Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Spiders and ants are among the main predators of herbivores in terrestrial trophic chains, and can indirectly benefit plants. Several plant species offer feeding resources and/or shelter to predators which provide protection against their natural enemies. The extrafloral nectar is a liquid feeding resource common in cerrado plants that attract ants and other arthropods, such as spiders for example. However, interactions between predators such as intraguild competition and predation can influence their ability to reduce herbivores and affect the final results of interactions with plants. The present study aimed to determine the impact of the spiders and ants fauna on herbivory and reproduction of Qualea multiflora (Vochysiaceae), a tree specie common in cerrado bearing paired extrafloral nectaries on the stem next to the insertion of the leaves, and on the bud pedicels. It was verified if there is difference in the effects of these two groups of predators when act jointly or separately. The field experiments were conducted in a cerrado area in Uberlandia, MG, between August 2009 and May 2010. In August 2009, 60 individuals of Q. multiflora, similar and in the same phenological state, were tagged and raffled off in four groups of 15 individuals: Control (plants with free access to spiders and ants); Exclusion (spiders and ants were removed from the plants); Ants (only spiders were removed) and Spiders (only ants were removed). Ants were excluded by covering the trunk with a lay of sticky resin (Tanglefoot) and spiders were excluded manually every three days. All plants were inspected three times per month from August 2009 to May 2010. In each inspection were registered the richness and abundance of herbivores, ants and spiders. Leaf area loss due to herbivory and action of mould, and gall infestation were registered monthly. To assess the predators impact on reproduction of Q. multiflora were counted the number of floral buds, fruits and potentially viable seeds produced by each plant. In the last month of experiments, all fruits were collected, measured and weighted. The results showed that the removal of one or both types of predators resulted in a significant increase in richness and abundance of herbivores and herbivory level in plants. There was evident seasonality in abundance of ants, spiders and herbivores. It were observed 21 ant species and 43 spider species foraging in the plants during the study. There was a higher richness and abundance of spiders in plants without ants. The richness and abundance of ants did not differ depending on the presence or absence of spiders. There was not difference in number of buds, fruits and seeds produced, or in the length and weight of fruits among the four treatments. This study shows the importance of consider the effects of all predators and not only a specific group to assess protection in extrafloral nectary-bearing plants. / Aranhas e formigas estão entre os principais predadores de herbívoros em cadeias tróficas terrestres, podendo indiretamente beneficiar plantas. Várias espécies de plantas oferecem recursos alimentares e/ou abrigo para predadores e recebem proteção contra seus inimigos naturais, os herbívoros. O néctar extrafloral é um recurso alimentar líquido comumente encontrado em plantas do cerrado e atrai formigas e outros artrópodes, como aranhas por exemplo. No entanto, interações entre predadores, como competição e predação intraguilda podem influenciar sua capacidade de reduzir herbívoros e assim afetar o resultado final das interações com plantas. O presente estudo objetivou verificar se a presença ou ausência de predadores, como formigas e aranhas, afeta as taxas de herbivoria e o fitness de Qualea multiflora (Vochysiaceae), uma espécie arbórea comumente encontrada no cerrado e que possui nectários extraflorais pares na base do pecíolo e no pedúnculo dos botões. Verificouse se há diferença nos efeitos desses dois grupos de predadores agindo em conjunto ou separadamente. Os experimentos de campo foram conduzidos em uma área de cerrado em Uberlândia, MG, no período de agosto de 2009 a maio de 2010. Em agosto de 2009, 60 indivíduos de Q. multiflora, similares e no mesmo estado fenológico, foram marcados e divididos por sorteio em quatro grupos de 15 indivíduos, sendo: Controle (plantas com livre acesso às aranhas e formigas); Exclusão (aranhas e formigas foram removidas das plantas); Formigas (somente aranhas foram removidas) e Aranhas (somente formigas foram removidas). Formigas foram excluídas por meio da aplicação de uma resina atóxica no caule das plantas (Tanglefoot) e aranhas foram excluídas manualmente a cada três dias. Todas as plantas foram inspecionadas três vezes ao mês durante todo o período de estudo, registrando a riqueza e abundância de herbívoros, formigas e aranhas. Uma vez ao mês eram registrados a porcentagem de área foliar perdida por herbivoria e ação de fungos e o número de galhas. Para avaliar o impacto dos predadores sobre a reprodução de Q. multiflora, foram contados os números de botões, frutos e sementes potencialmente viáveis produzidos por cada planta. No ultimo mês dos experimentos os frutos foram coletados, medidos e pesados. Os resultados mostraram que a exclusão de um ou ambos os predadores causou um aumento na riqueza e abundância de herbívoros e na porcentagem de herbivoria das plantas. Houve sazonalidade evidente na abundância de formigas, aranhas e herbívoros. Foram observadas 21 espécies de formigas e 43 espécies de aranhas forrageando nas plantas durante o período de estudo. Houve maior riqueza e abundância de aranhas em plantas nas quais as formigas foram excluídas comparadas com as que as formigas estavam presentes. A riqueza e abundância de formigas não diferiram, entretanto, dependendo da presença ou ausência de aranhas. Não houve diferença entre número de botões, frutos e sementes produzidas, nem no comprimento e tamanho dos frutos entre os quatro grupos de plantas. Este estudo mostra a importância de se considerar os efeitos de todos os predadores e não somente de um grupo específico para avaliar proteção em plantas com nectários extraflorais. / Mestre em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

