Made available in DSpace on 2014-06-12T23:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo392_1.pdf: 1494904 bytes, checksum: 192606a8d65fc79e7b2c4b7a24b36c5e (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O presente trabalho avaliou a ecologia alimentar das espécies Stegastes fuscus e S. variabilis, peixes recifais da família Pomacentridae, através da análise do conteúdo estomacal e da ecomorfologia trófica. As coletas foram realizadas no período de estiagem de 2008/2009, dezembro a março, e chuvoso de 2009, de junho a agosto, em três recifes do complexo de Tamandaré (Pernambuco) o Igrejinha, o Pirambu e o Mamucaba, onde 120 indivíduos foram capturados, dentre as duas espécies na sua fase jovem e adulta, para a análise do conteúdo estomacal; 12 variáveis ecomorfológicas relacionadas com a alimentação foram aferidas. Foram coletadas, ainda, através de raspagem 72 amostras de 20 cm² da comunidade de algas nos territórios das espécies de Stegastes, caracterizada através de biomassa por peso seco. Foram observadas 21 espécies de algas dentro dos territórios defendidos pelas espécies de Stegastes, sendo destas cinco pertencentes à classe Chlorophyceae, dez à classe Floridophyceae e seis à classe Phaeophyceae. Os territórios são mantidos em regime de cultura extensiva e dominados pelas alga calcária Halimeda opuntia, sendo também encontradas como importantes membros da comunidade de algas as espécies Jania adhaerens, Dictyopteris delicatula e Palisada perforata. Houve estabilidade quanto à composição das algas dentro dos territórios, tanto sazonalmente, quanto entre os recifes estudados. A dieta das espécies consistiu de 83 diferentes itens alimentares, dos quais 16 foram de origem animal, a exemplo de crustáceos, moluscos, cnidários e briozoários. A maior diversidade de itens foi de origem vegetal, incluindo várias espécies de diatomáceas e de macroalgas, e ainda cianobactérias, detritos e sedimento. Ambas as espécies apresentaram as diatomáceas como item alimentar em maior abundância nos estômagos, a exemplo de Licmophora, Isthmia e Climacosphenia, seguido das macroalgas, em especial as filamentosas, folhosas e cilíndricas. A dieta das espécies de Stegastes se sobrepuseram, indicando o potencial competitivo entre as espécies em relação ao recurso alimentar. Não houve variação significativa nem entre as espécies, nem ontogeneticamente, nem entre os recifes estudados quanto à alimentação. Foi observada variação sazonal na dieta, associada à aceleração do metabolismo com o aumento da temperatura durante o período de estiagem. Houve seleção negativa para as algas calcárias e dentre as espécies mais consumidas, a maior preferência foi pelas algas filamentosas, folhosas e cilíndricas. A não observação de muitas das espécies de algas filamentosas nos territórios, que estavam presentes nos estômagos sugere que muitas existam no ambiente em hábitos epifíticos. A espécie S. fuscus apresentou maior densidade que S. variabilis nos recifes estudados, devido ao tamanho corpóreo superior desta. As diferenças interespecíficas e ontogenéticas nos atributos ecomorfológicos indicaram que os indivíduos jovens apresentam maior capacidade de natação, uma capacidade aumentada de abocanhar e maior acuidade visual para encontrar os alimentos, do que os indivíduos adultos. Foi observado que não há separação das espécies levando em conta os índices ecomorfológicos utilizados, diferindo do padrão obtido em estudos anteriores, sendo este relacionado a variadas metodologias e origem do material analisado

O estudo teve por objetivo verificar se existe um gradiente de estresse nutricional entre fisionomias distintas na ARIE Pé-de-Gigante e verificar se às plantas de cerrado podem ser aplicadas (1) a hipótese da disponibilidade de recursos (Coley et al., 1985), segundo a qual plantas em ambientes com menos recursos investem mais em defesas e (2) a hipótese de que plantas sob estresse abiótico tornam-se mais susceptíveis a insetos herbívoros (Rhoades, 1979; White, 1969, 1984). Além disso, pretendeu-se verificar a composição da fauna de insetos herbívoros e de predadores e parasitóides associadas à planta. Foram comparados os padrões de herbivoria foliar, bem como a fauna de insetos herbívoros e de predadores e parasitóides associada a Didymopanax vinosum E. March. em fisionomias de campo cerrado, cerrado e cerradão, relacionando-os com possíveis variações nutritivas, da dureza foliar e dos teores de celulose, ligninas e taninos. Foi constatado que as folhas jovens de D. vinosum possuem maior conteúdo de água e nitrogênio, menor dureza e menores teores de celulose, ligninas e taninos. As análises de solo não apontaram diferenças entre as áreas em termos de composição química, indicando a ausência de um gradiente de estresse nutricional. No entanto, as plantas do cerrado e do cerradão apresentaram folhas mais ricas em água e nitrogênio e menor dureza que as plantas do campo cerrado. As plantas das duas primeiras áreas investem mais em taninos e menos em ligninas, os principais tipos de defesas quantitativas. Outros fatores abióticos podem exercer grande influência nas concentrações destes compostos, como a luminosidade, cuja deficiência parece colocar as plantas do sub-bosque do cerrado e do cerradão em situação de estresse. Desse modo, a hipótese 1 aplica-se a D. vinosum apenas quando se considera o investimento em taninos, mas não em ligninas. A herbivoria por insetos mastigadores foi muito baixa tanto em folhas jovens quanto em adultas (inferior a 2 e 5%, respectivamente). Em folhas adultas, foi maior apenas no cerradão, corroborando parcialmente a hipótese 2. Por outro lado, a herbivoria por insetos sugadores em folhas jovens foi intensa, principalmente no campo cerrado e no cerradão, sendo Lyothrips didymopanacis (Thysanoptera) a principal espécie responsável pelos danos foliares. As populações desta espécie demonstraram ser influenciadas primariamente pela disponibilidade de folhas jovens da planta. Populações de aranhas e coccinelídeos acompanharam parcialmente as flutuações das populações de L. didymopanacis. / This study aimed at