COMUNICAÇÃO QUÍMICA DE PARASITOIDES (HYMENOPTERA)

Transcrição

1 III Curso de Ecologia Química Aplicada na Agricultura COMUNICAÇÃO QUÍMICA DE PARASITOIDES (HYMENOPTERA) INTERAÇÕES INTRAESPECÍFICAS Dr. Josué Sant Ana Brasília, outubro/2014

2 Controle biológico Inimigos naturais Predadores Patógenos Parasitas Parasitoides 2

3 Controle biológico Parasitoide Inseto que se desenvolve, durante o estágio larval, em um hospedeiro, alimentando-se do mesmo e obrigatoriamente causando sua morte Vinson, 1976; Strand,

4 Formas de exploração do hospedeiro Adultos Larvas biocontrol.entomology.cornell.edu Trichopoda pennipes(diptera: Tachinidae) Pupas dirceugassen.com Diachasmimorpha longicaudata (Hymenoptera: Braconidae) Ovos ufl.edu cnx.org Nasonia vitripennis (Hymenoptera: Pteromalidae) sare.org Trissolcus basalis (Hymenoptera: Platygastridae) 4

5 Principais ORDENS de insetos que apresentam espécies parasitoides: HYMENOPTERA DIPTERA COLEOPTERA 5

6 CICLO DE VIDA DOS PARASITOIDES (reprodução)

7 Como os parasitoides se reproduzem?

8 MAIORIA COM REPRODUÇÃO SEXUADA E OVÍPAROS Determinação do sexo é HAPLO-DIPLÓIDE as fêmeas são capazes de se reproduzir sem acasalamento, mas isto irá gerar apenas macho a cópula, por sua vez, resulta na descendência de ambos os sexos

9 FEROMÔNIOS EM HYMENOPTERA E COMPORTAMENTO SEXUAL COMPARATIVO COMPORTAMENTAL Fêmeas de vespas parasitoides são geralmente monândricas Acasalam geralmente com um macho durante um determinado período Param a produção de seu próprio feromônio após a cópula / Não são mais atrativas Respondem a feromônios de machos apenas quando são virgens Machos copulam diversas vezes (poligínicos) A produção de feromônio não é afetada pelo status de cópula 9

10 Como ocorre o encontro entre os sexos?

11 COMUNICAÇÃO QUÍMICA INTRAESPECÍCICA Feromônio 11

12 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL FEROMÔNIOS ENVOLVIDOS EM TRÊS NÍVEIS DE COMUNICAÇÃO SEXUAL EM PARASITOIDES (HYMENOPTERA) 1. Compostos voláteis de machos ou fêmeas (sem estabelecer contato direto com a fonte feromonal)/ long-range or short-range 2. Feromônios de contato (menos voláteis) estão envolvidos no reconhecimento/ short-range 3. Feromônios afrodisíacos liberados por machos tornam as fêmeas mais receptivas / short-range" 12

13 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL FEROMÔNIOS IDENTIFICADOS EM HYMENOPTERA 10 FAMÍLIAS 26 ESPÉCIES (Ruther, 2013) 13

14 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL FEROMÔNIOS IDENTIFICADOS EM HYMENOPTERA Bethylidae Cephalonomia tarsalis Cephalonomia stephanoderis Goniozus legneri Eurytomidae Eurytoma amygdali Encyrtidae Oencyrtus kuvanae Braconidae Ascogaster quadridentata Ascogaster reticulatus Cardiochiles nigriceps Dendrocerus carpenteri Spathius agrili Chalcididae Brachymeria intermedia Ichneumonidae Itoplectis conquisitor Syndipnus rubiginosus Pteromoalidae Dibrachys cavus Lariophagus distinguendus Nasonia giraulti Nazonia longicornis Nazonia vitripennis Roptrocerus xylophagorum Spalangia endius Trichomalopsis sarcophagae Figitidae Leptopilina heterotoma Platygastridae Trissolcus brochymenae Eulophidae Diglyphus isaea Melittobia digitata 14 (Ruther, 2013)

15 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL LOCAL DE PRODUÇÃO DOS FEROMÔNIOS Glândulas mandibulares Glândulas tibiais Glândula de dufour Ovários Glândula cefálica Glândula antenal Vesícula retal Cutícula 15

16 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL QUAL É O SEXO EMISSOR E RECEPTOR DE FEROMÔNIOS EM PARASITOIDES HIMENÓPTEROS? Na maioria das espécies os feromônios são liberados por fêmeas, mas os machos também podem ser emissores. Em alguns casos ambos podem ser emissores. 16

17 COMPOSTOS VOLÁTEIS: longo e curto alcance FÊMEAS: feromônio sexual FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL

18 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL Methyl 6 -methylsalisylate

19 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL Methyl 6 -methylsalisylate

20 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL Comportamento de arraste e batimento de asas de machos Feromônio esta localizado, provavelmente, na cutícula de fêmeas

21 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL Leptopilina heterotoma (Hym.: Figitidae) Produzem feromônio na glândula mandibular biologie.uni Experimentos: túnel de vento e campo Fêmeas virgens atraem machos coespecíficos Fêmeas copuladas não são atrativas (Fauvergue et al. 1999) 21

