Metabólitos secundários são produzidos por alguns grupos vegetais e são essenciais nas diferentes estratégias de adaptação às adversidades ambientais, atuando na proteção e comunicação das plantas, sendo responsivos a diversos fatores bióticos e abióticos. Entre as diversas categorias de metabólitos secundários, os alcalóides apresentam principal função relacionada à defesa contra herbívoros; atuam também na proteção contra patógenos e na interação química com outras plantas (alelopatia). Alcalóides monoterpenos indólicos (MIAs) são uma classe de alcalóides de origem biossintética mista, e apresentam propriedades farmacológicas conhecidas (e.g. MIAs de Catharanthus roseus e Rauwolfia serpentina). MIAs provenientes de algumas espécies de Psychotria do Sul do Brasil são descritos como agentes antioxidantes, antimutagênicos, ansiolíticos, antidepressivos, antipsicóticos e analgésicos, apresentando grande potencial farmacológico. N,β-D-glicopiranosil vincosamida (GPV) é o alcalóide majoritário de Psychotria leiocarpa (Rubiaceae – APG III), apresentando estrutura semelhante a alguns alcalóides bioativos de Psychotria da região, com a peculiaridade de ser N-glicosilado. No presente trabalho, foi avaliado o efeito de dano mecânico e aplicação de jasmonato sobre o acúmulo de GPV no contexto de um possível papel do alcalóide em respostas à herbivoria, além de propriedades antioxidantes do composto. O teor de GPV se manteve constante após a aplicação dos tratamentos, ao longo de todo o experimento. Portanto, a estratégia de acúmulo deste alcalóide segue o padrão de fitoanticipina. No ensaio de dano mecânico os teores de compostos fenólicos também foram monitorados e se mantiveram constantes. Ensaios de herbivoria utilizando dois modelos generalistas e um especialista, não constataram eficácia do GPV na proteção contra estes predadores. Ensaios de atividade contra oxigênio singleto, ânions superóxido, radicais hidroxil e peróxido de hidrogênio revelaram ampla atividade antioxidante, com alguns resultados similares ao controle positivo (Trolox, um análogo da vitamina E). Os resultados obtidos neste trabalho, juntamente com dados existentes da literatura para metabólitos correlatos, sugerem uma função fundamentalmente antioxidante de MIAs de Psychotria, atuando como um modulador de estresse oxidativo. / Some plants groups accumulate secondary metabolites, which may play a major role in different strategies to deal with environmental challenges, being responsive to several biotic and abiotic factors and functioning as protection and communication agents. Among secondary metabolites, alkaloids play a major role as anti-feedant agents and are also involved in pathogen protection and chemical interaction (allelopathy). Monoterpene indole alkaloids (MIAs) are derived from two distinct biosynthetic pathways and possess well known pharmacological properties (e.g. MIAs from Catharanthus roseus and Rauwolfia serpentina). MIAs from Southern Brazilian Psychotria have been characterized as antioxidant, antimutagenic, ansyolitic, antidepressive, antipsychotic and analgesic agents, therefore bearing relevant pharmacological potential. N,β-D-glucopyranosil vincosamide (GPV) is the major alkaloid from Psychotria leiocarpa (Rubiaceae - APG III) and its structure, besides being additionally glycosylated in the N indol ring, is similar to a few bioactive alkaloids from native Psychotria species. In the present work, the effects of wounding and jasmonate application on GPV accumulation, and also antioxidant properties, were evaluated in the context of a potential role of the alkaloid in herbivory responses. GPV content remained constant after treatments, at all times of exposure. Therefore, GPV seems to present a phytoanticipin-like accumulation pattern. In the mechanical wounding assay, phenolic compounds content was also monitored and remained constant. In two herbivory assay models, a generalist and a specialist, GPV was not efficient to prevent herbivore feeding. Singlet oxygen, superoxide anions, hydroxyl radicals and hydrogen peroxide assays showed GPV has broad antioxidant activity, in some cases with activity equivalent to the positive control (Trolox, a vitamin E analog). The results obtained in this work, together with published results from our research group, strongly suggest an antioxidant role for Psychotria MIA alkaloids, which may act as oxidative stress modulators.