A interação mutualística, espécie-especifica, vespas de figo-figueiras envolve dois processos antagonísticos, predação de sementes e polinização, realizadas por vespas da família Agaonidae. Sabe-se que a larva da vespa se alimenta de tecido da semente durante seu desenvolvimento, mas o processo pelo qual isto ocorre é pouco conhecido, não se sabendo até que ponto a larva depende do desenvolvimento da semente. Neste trabalho foi estudada a biologia larval de Pegoscapus tonduzi, polinizadora de Ficus citrifolia (Moraceae). O estudo foi realizado em plantas de F. citrifolia presentes no campus da Universidade de São Paulo em Ribeirão Preto/SP, durante o período de julho de 2007 a agosto de 2008. Para tal, quatro coortes de vespas foram estudas, nas quais cerca de cinco figos foram coletados em intervalos de dois dias, ao longo do ciclo de desenvolvimento larval. Os figos foram dissecados para observação das larvas e para a obtenção de ovários/galhas da planta para o preparo de lâminas histológicas. Os resultados mostraram que o processo de predação de sementes realizado pelas larvas de P. tonduzi é elaborado, com o desenvolvimento larval intimamente relacionado aos processos embriogênicos da planta. O desenvolvimento larval apresenta quatro instares, detectados pela mudança de tamanho e formadas larvas. A duração do ciclo de vida de P. tonduzi foi de 40 a 70 dias, aproximadamente, correlacionando-se negativamente com a temperatura ambiente no período. O ovo é depositado na região próxima à base do estilete, entre o nucelo e o tegumento interno do ovário da planta. Nessa fase, observase o surgimento do embrião vegetal, indicando que o ovário em que larva se desenvolve foi fertilizado. No segundo estádio larval, o inseto migra para a região micropilar e passa a se alimentar oralmente do endosperma da planta. Nesta fase, ainda, nota-se o desaparecimento do embrião vegetal, sugerindo que este é consumido pela larva da vespa. Os resultados sugerem a existência de um ajuste evolutivo fino entre inseto-planta, uma vez que o desenvolvimento da larva da vespa de figo parece depender da fertilização e conseqüente formação do endosperma. / The species-specific mutualistic interaction between fig trees and fig wasps engages two antagonist processes: seed predation and pollination, both achieved by wasps of the Agaonidae family. It is well known that fig wasp larvae feed on seed tissues for their development but the process itself is poorly known. Here is a study on the larval biology of Pegoscapus tonduzi, pollinator of Ficus citrifolia (Moraceae). The study was carried out between July 2007 and August 2008 at the Sao Paulo University campus in Ribeirao Preto, Sao Paulo State. Four cohorts of fig wasps were studied; for each cohort, about five figs were sampled each two days until complete larval cycle. Sampled figs were dissected for larvae observation and measurement, and flower ovaries/galls subsamples destined to histological study. Results showed that seed predation by fig wasps is a complex process, with larval development closely related to plant embryogenesis. Four larval instars were determined by changes on larva size and shape. Larval cycle extended from 40 to 70 days, showing a negative relation with environmental temperature. The egg is laid near the style insertion, between nucleus and inner integument of the flower ovary. Vegetal embryo was observed along with first larval instar, indicating that fertilization took place inside the ovary where larva develops. At second instar, the larva migrates to the micropilar region and begins to feed orally from endosperm. In this phase, the embryo disappears, suggesting that it is consumed by the larva. Our results suggest a fine tune evolutionary insect-plant adjustment, as fig wasp larvae seems to depend on ovary fertilization and endosperm development.

Aspectos da ecologia dos bruquídeos Megacerus baeri (Pic, 1934) e M. reticulatus (Sharp, 1885) foram analisados em suas plantas hospedeiras Ipomoea imperati (Vahl) Grisebach e I. pes-caprae (L.) R. Brown, em área de restinga, no sul do Brasil. A distribuição do recurso e a fenologia das plantas hospedeiras, os padrões de oviposição, a sobrevivência das larvas e dos adultos, o tempo de desenvolvimento, as taxas de predação e as flutuações populacionais destas duas espécies de bruquídeos foram descritas e quantificadas. Os esforços regulares de amostragem foram concentrados em duas áreas fixas, uma para cada espécie de Ipomoea, na praia da Joaquina, Ilha de Santa Catarina, 27o 10’ S e 48o 35’ W. O registro sistemático das informações foi iniciado em agosto de 1999, seguindo até julho de 2001, englobando dois ciclos reprodutivos, tanto das plantas hospedeiras, quanto dos bruquídeos. No local de estudo, os ovos de M. baeri podem ser observados em frutos e sementes de I. imperati e I. pes-caprae, enquanto que os ovos de M. reticulatus ocorrem apenas em frutos de I. pescaprae. No total foram realizadas 109 saídas de campo perfazendo 316 horas de observação direta. As observações foram realizadas em 21 quadrados, para cada área de Ipomoea, que foram mantidos ao longo de todo estudo. I. imperati e I. pes-caprae apresentaram padrão altamente sazonal para quase todas as fenofases. A atividade reprodutiva, para ambas as espécies de plantas, coincidiu com o aumento da temperatura e do fotoperíodo. A duração dos eventos fenológicos foi diferente, sendo mais longa para I. imperati (8 a 12 meses), que para I. pes-caprae (4 a 7 meses). Houve associação significativa entre a presença de ovos de M. baeri e M. reticulatus e as fenosfases