verifying the existence of a nutritional stress gradient among distinct physiognomies at Pé-de-Gigante Relevant Ecological Interest Area (ARIE), and in such case, verifying whether the following hypotheses can be applied to cerrado plants: (1) the resource availability hypothesis (Coley et al., 1985), according to which plants in environments with fewer resources invest more in defence strategies, and (2) the hypothesis stating that plants under abiotic stress become more susceptible to herbivorous insects (Rhoades, 1979; White, 1969, 1984). In addition, the study also aimed at verifying the composition of the herbivorous insects fauna as well as those of predators and parasitoids associated with the plant. The leaf herbivory standards were compared and so were the faunas of herbivorous insects, predators and parasitoids associated with Didymopanax vinosum E. March in physiognomies of “campo cerrado", “cerrado" and “cerradão". Such standards were then related to possible variations in leaf nutrition, toughness and levels of cellulose, lignins and tannins. It was observed that young leaves of D. vinosum had more water and nitrogen content, less hardness and smaller levels of cellulose, lignins and tannins. Soil analyses did not show differences among the areas as to chemical composition, which indicates the absence of a nutritional stress gradient. However, cerrado and cerradão plants presented leaves with greater water and nitrogen contents as well as less toughness than campo cerrado plants. The plants in the two first areas invested more in tannins and less in lignins, which are the two major types of quantitative defences. Other abiotic factors can exert great influence on the concentration of these compounds, such as luminosity, whose deficiency seems to place cerrado and cerradão understory plants in a stressing situation. Therefore, hypothesis 1 applies to D. vinosum only when the investment in tannins is taken into account, but not that in lignins. Herbivory in chewer insects was low both in young and adult leaves (lower than 2 and 5%, respectively). As to adult leaves, it was higher only in cerradão, which partly supports hypothesis 2. On the other hand, herbivory by sucking insects on young leaves was intense, especially in campo cerrado and cerradão where Lyothrips didymopanacis (Thysanoptera) was the mainly responsible species for leaf damage. This species’ population showed to be primarily influenced by the availability of the plant’s young leaves. Populations of spiders and Coccinelideae partly followed L. didymonopacis population flows.

A grande diversidade de plantas e de insetos herbívoros reflete na diversidade de interações entre os mesmos. Dentre estas interações, destacamos o papel dos tricomas na defesa mecânica e química das plantas contra o ataque de insetos herbívoros. As folhas de Solanum sisymbriifolium (Solanaceae) apresentam uma variedade de tricomas que atuam como barreira, mesmo para insetos especialistas como Gratiana spadicea (Coleoptera, Chrysomelidae). Tais estruturas dificultam o acesso ao alimento das larvas, principalmente nos ínstares iniciais, ocasião em que as larvas sofrem alta mortalidade quando alimentadas de folhas de alta densidade de tricomas. Não se sabe se as causas destes índices estão relacionadas com as barreiras físicas ou químicas impostas pela presença de tricomas. Neste trabalho, verificamos se a dificuldade em acessar o alimento, causada pela presença de tricomas, reflete ou não alterações na utilização da planta e no comportamento das larvas de G. spadicea. Para tanto, cultivamos plantas de S. sisymbriifolium no sol e na sombra para induzir variações na densidade de tricomas foliares. As folhas correspondentes foram caracterizadas quanto ao tipo de tricomas existentes, densidade dos mesmos e histoquímica dos glandulares. Foi qualificado o comportamento alimentar das larvas, bem como a taxa de remoção e ingestão de tricomas frente a tal variação. As folhas de S. sisymbriifolium apresentaram quatro tipos de tricomas: tector unicelular, tector estrelado com quatro ou mais raios laterais, glandular longo-pedicelado pluricelular com cabeça clavada unicelular e glandular curto-pedicelado com cabeça globosa pluricelular, os quais variaram significativamente entre as folhas de sol e de sombra. Os tricomas tector estrelado e glandular longo-pedicelado foram mais numerosos nas plantas mantidas no sol, enquanto o tector unicelular, nas plantas de sombra. O número de tricomas glandular curto-pedicelado não diferiu significativamente entre os dois tipos de planta. Os testes histoquímicos foram positivos para fenóis, alcalóides e lipídios nos dois tipos de tricomas glandulares. As larvas removeram os tricomas das folhas para atingir o alimento (mesofilo foliar) e a alta densidade de tricomas, principalmente dos estrelados, interferiu no tempo dedicado à alimentação, já que o maior tempo dedicado à remoção destas estruturas diminuiu o tempo empregado na ingestão de alimento. O tempo dedicado as demais atividades (repouso, prova do alimento e deslocamento) não apresentou diferenças significativas entre as folhas de alta e baixa densidade de tricomas. Os ritmos de alimentação das larvas de G. spadicea foram de curta duração, sendo o tempo de assimilação do alimento ingerido menor que uma hora, principalmente em larvas de quinto ínstar. A ingestão de fragmentos de tricomas de S. sisymbriifolium ocorreu em todos os ínstares larvais, mas, a retenção destes fragmentos no intestino anterior das larvas deu-se, principalmente nos iniciais, quando as larvas são menores e o diâmetro do tubo digestivo também, o que dificulta a passagem de fragmentos. Para a liberação dos fragmentos retidos sugerimos duas possibilidades: podem ser regurgitados de uma estrutura anterior ao papo que teria a função de armazená-los até o momento de regurgitar, ou ainda, de liberá-los com a exúvia na ocasião da muda. A ingestão de tricomas e a passagem de alguns fragmentos através do canal alimentar podem estar relacionados com a alta mortalidade observada para estas larvas, principalmente nos ínstares iniciais.