O presente estudo apresenta uma re-análise dos registros de interação inseto-planta na “Flora Glossopteris”, relativos ao Permiano Inferior da Bacia do Paraná, no Rio Grande do Sul e Santa Catarina. O material preservado na forma de impressões/compressões foliares é proveniente do topo do Grupo Itararé, do Grupo Guatá (Formação Rio Bonito) e do Grupo Passa Dois (Formação Irati), e dos afloramentos Morro do Papaléo, Rio da Estiva, Mina do Faxinal, Quitéria e Minas do Leão. O principal objetivo foi analisar os registros existentes e as novas evidências de interações inseto-planta em megáfilos do Permiano Inferior da Bacia do Paraná, nos Estados do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, a fim de verificar possíveis padrões de distribuição dos danos. O trabalho foi dividido em três etapas, sendo a primeira uma revisão da coleção DPE-IG-UFRGS, para levantamento de novas amostras com evidencias de fitofagia e exame do material já descrito na literatura. A segunda etapa consistiu na descrição do material inédito, proveniente do afloramento Rio da Estiva (SC), cedido pela coleção GSA-IG-USP, a qual culminou na elaboração do artigo que compõe o primeiro capítulo desta dissertação. A terceira e última etapa correspondeu à análise da existência de especificidade entre os padrões de herbivoria e os distintos gêneros foliares e da importância do sítio deposicional na ocorrência das interações inseto-planta no registro fóssil. Para tanto, foram utilizadas ferramentas estatísticas multivariadas (PCoA, MANOVA). Essa última etapa resultou no artigo apresentado no segundo capítulo da dissertação. Como resultado, encontrou-se no afloramento Rio da Estiva apenas 10 amostras de com sinais de consumo por artrópodes, que apresentaram somente três padrões de danos: consumo de margem foliar e remoção ovóide e linear de lâmina foliar. As folhas herbivorizadas foram classificadas como Glossopteris sp., Glossopteris communis, Glossopteris occidentalis e Gangamopteris obovata. Quanto à especificidade dos danos, a análise de variância indicou diferença significativa entre os gêneros foliares em relação aos padrões de fitofagia (P = 0.006). Glossopteris sp. e Cordaites sp diferiram entre si (P = 0.008), assim como Gangamopteris sp. e Cordaites sp. (P = 0.04). Entretanto, Glossopteris sp. não diferiu de Gangamopteris sp. Os afloramentos também diferiram em relação aos tipos de danos encontrados (P = 0.001). A evidência de consumo de tecidos foliares indica que as glossopterídeas eram herbivorizadas predominantemente por insetos mandibulados. Os resultados sugerem a existência de especificidade entre os insetos herbívoros e a vegetação permiana. As diferenças encontradas entre os padrões de consumo entre as diferentes localidades sugerem que a herbivoria era mais intensa em certas comunidades de plantas do que em outras. / The present study offers a re-analysis of plant-insect interaction records in “Glossopteris Flora”, from Paraná Basin (Lower Permian), found in Rio Grande do Sul e Santa Catarina states. The material preserved as leaf impressions/compressions come from Itararé Group, Guatá Group (Rio Bonito Formation) and Passa Dois Group (Irati Formation), and from five localites: Morro do Papaléo, Faxinal Mines, Rio da Estiva, Faxinal, Quitéria and Minas do Leão outcrops. The main goal was study the records of plant-insect evidences in megaphylls of Lower Permian, from Paraná Basin, in states of Rio Grande do Sul e Santa Catarina, to verify possible patterns of damages distributions. The work was divided in three stages: the first was a reviewed of DPE-IG-UFRGS collection, to survey new samples with evidence of phitophagy and examine the material described in literature. The second stage consisted in the description of the material from Rio da Estiva outcrop (SC), hand over by GSA-IGUSP collection. These results can be found in the first chapter of this dissertation. The third and last stage was the analysis of existence of specificity between the damage types and the leaf genera, and the importance of deposicional site in the presence of insect-plant interactions in the fossil record. For this, a Principal Coordinate Analyses (PCoA) and a multidimensional analysis of variance (MANOVA) was carried out. This last step resulted in a paper present at second chapter of the dissertation. As a result, in Rio da Estiva outcrop we found only ten samples with signs of consumption by arthropods, showing just three patterns of damages: removal of foliar edge, and ovoid and linear removals of foliar lamina. The leaves were classified as Glossopteris sp., Glossopteris