de frutos das duas espécies de Convolvulaceae, assim como foi significativa a relação entre a ocorrência relativa de ovos e o tamanho dos frutos. A relação significativa entre o número médio de ovos por fruto e o tamanho do fruto sugerem que as fêmeas possam discriminar o fruto pelo tamanho quando colocam os ovos. Durante a postura, M. baeri utilizou principalmente o ápice da cápsula dos frutos de I. imperati e a semente dos frutos de I. pes-caprae, enquanto M. reticulatus utilizou principalmente o estilete de I. pescaprae. Em laboratório, 39 fêmeas de M. baeri colocaram 443 ovos em sementes das duas espécies de Convolvulaceae, mas apenas 18,06 % chegaram ao estágio adulto, indicando elevado grau de mortalidade na fase de ovo ou de larva. Os ovos foram depositados primeiro nas sementes de I. pes-caprae, mesmo aquelas nascidas de I. imperati. A longevidade média dos adultos, em laboratório, foi de 17,9 ± 4,8 dias para machos e 20,7 ± 7,4 dias para fêmeas. O tempo médio de desenvolvimento, em condições naturais, não diferiu entre os sexos e nem entre as espécies de Megacerus, assim como o tempo de desenvolvimento de M. baeri também não diferiu entre as espécies de Ipomoea. Em I. pes-caprae a abundância dos adultos de M. baeri foi duas vezes maior e o número de ovos 4,5 vezes maior que os de M. reticulatus. Ambas as espécies de Megacerus utilizaram principalmente frutos em estágio de amadurecimento para a colocação dos ovos e os picos foram registrados sempre no verão. A predação de 13 % dos frutos I. pes-caprae (n= 333) pelas duas espécies de Megacerus e pela mariposa Ephestia kuhniella (Pyralidae), inviabilizou 4,24 % das sementes (n= 1107). A abundância de adultos e ovos foi afetada, respectivamente, pela disponibilidade das flores e dos frutos de I. pes-caprae, ao longo dos dois ciclos reprodutivos em que foram acompanhados. Em I. imperati, a abundância dos adultos de M. baeri foi sempre baixa e o número de ovos foi 1,9 vezes maior no primeiro ciclo reprodutivo que no segundo. As fêmeas utilizaram mais a fenofase de frutos em amadurecimento para a colocação dos ovos e ocorreram dois picos, um no verão e outro no outono. A predação por M. baeri afetou 73% dos frutos (n=333) de I. imperati e inviabilizou 67,6% das sementes (n=274). M. baeri utilizou sementes com maior tamanho médio quando comparado à média das sementes não predadas. A abundância dos adultos, embora pequena, foi afetada pela disponibilidade das flores de I. imperati, nos dois ciclos reprodutivos, assim como a abundância dos ovos foi afetada pela disponibilidade das diferentes fenofases de frutos.

Orientadores: Maria Lígia Rodrigues Macedo, Ricardo Aparício / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T17:21:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_CaioFernandoRamalhode_M.pdf: 5489630 bytes, checksum: 6240754a8c7ab9bd7931534cadba14a6 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Diversas pesquisas buscam candidatos para o controle alternativo de pragas agrícolas, uma vez conhecidos os malefícios oriundos do emprego de inseticidas químicos nas lavouras. Neste trabalho, um inibidor de tripsina isolado de sementes de Entada acaciifolia (Mimosoideae) - (EATI) foi purificado e caracterizado sob o ponto de vista funcional e estrutural. O inibidor mostrou-se estável a variações térmicas e de pH, alem de apresentar sua atividade inibitória inalterada tanto na forma oxidada quanto na forma reduzida com 100 mM de DTT. Quando submetido a cromatografia liquida de alta eficiência em coluna C-18, EATI foi resolvido em 4 picos, indicando a presença de 4 isoformas, sendo que a isoforma majoritária apresentou uma massa acurada de 19.725 Daltons, revelada através de espectrometria de massa MALDI-TOF. Outras características como a estequiometria de inibição, a constante de inibição (Ki), a analise da composição global de aminoácidos e o sequenciamento N-terminal permitiram classificar EATI como membro da família Kunitz de inibidores de serinoprotease. Estudos de dicroísmo circular revelaram um alto conteúdo de fohas-? e estruturas não ordenadas alem da aparente ausência de ?-helices, padrão comum a esta classe de proteínas. A incubação em 1 mM de DTT resultou em perturbações em sua cadeia polipeptídica, corroborando os ensaios in vitro. EATI foi resistente a desnaturação por uréia, característica relatada para outros inibidores vegetais. O inibidor apresentou uma interessante atividade inibitória in vitro contra as proteases de diversos insetos-praga. De acordo com estes resultados, apontamos EATI como uma ferramenta promissora no combate a pragas agrícolas / Abstract: Several studies seeking alternative candidates for the control of agricultural pests, once known harm from the use of chemical insecticides in crops. In this work, a trypsin inhibitor isolated from Entada acaciifolia seeds (Mimosoideae) - (EATI) was purified and characterized from the point of view unctional and structural. The inhibitor was stable to thermal heat and pH range, in addition to its inhibitory activity unchanged in both the oxidized and in reduced form with 100 mM DTT. When subjected to high performance liquid chromatography on C-18 column, EATI was resolved in four peaks, indicating the presence of four isoforms, with the major isoform showing an accurate mass of 19,725 Daltons, as revealed by MALDI-TOF mass spectrometry. Other characteristic such as stoichiometry of inhibition, the dissociation constant (Ki), the analysis of global amino acid composition and N-terminal sequencing allowed to classify EATI as member of the Kunitz family of serine protease inhibitors. Circular dichroism studies revealed a high content of ?- sheets and unordered structures beyond the apparent absence of ?