INFESTAÇÃO POR GALHAS FOLIARES EM Manihot esculenta CRANTZ (EUPHORBIACEAE): AVALIAÇÃO DOS IMPACTOS NA ARQUITETURA E PRODUTIVIDADE DA PLANTA HOSPEDEIRA

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1 INFESTAÇÃO POR GALHAS FOLIARES EM Manihot esculenta CRANTZ (EUPHORBIACEAE): AVALIAÇÃO DOS IMPACTOS NA ARQUITETURA E PRODUTIVIDADE DA PLANTA HOSPEDEIRA Francisco Guttemberg dos Santos Oliveira 1 ; Claudia Scareli dos Santos 2 1 Aluno do Curso de Biologia Campus de Araguaína; fguttemberg95@ymail.com; PIBIC/UFT 2 Orientadora do Curso de Biologia; Campus de Araguaína; scareliclaudia@uft.edu.br RESUMO: Manihot esculenta Crantz (Euphorbiaceae) é cultivada em todas as regiões dos trópicos e apresenta frequentemente galhas foliares. O presente trabalho objetivou descrever a infestação por galhas foliares em M. esculenta Crantz e avaliar os impactos na arquitetura e produtividade da planta em uma área com cultivo localizada na Fazenda Santa Rita em Wanderlândia, TO. Foram comparadas regiões periférica e central do plantio. Foram escolhidos aleatoriamente 20 indivíduos por área, sendo 10 infestados e 10 sadios, e mensurados o número de galhas por folha, localização da galha quanto ao limbo foliar, número de ramos por planta, quantidade de folhas por indivíduo, número de raízes por planta, comprimento e peso das raízes. Os resultados indicaram que a espécie M. esculenta apresenta galhas do tipo cilíndrica, verdes, com tricomas tectores e internamente possui um único lóculo com uma larva do indutor. A infestação ocorreu em ambas as estações sendo mais relevante na chuvosa e um maior número de galhas foi observado na região periférica do plantio. A região entre nervuras do limbo foliar apresentou maior abundância de galhas, enquanto os indivíduos infestados apresentaram maior número de ramos quando comparados aos sem infestação, a região periférica apresentou raízes mais longas; o peso das raízes não impactou de forma negativa na produtividade da espécie estudada. Palavras-chaves: Mandioca; Jatrophobia brasiliensis; Tocantins. INTRODUÇÃO Manihot esculenta Crantz, popularmente conhecida como mandioca, pertence à família Euphorbiaceae, sendo cultivada atualmente em todas as regiões dos trópicos. A mandioca possui papel importante no desenvolvimento do Brasil, onde é utilizada como um dos principais produtos de subsistência de grande parte da população, sendo uma das principais fontes de carboidratos, sua matéria prima apresenta amplo e diversificado emprego industrial e excelente fonte de forragem Página 1

2 proteica (parte aérea) e energética. Segundo Bartels (2007), M. esculenta é largamente empregada em pequenas culturas de subsistência uma vez que não necessita de muitos cuidados. Nos campos da Biologia e da Agronomia poucos são os estudos relacionados à cultura de M. esculenta. A avaliação dos impactos da infestação por insetos estão mais concentradas nas espécies de biomas naturais. Dentre estes estudos estão as galhas, que são definidas como alterações no padrão de crescimento e desenvolvimento de tecidos vegetais devidos à ação de galhadores (MANI, 1964), os quais promovem a hipertrofia, aumento no tamanho das células, e a hiperplasia, o aumento no número de células; estas modificações ocorrem em resposta aos estímulos do indutor (HARTLEY, 1998; SCARELI-SANTOS; VARANDA; URSO-GUIMARÃES, 2005). Este trabalho tem por objetivo a descrição morfológica da galha foliar de M. esculenta Crantz; a obtenção do indutor; a comparação entre os valores de infestação por galhas nos indivíduos localizados nas regiões periférica e central do plantio, durante as estações seca e chuvosa e por último a descrição da modificação na arquitetura na produtividade da planta hospedeira. MATERIAL E MÉTODOS O presente trabalho foi realizado na Fazenda Santa Rita, em Wanderlândia, TO. Inicialmente foi demarcada uma área de plantação (P2013) orgânica de Manihot esculenta Crantz, variedade pão, com 200 indivíduos (plantio em dezembro de 2013). Em um segundo momento, indivíduos infestados por galhas foliares foram identificados, numerados e mapeados. As coletas ocorreram nas estações seca (agosto/2014) e chuvosa (dezembro/2014) segundo Fidalgo e Bononi (1988). Foi realizada a descrição morfológica da galha segundo a metodologia proposta por Scareli- Santos; Varanda; Urso-Guimarães (2005), Também foram examinadas características internas como forma, número de câmaras larvais e número de larvas do indutor por lóculo. Parte do material com galhas foi destinada à obtenção dos insetos indutores (URSO-GUIMARÃES; SCARELI-SANTOS; BONIFÁCIO-SILVA, 2003). Para o estudo da distribuição espacial das galhas nas folhas de M. esculenta foi utilizada a metodologia de Scareli-Santos (2001), com modificações. Também mensurada a altura do indivíduo e a localização dentro do plantio, se ocupa a região periférica ou central da área, nas estações seca e chuvosa correspondente aos períodos de agosto/14 a junho/15. Para determinar as modificações na arquitetura da planta utilizou-se a metodologia de Silva; Andrade; Fernandes, (1995). Para a análise da produtividade foi realizada uma coleta em dezembro de Página 2