communis, Glossopteris occidentalis and Gangamopteris obovata. As to damage specificity, the analyses of variance indicated that foliar genera differed significantly in relation to herbivory patterns (P = 0.006). Glossopteris sp. and Cordaites sp differed to each other (P = 0.008), as well as Gangamopteris sp. in relation to Cordaites sp. (P = 0.04). However, Glossopteris sp. did not differ from Gangamopteris sp. Sites also differed significantly in relation to damage types (P = 0.001). The evidence of consumption of foliar tissues indicates that glossopterids hosted a functional feeding group of predominantly mandibulate insects. The results suggest the existence of specificity between insects and the Permian vegetation. The differences found in the patterns and frequencies of consumption in different localities suggest that herbivory was more intensive in some plant communities than in others.

A herbivoria por grandes mamíferos é um fator decisivo no direcionamento de comunidades vegetais, influenciando o crescimento, sobrevivência e reprodução das plantas. Os ungulados, quando exóticos, podem impactar os ecossistemas diferentemente de herbívoros nativos, gerando maiores efeitos nas comunidades de plantas. Os objetivos deste estudo foram avaliar se a presença de búfalos (densidade de 1 animal/ha) impacta as assembléias de plântulas e de arbustos numa floresta estacional semidecídua no sul do Brasil, além de inferir consequências para a manutenção da comunidade vegetal. Para isso realizamos duas abordagens no município de Sentinela do Sul: na primeira, estabelecemos um experimento de exclusão de bubalinos (duração de 14 meses) e na segunda, comparamos três áreas com presença e protegidas desses herbívoros por três e dez anos. Em ambas as abordagens, registramos as seguintes variáveis ecológicas: riqueza, altura média de plantas, cobertura vegetal, diversidade (Shannon), e biomassa. No experimento de exclusão, nenhuma das variáveis apresentou diferenças significativas perante presença e ausência de búfalos (após 14 meses). Na comparação das três áreas as comunidades vegetais mostraram diferenças qualitativas (composição de espécies) no contraste presença versus dez anos de exclusão de búfalos, e as variáveis riqueza e altura média sofreram, respectivamente, significativos incremento e decréscimo. A diferença observada para o incremento de diversidade de zero a dez anos de exclusão foi marginalmente significativa e a compactação do solo apresentou decréscimo em função do tempo de exclusão do gado. Portanto , os resultados do presente trrabalho indicam que as manchas florestais não respondem à remoção de búfalos em baixas densidades no curto prazo e, na ausência de grandes herbívoros, a floresta tende a incrementar sua complexidade via aumento de riqueza e diversidade. / Herbivory by large mammals is a key factor in plant communities, and has effects on growth, survival and reproduction of plants. Ungulates, when exotic, impact ecosystems in a different way compared to the native ones, and may have a more pronounced effect on plant communities. In this study we evaluated buffalo (1 animal/ha density) impact on the seedling and shrub assemblages in a semideciduous seasonal forest in southern Brazil and checked if such impact would affect plant community maintainability. To address these aims we conducted two studies in Sentinela do Sul County: 1. we established a buffalo exclusion experiment (during 14 months) and 2. compared three areas with presence and protected against these herbivores for three and ten years. In both studies, we measured the following ecological variables: plant cover, richness, diversity (Shannon), biomass and average height. In the exclusion experiment, any ecological variable showed significant differences between buffalo presence and absence plots. When the three areas were compared, the communities showed qualitative differences (species composition) in the contrast presence versus ten years of buffalo exclusion, and richness and average height showed, respectively, increase and decrease. The difference observed for an increase of diversity between zero and ten years exclusion was marginally significant, and soil compactation showed retraction in relation to livestock exclusion time. We conclude that forest spots don’t answer in short-term to low densities buffalo removal and, in the absence of large herbivores, the forest tends to develop its complexity by richness and diversity increase, in a long-term basis.