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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Padrões de utilização de Crotalaria ssp. (Leguminosae, Papilionoideae, Crotalarieae) por larvas de Utetheisa ornatrix (Lepidotera : Arctiidae)
Author: Ferro, Viviane Gianluppi
Advisor: Trigo, José Roberto, 1956-2017
Abstract: Resumo: As larvas de Utetheisa ornatrix (Lepidoptera: Arctiidae) são encontradas principalmente dentro das vagens verdes de Crotalaria ssp. (Leguminosae, Papilionoideae), onde se alimentam das sementes.As plantas de Crotalaria spp. possuem alcalóides pirrolizidínicos (APs) em seus tecidos, sendo que as maiores concentrações são verificadas nas sementes. Essas substâncias são seqüestradas pelas larvas, protegendo-as contra predadores. Os objetivos desse estudo foram investigar que pressões seletivas estariam influenciando o uso diferencial de duas espécies de Crotalaria pela mariposa U. ornatrix e descobrir quais as pressões seletivas que levaram à utilização de sementes dentro de vagens verdes pela larva. O uso de duas espécies de Crotalaria comumente encontradas na região de Campinas, SP, Brasil (C. lanceolata e C. pallida) por larvas de U. ornatrix foi observados na natureza por 1 ano. Em cada coleta era observada a presença das larvas nas diferentes partes da planta. Algumas medidas de folhas (área, densidade de tricomas e dureza) e vagens (tamanho) de C. paIlida e C. lanceolata foram tomadas com o objetivo de verificar se o uso diferencial dessas espécies de crotalárias por U. ornatrix era influenciado por características morfológicas das plantas. O desempenho (porcentagem de sobrevivência larval, tempo de desenvolvimento larval, peso das pupas e fecundidade das fêmeas) de U. ornatrix foi analisado em diferentes partes das duas crotalárias (folhas, sementes verdes, sementes maduras, vagens maduras com as sementes, vagens maduras sem as sementes, vagens verdes fechadas com as sementes e vagens verdes abertas com as sementes). Análises quantitativas e qualitativas dos APs, e quantitativas de água e proteínas foram feitas nas diferentes partes das duas espécies de plantas. A concentração e os tipos de APs presentes em larvas, pupas e adultos de U.ornatrix criados em folhas e sementes verdes foram determinados. Experimentos de predação foram conduzidos para verificar o papel dos APs seqüestrados de folhas e sementes verdes na proteção de larvas e adultos usando 3 modelos de predadores, formigas, pintinhos e aranhas. Além disso, foi conduzido um experimento com gaiola de exclusão no campo para testar se as vagens conferiam uma proteção mecânica às larvas. Sessenta e seis larvas de U. ornatrix foram encontradas em 72 indivíduos de C. pallida, enquanto apenas 3 larvas foram vistas em C. lanceolata. As larvas foram encontradas predominantemente no interior das vagens verdes (97% e 66% de ocorrência em C. paIlida e C. lanceolata, respectivamente). As vagens de C. pallida são significativamente maiores tanto em comprimento quanto em largura que as de C. lanceolata. Além disso, as folhas de C. pallida apresentam maior densidade de tricomas, maior área e menor dureza que as de C. lanceolata. Todas as larvas de U. ornatrix morreram quando criadas em sementes maduras e vagens maduras com sementes (tanto abertas quanto fechadas) de ambas as espécies de plantas. As maiores porcentagens de sobrevivência foram observadas nas larvas alimentadas com vagens verdes abertas com sementes e com folhas de C. pallida. Em C. lanceolata, as porcentagens de sobrevivência foram similares nos tratamentos sementes verdes, vagens verdes abertas com sementes e folhas. As larvas criadas em folhas apresentaram um tempo de desenvolvimento significativamente maior do que as submetidas ao tratamento sementes verdes em ambas as espécies. As larvas criadas em folhas de C. lanceolata resultaram em pupas fêmeas significativamente mais leves em comparação com os demais tratamentos. A fecundidade das fêmeas não diferiu estatisticamente entre todos os tratamentos de ambas as espécies. Todos os estágios de U. ornatrix que se alimentaram de sementes verdes apresentaram significativamente mais APs que quando alimentados em folhas em ambas as espécies de plantas. Os bioensaios com os adultos utilizando aranhas como predadores mostrou diferença significativa nas taxas de predação. Os adultos resultantes de criações com sementes verdes foram mais freqüentemente rejeitados pela aranha do que aqueles oriundos de larvas criadas em folhas. Entretanto, os bioensaios com larvas utilizando formigas e pintinhos mostraram que a dieta da larva (folhas ou sementes) não confere proteção diferencial. O experimento com gaiola de exclusão mostrou que a proteção mecânica conferi da pelas vagens foi semelhante àquela conferi da pelas gaiolas de exclusão. A escolha de sementes verdes de Grata/afia por U. ornatrix provavelmente está relacionada à proteção mecânica das vagens contra inimigos naturais. A proteção química também pareceu ser importante no estágio adulto da mariposa

Abstract: Utetheisa ornatrix larvae (Lepidoptera: Arctiidae) are found mainly inside green pods of Crotalaria spp. (Leguminosae: Papilionoideae), where they feed on seeds. Crotalaria spp. contain pyrrolizidine alkaloids (PAs) in their tissues, but at higher concentration is observed in seeds. These substances are sequestrated by larvae and protected them against predators. The aims of the present study were examine which selective pressures influenced the differential use of two species of Crotalaria by U. ornatrix and investigate which selective pressures leaded to the preferential use of seeds instead of other plant parts by U. ornatrix larvae. I studied the use of two species of Crotalaria (C. pallida and C. Lanceolata) commonly encounter in Campinas, São Paulo state, Brazil by larvae of U. ornatrix were observed during one year. I examined at each collect the presence of U. ornatrix larvae in different plant parts. Morphological characteristics of leaves (area, trichomes density, and tough) and pods (size) of the two studied plant species were taken. I assessed performance (Iarval survival and developmental time, pupal weight, and female fecundity) of U. ornatrix fed on different parts of C. pallida and C. lanceolata (Ieaves, mature closed pods with seeds, green closed pods with seeds, mature open pods with seeds, green open pods with seeds, green seeds, and mature seeds). Qualitative and quantitative analysis of PAs, and quantitative determinations of water and proteins were made in different plant parts. PAs concentration and types in larvae, pupae, and adults reared on leaves and green seeds were determined. I tested the efficacy of PAs sequestrated from leaves and green seeds in protecting larvae and adults experimentally, using 3 model predators, ants, spiders, and chicks. Additionally, we performed field exclusion cage experiments to test the potential mechanical protection conferred by pods to larvae. Sixty six larvae of U. ornatrix were found on 72 examined individuals of C. pallida, while only three larvae were found on 36 studied plants of C. lanceolata. Larvae were found mainly inside green pods (97% and 66% of occurrences for C. pallida and C. lanceolata respectively). Pods of C. pallida were significantly bigger than C. lanceolata. Moreover, leaves of C. pallida were softer, presented higher trichomes density, and bigger area in relation to C. lanceolata. Ali larvae reared on mature seeds and mature pods with seeds (both open and closed pods) of both plant species died. Highest survivals were observed for larvae reared on leaves and green open pods with seeds of C. pallida. On C. lanceolata, larvae survival was similar when reared on leaves, green seeds, and green open pods with seeds. Developmental time was significantly longer in leaves treatments than when reared on green seeds of both plant species. Individuals reared on leaves of C. lanceolata presented significantly lower pupal weight than other diet treatments. Female fecundity did not differ significantly among the plant parts treatments and plant species. All U. ornatrix developmental stages reared on green seeds presented higher concentration of PAs than those reared on leaves. Adult bioassays using spiders as predators showed significantly differences in predation rates. Adults obtained from larvae reared on green seeds were more often rejected by spiders than those reared on leaves. However, larva I bioassays using model predators (ants and chickens) showed that larval diet (Ieaves or green seeds) did not conferred differential protection. Field cage experiments showed that mechanical protection offered by pods were similar to that conferred by predator free exclusion cages. The choice of green seeds of Crotalaria spp. by U. ornatrix is likely to be linked to the mechanical protection conferred by pods against natural predators
Subject: Crotalaria
Alcaloides
Relação inseto-planta
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2001
Appears in Collections:IB - Tese e Dissertação

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