3 2014 (estação chuvosa) nas regiões periférica e central, e foram avaliadas a quantidade (número), comprimento (cm) e peso (Kg) das raízes de M. esculenta e relacionados com a infestação por galhas nas regiões. Foram amostrados 20 indivíduos sem infestação e outros 20 infestados por galhas, de mesma idade e de altura similares; os indivíduos infestados apresentavam praticamente os mesmos percentuais de infestação. Todos os dados receberam tratamento estatístico (AYRES et al., 2007). RESULTADOS E DISCUSSÃO Foram observadas galhas do tipo cilíndrico na face adaxial da folha, fechadas, verde, quando jovem, a lilás quando maduras; de ocorrência isolada em sua maioria, possuem poucos tricomas do tipo tector e aderência parcial na superfície adaxial; internamente apresentou um único lóculo com uma larva do indutor Jatrophobia brasiliensis (Rübsaamen, 1907) (Diptera: Cecidomyiidae). Os insetos induzem galhas nas diversas partes da planta, sendo as folhas as que apresentam maior número de morfotipos, para Edwards e Wratten (1980), isso se deve ao fato de que as folhas são órgãos aéreos que ocupam o mesmo ambiente onde ocorre a maioria dos insetos; apresenta maior área exposta em comparação com os demais, além de serem ricos em nutrientes devido ao processo de fotossíntese. A infestação por galhas foi observada durante todo o período, preferencialmente na estação chuvosa independente da região localizada; foi verificado que a periferia do plantio apresentou maior abundância de galhas estatisticamente significativa. Segundo Kraus (2009), os tecidos vegetais reagem a uma grande variedade de estímulos externos, como químicos, físicos ou biológicos. Os insetos são um dos muitos fatores biológicos capazes de alterar o crescimento da planta, e mesmo não conhecendo o mecanismo envolvido na formação da galha, sua indução pode ser consequência de fatores químicos ou físicos desencadeados pelos insetos galhadores. A maior ocorrência de galhas no período chuvoso pode estar associada com a presença de folhas novas, implicando no aumento do número de sítios de oviposição (SILVA e ALMEIDA-CORTEZ, 2006; ARAÚJO e SANTOS, 2009). As análises estatísticas não evidenciaram diferenças significativas entre o número de folhas nos indivíduos, o que sugere que esta variável independe da posição do indivíduo no plantio e da condição de infestação. Alterações estruturais e químicas influenciam o ciclo de vida (OLIVEIRA et al., 2006). Nas estações seca e chuvosa o número de ramos amostrados foi significativamente maior nos indivíduos infestados, em ambas as regiões, não apresentando diferenças entre as regiões central e periférica. Entretanto comparando os indivíduos sem infestação observa-se que na periferia obtivemos Página 3