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-07-01T13:55:28Z No. of bitstreams: 1 Priscila Gomes Correa.pdf: 1508268 bytes, checksum: a32990bd4e7db41baae0a2448dea3298 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-01T13:55:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priscila Gomes Correa.pdf: 1508268 bytes, checksum: a32990bd4e7db41baae0a2448dea3298 (MD5) Previous issue date: 2007-02-01 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The leaf, the major photosynthetic plant organ, has the important function to adjust the plants to different habitats through morphological, chemical and physiological changes as a defense against the environmental factors. The chewing insects, the major consumers of leaf tissues, prejudice the behavior of the plants through the consumption of the photosynthetic tissue. Some plants survive developing chemical and structural strategies of defense. This study evaluated the anatomical and chemical characteristics of defense in plants responsible to the acceptability or resistance to the herbivorous chewing insects in leaves, young and mature, in individuals of species occurring in restinga vegetation. The studied species were: Andira fraxinifolia Benth. (Fabaceae), Annona crassiflora Mart. (Annonaceae), Casearia javitensis Kunth (Flacourtiaceae), Guettarda platypoda DC. (Rubiaceae), Hancornia speciosa Gomes (Apocynaceae), Marlierea cf. regeliana (Myrtaceae), Myrcia bergiana O. Berg.(Myrtaceae), Ouratea fieldingiana (Gardner) Engl. (Ochnaceae), Sacoglottis mattogrossensis Malme (Humiriaceae) e Tetracera breyniana Schlechtd (Dilleniaceae). Ten young and ten mature leaves from five indivuals of each species were collected. All leaves were digitized in scanner and after fiexd in FAA 50. The phytochemical tests and the histological slides were made following the respective methods. The anatomical analyses were made using an optical microscope and a program of image analysis. Ouratea fieldingiana showed higher values to thickness of cuticle and epiderm, comparing with other studied species. However, Annona crassiflora exhibit greater leaf thickness and it was the third specie less attacked by herbivores. The species H. speciosa and S. matogrossensis showed smaller leaf lamina taken off by herbivorous, probably as a response to the presence of latex and rutine, indicating a chemical defense. The anatomical characters and the herbivory percentage showed a negative correlation without significance. However, the phytochemical and anatomical analysis exhibited a great variety of defensive strategies, as a positive result to the major secondary compounds classes (alkaloids, phenolic metabolites, and saponosides) and anatomical characters (cuticle and epidermal thickness, presence of trichomes, crystals and schlerenchymatic tissues). / A restinga apresenta uma flora marcada por fatores como elevadas temperaturas, luminosidade, solo arenoso e deposição de substâncias salinas. A desordenada exploração dos recursos naturais vem alterando processos biológicos como as interações entre planta e herbívoro, promovendo um maior investimento em defesa.As defesas relativas à supressão de tecido fotossintético são classificadas como constitutivas ou induzidas, diferindo na forma como a planta expressa a resistência, podendo ser, ainda, classificadas como químicas e físicas. Defesas físicas abrangem características estruturais da planta, enquanto que as defesas químicas são representadas por compostos secundários tóxicos ou repelentes. Esta pesquisa objetivou avaliar características anatômicas e fitoquímicas de defesa em folhas, jovens e adultas, de indivíduos de espécies ocorrentes numa vegetação de restinga sob a ação de insetos mastigadores. Foram coletadas dez folhas jovens e dez folhas adultas de cinco indivíduos das seguintes espécies: Andira fraxinifolia Benth. (Fabaceae), Annona crassiflora Mart. (Annonaceae), Casearia javitensis Kunth (Flacourtiaceae), Guettarda platypoda DC. (Rubiaceae), Hancornia speciosa Gomes (Apocynaceae), Marlierea cf. regeliana (Myrtaceae), Myrcia bergiana O. Berg.(Myrtaceae), Ouratea fieldingiana (Gardner) Engl. (Ochnaceae), Sacoglottis mattogrossensis Malme (Humiriaceae) e Tetracera breyniana Schlechtd (Dilleniaceae). O material botânico foi digitalizado em scanner de mesa e fixado em FAA 50. Os testes fitoquímicos e a confecção de lâminas histológicas seguiram metodologia apropriada. A análise das secções histológicas foi realizada sob microscopia óptica e programa de análise de imagens. A porcentagem de herbivoria variou entre 0-21%. O. fieldingiana exibiu os maiores valores referentes à espessura da cutícula superior (12,77μm) e inferior (6,55μm), assim como da epiderme nas faces adaxial (76,01μm) e abaxial (25,57μm). Andira fraxinifolia, Annona crassiflora e C. javitensis apresentaram tricomas simples restritos a face abaxial. G. platypoda, Myrcia bergiana e T. breyniana apresentaram tricomas simples em ambas as faces. As análises para polifenóis e terpenóides nas espécies estudadas mostraram resultados positivos, enquanto que o teste para alcalóides exibiu resultado positivo apenas em A. crassiflora. As análises mostraram uma grande variedade de estratégias defensivas, entretanto os parâmetros anatômicos e porcentagem deherbivoria não apresentaram resultados significantes.

