Herbivoria em mutamba (Guazuma ulmifolia Lam.) no Parque Municipal da Sapucaia,

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1 Herbivoria em mutamba (Guazuma ulmifolia Lam.) no Parque Municipal da Sapucaia, Montes Claros, MG, Brasil Messulan Rodrigues Meira a *, Márcia Martins a, Juliana R. L. Oler b a Faculdade de Saúde Ibituruna FASI, Avenida Nice, 99, Ibituruna, , Montes Claros-MG, Brasil. b Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Instituto de Biociências, Departamento de Ecologia, 24-A, 1515, , Rio Claro-SP, Brasil. juliana.oler@gmail.com *Autor para a correspondência: & messulan@hotmail.com Palavras chave: Sterculiaceae, insetos, reserva florestal, área urbana Título Abreviado: Herbivoria em Guazuma ulmifolia lam. ABSTRACT The mutamba (Guazuma ulmifolia Read.), belongs to the family of Sterculiaceae. Very common in the Cerrado, your fruit is used in the ornamentation and workmanship, the wood in the bodies construction, the trunk peel in the fibers extraction and very important in the recovery of degraded areas. Consumed in the popular medicine to cure the elephantiasis, cutaneous diseases, syphilis and respiratory infections. The herbivoria is prejudice the vegetable species caused by herbivorous insects in at least a phase of its cycle. The damages caused by them in any kind of vegetable tissue can reach on an average about 10% of the area foliate, being considered adequate inside the ecological standards. Superior values of herbivoria can bring serious prejudices to the plants pledging their vegetative and reproductive apprenticeships. With this work, it objectified evaluate the percentile of herbivoria in mutamba in Sapucaia Municipal Park, Montes Claros, Northern region of Estado de Minas Gerais, Brazil. They were collected 12 leaves of 4 mutamba plants. In park different places, in which were identified by increasing order of collection, in each plant, the samples were divided like: Inferior, medium and superior. Damages the kinds considered to esteeming herbivoria rates included drillings, galleries, marginal hollows, besides necrotic stains, among another. The statistical data were analyzed through the program Assistat Version 7.5 beta and visual method. According to the visual method, the plant 1 was presented the minor attacks. Already the statistical analysis accomplished by the test Tukey to 5% of probability, the average presented of herbivoria in mutamba belonged to 14.11% framing itself in the class 3, not presenting significant difference of loss among samples. 1

2 RESUMO A mutamba (Guazuma ulmifolia Lam.), pertence à família das Sterculiaceae. Muito comum no Cerrado, seu fruto é utilizado na ornamentação e artesanato, a madeira na construção de carrocerias, a casca do tronco na extração de fibras e muito importante na recuperação de áreas degradadas. Consumida na medicina popular para curar a elefantíase, doenças cutâneas, sífilis e infecções respiratórias. A herbivoria é prejuízo causado às espécies vegetais por insetos herbívoros em pelo menos uma fase do seu ciclo. Os danos causados por eles em qualquer tipo de tecido vegetal podem atingir em média cerca de 10% da área foliar, sendo considerado adequado dentro dos padrões ecológicos. Valores superiores de herbivoria podem trazer sérios prejuízos às plantas comprometendo seus estágios vegetativos e reprodutivos. Com este trabalho, objetivou-se avaliar o percentual de herbivoria em mutamba no Parque Municipal da Sapucaia, Montes Claros, região norte do Estado de Minas Gerais, Brasil. Foram coletadas 12 folhas de 4 plantas de mutamba em diferentes localidades do parque, nas quais foram identificadas por ordem crescente de coleta, em cada planta, as amostras foram divididas como: inferior, mediano e superior. Os tipos de danos considerados para estimar as taxas de herbivoria incluíram perfurações, galerias, reentrâncias marginais, além de manchas necróticas, dentre outras. Os dados estatísticos foram analisados através do programa Assistat Versão 7.5 beta e método visual. De acordo com o método visual, a planta 1 foi a que apresentou o menor ataque. Já a análise estatística realizada pelo teste Tukey a 5% de probabilidade, a média apresentada de herbivoria na mutamba foi de 14.11% enquadrando-se na classe 3, não apresentando diferença significativa de perda entre as amostras. INTRODUÇÃO A mutamba (Guazuma ulmifolia Lam.), pertence a família das Sterculiaceae conhecida popularmente como fruta-de-macaco, torcida-araticum e embiribeira. É uma espécie arbórea pioneira de ocorrência natural em quase todo o Brasil, desde a Amazônia até o Paraná. Muito comum no Cerrado, e florestas secundárias, apresenta altura média de 10 m, suas folhas são simples com filotaxia alterna dística, de flores actinomorfas, com cálice trilobulado e corola pentâmera amarela, encontra-se reunidas em inflorescências axilares, tipo cimeiras, com até 20 flores. Seu fruto é do tipo cápsula rúptil e quando maduro, apresenta coloração preta ou cinza-escuro de consistência lenhosa, obtendo em média 64 sementes por fruto. Sendo estes comestíveis, muito procurado pelas aves e primatas, seus principais dispersores de sementes. (Carvalho, 2007; Lorenzi, 1992; 2

3 Nunes et al., 2005). De forte valor econômico, seu fruto é utilizado na ornamentação e artesanato, a madeira na construção de carrocerias, a casca do tronco na extração de fibras e também muito importante na recuperação de áreas degradadas e aos estágios iniciais da sucessão secundária inicial. Sendo assim considerada pioneira na regeneração de áreas. (Lorenzi, 2002; Neto et al., 2002). Muito consumida na medicina popular para a cura da elefantíase, doenças cutâneas, sífilis e infecções respiratórias. Os extratos das folhas e frutos são explorados pelas empresas de cosméticos na fabricação de xampus e condicionadores antiqueda. Seu óleo essencial devido ao seu aroma agradável tem uma demanda muito grande na aromatização de ambientes e fabricação de perfumes. (Nunes et al., 2005). Os insetos são os principais consumidores da produção primária terrestre, constituindo cerca de 80% da vida animal e, aproximadamente, um terço de todas as espécies conhecidas. Apresentam hábito herbívoro, ao menos em uma fase do seu ciclo de vida, desempenhando um importante papel ecológico. São indicadores de impacto ambiental e influenciam os efeitos de fragmentação da vegetação, por responderem rapidamente às alterações da qualidade e quantidade dos recursos disponíveis alterando as relações com os inimigos naturais. Para compreender as relações ecológicas interespecíficas como a herbivoria, é necessário informações sobre vários aspectos, incluindo fenologia, características estruturais e anatômicas das folhas, arquitetura das árvores, demografia de populações de insetos bem como avaliação do ambiente físico e da ciclagem de nutrientes. (Sanches et al., 2005 & Andreis et al., 2005). O efeito de borda, também favorece o estabelecimento de espécies mais susceptíveis a herbivoria, provocando o desaparecimento dos inimigos naturais dos fitófagos e aumentando a pressão sobre as plantas. (Correa et al., 2008). 3

4 Portanto estas informações são ferramentas indispensáveis para a conservação e manejo florestal. (Morellato, 1995 & Nunes et al., 2005). Pois o não sincronismo entre os indivíduos de uma população ou qualquer desequilíbrio que vier ocorrer entre estes, se torna fatal à degradação de comunidades vegetais pelos insetos herbívoros especialistas em ambientes fortemente marcados pela sazonalidade climática. (Fagundes & Gonçaves, 2005). Ao fato das plantas serem fontes de alimento imóveis, a evolução da herbivoria encontrou diversos problemas como: a localização da planta adequada, a manutenção de populações viáveis distribuídas entre diferentes plantas hospedeiras, a resistência das plantas e condições de distribuição, bem como as barreiras nutricionais, uma vez que as plantas não são passivas às injúrias causadas por agentes bióticos e não-bióticos. Diante dos obstáculos encontrados, as plantas desenvolveram mecanismos de defesa contra esses ataques. Sendo estes classificados como mecanismos químicos e físicos, o primeiro se manifesta em estruturas foliares dificultando o ataque dos fitófagos e o segundo, as plantas investem em produção de compostos impalatáveis e muitas vezes tóxicos evitando dessa forma de serem atingidas. (Sanches et al., 2005). A necessidade de investir em defesa diminui de acordo aumenta a distribuição de outras plantas hospedeira na natureza. Porém, a manutenção de populações imprevisíveis no tempo e espaço dificultaria a sobrevivência desses herbívoros diminuindo a pressão seletiva favorecendo o crescimento e a produção rápida das plantas como um todo. Considerando que as plantas pioneiras investem em rápido crescimento com alta taxa de troca de folhas, enquanto as plantas persistentes possuem folhas mais longevas. Talvez essa seria uma possível explicação para as plantas anuais apresentarem compostos tóxicos em sua maioria nitrogenados e estruturas lignificadas no combate ao ataque de herbívoros generalistas. (Sanches et al., 2005). 4

5 Dependendo do percentual de corte das folhas, a herbivoria poderá trazer sérios prejuízos a planta, reduzindo o crescimento, a reprodução e a capacidade de competição interespecífica podendo levar até a mortalidade da árvore (Lorenzi, 2002). Os danos causados por herbívoros em qualquer tipo de tecido vegetal podem atingir em média cerca de 10% da área foliar, durante processos sazonais, sendo esse percentual considerado adequado dentro dos padrões ecológicos. Já em algumas populações a perda da folha por questões climáticas muitas vezes sem interferência de herbivoria, poderá chegar até em 100% influenciando diretamente a diversidade vegetal. (Coley & Barone, 1996). Com este trabalho, objetivou-se avaliar o percentual de herbivoria em mutamba (Guazuma ulmifolia Lam.) no Parque Municipal da Sapucaia, Montes Claros, região norte do Estado de Minas Gerais, Brasil. MATERIAIS E MÉTODOS Área de Estudo O local de estudo é um remanescente de floresta nativa com aproximadamente 30,2 ha, localizado no Parque Municipal da Sapucaia (16º44 575" S e 43º54 138" W), com altitude variando entre 680 e 810 m, abrangendo boa parte da Serra do Ibituruna, município de Montes Claros, Minas Gerais. O tipo climático da região, segundo a classificação de Köppen, é o tropical semi-árido (Bsh), com verões quentes e secos, com temperatura média anual de 24,1 C. A vegetação é definida, predominantemente, por mata seca (senso stricto) (Rizzini, 1976), além da presença de mata de galeria. Atualmente o local está oficialmente interditado para visitação pública. Mas há alguns anos atrás estava abeto a visitação, a qual ocorria sem monitoramento, fato que acarretou diversas perturbações, incluindo a criação de trilhas no interior do parque. Coleta de Dados 5

6 No dia 13 de maio de 2009, foram coletadas 12 folhas de 4 plantas de mutamba (Guazuma ulmifolia Lam.) em diferentes localidades do parque. As plantas foram identificadas por ordem de coleta, sendo: n 1 da borda da mata, nº 2 um pouco afastado da borda, nº 3 no meio da mata e nº 4 na serra onde a mata é mais fechada de difícil acesso. De cada indivíduo coletou-se 3 folhas, uma de cada estrato da planta (inferior, mediano e superior), as quais foram identificadas como x, y e z respectivamente. As folhas apresentaram o número médio de 5 folíolos cada. Análise de Dados Seguiu-se a metodologia descrita por Silva (2002) para determinação da área foliar total e da área foliar perdida por ação de herbívoros. Foram previamente confeccionados 50 moldes de 1.0cm 2 usando-se papel Kraft, os quais foram pesados individualmente em balança de precisão, obtendo-se assim os dados necessários para a definição do peso médio de uma área padrão do papel utilizado na confecção dos moldes. As folhas compostas foram reproduzidas em escala natural, obtendo assim moldes, os quais foram inicialmente pesados, convertendo-se, posteriormente, o peso para área quadrada por método algébrico. Após esta determinação, foram circunscritos nos moldes os contornos das porções eliminadas da lâmina foliar pela ação dos herbívoros, recortados e retirados do molde. Os moldes de papel foram novamente pesados, determinando-se assim a área quadrada persistente e a área removida pelo pastejo. Os tipos de danos considerados para estimar as taxas de herbivoria incluíram perfurações, galerias, reentrâncias marginais, além de manchas necróticas, as quais podem ter decorrido de ação fúngica, microbiana ou da morte do tecido vegetal como resultado direto do pastejo (Silva, 2002). A porcentagem da perda foliar foi estimada pela fórmula: % herbivoria = (área foliar perdida / área total) x 100 6

7 A estimativa do grau de herbivoria também foi realizada pelo método direto - estimativa visual de acordo Dirzo & Domingues (1995), no qual as folhas são classificadas dentro de 6 classes caracterizadas pelo grau de danificação por herbívoros. (0) 0%, (1) 1-6%, (2) 7-12%, (3) 13-25%, (4) 26-50%, (5) %. A média dos dados quantificados por estimativa visual e pelo método algébrico foram comparados pelo teste de Tukey ao nível de significância de 5%. Os dados estatísticos foram analisados através do programa Assistat Versão 7.5 beta (Silva, 2006). RESULTADOS Tabela 1. Resultados dos danos de herbivoria por estimativa visual e método algébrico. Legenda x: folhas do estrato inferior, y: folhas do estrato mediano e z: folhas do estrato superior da planta. Plantas Folhas Área foliar total (cm 2 ) Área foliar Persistente (cm 2 ) Área foliar consumida (cm 2 ) Classe de herbivoria estimativa visual % herbivoria 1 x y z x y z x y z x y z Tabela 2. Taxa de herbivoria em Guazuma ulmifolia. Médias seguidas pela mesma letra não diferem estatisticamente entre si, segundo o Teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade. Guazuma ulmifolia Taxa de herbivoria (%) Classe de Herbivoria método algébrico Planta 1 9,63 a 2 Planta 2 20,20 a 3 Planta 3 14,77 a 3 Planta 4 11,83 a 2 Média Geral 14,11 a 3 7

8 Comparando os valores da classe de herbivoria encontrados através da estimativa visual (figura 1), com os encontrados por cálculos de área foliar (figura 2) pode-se verificar que houve pouca diferença. Observou-se que a média de perda na área foliar da planta 1 foi a menor. Enquanto a planta 2, apresentou um prejuízo em maior percentual. Já a planta 3 e 4 obteve a mesma média de perda (figura 1). Apesar de não haver diferença significativa segundo Teste de Tukey, observa-se que a planta 1 apresentou ligeira diferença em relação as demais presentes no interior do parque. Considerando que não houve diferença significativa (Teste de Tukey), infere-se que, em maio de 2009, a taxa de herbivoria em Guazuma ulmifolia no Parque Municipal da Sapucaia foi de 14.11%, enquadrando-se na classe 3 de Herbivoria. DISCUSSÃO De acordo os resultados encontrados, o efeito de borda não teve influência sobre a planta 1. Geralmente, as plantas do Cerrado quando expostas ao efeito de borda, ficam sujeitas a maior intensidade de herbivoria. Por isso, elas investem em defesas contra os herbívoros. Refutando a idéia de Courtney & Courtney (1982); Cappuccino & Martins (1997) as plantas não apresentaram tão bom crescimento em relação às do interior, apresentando o menor nível de ataque dentre as amostras analisadas. A plasticidade fenotípica das plantas na borda podem ter influenciado nessa redução. O resultado esperado pela planta 1 ocorreu com a planta 2, sendo esta adotada de melhor crescimento, por estar em uma localização intermediária de aproximadamente 50 m de distância da planta 1, porém não atingindo a área mediana da reserva sofrendo ainda conseqüências do efeito de borda afirmando a idéia 8

9 de Courtney & Courtney (1982); Cappuccino & Martins (1997). Já as plantas 3 e 4 apresentaram os mesmos níveis de interação herbívoros-hospedeiros, o que pode ser pelo fato de estarem mais no interior e sofrerem pouca interferência de luminosidade (Coley, 1983). De um modo geral as plantas de mutamba apresentaram características de resposta a espécie-específica, pelo fato de todas as amostras apresentarem sensíveis ao ataque. Em relação às classes de herbivoria foi predominante moderada e forte em todas as amostras, podendo ser influenciada pela disponibilidade de radiação solar que oscila a penetração em clareira e dossel fechado. Acredita-se também que a herbivoria nesta época do ano, pode ser de origem fenológica precedida de desfolhamento, conforme também observado por Morellato (1992). Durante a coleta do material, observou-se presença de lagartas brancas no tronco e no solo de todas as amostras. Também estava presente casulo na lâmina posterior da folha de mutamba na planta 1 e na planta 4. Acredita-se que esta espécie seja um desfolhador natural e que por influência do início da seca o ambiente estava propício à herbivoria, um evento ecologicamente normal. Dois meses depois da coleta do material, foi observado um aumento das lagartas por estimativa visual. Não se sabe o nome científico da espécie, mas mariposas costumam ter interações de herbivoria-hospedeiro nesta época do ano. Comparando os 2 métodos analisados, conclui-se que as plantas 1, 2 e 4 obtiveram a mesma média de classe de herbivoria, o que não ocorreu com a planta 3. Para maior entendimento da divergência de média entre os métodos e ter certeza de qual inseto é responsável por alta taxa de herbivoria, faz-se necessário que estudos sejam continuado na mesma área com um número maior de amostras no início de cada estação para obter a estimativa de herbivoria como processo natural ou uma predação, bem como uma possível 9

10 identificação dos agentes indutores, uma vez que esses dados são resultados preliminares de estudos na área. AGRADECIMENTO Agradecemos ao Diretor de Proteção, Preservação e Conservação Ambiental, Ramon de Carvalho Guimarães, da Secretaria Municipal de Meio Ambiente de Montes Claros e a Professora Dra. Márcia Martins, pelo apoio e acompanhamento na realização deste trabalho. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANDREIS, C. et al Estudo fenológico em três fases sucessionais de uma floresta estacional decidual no município de Santa Tereza, RS, Brasil, Resvista Árvore, 29: CAPPUCCINO, N.& M.A. MARTIN The birch tubemarker Acrobasis betulella in a fragmented habitat: the importance of patch isolation and edges, Oecologia, 110: CARVALHO, P.E.R Mutamba Guazuma ulmifolia. Circular técnica: 141: 1(ed) Embrapa florestas. Colombo, PR. COLEY, P. D.& BARONE Herbivory ad plant defenses in tropical florests, Annual Review of Ecology and Systematics, 217: COLEY, P.D Herbivory and defensive characteristcs of tree species in a lowland tropical forest. Ecological Monographs, 53: COURTNEY, S.P. & S. COURTNEY The edge-effect in butterfly oviposition: causality in Anthocharis cardamines and related species. Ecological Entomology, 7: CORREA, P. G. et al Herbivoria e anatomia foliar em plantas tropicais brasileiras, Revista Ciência e Cultura, São Paulo, [online], 60: 3:

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