4 um número expressivamente maior de ramos, evidenciando modificação na arquitetura das plantas. Para Silva et al. (1996) algumas espécies hospedeiras de galhas podem apresentar respostas compensatórias como o aumento da taxa de crescimento, biomassa e produtividade de sementes. As raízes dos indivíduos infestados de M. esculenta são mais longas que as observadas nos indivíduos sem infestação, isso ocorre de forma significativa na região periférica; na central não foi observado padrão. Hartley (1998), afirma que os galhadores podem atuar como drenadores de nutrientes nos quais induzem a planta a retirar mais agua e nutrientes do solo para sua manutenção. O peso das raízes dos indivíduos sadios e dos infestados não apresentaram diferenças significativas entre as regiões e entre os indivíduos; os resultados mostram que a ocorrência de galhas foliares não influencia na produtividade das plantas de M. esculenta. O qual pode estar associado com a localização da galha, retirando provavelmente quantidades pequenas de nutrientes para sua manutenção. LITERATURA CITADA ARAÚJO, W. S.; SANTOS, B. B. Efeitos da sazonalidade e do tamanho da planta hospedeira na abundância de galhas de Cecidomyiidae (Diptera) em Piper arboreum (Piperaceae). Revista Brasileira de Entomologia, v. 53, n. 2, p , jun Disponível em: < Acesso em: 10 nov AYRES, M.; AYRES-Jr, M.; AYRES, D. L.; SANTOS, A. A. S. BioEstat: aplicações estatísticas nas áreas das Ciências Biomédicas. Versão 5.0. Belém, Pará: Sociedade Civil Mamirauá, MCT-CNPq, BARTELS, A. Guia de plantas tropicais: plantas ornamentais, plantas úteis, frutos exóticos. Rio de Janeiro: Lexikon, EDWARDS. P. J.; WRATTEN, S. D. Ecologia das interações entre insetos e plantas. 1. Ed. São Paulo: EPU, FIDALGO, O.; BONONI, V. L. R. Técnicas de coleta, preservação e herborização de material botânico. Instituto de Botânica, São Paulo- SP, HARTLEY, S. E. The chemical composition of plant galls: are levels of nutrients and secondary compounds controlled by the gall-formed? Oecologia v. 113, p , KRAUS, J. E. Galhas: morfogênese, relações ecológicas e importância econômica. In: TISSOT- SQUALLI (Org.). Interações ecológicas e biodiversidade. 2. ed. Ijuí: Unijuí, MANI, M. S. Ecology of Plant Galls. W. Junk, The Hague, Página 4

5 OLIVEIRA, D. C. et al. Reações de defesas químicas e estruturais de Lonchocarpus muehlbergianus Hassl. (Fabaceae) a ação do galhador Euphalerus ostreoides Crawf. (Hemiptera: Psyllidae). Revista Brasileira de Botânica, v. 29, , Disponível em: Acesso em 02 Mar SCARELI-SANTOS, C. Avaliação de sistema galhador-planta hospedeira em ambiente de Cerrado: aspectos morfo-anatômicos e fitoquímicos. São Carlos, SCARELI-SANTOS, C.; VARANDA, E. M.; URSO-GUIMARÃES, M. V. Galhas, galhadores e insetos associados in: O Cerrado pé-de-gigante, Parque Estadual de Vassununga, SP Ecologia e Conservação ed. São Paulo: Empresa oficial do Estado de São Paulo e Secretaria de Meio Ambiente. p , SILVA, I. M.; ANDRADE, G. I.; FERNANDES, G. W. Os tumores e seu impacto nas plantas. Ciência Hoje, BRASIL, v. 118, p , SILVA, I. M et al. Parasitic Relationships between a Gall-forming Insect Tomoplagia rudolphi (Diptera: Tephretidae) and its Host Plant (Vernonia polyanthes, Asteraceae). Annals of Botany, v. 78, p , Disponível em: Acesso em 11 Dez URSO-GUIMARÃES, M. V., SCARELI-SANTOS, C.; BONIFÁCIO-SILVA, A. C. Occurrence and characterization of entomogen galls in plants of natural vegetation areas in Delfinópolis, MG - Brazil. Brazilian Journal of Biology, v. 63, p , Disponível em: Acesso em 11 Dez AGRADECIMENTOS Os autores agradecem às professoras MSc Fernanda Vital, Dra Tatiane M. V. Tavares (UFT, campus Araguaína) e a Dra Maria Virginia Urso-Guimarães (UFSCar, campus Sorocaba, SP). O presente trabalho foi realizado com o apoio da UFT Página 5