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

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:18:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camilo Moitinho Ferreira 1.pdf: 2101565 bytes, checksum: 646f1982aab4e605510cdfb96d5f2f74 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The benefits of herbivory by parrotfishes in reef systems have been relatively well studied. However, in recent years some studies have put these benefits in check. Although they feed preferentially on algae may also consume the parrotfish and coral encrusting coralline algae (ACIs), thus compromising the growth and reproduction of corals and facilitating the colonization of open spaces by non-builders. The study presented here aims to describe the spatial and temporal dynamics in density and biomass of parrotfish in the Abrolhos Bank and its relation to predation of coral Montastrea carvenosa and ACIs. The parrotfish and the two functional groups (scrapers and excavators) showed distinct spatial patterns. There was no temporal variation in the density and biomass of parrotfish. This same pattern was observed for coverage area and relative preyed on M. cavernosa and ACIs. Encrusting coralline algae covered by epilithic algae (ACICS) were the only organisms that are influenced by density and biomass of scrapers excavators. It registered a strong positive influence of biomass Sc. trispinosus in coverage without encrusting coralline algae coverage epilithic algae (ACISs) and M. cavernosa. The absence of temporal variation in the area preyed on M. cavernosa may be due to (1) low intensity of predation to detect temporal patterns clear, (2) low density and biomass of the top predator of coral, Sp.amplum, and (3) low preference for this coral parrotfish. In addition, predation on ACICS is probably beneficial for the reef system, since this substrate is competition areas between epilithic IACs and algae. Our results indicate that the parrotfish play beneficial effect on corals, stressing the need for conservation of this threatened group of overfishing. / Os benefícios proporcionados pela herbivoria dos budiões em sistemas recifais têm sido relativamente bem estudados. Entretanto, nos últimos anos, alguns estudos colocaram tais benefícios em cheque. Apesar de se alimentarem preferencialmente de algas os budiões podem também consumir corais e algas calcárias incrustantes (ACIs), comprometendo assim o crescimento e reprodução dos corais e facilitando a colonização dos espaços abertos por organismos não construtores. O estudo apresentado aqui visa descrever a dinâmica espacial e temporal na densidade e biomassa de budiões no Banco dos Abrolhos e sua relação com a predação do coral Montastrea carvenosa e ACIs. Os budiões e os dois grupos funcionais (raspadores e escavadores) apresentaram padrões espaciais distintos. Não houve variação temporal na densidade e biomassa de budiões. Esse mesmo padrão foi observado para cobertura relativa e área relativa predada de M. cavernosa e ACIs. Algas calcárias incrustantes recobertas por algas epilíticas (ACICs) foram os únicos organismos que sofreram influência da densidade de raspadores e biomassa de escavadores. Foi registrada uma forte influência positiva da biomassa de Sc. trispinosus na cobertura de algas calcárias incrustantes sem cobertura de algas epilíticas (ACISs) e de M. cavernosa. A ausência de variação temporal na área relativa predada de M. cavernosa pode ter ocorrido por (1) baixa intensidade de predação para detecção de padrões temporais nítidos; (2) baixa densidade e biomassa do principal predador desse coral, Sp.amplum; e (3) baixa preferência dos budiões por este coral. Além disso, a predação em ACICs provavelmente é benéfica para o sistema recifal, pois este substrato representa áreas de competição entre ACIs e algas epilíticas. Os resultados aqui obtidos indicam que os budiões desempenham efeito benéfico sobre os corais, salientando a necessidade de conservação deste grupo ameaçado de sobrepesca.

