Ecological interactions and diversity of insects on Fabaceae species in the Brazilian Cerrado (2020)
- Authors:
- Autor USP: LOPES, BRUNO DE SOUSA - FFCLRP
- Unidade: FFCLRP
- Sigla do Departamento: 592
- DOI: 10.11606/T.59.2020.tde-21082020-093940
- Subjects: INSETOS; CERRADO; BIOMA; HISTÓRIA NATURAL; FABACEAE; ANIMAIS HERBÍVOROS
- Keywords: Bottom-up force; Endophytic insects; Escala espaço-temporal; Força bottom-up; Força top-down; Herbivoria; Herbivory; História natural; Insetos endofíticos; Interações tri-tróficas; Natural history; Spatio-temporal scale; Top-down force; Tritrophic interactions
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: As interações inseto-planta estão entre as relações bióticas mais antigas, diversas e complexas, variando de antagônicas (e.g., herbivoria) a cooperativas (e.g., mutualismo de proteção). Com relação à herbivoria, sabe-se que ambas as forças bottom-up e topdown podem afetar a ocorrência dos insetos herbívoros e, por conseguinte, a estrutura das comunidades terrestres. Contudo, ainda há muito a ser elucidado sobre como essas forças seletivas variam entre os diferentes tipos de ambientes e guildas alimentares, especialmente em regiões tropicais, como é o caso do Cerrado. Além de este bioma ser um dos mais ameaçados do planeta, devido à sua rápida transformação em pastagens e/ou agricultura comercial, grandes famílias botânicas presentes nele, como Fabaceae, carecem de informações básicas sobre suas interações com os insetos. Sendo assim, os objetivos gerais desta tese foram: (1) caracterizar a comunidade de artrópodes, insetos herbívoros e seus inimigos naturais, associados às fabáceas comumente encontradas no Cerrado: Andira humilis, Bauhinia rufa, Chamaecrista cathartica, Mimosa setosa var. paludosa e Stryphnodendron polyphyllum; e (2) avaliar os efeitos das forças bottom-up (traços das plantas) e top-down (aranhas, formigas e vespas) sobre a ocorrência destes insetos herbívoros. Esta tese foi dividida em cinco capítulos. No Capítulo 1 foram descritos os insetos herbívoros, seus inimigos naturais, a rede Fabaceae-herbívoro e métricas da comunidade (índice de diversidade deShannon, especialização, modularidade e robustez). Ao todo foram encontrados 1623 insetos herbívoros pertencentes a cinco ordens, 23 famílias e 87 espécies. Seus principais inimigos naturais foram espécies de formigas (n= 11), aranhas (n= 01), hemípteros (n= 01) e vespas parasitóides (n= 03). A rede Fabaceae-herbívoro foi especializada e modular, com apenas seis espécies de insetos se alimentando em mais de uma espécie de planta hospedeira. No capítulo 2, foi mostrado que os dois insetos herbívoros mais abundantes deste estudo, Acanthoscelides winderi e A. quadridentatus, foram responsáveis pela predação de 15% das sementes produzidas por M. setosa var. paludosa. As sementes atacadas por eles não germinaram, e mesmo as sementes saudáveis de frutos infestados tiveram pior taxa de germinação que sementes saudáveis de frutos não infestados, o que sugere que as plantas reduzem a alocação de recursos em frutos atacados. Acanthoscelides winderi e A. quadridentatus foram sincronizados com a frutificação de sua hospedeira, porém com uma partição temporal em sua ocorrência, o que sugere a evitação da competição a fim de manter a sua coexistência. No Capítulo 3 foi mostrado que os traços das sementes utilizadas por estes besouros, tais como tamanho, peso, dureza e teor de água variaram em uma escala espacial (~240 km, quatro populações de M. setosa var. paludosa de Minas Gerais a Goiás) e temporal ao longo do período de frutificação. O peso do corpo de A. quadridentatus foipositivamente correlacionado com o peso, o tamanho e teor de água das sementes. Sementes maiores e mais pesadas foram mais protegidas (maior dureza), mas indivíduos de A. quadridentatus que superaram esta proteção obtiveram maiores tamanhos, sendo machos e fêmeas 15 e 25% maiores, respectivamente. No Capítulo 4 foi mostrado que um dos principais inimigos naturais encontrados, a aranha Peucetia flava, reduziu 3.3 vezes o dano causado pelos insetos herbívoros em folhas de M. setosa var. paludosa. Esta aranha, além de diminuir o número de herbívoros sobre a planta, também se alimentou de carcaças de insetos capturados pelos tricomas glandulares da planta, o que sugere um mutualismo facultativo. Mas, se por um lado a aranha foi eficiente em proteger a planta contra seus herbívoros exofíticos foliares, por outro ela foi inábil em proteger a planta contra os endofíticos das sementes (e.g., A. winderi). No último caso, os besouros foram eficientes em se defender da aranha ao esconderem as partes vulneráveis de seus corpos sob os seus élitros. Consequentemente, a presença de aranhas não reduziu a proporção de sementes predadas pelos besouros. Finalmente, uma nova espécie de vespa parasitoide foi encontrada no sistema. Assim, no Capítulo 5, Cotesia itororensis foi descrita e notas acerca de seu impacto sobre o herbívoro hospedeiro, Oospila pallidaria, são apresentadas. Portanto, esta tese mostra que as espécies mais abundantes de insetos herbívoros associados às fabáceasapresentaram um padrão de alta especificidade e sincronia fenológica com suas plantas hospedeiras. Tanto os traços das plantas quanto os inimigos naturais afetaram os resultados das interações, os primeiros modificando traços da história de vida dos herbívoros (e.g., tamanho) e os segundos restringindo sua occorrência. Além disso, os dados desta tese sugerem condicionalidade nos resultados das interações, os quais podem variar espaço-temporalmente e depender da guilda e/ou táxon dos insetos herbívoros envolvidos. Tendo em vista a alta especificidade de plantas hospedeiras por parte dos herbívoros, sugere-se que é crucial a conservação de áreas com grande diversidade de plantas para manter a ocorrência desses insetos e, assim, seus importantes papéis ecológicos na estruturação das comunidades terrestres do Cerrado brasileiro. Assim o fazendo, oportunamente novas espécies de insetos também serão descritas, o que ampliará nosso conhecimento sobre a biodiversidade brasileira
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- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2020
- Data da defesa: 27.07.2020
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ABNT
LOPES, Bruno de Sousa. Ecological interactions and diversity of insects on Fabaceae species in the Brazilian Cerrado. 2020. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59131/tde-21082020-093940/. Acesso em: 11 jan. 2026. -
APA
Lopes, B. de S. (2020). Ecological interactions and diversity of insects on Fabaceae species in the Brazilian Cerrado (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59131/tde-21082020-093940/ -
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Lopes B de S. Ecological interactions and diversity of insects on Fabaceae species in the Brazilian Cerrado [Internet]. 2020 ;[citado 2026 jan. 11 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59131/tde-21082020-093940/ -
Vancouver
Lopes B de S. Ecological interactions and diversity of insects on Fabaceae species in the Brazilian Cerrado [Internet]. 2020 ;[citado 2026 jan. 11 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59131/tde-21082020-093940/ - História natural e performance larval de Oospila pallidaria (Schaus, 1897) (Lepidoptera, Geometridae, Geometrinae): uma mariposa esmeralda do Cerrado
- Spatio-temporal variation in seed traits affects the occurrence and body-size pattern of a seed-feeding beetle (Chrysomelidae: Bruchinae) in Brazilian Cerrado
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.59.2020.tde-21082020-093940 (Fonte: oaDOI API)
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