-helix, typical of this class of proteins. Incubation in 1 mM DTT resulted in small perturbations in their polypeptide chain, corroborate the in vitro assays. EATI was resistant to denaturation by urea, a characteristic reported for other plant inhibitors. The inhibitor presented an interesting inhibitory activity in vitro against the proteases of several insect pests. According to these results, we focused EATI as a promising tool in the fight against agricultural pests / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Wesley Rodrigues Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T00:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bottcher_Claudia_M.pdf: 2499622 bytes, checksum: 107ad5e314e960daa61ea78d77f33e2a (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O presente estudo investigou a variação espacial nas interações envolvendo os poneríneos Pachycondyla striata e Odontomachus chelifer e diásporos não-mirmecocóricos. O estudo foi desenvolvido em três formações florestais contínuas na Floresta Atlântica: Mata de Restinga (2-3 m acima do nível do mar), Floresta de Planície (5-30 m acima do nível do mar) e Floresta de Encosta (200-250 m acima do nível do mar) no Parque Estadual da Ilha do Cardoso, Cananéia, SP. Investiguei como tais interações variam espacialmente comparando os padrões das interações formiga-diásporo, e o estabelecimento, crescimento e sobrevivência inicial de plântulas nas nossas três áreas de estudo. Possíveis causas delineando tais padrões foram examinadas (quantidade de serapilheira, penetrabilidade do solo, biomassa de frutos e artrópodes, abundância e preferência dos poneríneos). Operárias solitárias de P. striata e O. chelifer transportam diásporos para seus ninhos de maneira similar nas três áreas de estudo. Contudo, diásporos ricos em lipídeos são preferencialmente removidos por ambas as espécies. A baixa disponibilidade de artrópodes na serapilheira pode ter afetado o padrão observado, pois os poneríneos são primariamente carnívoros. Plântulas e juvenis foram mais freqüentes perto dos ninhos dessas formigas que em áreas controle sem tais ninhos em mata de restinga e em floresta de planície. O recrutamento das plântulas em ninhos de P. striata e O. chelifer foi maior que em áreas controle, sem ninho, em mata de restinga e floresta de planície, mas o mesmo não ocorreu em floresta de encosta. Este padrão pode estar relacionado às propriedades e penetrabilidade do solo, diferente para cada uma das áreas estudadas. Embora as interações entre P. striata e O. chelifer e diásporos não-mirmecocóricos ocorreram nos três ambientes estudados e envolvam uma variedade de espécies de plantas, há diferenças importantes entre as áreas. Os resultados indicaram que a interação formiga-diásporo varia no espaço com importantes conseqüências para as plantas envolvidas / Abstract: The present study investigated the spatial variation in interactions involving the ponerine ants Pachycondyla striata and Odontomachus chelifer and nonmyrmecochorous diaspores. The study was carried out at the three continuous forests formations in the Brazilian Atlantic forest: Restinga forest (2-3 m above sea level), Lowland forest (05-30 m above sea level), Hillside forest (200-250 m above sea forest) at Parque Estadual da Ilha do Cardoso, Cananéia, SP. We examined how these interactions vary spatially by comparing the patterns of selected ant-diaspore interactions and establishment, growth and early survival of seedlings occurring at our three main study areas. Possible causes underlying such patterns were examined (leaf litter, soil penetrability, fruits and arthropods biomass, ponerines abundance and preference). Individual workers of P. striata and O. chelifer transport single diaspores to their nest by similar way across the three study areas. However the lipid rich diaspores were preferentially removed by both ponerine species. The low availability of leaf litter arthropods may have affected the observed pattern whereas the ponerines are primarily carnivorous. Seedlings and juveniles were more frequent close to ponerine nests than in control areas without such nests in restinga and lowland forests. The seedling recruitment in nests of P. striata and O. chelifer was greater than in control areas in restinga and lowland forests but not in hillside forest. Seedlings grew better only in nests of O. chelifer in lowland forest. This pattern may be related to soil properties and penetrability that are different between the areas. Although the interactions between P. striata and O. chelifer and nonmyrmecochorous diaspores occur at the three study areas and involve a variety of plant species at all places, there are important differences between the sites. The results indicate that ant-seed interaction vary in space with important consequences for the plants involved. / Mestrado / Mestre em Ecologia

Orientador: Thomas Michael Lewinsohn / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T13:23:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kersch_MonicaFrank_M.pdf: 2452214 bytes, checksum: c3201a6d5dd5894f58c044bbcbcd9051 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Perturbações naturais ou antrópicas podem induzir mudanças fenotípicas nas plantas, que por sua vez podem influenciar herbívoros, predadores e polinizadores. Fatores abióticos, tais como nutrientes também podem influenciar a recuperação das plantas. Neste estudo investigamos o efeito de poda experimental em artrópodos associados a plantas rebrotadas em populações naturais de Chromolaena pungens (Asteraceae: Eupatoriae), uma planta subarbustiva, perene e nativa de cerrado. Os objetivos deste trabalho foram avaliar como o rebrote após corte raso ou poda parcial e o suprimento de nutrientes influenciam: (i) o crescimento vegetativo, (ii) a reprodução e os caracteres florais, (iii) a abundância de galhas, insetos folívoros, insetos sugadores e seus predadores; (iv) a comunidade de insetos endófagos associados e a incidência de seus parasitóides. O experimento seguiu um desenho de dois fatores em blocos, onde foram manipulados corte (controle, corte parcial