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.

Em 1998 iniciou-se no campus da USP de Ribeirão Preto, SP, um projeto recuperação florestal entitulado "Floresta da USP", com o propósito de recompor,numa área de 75 ha, a floresta estacional semidecidual, um dos tipos de vegetação nativa da região. O presente estudo teve como objetivo avaliar as principais modificações que se processam neste novo habitat nos primeiros anos seguidos ao plantio, utilizando a comunidade de artrópodos e as relações de herbivoria como bioindicadores. Inicialmente, foram avaliados alguns parâmetros da estrutura do habitat em quatro sub-áreas com idades diferentes, comparando-as com um remanescente de floresta nativa existente nas proximidades. Entre estes mesmos locais, foi comparada a comunidade de artrópodos epígeos através de análise multivariada, buscando relacioná-las com variáveis ambientais. Além disso, numa das áreas foi acompanhada a dinâmica da comunidade de artrópodos associada à seis espécies vegetais (três pioneiras e três tardias), por dois anos consecutivos. Nas mesmas espécies vegetais utilizadas para a amostragem de artrópodos, foram avaliados os níveis de herbivoria e algumas características vegetais que poderiam influenciar na preferência por insetos herbívoros. Ficou demonstrado que as maiores transformações do habitat recomposto ocorrem nos dois primeiros anos seguidos ao plantio. As principais variáveis do habitat relacionadas com a fauna de artrópodos epígeos foram a altura da vegetação, presença de gramíneas invasoras e presença de um terceiro estrato arbóreo, exclusivo da mata nativa. Apesar de muito dissimilares da comunidade da mata, as comunidades das sub-áreas da Floresta da USP mostram uma tendência de se aproximarem da existente na mata de acordo com o tempo transcorrido após o plantio. Em relação à fauna de dossel, embora não se tenha observado diferença na riqueza, abundância e diversidade geral entre os dois anos seguidos ao plantio, foi detectada uma grande dissimilaridade de espécies e uma profunda reestruturação da abundância de organismos dentro das guildas. As formigas, tanto por sua abundância como riqueza, tiveram grande participação dentro das diversas variáveis da comunidade analisadas e, entre elas, as formigas cortadeiras foram também responsáveis por uma grande elevação nos níveis de herbivoria do primeiro para o segundo ano de acompanhamento, tanto em espécies iniciais quanto tardias. / In 1998 a recomposition project named "Floresta da USP" was started at the USP campus in Ribeirão Preto, SP, aiming at recovering a 75 ha area with the regional native vegetation, the seasonal semideciduous forest. This study evaluated the main changes that ocurried in this new habitat during the first years after planting, considering the arthropod community and the herbivory relationships as bioindicators. We measured some habitat structure parameters at four sites of different ages, contrasting them to the same parameters measured at a local forest patch. The epigeous arthropod community was compared among sites using multivariate analysis, including several environmental variables. We also monitored the community dynamics of arthropods, herbivory levels and leaf physical chemical caracteristics of six plant species (3 pioneers and 3 late successional) at one of the sites during two years as well as the main leaf variables that could have some effect on the herbivore preferences. Results indicated great chances in the first years of recomposition. Vegetation height, presence of alien grasses, and presence of a third stratum at the forest patch were the principal habitat features related to the epigeous arthropod community. Despite the high dissimilarity, arthropod community of recomposed sites had a tendency of reducing this dissimilarity over time in relation to the forest. Richness, abundance, and diversity of canopy arthropod community were not different between the two years. However, a high species dissimilarity was detected and a strong guild rearrangement concerning abundance from one year to another. There was a high number of species and individuals. Leaf-cutting ants were important to the ecosystem dynamics due to the high levels of herbivory imposed to several plant species.