A grande diversidade de plantas e de insetos herbívoros reflete na diversidade de interações entre os mesmos. Dentre estas interações, destacamos o papel dos tricomas na defesa mecânica e química das plantas contra o ataque de insetos herbívoros. As folhas de Solanum sisymbriifolium (Solanaceae) apresentam uma variedade de tricomas que atuam como barreira, mesmo para insetos especialistas como Gratiana spadicea (Coleoptera, Chrysomelidae). Tais estruturas dificultam o acesso ao alimento das larvas, principalmente nos ínstares iniciais, ocasião em que as larvas sofrem alta mortalidade quando alimentadas de folhas de alta densidade de tricomas. Não se sabe se as causas destes índices estão relacionadas com as barreiras físicas ou químicas impostas pela presença de tricomas. Neste trabalho, verificamos se a dificuldade em acessar o alimento, causada pela presença de tricomas, reflete ou não alterações na utilização da planta e no comportamento das larvas de G. spadicea. Para tanto, cultivamos plantas de S. sisymbriifolium no sol e na sombra para induzir variações na densidade de tricomas foliares. As folhas correspondentes foram caracterizadas quanto ao tipo de tricomas existentes, densidade dos mesmos e histoquímica dos glandulares. Foi qualificado o comportamento alimentar das larvas, bem como a taxa de remoção e ingestão de tricomas frente a tal variação. As folhas de S. sisymbriifolium apresentaram quatro tipos de tricomas: tector unicelular, tector estrelado com quatro ou mais raios laterais, glandular longo-pedicelado pluricelular com cabeça clavada unicelular e glandular curto-pedicelado com cabeça globosa pluricelular, os quais variaram significativamente entre as folhas de sol e de sombra. Os tricomas tector estrelado e glandular longo-pedicelado foram mais numerosos nas plantas mantidas no sol, enquanto o tector unicelular, nas plantas de sombra. O número de tricomas glandular curto-pedicelado não diferiu significativamente entre os dois tipos de planta. Os testes histoquímicos foram positivos para fenóis, alcalóides e lipídios nos dois tipos de tricomas glandulares. As larvas removeram os tricomas das folhas para atingir o alimento (mesofilo foliar) e a alta densidade de tricomas, principalmente dos estrelados, interferiu no tempo dedicado à alimentação, já que o maior tempo dedicado à remoção destas estruturas diminuiu o tempo empregado na ingestão de alimento. O tempo dedicado as demais atividades (repouso, prova do alimento e deslocamento) não apresentou diferenças significativas entre as folhas de alta e baixa densidade de tricomas. Os ritmos de alimentação das larvas de G. spadicea foram de curta duração, sendo o tempo de assimilação do alimento ingerido menor que uma hora, principalmente em larvas de quinto ínstar. A ingestão de fragmentos de tricomas de S. sisymbriifolium ocorreu em todos os ínstares larvais, mas, a retenção destes fragmentos no intestino anterior das larvas deu-se, principalmente nos iniciais, quando as larvas são menores e o diâmetro do tubo digestivo também, o que dificulta a passagem de fragmentos. Para a liberação dos fragmentos retidos sugerimos duas possibilidades: podem ser regurgitados de uma estrutura anterior ao papo que teria a função de armazená-los até o momento de regurgitar, ou ainda, de liberá-los com a exúvia na ocasião da muda. A ingestão de tricomas e a passagem de alguns fragmentos através do canal alimentar podem estar relacionados com a alta mortalidade observada para estas larvas, principalmente nos ínstares iniciais.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-05T19:43:11Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 554927 bytes, checksum: bab54979b9aadcf5a58ec71918b9a436 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-05T19:43:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 554927 bytes, checksum: bab54979b9aadcf5a58ec71918b9a436 (MD5) Previous issue date: 2001-08-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo geral da tese foi responder por que insetos herbívoros apresentam tendências populacionais cíclicas previsíveis. Os três primeiros capítulos tratam dos mecanismos responsáveis por ciclos de colonização/ extinção de pequena escala local, acontecendo em manchas temporárias de recursos, como cultivos agrícolas de plantas efêmeras. O quarto capítulo indica causas de variação populacional cíclica sazonal, ocorrendo na mesma época do ano e provavelmente em escala regional. Performance alimentar e preferência de oviposição são aspectos da história de vida do indivíduo fundamentais para explicar padrões populacionais em insetos herbívoros. Nós testamos, em laboratório, se o desenvolvimento ontogenético da planta efêmera afeta negativamente a performance do inseto folívoro oligófago P lutella xylostella (Lepidoptera). A despeito da planta hospedeira ( B rassica oleraceae var.capitata) produzir folhas novas ao longo de toda a vida, seu amadurecimento aumentou a mortalidade pré-imaginal do herbívoro. Houve ainda redução na velocidade de desenvolvimento das larvas, no peso das pupas e na fecundidade. Portanto, o desenvolvimento da planta foi acompanhado de uma queda na sua qualidade, de modo que o inseto teve sua performance alimentar diminuída (expressa como taxa reprodutiva líquida (R o) ou como potencial de crescimento populacional (r)). Se não houver outras pressões seletivas mais fortes modulando o comportamento das fêmeas adultas, o resultado da seleção natural poderá ser a preferência de oviposição covariando com a performance ali-mentar das larvas durante o desenvolvimento da planta. Nós sugerimos que insetos oligófagos, que utilizam plantas efêmeras, devem atacar com mais intensidade as fases jovens e tenras do vegetal, embora elas possam conter mais compostos que são tóxicos para outras espécies. Em insetos herbívoros, ciclos populacionais de colonização e extinção em manchas temporárias de plantas são dependentes da migração. A migração geralmente requer mais que uma decisão comportamental e envolve também mudanças morfológicas e fisiológicas no indivíduo. No segundo capítulo, nós testamos se insetos usam diretamente o processo de envelhecimento da planta hospedeira para modular sua atividade migratória entre as manchas de recursos. P . xylostella foi criada em laboratório com plantas