e corte raso) e nutrientes (sem adição de nutrientes e com adição de nutrientes). Plantas cortadas na base foram menores, produziram menos folhas e capítulos, tiveram sua fenologia retardada em um mês em comparação com plantas controle ou de corte parcial. No entanto, a taxa de crescimento, a área foliar e o tamanho dos capítulos foram maiores em plantas submetidas a corte raso. Tais plantas sofreram maiores níveis de herbivoria foliar e destruição de sementes. Além disso, a abundância, a riqueza, a diversidade de espécies de endófagos associados a capítulos de plantas cortadas foram maiores do que em plantas controle ou parcialmente cortadas. Em conseqüência, a composição de espécies endófagas diferiu entre plantas submetidas a diferentes tipos de corte. Por isso, os resultados deste estudo são relevantes para o entendimento de interações inseto-planta em ambientes que sofrem perturbações naturais ou antrópicas recorrentes / Abstract: Natural or human-induced disturbances may promote plant phenotypic modifications, developmental and phenological changes which, in turn, may influence herbivores, predators and pollinators. Abiotic factors, especially nutrient availability, may also influence plant recovery. In this study, we evaluated plant regrowth and arthropod responses to experimental clipping plants in natural populations of Chromolaena pungens (Asteraceae: Eupatoriae), a perennial, native shrub in the Brazilian Cerrado. In particular, we assess how resprouting after severe or partial damage and nutrients influence: (i) vegetative regrowth; (ii) reproductive effort and floral traits; (iii) the abundance of galling, leaf-chewing and sap-sucking insects and their predaceous arthropods; (iv) endophagous insects and their parasitoids. The experiment followed a two-factor randomized block design, respectivelly clipping (control, partial clipping and basal clipping) and nutrients (no nutrient added and with nutrients added). Basally clipped plants were smaller, produced fewer leaves and flowerheads than partially clipped and control plants, moreover heir floral phenology was delayed by one month. However, the relative elongation rate, leaf area and flowerhead size were greater in basally clipped plants. These plants also suffered higher leaf herbivory and seed destruction. Moreover, the abundance, species richness and abundance of flowerhead endophages were higher in basally clipped plants than in the other treatments. Not surprisingly, species composition differed among clipping treatments. For this reason, these findings contribute to the knowledge of insect-plant interactions in recurringly disturbed habitats / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

Orientador: Jose Roberto Trigo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T21:43:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_MarcelaFernandes_M.pdf: 1168577 bytes, checksum: 50668e658835e5ddf79a806596992a18 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Formigas podem exercer um efeito positivo ou negativo na aptidão das plantas com as quais inferagem, dependendo de suas relações com herbívoros, polinizadores e dispersores de sementes. Uma notável característica das interações entre formigas e plantas é a alta freqüência com a qual essas interações são mutualísticas. O suposto beneficio dessas interações é que a aptidão da planta pode ser aumentada indiretamente, já que uma redução na taxa de herbivoria significa uma maior produção de sementes, ou diretamente, através de redução da predação de sementes. Mas será que as plantas realmente se beneficiam da presença dos insetos que atraem?Apesar de alguns estudos terem encontrado beneficios para a planta, há aqueles que indicam o oposto, como os casos em que polinizadores e dispersores de sémentes evitam flores e frutosdevido à presença de formigas. O legado evolutivo das interações entre plantas, herbívoros e formigas é o aparecimento de novas estruturas em plantas. Crotalaria pallida é uma planta muito visitada por formigas devido à presença de nectários extraflorais (NEFs), glândulas produtoras de açúcar sem relação direta com polinização. Superficialmente, pode parecer que as conseqüências para a planta das suas relações com seus herbívoros sejam necessariamente contrárias às conseqüências para o herbívoro. Por outro lado, uma observação mais.cautélosa revela que alguns mecanismos que produzem efeitos negativos no herbívoro não levam automaticamente a um beneficio da planta. Sendo assim, este estudo visa avaliar a relação custo-beneficio da visitação por formigas em C. pallida através de sua aptidão na presença e ausência de formigas, assim como de observações de campo de interações destas plantas com vespas. As taxas de ganho de biomassa e de herbivoria, assim como a produção de flores, vagens e sementes, bem como o peso das sementes não diferiram estatisticamente entre indivíduos de C. pallida com e sem formigas. Por outro lado, o ataque às vagens foi significativamente menor nos indivíduos de C. allida em que as formigas foram excluídas, e a sobrevivência destas plantas foi maior, em comparação com as plantas que foram visitadas normalmente por formigas. Um experimento de campo indicou que a predação de larvas não parece ser influenciada pela presença de vespas, mas apenas por formigas. Por outro lado, durante observações de campo todas as vespas que visitaram racemos de C. pallida foram influenciadas pela Presença de formigas, sendo que algumas reduziram seu tempo de visitação e outras deixaram o racemo após o encontro com formigas. Assim, os resultados obtidos através dos experimentos e observações de campo sugerem que as formigas não afetam a aptidão de C. pallida, pelo menos não nas condições encontradas na área de estudo deste trabalho / Abstract: Ants may have a positive or negative effect on the fitness of the plants with which they interact, depending on its relationship with herbivores, pollinators and seed dispersers. A remarkable characteristic of the interactions between ants and plants is the high frequency with which they are mutualistic. The supposed benefit of these interactions is that the plant fitness may be enhanced indirectly, since herbivory reduction means larger seed production, or direct1y, by reduction on seed predation. But do plants really benefit from the presence of the insects they attract? Despite some studies have found benefits to the plant, there are some that indicate the opposite, like those cases in which pollinators and seed dispersers avoid flowers and fruits due to ant attendance. The evolutive legacy of the interactions between plants, herbivores and ants is the appearance of new plant structures. Crotalaria pallida is a plant highly attended by ants because of its extrafloral nectaries (EFNs), su gar-producing glands with no pollination relationship, located on the base of each flower or pod. Superficially, it may seem that the consequences of the plant relationship with its herbivores are necessar~ly opposed to the consequences to the herbivore. On the other hand, a cautious observation reveals that some mechanisms ;that produce negative effects on the herbivore not automatically lead to a benefit for the plant. Therefor, this work aim to evaluate the magnitude of the costs and benefits of ant attendance to the EFN s of C. pallida on the protection against phytophagous insects, by estimating its fitness in the presence and absence of ants, as well as using field observations of the interactions of these plants with wasps. The rates of biomass gain and herbivory, likewise the flower, pod and seed production, and also seed weight didn't differ significantly between ant-attended and non ant-attended C. pallida plants. As opposed to this, the pod attack was significant1y lower in C. pallida plants not attended by ants, and the survival of these plants was higher, in comparison to the ant-attended plants. A field experiment indicated that larvae predation don't seem to be in:t1uenced by the presence of wasps, but only by ant attendance. On the other hand, during field observations all the wasps visiting C. pallida pods were affected by ant attendance, and some of them reduced its visitation time while others left the pod after meeting an ant. 80, the results we got with the experiments and field observations suggest that the ants don't affect C. pallida fitness, at least not under the conditions found in the area where this work took place / Mestrado / Mestre em Ecologia

São estimadas 90 mil espécies de insetos para o Cerrado, o segundo maior bioma brasileiro, com enorme heterogeneidade de habitats e rica fauna. Dentre esses insetos, os Lepidoptera representam cerca de 10% do total de espécies. Entretanto, estudos sobre seus imaturos (ovo, larva e pupa) ainda são incipientes para o bioma, principalmente sobre as mariposas, cujas histórias naturais de muitas espécies ainda são desconhecidas. A falta desses estudos faz com que sejam ignoradas as interações multitróficas em que esses organismos estão envolvidos e, portanto, inviabiliza futuros estudos relacionados ao seu papel em comunidades e redes ecológicas. Esse é o caso de muitas espécies da família Geometridae, incluindo Oospila pallidaria, que é uma mariposa esmeralda (devido à coloração verde esmeralda das suas asas). Oospila pallidaria é uma espécie herbívora que não possuía até o momento nenhuma informação publicada sobre a sua biologia e fatores que condicionam sua ocorrência, tais como: a fenologia da planta hospedeira, que pode determinar o período de melhores condições para crescimento e reprodução; a qualidade nutricional dos recursos alimentares (e. g. quantidade de água e nitrogênio), que pode determinar quais recursos conferem melhor desenvolvimento/performance a um herbívoro; os inimigos naturais, que podem restringir a ocorrência dos herbívoros e a temperatura e pluviosidade, que podem alterar a qualidade e a distribuição geográfica dos recursos alimentares utilizados pelos herbívoros. Nesse sentido, o objetivo principal deste estudo foi descrever, pela primeira vez, aspectos da biologia e história natural de O. pallidaria (Capítulo 1) e avaliar a sua performance larval, a partir de diferentes dietas (Capítulo 2). Os resultados apresentados no Capítulo 1 mostraram que os ovos de O. pallidaria, verdes e com duração média de sete dias, foram solitários e ovipostos principalmente nos tricomas das folhas maduras. As larvas se alimentaram de folhas maduras predominantemente, mas utilizaram folhas jovens e botões florais oportunisticamente. As larvas tiveram coloração críptica, se camuflaram em meio às folhas de Mimosa setosa (Leguminosae: Mimosoideae), sua única hospedeira, e desenvolveram o comportamento de auto-limpeza. Há cinco ínstares larvais, com coloração que variou de amarelo a verde. As larvas apresentaram também um par de projeções no protórax e linha mediana marrom na região dorsal. O comprimento máximo do corpo das larvas foi de 28 mm. As pupas foram predominantemente verdes, com no máximo 10 mm de comprimento. O desenvolvimento do ovo ao adulto durou cerca de 50 dias ( = 42; S = 6; n = 11). Seu único inimigo natural registrado foi o microhimenóptero Cotesia sp. (Braconidae, Microgastrinae). Fêmeas de O. pallidaria produziram 65 ovos em média (S = 7,07; n = 2). A ocorrência de O. pallidaria foi sazonal e sobreposta ao pico de presença de folhas maduras. Larvas foram negativamente relacionadas à temperatura e pluviosidade, com significância estatística somente para a primeira (r = - 0.5889, P < 0.05). No Capítulo 2, foi mostrado que as folhas maduras de M. setosa foram o único recurso alimentar disponível durante todo o ano. Os botões florais foram o recurso com maior qualidade nutricional (conteúdo relativo de água e nitrogênio total), seguidos por folhas jovens e maduras respectivamente. Entretanto, a sobrevivência de O. pallidaria foi maior com folhas maduras. Os resultados indicam que para o herbívoro especialista O. pallidaria, a fenologia da planta hospedeira é crucial para sua sobrevivência, em especial a presença de folhas maduras de M. setosa. Por outro lado, os botões florais são recursos efêmeros, porém importantes para a sobrevivência das larvas de últimos ínstares no final da estação seca, quando as folhas maduras estão ressecadas e/ou senescentes. / It is estimated 90.000 species of insects for the Cerrado, the second largest Brazilian biome, with great diversity of habitats and rich fauna. Among these insects, Lepidoptera represents about 10% of all species. However, studies on their immature stages (egg, larvae and pupae) are incipient for the biome, mostly on moths, whose natural histories of many species are unknown. The lack of these studies makes the multitrophic interactions in that these organisms are involved ignored and, therefore, prevent future studies related to their role in communities and ecological networks. This is the case of many species of Geometridae, including Oospila pallidaria, which is an emerald moth (due to emerald green color of their wings). Oospila pallidaria is a herbivorous species that had not published any information on their biology and factors that influence their occurrence, such as: the phenology of the host plant, which can determine the time of better conditions for growth and reproduction; the nutritional quality of food resources (e. g. amount of water and nitrogen), which can determine what resources provide better development/performance to a herbivore; natural enemies, that could restrict the occurrence of herbivores and the temperature and rainfall, which can change the quality and geographical distribution of food resources used by herbivores. Accordingly, the aim of this study was to describe, for the first time, aspects of the biology and natural history of O. pallidaria (Chapter 1) and to assess their larval performance from different diets (Chapter 2). The results presented in Chapter 1 showed that eggs of O. pallidaria, green and lasting an average of seven days, were lonely and laid especially in trichomes of mature leaves. The larvae fed on mature leaves predominantly, but used young leaves and flower buds opportunistically. Larvae had cryptic coloration, they camouflaged among the leaves of Mimosa setosa (Leguminosae: Mimosoideae), a single host, and developed the self-cleaning behavior. There are five larval instars, with color ranging from yellow to green. The larvae also had a pair of projections on prothorax and brown midline in the dorsal region. The maximum length of the larvaes body was 28 mm. The pupae were predominantly green, with a maximum of 10 mm in length. The development from egg to adult lasted about 50 days ( = 42, S = 6, n = 11). Their only natural enemy recorded was the microhymenopteran Cotesia sp. (Braconidae, Microgastrinae). Oospila pallidaria females produced 65 eggs on average (S = 7.07; n = 2). The occurrence of O. pallidaria was seasonal and overlapped on the peak presence of mature leaves. Larvae were negatively related to temperature and rainfall, with statistical significance only for the first (r = - 0.5889, P < 0.05). In Chapter 2, it was shown that mature leaves of M. setosa were the only food source available throughout the year. The flower buds were the resource with higher nutritional quality (relative water content and total nitrogen), followed by young and mature leaves respectively. However, the survival of O. pallidaria was greater with mature leaves. The results indicate that for the specialist herbivore O. pallidaria, the host plant phenology is critical for its survival, especially the presence of mature leaves of M. setosa. On the other hand, the flower buds are ephemeral resources, but important for the survival of the last instar larvae in the dry season, when mature leaves are withered and/or senescent.

O sucesso reprodutivo das figueiras, e a consequente manutenção do mutualismo Ficus vespas de figo, depende do sucesso na polinização das flores pistiladas (produção de frutos) e do desenvolvimento de vespas polinizadoras em alguns ovários galhados (produção de vespas vetoras de pólen). No entanto, o período de receptividade das flores pistiladas para a polinização e oviposição pelas vespas polinizadoras de Ficus é curta, em relação à duração total do desenvolvimento do figo. A pequena janela temporal de receptividade pode ser um fator limitante na estabilidade do mutualismo, uma vez que o sucesso reprodutivo da planta será nulo se os figos não forem visitados por vespas polinizadoras durante o período de receptividade. O presente trabalho avaliou o papel das vespas não-polinizadoras galhadoras (Idarnes grupo flavicollis) durante o período de polinização Ficus citrifolia. Especificamente avaliou-se se as vespas galhadoras interferem (1) na atratividade do figo às vespas polinizadoras, (2) na receptividade do estigma e (3) no sucesso das vespas polinizadoras (produção de frutos e prole de vespas polinizadoras). O estudo experimental foi realizado no campus da USP Ribeirão Preto (21°10S; 47°48W), durante os meses de 02/2008 e 07/2009. Foi observado que os períodos de receptividade do estigma e de atratividade do figo duraram cerca de uma semana e não sofreram efeito da presença das vespas galhadoras. No entanto, o sucesso reprodutivo da planta foi afetado em situações de alta infestação das vespas não-polinizadoras, devido ao fechamento precoce do ostíolo causado pelo crescimento das galhas dessas vespas / The breeding success of Ficus trees and the maintenance of their mutualistic fig wasps depend on the successful pollination of pistilate flowers (seed production) and on the development of pollinating wasps in some galled ovaries (production of pollen vectors). The period during which pistilate flowers are receptive for pollination