Orientador: Thomas Michael Lewinsohn / Texto em português e inglês / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-25T08:21:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jorge_LeonardoRe_D.pdf: 3849903 bytes, checksum: 25f081be452b20c896ee7884cb1f9a07 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Nesta tese propomos um desenvolvimento do conceito de especialização no uso de recursos, de forma a incluir aspectos pouco considerados, principalmente no contexto de interações: afinidades entre os tipos de recursos, sua disponibilidade e padrões de coocorrência. Por meio da incorporação de avanços recentes em estudos ecofilogenéticos e em modelos nulos, propomos novas métricas para a especialização de espécies e comunidades, e aplicamos esses avanços para responder a questões particulares. No primeiro capítulo, o arcabouço conceitual é apresentado de forma mais geral, e uma métrica para a especialização de espécies é proposta e exemplificada. O segundo capítulo, de natureza metodológica, estende essa métrica para comunidades e propõe uma partição da variação em especialização entre espécies e entre locais de forma hierarquizada. O terceiro capítulo investiga a capacidade destas ferramentas de evidenciar relações entre a especialização e a distribuição geográfica de espécies de insetos endófagos de capítulos de Asteraceae no Brasil. Por fim, o quarto capítulo utiliza o mesmo conjunto de dados para investigar o papel da diversidade filogenética de recursos na determinação da riqueza de insetos que os utilizam / Abstract: In this thesis we propose a development of the resource specialization concept to include aspects usually not taken into account, especially for trophic interactions: affinities among resource types, their availabilities and cooccurrence patterns with consumers. By incorporating recent advances in ecophylogenetics and null modelling, we propose new metrics for the specialization of species and communities and apply these advances to address particular questions. In the first chapter the general conceptual framework is presented and a metric for the specialization of species is proposed and exemplified. The second chapter, mostly methodological, expands this metric for communities and proposes a hierarchical partitioning of the variation in specialization among species and locations. The third chapter tests this toolset in showing the relationship between specialization and geographic distribution ranges of endophagous insects feeding in Asteraceae flowerheads in Brazil. Finally, the fourth chapter uses the same dataset to investigate the role of phylogenetic diversity of resources in determining the richness of insect herbivores using them / Doutorado / Ecologia / Doutor em Ecologia

Orientadores: Fosca Pedini Pereira Leite, Silvana Gomes Leite Siqueira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T12:09:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_GlaucoBarretodeOliveira_M.pdf: 985183 bytes, checksum: 0ebee94e2eacdcb899d86341f1c8dc83 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Macroalgas oferecem alimento e hábitat para pequenos herbívoros, como anfípodes. O papel da macroalga como alimento é um dos principais fatores que influencia a interação herbívoro-macroalga. Dessa forma, para compreender essa interação, é imprescindível conhecer as consequências da dieta sobre a aptidão de pequenos herbívoros e a associação desses animais com as macroalgas em campo. Nesse estudo, avaliamos a variação temporal de anfípodes herbívoros da família Ampithoidae e da alga parda Sargassum filipendula e suas epífitas. Em complemento, investigamos o efeito do consumo de algas com diferentes características (Sargassum filipendula e duas algas epífitas, Dictyota cervicornis e Hypnea musciformis) sobre a aptidão de dois ampitoídeos, Cymadusa filosa e Sunampithoe pelagica, bem como a preferência e taxa alimentar desses anfípodes. A composição das espécies de Ampithoidae variou quanto ao tempo e foi influenciada pela biomassa de Sargassum e pela intensidade de epifitismo. Sunampithoe pelagica destacou-se como a espécie de ampitoídeo mais abundante, apresentando forte associação com a biomassa de Sargassum. As espécies C. filosa, Ampithoe