de repolho de diferentes idades. Adultos que passaram a fase larval nas plantas tenras de menor idade foram inibidos em sua capacidade migratória. Por outro lado, plantas maduras, especialmente suas folhas novas, estimularam o desenvolvimento de características morfológicas e fisiológicas no adulto que geralmente ocorrem em formas migrantes de insetos. Mudanças químicas ontogenéticas e previsíveis na planta poderiam ser usadas como pistas para o herbívoro prever seu futuro ambiente reprodutivo e modular sua atividade migratória ainda durante a fase larval. No terceiro capítulo, nós investigamos se, em pequenas manchas temporárias de recursos: 1) padrões temporais na abundância local de insetos herbívoros são definidos de baixo para cima na cadeia alimentar, por efeito de mudanças ontogenéticas no tamanho e na qualidade nutricional das plantas; 2) folívoros oligófagos apresentam tendências temporais distintas dos polífagos. Durante o desenvolvimento das plantas hospedeiras (manchas cultiva- das de B. oleraceae var. capitata), larvas da oligófaga P . xylostella e da polífaga T richoplusia ni (Lepidoptera) tiveram tendências paralelas de variação na sua abundância local. Os ciclos paralelos de crescimento e declínio nas populações foram explicados, de modo altamente significativo, pelo crescimento das plantas hospedeiras, pela diminuição na sua qualidade nutricional e pela interação das duas variáveis. A preferência de oviposição das mariposas covariou temporalmente com a performance alimentar das larvas e determinou o paralelismo nas flutuações populacionais das duas espécies. Nós discutimos que, durante o desenvolvi- mento das plantas efêmeras, insetos folívoros monófagos, oligófagos e polífagos devem apre- sentar uma tendência de flutuação populacional comum, generalizada entre eles. Na mancha temporária de plantas, populações locais de predadores e parasitóides provavelmente acompanham a mesma tendência observada no nível trófico abaixo. No quarto capítulo, nós perguntamos se ciclos sazonais, e provavelmente regionais, em populações tropicais da cosmopolita P . xylostella têm relação com a variação sazonal na disponibilidade de recursos. Também foi investigado se fluxos imigratórios previsíveis são a causa proximal do início dos ciclos de crescimento populacional. Durante três anos, plantas preferidas do inseto foram cultivadas continuamente e irrigadas de modo a sempre haver recurso em abundância. Mesmo assim, houve uma tendência populacional sazonal e a hipótese da disponibilidade de recursos não explica o padrão observado. No começo dos ciclos sazonais, o aumento na densidade de adultos precedeu significativamente o aumento na densidade de imaturos. Parece que P . xylostella não sofre diapausa, de modo que fluxos imigratórios foram a causa da fase previsível de crescimento da população. A infestação artificial da área com pupas, durante o outono, quando a população encontrava-se extinta, provocou um ciclo populacional precoce. Portanto, nós assumimos que a época do início dos ciclos é explicada por fatores externos e não necessariamente devida a uma melhoria das condições locais durante o inverno. Hipóteses testáveis também foram sugeridas para explicar por que cada população sazonal foi incapaz de persistir até um novo fluxo imigratório do ano seguinte. / The aim of this thesis was to answer why do herbivorous insects show predictable cycles in their populations. In the first three chapters, we dealt with mechanisms behind small- scale cycles in oligophagous and poliphagous species occurring in ephemeral patches of resource, such as agricultural crops. These small-scale cycles of colonization and extinction must be inserted in larger-scale ones. Therefore, in the fourth chapter, we also tried to identify causes of seasonal cycles that occur at roughly the same time of the year and probably in regional scale. Performance and preference are fundamental life history traits to explain patterns in populations of herbivorous insects. Firstly, we asked whether the alimentary performance of the oligophagous P lutella xylostella (Lepidoptera) is negatively affected by the ontogenetic development of its ephemeral host plant ( Brassica oleraceae var. capitata ). Although plants produced new leaves along its life, the pre-imaginal survival of the insect was smaller, and its development was slower in mature than younger plants. The aging of the host plant also reduced the pupal weight and the realized fecundity. As the plant aged, individuals had their alimentary performance decreased (measured as net reproductive rate (R o) or intrinsic rate of increase ( r)). If stronger adaptive pressures do not exist, the result of natural selection should be oviposition preference co-varying with alimentary performance during the plant aging. We expect that monophagous and oligophagous insects would attack mainly younger and tender developmental phases of their ephemeral host plants, even though they can have more compounds that are toxic to others species. Regular cycles of colonization and extinction in ephemeral patches of resource cannot be explained independently of migratory processes. In the second chapter, we tested if insects use the host plant aging to modulate their migratory activity between temporary patches of resources. P xylostella was reared with cabbage of different ages, and adults fed in their larval phase with younger and tender plants seem to be inhibited in their migratory ability. On the other hand, mature plants, especially their new leaves, favored the development of phenotypic traits that are correlated with the migratory activity of insects in general. The low quality and the short persistence of ephemeral mature plant, insufficient for one additional insect generation, should act as a selective pressure favoring migratory ability. Insects would track ontogenetic chemical changes of the host plant to predict their future reproductive environment and to modulate their migratory ability during the pre-imaginal development. Individuals reared on mature plants will be prepared to migrate as soon as they have emerged from the pupa, without losing their short reproductive lifetime searching through the deteriorated resource patch. In the third chapter, we investigated whether in small patches of resources: 1) herbivorous insects have temporal population trends defined by bottom-up forces, related to aging of the host plants; 2) oligophagous and poliphagous herbivores have different population trends. Poliphagous larvae of T richoplusia ni (Lepidoptera) and oligophagous larvae of P . xylostella had parallel population cycles during the development of the plants in cabbage patches. Oviposition had the same decreasing temporal trend that larval performance. Moths were able to detect ontogenetic differences in plant traits, and the selective oviposition behavior shared by the species determined the parallelism in population trends. However, because young plants are smaller and support fewer individuals than mature ones, populations showed cyclic trends, not decreasing. Populations peaked at medium age plants. In fact, cycle trends in both species were fully explained by the plant growth (increase in size or biomass), by its decreasing quality (measured as insect performance or intrinsic rate of increase (r)), and by the interaction between explanatory variables. We discussed that abundance of monophagous, oligophagous and poliphagous insects show a generalized temporal trend during the deve-lopment of their ephemeral host plants. In the plant patch, insect parasitoids and predators probably follow the same temporal pattern than their hosts or preys. In the fourth chapter, we asked if seasonal, and probably also regional, cycles in tropical populations of the cosmopolite P . xylostella have causal relationship with seasonal resource availability. We also investigated if a predictable immigration flow is the proximal cause of each cycle of population growth. We cultivated and irrigated their preferred host plants, making resource abundant along the whole year and during three years. Even so, insects had a seasonal population trend. Population always increased rapidly in winter, but it was already extinct again in early summer. Therefore, seasonal resource availability hypothesis could not explain the population pattern. At the beginning of the seasonal cycles, the increase in adult density preceded significantly in time the increase in immature density. P . xylostella does not diapause, therefore immigration flow was the cause of the predictable population growth. Artificial infestation (immigration) of the area, during autumn, when the population was extinct, started a precocious population cycle. We assumed that the time when cycles begin is determined by external factors, not necessarily by improvement of local conditions during the tropical winter. We suggested mechanistic and testable hypotheses to explain why population was unable to persist until the new immigration flow, in the following year.

A grande diversidade de plantas e de insetos herbívoros reflete na diversidade de interações entre os mesmos. Dentre estas interações, destacamos o papel dos tricomas na defesa mecânica e química das plantas contra o ataque de insetos herbívoros. As folhas de Solanum sisymbriifolium (Solanaceae) apresentam uma variedade de tricomas que atuam como barreira, mesmo para insetos especialistas como Gratiana spadicea (Coleoptera, Chrysomelidae). Tais estruturas dificultam o acesso ao alimento das larvas, principalmente nos ínstares iniciais, ocasião em que as larvas sofrem alta mortalidade quando alimentadas de folhas de alta densidade de tricomas. Não se sabe se as causas destes índices estão relacionadas com as barreiras físicas ou químicas impostas pela presença de tricomas. Neste trabalho, verificamos se a dificuldade em acessar o alimento, causada pela presença de tricomas, reflete ou não alterações na utilização da planta e no comportamento das larvas de G. spadicea. Para tanto, cultivamos plantas de S. sisymbriifolium no sol e na sombra para induzir variações na densidade de tricomas foliares. As folhas correspondentes foram caracterizadas quanto ao tipo de tricomas existentes, densidade dos mesmos e histoquímica dos glandulares. Foi qualificado o comportamento alimentar das larvas, bem como a taxa de remoção e ingestão de tricomas frente a tal variação. As folhas de S. sisymbriifolium apresentaram quatro tipos de tricomas: tector unicelular, tector estrelado com quatro ou mais raios laterais, glandular longo-pedicelado pluricelular com cabeça clavada unicelular e glandular curto-pedicelado com cabeça globosa pluricelular, os quais variaram significativamente entre as folhas de sol e de sombra. Os tricomas tector estrelado e glandular longo-pedicelado foram mais numerosos nas plantas mantidas no sol, enquanto o tector unicelular, nas plantas de sombra. O número de tricomas glandular curto-pedicelado não diferiu significativamente entre os dois tipos de planta. Os testes histoquímicos foram positivos para fenóis, alcalóides e lipídios nos dois tipos de tricomas glandulares. As larvas removeram os tricomas das folhas para atingir o alimento (mesofilo foliar) e a alta densidade de tricomas, principalmente dos estrelados, interferiu no tempo dedicado à alimentação, já que o maior tempo dedicado à remoção destas estruturas diminuiu o tempo empregado na ingestão de alimento. O tempo dedicado as demais atividades (repouso, prova do alimento e deslocamento) não apresentou diferenças significativas entre as folhas de alta e baixa densidade de tricomas. Os ritmos de alimentação das larvas de G. spadicea foram de curta duração, sendo o tempo de assimilação do alimento ingerido menor que uma hora, principalmente em larvas de quinto ínstar. A ingestão de fragmentos de tricomas de S. sisymbriifolium ocorreu em todos os ínstares larvais, mas, a retenção destes fragmentos no intestino anterior das larvas deu-se, principalmente nos iniciais, quando as larvas são menores e o diâmetro do tubo digestivo também, o que dificulta a passagem de fragmentos. Para a liberação dos fragmentos retidos sugerimos duas possibilidades: podem ser regurgitados de uma estrutura anterior ao papo que teria a função de armazená-los até o momento de regurgitar, ou ainda, de liberá-los com a exúvia na ocasião da muda. A ingestão de tricomas e a passagem de alguns fragmentos através do canal alimentar podem estar relacionados com a alta mortalidade observada para estas larvas, principalmente nos ínstares iniciais.