and oviposition is short compared to the total length of fig development. This narrow temporal window may be limiting to the stability of the mutualism, since the reproductive success of the plant will be null if wasps fail to find receptive trees. We investigated the role of the non-pollinating galler wasps (Idarnes group flavicollis) on the pollination period of Ficus citrifolia figs. Specifically, we tested if galler wasps interfere on (1) fig attraction for pollinating fig wasps, (2) length of stigma receptivity and (3) pollinating success (seed and pollinator offspring production). The study was carried out at the campus of University of São Paulo in Ribeirão Preto (21° 10\' S, 47° 48\' W) between february/2008 and march/2009. The periods of stigma receptivity and fig attractiveness lasted about one week and were not affected by the presence of galling non-pollinating fig wasps. However, the early ostiole closure caused by the growth of non-pollinating wasps galls may affect the plant reproductive success in high levels of infestation by these wasps

Orientador: Mohamed E. M. Habid / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-15T04:52:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_MariaAlice_D.pdf: 12777105 bytes, checksum: cc841f2ef9a1d2e3375327a44c65fa00 (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Uma comunidade de invasoras de cultura de milho foi estudada no município de Campinas, São Paulo, durante 1983 e 1984. Sucessão de plantas, banco de sementes, fauna de artrópodos assoclados, efeito de inseticida e relação entre invasoras e produtivldade da cultura foram os principais temas abordados. Houve maior semelhança entre a flora de Invasoras de anos consecutivos do que entre cada uma delas e o banco de sementes encontrado na área. A densidade de sementes (2325/m2) foi no mínimo três vezes menor do que o normalmente encontrado em solos de regiões tropicais e temperadas. Este fato foi atribuído às condições mais propícias para a quebra de dormência e para a manifestação de fatores bióticos de mortalidade. A maior densidade de invasoras, 81,1 plantas/m2 em 1983 e 29,0 plantas/m2 em 1984, foi observada no início do ciclo da cultura, indicando uma taxa elevada de mortalidade de jovens. A dominância pela espécie de guanxuma Sida glaziovii foi responsável por grande parte da maior densidade e menor diversidade da flora no primeiro ano de observação. A maior riqueza e densidade de artropodos associados ao agroecossistema estudado estiveram relacionadas diretamente com a presença de invasoras e com o período de maior disponibilidade de flores e frutos na flora. Os Diptera foram os artropodos mais comuns, representando 48,4% da fauna total amostrada na cultura de milho. As perturbações mecânicas provocadas pela aplicação de inseticida e de água levaram a uma dispersão dos indivíduos da fauna de áreas mais ricas em artrópodos e com maior complexidade estrutural para áreas capinadas, com menor quantidade de artrópodos. Chuvas fortes resultaram em redução generalizada da densidade de artrópodos, independentemente do grau de complexidade estrutural do sistema. Endosulfan, na dose de 175g i.a./ha reduziu significativamente o número de indivíduos herbívoros tanto em áreas com invasoras como em áreas limpas, indicando maior sensibilidade desse nível trófico ao inseticida e/ou um comportamento mais sedentário quando comparado com os inimigos naturais. Estes últimos apresentaram uma redução em indivíduos e espécies um mês após a aplicação de Endosulfan, provavelmente como resposta retardada à redução de herbívoros. A maior riqueza e densidade de herbívoros estão relacionadas com a maior complexidade estrutural devido à presença de invasoras. Esta complexidade não apresenta, porém, qualquer efeito de interação com o inseticida. A produtividade da cultura não foi afetada pela presença de invasoras, ou pelo tratamento com defensivo. Há necessidade de outros estudos que permitam avaliar o papel real das invasoras em agroecossistemas para possibilitar a elaboração de propostas de Manejo Integrado / Abstract: The present author linvestigated, durlng two years, a weed community of a corn field in Campinas, SP. The study involved principally weed successlon and a survey of associated arthropods, in addiction to the complex weeds, inseticides and corn productivity. A great simllarity as detected between the weed composition of the two years. However, no relationship was observed between the seed bank and the weed composition within the same year. The average of 2325 seeds/m2 obtained i the present study is cnsidered quite less abundant than those estlmated for tropical as well as for temperate regions. Local condictions actlng as mortallty factors can be considered as responslble for this reduced density of seeds. The highest weed densities were observed only in the beglnlng of the seasons, reachlng averages of 81 and 29 plants/m2 in 1983 and 1984 respectiiy, indicating that young plants were suffered higher mortalities than old ones. Sida glaziovii was more abundant in the first year, resulting in higher density and less diversity than those observed ln the second year. Availability of weed flowers and fruits provoked higher densltles and dlverslties of arthropods. Dipterous specles were the most commons (48%). PhysicaI disturbances during the application of Endosulfan as weII as of water resulted ln dlsperslon of insects to the non-treated areas. Rain reduced drastlcally the arthropod populatlons ln the studled plots. Endosulfan (175g a.i./ha) showed to be selectlve, kllllng only phytophagous specles. The natural enemy populatlon was reduced one month after appllcatlon, probably due to the reductlon of thelr host populatlons. No signinlflcant dlfferences were observed among the productlvlty of cultlvated corn ln areas lnfested or not by weeds or treated or not by Endosulfan / Doutorado / Ecologia / Doutor em Ciências Biológicas