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Previous issue date: 2008-07-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Plants previously attacked by herbivores may have their defense system activated. The defense forms may occur by different routes. Some of the unleashed routes take place right after the herbivory, when the plant starts responding in an indirect way through the production of volatile substances attractive to natural enemies of the infesting phytophagous. Another route would be the direct response from the plant through the synthesis of proteinase inhibitors produced post-injury, which can affect the development and growth of the infesting phytophagous. The plants can present specificity in the induced responses, that is, the defenses may intimidate a subsequent herbivory; however, in some cases the re- infesting species do not have their performance affected. Recent studies have shown resistance mechanisms in plants of commercial interest against the attack of pests. Strawberry plants which are cultivated in large scale in Brazil have suffered serious damage by the two spotted mite Tetranychus urticae, which is a primary pest for the culture. Therefore, the present study had as an aim to study induced direct resistance in strawberry plants (Fragaria x ananassa Duch.) upon the population dynamics of the two-spotted mite T. urticae. In the experimental studies clean strawberry plants (control), plants that were mechanically injured as well as plants pre-infected with the two-spotted mite T. urticae were used. In order to determine the proteinase inhibitors, samples of each treatment were used. Based on these methods, in test 1 the hypothesis that the pre-infestation of T. urticae would induce the production of proteinase inhibitors reducing the population growth of their co-specifics was tested. In test 2, the specificity of the defensive compounds was studied, testing then the hypothesis that the pre- infestation of T. urticae would induce the production of proteinase inhibitors which would affect the development of red mite Tetranychus mexicanus, a species of spider mite that also occur in strawberry plants. In test 3, the hypothesis that the infestation by T. urticae in the mother strawberry plants would induce the production of proteinase inhibitors and these would be translocated through stolons unt il the strawberry runners injuring the development of T. urticae in these daughter plants was tested. According to the results a smaller number of individuals of T. urticae were found in plants previously infected with the co-specific. The spider mite T. mexicanus did not have its development affected by the induced response due to the pre-infestation of T. urticae. The plant response had contrasting effect to T. mexicanus, apparently the induced defenses in strawberry plants do not act in reinfestations of hetero-specifics, ate least for T. mexicanus. The population growth of T. urticae was also smaller in the strawberry runners of strawberry plants. The induced defense by T. urticae in mother strawberry plants presented systemic defense signals through the stolon, affecting the performance of the phytophagous of the strawberry runners. In the results of the concentrations of proteinase inhibitors, one could verify that they varied among the treatments in the experiments, but were not correlated to phytophagous performance. Possibly, other phytochemicals compounds produced by the plants might be involved in the induced responses by T. urticae. These results support the hypothesis that the plants that present direct defense can reduce the performance of co-specific phytophagous in the following generation. / Plantas previamente atacadas por herbívoros podem ter o seu sistema de defesa ativado. As formas de defesa podem ocorrer por diferentes rotas. Algumas das rotas desencadeadas ocorrem logo após a herbivoria, quando a planta passa a responder de forma indireta através da produção de substâncias voláteis atrativas aos inimigos naturais dos fitófagos infestantes. Uma outra rota seria a resposta direta da planta através da síntese de inibidores de proteases produzidos após a injúria, o que pode afetar o desenvolvimento e crescimento de fitófagos infestantes. As plantas, por sua vez, podem apresentar especifidade nas respostas induzidas, ou seja, as defesas podem intimidar a herbivoria posterior, porém em alguns casos as espécies re- infestantes não tem o desempenho afetado. Estudos recentes têm demonstrado mecanismos de resistência em plantas de interesse comercial contra o ataque de pragas. Plantas de morangueiro que são cultivadas em larga escala no Brasil têm sofrido sérios danos pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae, que é praga primária para a cultura. Desse modo, o presente estudo teve como objetivo estudar a resistência induzida direta em plantas de morangueiro (Fragaria x ananassa Duch.) sobre populações de T. urticae. Nos estudos experimentais foram utlizadas plantas de morangueiro limpas (controle), plantas injuriadas mecanicamente e plantas pré-infestadas por T. urticae. Para determinação dos inibidores de proteases foram utilizadas amostras de folhas limpas de cada tratamento. Baseado nestes métodos, testou-se no ensaio 1 a hipótese de que a pré-infestação de T. urticae induziria a produção de inibidores de proteases reduzindo o crescimento populacional de seus coespecíficos. No ensaio 2, estudou-se a especificidade dos compostos defensivos, testando a hipótese de que a pré-infestação de T. urticae induziria a produção de inibidores de proteases que afetariam o desenvolvimento do ácaro-vermelho Tetranychus mexicanus, uma espécie de ácaro que também ocorre em morangueiro. No ensaio 3, foi testada a hipótese de que a infestação por T. urticae nas plantas matrizes de morangueiro induziria a produção de inibidores de proteases e estes seriam translocados através dos estolões até as plantas-filhas prejudicando o desenvolvimento de T. urticae nestes propágulos. De acordo com os resultados, menor número de indíviduos de T. urticae foram encontrados em plantas previamente infestadas com o coespecífico. O ácaro T. mexicanus não teve seu desenvolvimento afetado pela resposta induzida decorrente da pré-infestação de T. urticae. A resposta da planta teve efeito contrastante a T. mexicanus , aparentemente as defesas induzidas em morangueiro não atuam em re-infestações de heteroespecíficos, pelo menos para T. mexicanus. O crescimento populacional de T. urticae também foi menor nos propágulos de morangueiro. A defesa induzida por T. urticae em plantas matrizes de morangueiro apresentou sistemicidade, através do estolão, afetando o desempenho dos fitófagos nos propágulos. Nos resultados das concentrações de inibidores de proteases, verificou-se em geral, que as mesmas variaram entre os tratamentos nos experimentos, mas não foram correlacionados ao desempenho dos fitófagos. Possivelmente, outros compostos fitoquímicos produzidos pelas plantas estejam envolvidos nas respostas induzidas por T. urticae. Estes resultados suportam a hipótese de que as plantas que apresentam defesa direta podem reduzir o desempenho de fitófagos coespecíficos na geração seguinte.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/3875 |
| Date | 07 July 2008 |
| Creators | Argolo, Poliane Sá |
| Contributors | Noronha, Aloyséia Cristina da Silva, Venzon, Madelaine, Pallini Filho, ângelo, Oliveira, Maria Goreti de Almeida, Silva, Derly José Henriques da |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa, Mestrado em Entomologia, UFV, BR, Ciência entomológica; Tecnologia entomológica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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