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade do Extremo Sul Catarinense-UNESC, como requisito parcial para a obtenção do título de Mestre em Ciências Ambientais. / The term herbivory is used to denote consumption of plant tissues by animals, highlighting insects as main herbivores. The herbivory has an important role in the maintenance of plant diversity because exercises strong selective pressure, promoting the coexistence of a larger number of plant species in communities. The importancy of evaluate the production of litter lies in the understanding of reservoirs and nutrient flow in ecosystems, which constitute the main way to provide nutrients through mineralization of plants residues. The present study aimed to determine the rates of herbivory and litter production of three areas (A1, A2 e A3) of Submontane Tropical Rain Forest in different successional stages, in the municipality of Siderópolis, south of Santa Catarina. To check the rates of herbivory 60 plants per study area were analyzed, and the quantification of the litter was analyzed along three transects of 40m in each study area. In each transect were installed five collectors of 0,25m². The species with showed the highest rate of herbivory (RH) in A1 were Solanum pseudocapsicum, Solanum mauritianum and Myrsine coriacea. In A2 Hyptis sp. and Pluchea sagittalis were the species that had the highest RH’s, and in A3 Meliosma sellowii and Ouratea parviflora showed the highest RH’s. The A3 was the area that had the highest rate of herbivores compared with the other two arieas supporting the hypothesis of resource availability which is based on the concept of ecological niche, where a greater complexity and a greater diversity of plants present a greater diversity of potential niches that can be occupied by herbivores. The highest rates were found in summer and autumn with a small decrease in spring and winter. Litter production was estimated at 15123.74 kg/ha/year, with the highest production occurred in A3 (8130.89 kg/ha/year), followed by A2 (4252.67 kg/ha/year) and finally the A1 (2740.18 kg/ha/year). The litter production was significantly higher in A3 compared with other areas. The leaf fraction was dominant with 62.19% of the total dry weight of litter produced, followed by the fraction of branches (22.27%), miscellaneous fraction (10.42%) and the fraction of reproductive material (5.13%). The highest values of the amount of total litter produced were found in spring and summer. The results obtained in this study emphasize the importance of the plantherbivore relationship to the knowledge and preservation of biodiversity, as well as producing litter becomes paramount to understanding the nutritional dynamics of ecosystems. / O termo herbivoria é empregado como o consumo de tecidos vegetais por animais, destacando-se os insetos como os principais herbívoros. A herbivoria tem um papel importante na manutenção da diversidade de plantas pelo fato de exercer forte pressão seletiva, promovendo a coexistência de um maior número de espécies vegetais nas comunidades. A importância de se avaliar a produção de serapilheira está no entendimento dos reservatórios e fluxo de nutrientes nos ecossistemas, os quais se constituem na principal via de fornecimento de nutrientes, por meio da mineralização dos restos vegetais. O presente estudo objetivou verificar as taxas de herbivoria e a produção de serrapilheira de três áreas (A1, A2 e A3) da Floresta Ombrófila Densa Submontana, em diferentes estágios sucessionais, no município de Siderópolis, Sul de Santa Catarina. Para a verificação das taxas de herbivoria foram analisadas 60 plantas por área de estudo, e a quantificação da serrapilheira foi analisada através de três transectos de 40m de comprimento por área de estudo, em cada transecto foram instalados cinco coletores de 0,25m2. As espécies com maior índice de herbivoria (IH) na A1 foram Solanum pseudocapsicum, Solanum mauritianum e Myrsine coriacea. Na A2, Hyptis sp. e Pluchea sagittalis, foram as espécies que obtiveram os maiores IHs e na A3 Meliosma sellowii e Ouratea parviflora obtiveram os maiores IHs de herbivoria. A A3 apresentou os maiores índices de herbivoria em comparação com as outras áreas, corroborando a hipótese da disponibilidade de recursos que se baseia no conceito de nicho ecológico, onde uma maior complexidade e uma maior diversidade de plantas apresentam uma maior diversidade de nichos potenciais que podem ser ocupados por insetos herbívoros. Foram encontrados os maiores índices de herbivoria no verão e no outono com um pequeno decréscimo na primavera e inverno. A produção de serrapilheira total foi estimada em 15.123,74 kg/ha/ano, sendo que a maior produção ocorreu na A3 (8.130,89 kg/ha/ano), seguido pela A2 (4.252,67 kg/ha/ano) e, por fim pela A1 (2.740,18 kg/ha/ano). A produção de serrapilheira total foi significativamente maior na A3 comparado com as demais áreas (p<0,05). A fração foliar foi a dominante, com 62,19% do peso seco total da serrapilheira produzida, seguido pela fração ramos (22,27%), fração miscelânea (10,42%) e a fração material reprodutivo (5,13%). Os maiores valores da quantidade de serrapilheira total produzida foram alcançados na primavera e verão. Os resultados obtidos no presente estudo ressaltam a importância da relação planta-herbívoro para o 14 conhecimento e preservação da biodiversidade, assim como a produção serrapilheira torna-se primordial para o entendimento da dinâmica nutricional dos ecossistemas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-26Bitstream added on 2014-06-13T20:30:01Z : No. of bitstreams: 1 sibio_pr_me_botib.pdf: 2783549 bytes, checksum: 29018dc4de13ac01619e66771e6e4e37 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No presente estudo foram investigados diversos aspectos ecológicos provenientes da interação entre Evippe, um microlepidóptero minador foliar, e Erythroxylum tortuosum, planta típica do Cerrado. Dentre as diversas