marcuzzi e A. ramondi ocorreram em menor abundância e acompanharam a variação da biomassa de epífitas. Nos experimentos de aptidão, jovens de S. pelagica alimentados com Sargassum, em comparação àqueles nos tratamentos com Hypnea e Dictyota, apresentaram maior sobrevivência, o que sugere uma dieta restrita apresentada por essa espécie. Para C. filosa, a sobrevivência foi semelhante entre jovens submetidos às três dietas, porém, aqueles alimentados com Sargassum apresentaram maior crescimento e sucesso reprodutivo. Em um experimento de múltipla escolha de algas, adultos de C. filosa e S. pelagica apresentaram maior preferência de consumo pela alga Sargassum. Quando não oferecida escolha quanto ao alimento, as três algas foram consumidas por adultos de C. filosa a uma mesma taxa. Em contraste, Sargassum foi à alga mais consumida por adultos de S. pelagica no experimento de taxa alimentar. Apesar de ambas as espécies de anfípodes apresentarem maior preferência e sucesso ao consumirem Sargassum, elas responderam de maneiras distintas quando oferecidas outras algas, o que pode refletir as diferenças observadas entre essas espécies quanto aos seus padrões de ocorrência em campo. Nesse sentido, enquanto um importante componente na interação entre pequenos herbívoros e macroalgas, a dieta pode influenciar as respostas de anfípodes herbívoros às variações de biomassa das macroalgas. Além disso, nossos resultados reforçam a importância de se considerar as especificidades de cada herbívoro para compreensão do impacto desses animais sobre a comunidade de algas / Abstract: Macroalgae offer food and habitat for small herbivores, such as amphipods. The role of the macroalgae as food is one of the main driving factors of the herbivore-macroalga interaction. Hence, in order to comprehend this interaction, one must necessarily know the consequences of the diet on the fitness of small herbivores and on the association between these animals and the algae in the field. We herein assess the temporal variation of herbivore amphipods, of the Ampithoidae family, and of the brown seaweed Sargassum filipendula and its epiphytes. In addition, we explore the effects of the consumption of algae with different characteristics (Sargassum filipendula and two epiphytes, Dictyota filosa and Sunampithoe pelagica) on the fitness of two ampithoids, Cymadusa filosa and Sunampithoe pelagica, as well as on their feeding preference and rate. The composition of Ampithoidae species displayed temporal variation and was influenced by the Sargassum biomass and the intensity of epiphytism. Sunampithoe pelagica revealed itself as the most abundant species of Ampithoidae, and was strongly associated to the Sargassum biomass. The C. filosa, Ampithoe marcuzzi and A. ramondi species were less abundant, and they accompanied the variation of the epiphyte biomass. In the fitness experiments, young S. pelagica being fed Sargassum, as compared to the groups being fed Hypnea and Dictyota, displayed larger survival rates. This suggests that this species has a restricted diet. Regarding C. filosa, the survival rate was similar for the young specimens subjected to three diets, but those fed Sargassum showed greater growth and higher reproductive success. In a multiple choice experiments, C. filosa and S. pelagica adults were shown to prefer consuming Sargassum. When they were not offered a choice, C. filosa adults consumed the three algae at the same rate. In contradistinction to this, in the feeding rate experiment S. pelagica adults consumed Sargassum the most. In spite of the two amphipod species displaying greater preference and success rates when consuming Sargassum, they reacted differently when other algae was offered them, which might explain the observed differences regarding their occurrence patterns in the field. Therefore, as an important factor of herbivore-macroalgae interaction, feeding can influence the responses of herbivorous amphipods to changes in macroalgae biomass. Furthermore, our results stress the importance of considering the specificities of each herbivore in order to understand the impact of these animals on the community of algae / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia