics not allowed nymphs to survive beyond the third stage. Feeding on conspecifics caused an increase in nymphal development time and decreased nymphs survival by 40%; reduced the number of eggs per female, number of eggs per clutch, number of nymphs per female and adult weight of P. distinctus. This predator showed higher decline in adult survival rate and lower peak production of eggs and nymphs when individuals feed on conspecifics. Besides, this habit has reduced the reproductive and population growth rates. Females fed only on T. molitor showed greater fecundity (92%) than those with mixed diet (60%). Although P. distinctus not get the nutritional benefits of feeding on conspecifics, the cannibalism is important for P. distinctus and acts controlling the population density and preventing resource competition. The maintenance of a low number of predators in the rearing cages can reduce cannibalism rate and increase the mass rearing efficiency, especially among the nymphs, which had a more pronounced cannibalistic behaviour. The use of tactics such as age stratification, and proper management, avoiding overpopulation, can promote the success of biological control programs.
Palavras-chave: Controle biológico
Canibalismo
Predação intra-específica
Competição
Podisus distinctus
Biological control
Cannibalism
Intraspecific predation
Competition
Podisus distinctus
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ZOOLOGIA::COMPORTAMENTO ANIMAL
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Ciência entomológica; Tecnologia entomológica
Programa: Doutorado em Entomologia
Citação: SÁ, Veríssimo Gibran Mendes de. Cannibalism in the predator Podisus distinctus (Heteroptera: Pentatomidae): population and behavioral aspects. 2011. 82 f. Tese (Doutorado em Ciência entomológica; Tecnologia entomológica) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/914
Data do documento: 28-Fev-2011
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