questões investigadas, este estudo teve três objetivos principais: 1) verificar se a herbivoria provocada pelos minadores pode gerar diferenças na qualidade do recurso, causando variabilidade no sistema; 2) investigar em quais níveis hierárquicos ocorre variações significativas de determinados traços vegetais (químicos e físicos), com e sem a presença de minadores foliares, e 3) determinar se as fêmeas de Evippe apresentam preferência de oviposição por folhas de E. tortuosum com diferenças no teor de água, no nível de assimetria e na área foliar. O teor de nitrogênio decaiu ao longo das fases de desenvolvimento para todos os tipos de tecido (minado, não minado de folha minada e sadio de folha não minada). No caso dos diferentes tipos de folha, diferenças significativas nos valores médios do teor de nitrogênio nas fases intermediária e final foram observadas, em que o tecido minado apresentou os maiores valores médios. Na fase final, o teor de nitrogênio diferiu significativamente para todos os tipos de tecido, e o maior e menor valor médio foram obtidos para os tecidos minados e tecidos sadios de folhas minadas, respectivamente. No caso do conteúdo de taninos, só houve diferença significativa entre os tipos de tecido em folhas minadas. Constatou-se que a maior variabilidade do teor de nitrogênio ocorreu em nível de planta, seguida por tipo de folha, ficando a variável ‘amostras’ com a menor variabilidade. No caso do conteúdo de taninos, o inverso aconteceu, onde a maior variabilidade foi observada em nível de amostra e a menor variabilidade foi verificada em nível de planta. No caso do teor de água... / In this study we investigated several ecological questions from the interaction between the leafminer Evippe and Erythroxylum tortuosum, a typical plant from Cerrado. Among all aims, the main questions studied were to: 1) verify whether herbivory by leafminers produces variability in resource quality, causing variability into the system; 2) investigate in which hierarchical levels significant variations of some plant traits (physical and chemical) may occur, with and without leafminers, and 3) determine whether Evippe females show oviposition preference for E. tortuosum leaves with differences in water content, asymmetry levels and leaf area. Nitrogen content decreased throughout leaf development for all leaf tissues (mined, unmined in mined leaf, and healthy tissue in unmined leaf). For all leaf types, significant differences in nitrogen content in intermediary and final developmental phases were observed, in which the mined tissues presented the highest mean values. In the final phase, nitrogen content differed significantly for all types of tissues, and the highest and smallest mean values were verified for mined and healthy tissues from mined leaves, respectively. Tannin contents only presented significant differences between mined and unmined tissues in mines leaves. Large variation in nitrogen content was observed at the plant level, followed by leaf type, and the least variation occurred at the ‘samples’ resolution level. On the contrary, for tannin content large variation occurred at the sample level and least variation was verified at the plant level. For water content the large variability was demonstrated at the plant level, followed by leaf level, and for leaf area, the large variability occurred at the leaf level, followed by plant level. Fluctuating asymmetry was the plant trait that presented large variation at the leaf level. It was concluded... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:31:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2808.pdf: 468337 bytes, checksum: 0a6abdc9a1f1a05590cf20f83d5881cb (MD5) Previous issue date: 2010-02-22 / Financiadora de Estudos e Projetos / Plants have traits against herbivory that may occur together and increase defense efficiency. We tested whether there are defense syndromes in a cerrado community and, if so, whether there is a phylogenetic signal in them. We measured nine defense traits from a woodland cerrado community in southeastern Brazil. We tested the correlation between all pairs of traits and grouped the species into defense syndromes according to their traits. Most pairwise correlations of traits were complementary. Plants with lower specific leaf area also presented tougher leaves, with low nitrogen, more trichomes, and tannins. We found five syndromes: two with low defenses and high nutritional quality, two with high defenses and low nutritional quality, and one with traits compensating each other. There were two predominant strategies against herbivory in cerrado: tolerance and low nutritional quality syndromes. Phylogeny was not determining the suite of traits species presented; so, herbivory could be regarded as a biotic factor selecting these traits. Complementarity allows species coexistence and more efficient use of niche. Originality of a species is how much that species contributes to rarity of traits. Here we (1) tested the relation between abundance and both phylogenetic and phenotypic originalities and (2) compared abundance-based extinctions to random ones. We measured nine defense traits, phylogenetic information and abundance from a woodland cerrado community in southeastern Brazil. Abundance was not related to neither phylogenetic nor functional originalities; phylogenetic and phenotypic originalities were not related. Abundance-based extinctions were not different from random. However, the originalities were concentred in few species and four of the more original species were among the rarest. These species contribute to rarity of traits more than common ones and they may contribute to compensatory dynamics and to maintenance of community stability. Thus, species abundance may not be a predominant factor to the maintenance of functions in cerrado. / As plantas possuem tracos contra herbivoria que podem ocorrer conjuntamente e aumentar a eficiencia da defesa. Testamos se ha