22 COMPOSTOS VOLÁTEIS: longo e curto alcance MACHO: feromônio sexual FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL

23 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL Os machos de Nasonia vitripennis(hymenoptera: Pteromalidae) atraem fêmeas virgens por meio do feromônio sexual (4R, 5R) e (4R, 5S) -5-hidroxi-4-decanolide(HDL) O feromônio é biossintetizados na vesícula retal do macho O feromônio é depositado no substrato e atrai fêmeas a distância de até 5 cm O acasalamento ocorre no local de emergência

24 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL FEROMÔNIOS DE CONTATO Envolvidos, principalmente, nos comportamentos de acasalamento e corte BATIMENTO DE ASAS BATIMENTO DE ANTENAS POSTURA DO CORPO MONTA Ichneumonidae

25 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL HIDROCARBONETOS CUTICULARES Feromônios de contato(short-range) Originam-se de glândulas exócrinas associadas com a cutícula Reconhecimento São pouco voláteis 25

26 Ooencyrtus kuvanae (Hym.: Encyrtidae) roberttisserand.com Machos evitam fêmeas tratadas com extratos de machos Compostos específicos macho/fêmea Reconhecimento e atratividade 26

27 Hidrocarbonetos Cuticulares podem diferir de acordo com o hospedeiro? 27

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29 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL Lariophagus distinguentus (Hym.: Pteromalidae) Fêmeas parasitoides eram criadas por várias gerações em Após passarem uma única geração em viarural.com.ar Sitophilus granarius (Col.: Curculionidae) carruncho-do-trigo Stegobium paniceum (Col.: Anobiidae) gorgulho da farinha Mudaram o perfil de compostos cuticulares (Kuhbandneretal. 2012) 29

30 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL Compostos podem variar de acordo com a espécie hospedeira Compostos dependem da espécie hospedeira Problema? É uma barreira reprodutiva Acredita-se na ocorrência de isolados reprodutivos especiação Comportamento de acasalamento precisa ser melhor estudado

31 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL FEROMÔNIOS AFRODIZÍACOS liberados por machos tornam as fêmeas mais receptivas

32 Glandulaexócrinapresenteno 5º antenômerode machos

33 A secreção proveniente desta glândula, segundo os autores, provavelmente atua como um feromônio afrodisíaco que o macho libera durante o comportamento de acasalamento e corte com a fêmea

34 OUTROS TIPOS DE FEROMÔNIO DE PARASITOIDES FEROMÔNIO DE MARCAÇÃO Para comunicação intra e interespecífica Liberados, normalmente, pelas Glândulas de Dufour

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37 OUTROS TIPOS DE FEROMÔNIO DE PARASITOIDES FEROMÔNIO DE ALARME Atua na comunicação intraespecífica, ocasionando dispersão Liberados, normalmente, por Glândulas Mandibulares de machos e fêmeas

38 Cephalonomia stephanoderis laying its eggs inside a coffee berry borer (CBB) larva

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40 Percentagem de fêmeas que responderam aos extratos de partes de fêmeas coespecíficas Percentagem de fêmeas que responderam a diferentes quantidades de skatole Feromônio de alarme: Skatole (3-methylindole)

41 OUTROS TIPOS DE FEROMÔNIO DE PARASITOIDES FEROMÔNIO DE AGREGAÇÃO Atua na comunicação intraespecífica, atraindo machos e fêmeas Liberados, normalmente, por machos

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43 Percentagem de insetos agregados de duas espécies de parasitoides frente a papel filtro impregnado com feromônio de machos e/ou fêmeas de Brachymeria intermedia O composto responsável pela agregação foi o 3-hexanona

44 COMPOSTOS VOLÁTEIS: longo e curto alcance Compostos não feromonais FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL Sitophilus granarius

45 FEROMÔNIOS E COMPORTAMENTO SEXUAL Tempo de arraste de Lariophagus distinguendus frente aos odores de fezes de Sitophilus granarius Fezes de larvas do gorgulho atraem machos e fêmeas do parasitoide

46 CONSIDERAÇÕES FINAIS COMUNICAÇÃO INTRAESPECÍFICA DE PARASITOIDES De que forma o conhecimento a respeito dos feromônios de parasitoides poderia auxiliar no manejo de pragas? Por que ainda são tão poucos os estudos relacionados a comunicação química intraespecífica em parasitoides?

47 CONSIDERAÇÕES FINAIS Ainda há muito o que explorar nesta linha de pesquisa, principalmente com parasitoides de importantes pragas no Brasil Cotesia flavipes (Hym.: Braconidae) X Diatrea saccharalis (Lep.: Crambidae) Cana-de-açúcar Trichogramma galloi Trichogramma pretiosum (Hym.: Trichogrammatidae) Soja, feijão, tomate e milho X Spodoptera frugiperda (Lep.: Noctuidae) Helicoverpa armigera (Lep.: Noctuidae) Anticarsi gemmatalis(lep.: Noctuidae) Tuta absoluta (Lep.: Gelechiidae)

48 CONSIDERAÇÕES FINAIS Diachasmimorpha longicaudata Trissolcus basalis Telenomus podisi

49 III Curso de Ecologia Química Aplicada na Agricultura OBRIGADO PELA ATENÇÃO! Dr. Josué Sant Ana Brasília, outubro/2014