sindromes de defesa em uma comunidade de plantas do cerrado e caso haja, se elas apresentam sinal filogenetico. Medimos nove tracos de defesa em uma comunidade de cerrado sensu stricto no sudeste do Brasil. Testamos a correlacao entre todos os pares de tracos e agrupamos as especies em sindromes de defesa de acordo com os tracos. A maioria das correlacoes par a par dos tracos foi complementar. Plantas com menores areas foliares especificas apresentaram tambem folhas duras, com menos nitrogenio, com mais tricomas e com taninos. Encontramos cinco sindromes: duas com baixos valores de defesa e alta qualidade nutricional, duas com altos valores de defesa e baixa qualidade nutricional e uma com tracos compensando uns aos outros. Houve duas estrategias de defesa contra herbivoria predominantes no cerrado: as sindromes de tolerancia e de baixa qualidade nutricional . Filogenia nao determinou o conjunto de tracos que as especies apresentaram; entao, postulamos que a herbivoria atua como um fator biotico selecionando esses tracos. A complementaridade permite a coexistencia das especies e um uso mais eficiente do nicho. Originalidade de uma especie e o quanto aquela especie contribui para a raridade de tracos. Testamos a relacao entre abundancia e as originalidades filogenetica e fenotipica e comparamos a extincao baseada na abundancia com extincoes aleatorias. A abundancia nao esteve relacionada com as originalidades, que por sua vez, nao estiveram relacionadas entre si. Extincoes baseadas na abundancia nao diferiram do acaso. Entretanto, as originalidades estiveram concentradas em poucas especies e quatro das mais originais estavam entre as mais raras. Essas especies contribuiram para a raridade de tracos mais do que as especies comuns e podem contribuir para dinamicas compensatorias e manutencao da estabilidade da comunidade. Logo, a abundancia das especies pode nao ser um fator predominante na manutencao das funcoes no cerrado.

Submitted by LUIS RENATO JUNQUEIRA null (lrenatoj2@yahoo.com.br) on 2016-10-20T02:48:44Z No. of bitstreams: 1 Dissert_LRJ_corrigida.pdf: 5636293 bytes, checksum: 259084ad9da1cc625f5f79130569e026 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-10-20T19:36:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 junqueira_lr_me_bot.pdf: 5636293 bytes, checksum: 259084ad9da1cc625f5f79130569e026 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T19:36:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 junqueira_lr_me_bot.pdf: 5636293 bytes, checksum: 259084ad9da1cc625f5f79130569e026 (MD5) Previous issue date: 2016-08-25 / Introduzido no início do século XX, o eucalipto, se adaptou bem a diversos locais no Brasil, sendo hoje o gênero florestal mais plantado no país. Dentre suas inúmeras utilizações, destacam-se a produção de celulose, papel, carvão e chapas de fibras. Desde o início dos anos 2000 houve a introdução de pragas exóticas, que devido à ausência competição e controle natural e presença de alimento e clima apropriados, tornaram-se problemas para os cultivos de eucalipto. Dentre as pragas introduzidas no país, destaca-se o percevejo bronzeado do eucalipto, Thaumastocoris peregrinus. Esta espécie teve sua detecção no Brasil em 2008 e desde então já atacou mais de 500 mil hectares de florestas. Contudo, ainda não existem informações consolidadas sobre as perdas ocasionas pelo seu ataque. Os objetivos deste trabalho foram quantificar a perda em produção de madeira causada por T. peregrinus sob duas situações: (1) utilizando-se como hospedeiro um mesmo clone em duas idades diferentes e (2) utilizando-se dois clones de eucalipto distintos em uma mesma idade. Para isolar o ataque de T. peregrinus os ensaios foram conduzidos em parcelas pareadas com aplicação de calda inseticida para proteger algumas parcelas de seu ataque. Para quantificar o impacto do ataque por T. peregrinus foram contados o número de insetos em folhas e armadilhas, mensuradas o crescimento em diâmetro e altura das árvores com posterior cálculo de volume. Os resultados mostraram redução em diâmetro, altura e volume devido ao ataque de T. peregrinus, com a técnica de aplicação de inseticidas pulverizados sendo mais eficiente que o método de drench. Como conclusões a perda potencial causada por T. peregrinus levando-se em consideração apenas um pico populacional da praga foi de R$ 1,4 mil/hectare. / Introduced in the early twentieth century, eucalypt has adapted well to different locations in Brazil, being the most planted genus in the country. Among its many uses, it highlights the production of pulp, paper, coal and fiberboard. Since early 2000s the introduction of exotic pests which encountered no competition or natural enemies and presence of food and suitable climate have become pests for eucalypt plantations. Among the main pests introduced in Brazil is the bronze bug, Thaumastocoris peregrinus. Its first detection in Brazil was in 2008 and since then it has attacked more than 500 thousands hectares of eucalypt forest. However, there are no consolidated information about growth losses caused by its attack. The objectives of this study were to quantify the loss in wood production caused by T. peregrinus in two situations: (1) using as a host the same material in two different ages and (2) using two different Eucalyptus materials in the same age. To isolate T. peregrinus attack the experiment were conducted in twin plots with insecticide spraying to protect trees from T. peregrinus attack. To quantify the impact caused by T. peregrinus attack the number of insects were counted on leaves and traps, the growth on diameter and height of trees were measured for subsequent volume calculation. The results showed a reduction in diameter, height and volume due to the attack of T. peregrinus. Insecticide spraying method got better results than drench method. As conclusions the potential loss caused by T. peregrinus taking into consideration only one pest outbreak was R$ 1.400, 00/ hectare.