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Aplicações da Ecologia

Controlo de pragas

Construção de casas ecológicas

Regeneração das EspéciesAutóctones após perturbação

Ecohidrologia

Indicadores de Poluição

RepovoamentoAreas protegidas

Controlo de pragasPressupostos/considerações gerais

1- A relação entre o homem e a praga é uma relação de competição porum recurso, eg. o alimento2- Deve existir um conhecimento aprofundado da autoecologia, demoecologia sinecologia da cultura, da praga e do inimigo natural, paraa aplicação ter sucesso.

Assim é imprescindível o:- conhecimento factores ambientais que são susceptíveis de provocar a

diminuição ou eliminação da espécie– Autoecologia- conhecimento da dinâmica das espécies de praga, p.ex. da sua taxa de

crescimento e dos factores que a determinam – Demoecologia- conhecimento da relação que se estabelece entre a espécie inimiga a

introduzir e a praga e também com as outras espécies presentes no local, em termos das consequências para o equilíbrio do ecossistema - Sinecologia

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3- O objectivo é eliminar ou reduzir a densidade da população da pragaDeve-se escolher os tipos de “inimigos naturais” a usar:

-predadorescarnivorosparasitas, parasitoides, herbivoros

-agentes patogénicos

4- Quanto mais especifico for o inimigo melhor o resultado(predadores especificos ouselectivos)

1- Besouro do solo, 2- Mosca que paira no ar3- Asa redonda, 4- Louva a deus, 5- PercevejoAssassino (pulgões), 6- Aranha caçadora, 7-Joanhinha,8- Vespa parasitoide, 9- Formigapredadora


5- Não devem existir grandes flutuações ambientais pois o “inimigo” introduzido pode não as suportar, pois a pragasque já está há mais tempo no local pode estar melhoradaptada e sobreviver a essas variações

6- É necessário existirem laboratórios biofabricas, preferencialmente locais, que produzam os “inimigosnaturais” em grandes quantidades e com a antecedencianecessária

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Tipos:1- Controlo biológico (Luta biológica)

1-Importação2-Inoculação3-Intensificação4-Inundação

2- Controlo genético

3- Controlo de culturas (protecção integrada)

Controlo de pragasLuta biológica

1.1-Importação⇓

é a introdução de um inimigo natural de outra área geográfica numa zona onde não existiam inimigos naturais que controlem a praga

Ex. introdução noutras zonas do globo de plantas comestíveis transportando insectos, levou a existência de pragas intensas já que não existiam inimigos naturais que limitassem a abundância dessas espécies de insectos.

necessário importar inimigos naturais da praga

Controlo de pragasLuta biológica

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Califórnia: praga de citrinos-pulgõesAustralia: joaninha Azya luteipes preda activamente cochonilhaou lapa das plantas

1.1-Importação⇓

Controlo de pragas1-Luta biológica

Larvas joaninha Azya atacando cochonilha verde em citros

Joaninha Azya fase adulta em citro


Joanhinha é muitas vezes o simbolo da lutabiologica, pois além da praga da cochonilhatambém preda os pulgões, praga muito vulgar em vários vegetais cultivados

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1.2 – Inoculação⇓

requere a libertação periódica do agente de controlo, no caso de ele ser incapaz de persistir ao longo do ano

permite um maior controlo da abundância dos inimigos introduzidos e um melhor controlo do equilíbrio do ecossistema


Larva de sirfideo alimentando-sede pulgões

China- carpa herbivora

Grã-bretanha- controla a proliferação de algas libertado periodicamente, pois a carpa não se reproduz neste clima

1.1 Inoculação⇓


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1.3 – Intensificação⇓

consiste na adição de indivíduos “inimigos”de espécies já presentes no local com capacidade de controlar a praga.

Adição de mais predadores:Joaninhas da espécie local se a praga for de afideosOuriços se a praga for de gafanhotosAcáro predador na praga do aranhiço vermelho do morangueiro


Coccinella septempunctata Joaninha das sete pintas


1.3 – IntensificaçãoAdição de mais parasitoides*:

Vespinhas parasitoidesde lagartas

*Parasitoides são insetos que depositam os ovos no interior de noutros insetos (fase pupa) causando-lhes a morte. O desenvolvimento completo ocore no interior do hospedeiro, saindo apenas quando atingir seu desenvolvimento completo.

Parasitoide introduzindo um ovo numa pupa de insecto

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La avispa apantel (Apanteles glomeratus) es un parasitoide que pone susmicroscópicos huevos alrededor y sobre las piel repleta de pliegues de la mariposa de la col (Pieris brassicae).

vespinha (Apanteles glomeratus)

1.3 – IntensificaçãoAdição de mais parasitoides:

Vespinhas parasitoidesde lagartas

Os sirfídeos também conhecidos como moscas-das-floresconstituem uma família de moscas (ordem Diptera), são encontradas, junto a flores,onde estes insectos, na sua forma adulta, se alimentam de néctar e de pólen.

As larvas têm vários tipos de alimentação, consoante a espécie: algumas são saprófitas, alimentando-se de plantas e animais em decomposição, ou em locais alagadiços; outras são insectívoras, tomando como presas afídios, tripes e outros insectos que parasitam e sugam a seiva das plantas.

As moscas das flores e as joaninhas constituem meios naturais de controlo da população de pulgões.

1.3 – IntensificaçãoAdição de mais parasitoides:

Moscas parasitoidesde pulgões

Um sirfídeo a injectar ovos nos afídeos que desenvolverãono seu interior uma larva parasita.

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Resumo parasitoideO parasitoidismo é uma relacão interespecífica intermedia entre a carnivoria e

o parasitismo. Os parasitoides (maioria insectos)em parte de seu ciclo de vida depositan o ovo, sobre ou no interior, do seu hospedeiro (generalmente um insecto), assim as larvas são ectoparasitas o endoparasitas, dependendo da especie.

O parasitoide adulto é um animal de vida livre que pode ser tanto herbívoro, nectívoro ou predador.

As características distintivas dos parasitoides são:No final do seu ciclo larvar o hospedeiro morre (característica que o diferencia

dos parasitas comuns). Cada parasitoide utiliza só um hospedeiro durante seu ciclo de vida (diferença

relativa aos carnivoros, que matam varias vitimas durante a vida)Os parasitoides são mais específicos que os carnivoros, e podem procurar as

presas dispersando-se activamente o que não acontece com os parasitas.

Por estas razões têm uma grande importancia como agentes de controle biológico de insectos praga, principalmente na agricultura

1.4 – Inundação⇓

consiste na libertação de um grande número de “inimigos”naturais por forma a provocar uma diminuição imediata da praga.

Não possibilita um controlo a longo prazo já que tal implicaria uma manutenção das populações de “inimigos”.

Ex. Bacillus thuringiensis controla as pragas deinsectos Processionaria.


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O que é a processionária ou lagarta-do-pinheiro?

Os pinheiros e cedros servem de hospedeiros a uma lagarta da família Thaumetopoidea, género Thaumetopoea, e espécie Thaumetopoea pityocampa, que causa por vezes grandes danos em vastas áreas florestais, sendo por muitos considerada o agente mais destrutivo dos pinhais a seguir aos incêndios.

Os seus efeitos nefastos não se restringem a estas espécies florestais mas a muitas espécies animais que com ela contactam.

No seu habitat natural, as raposas, os ginetes e os texugos são muitas vezes afectados por este ser rastejante. Cavalos, ovelhas e porcos são também surpreendidos durante a pastagem, bem como diversas espécies de aves que, na procura de alimento, são afectadas por esta lagarta.

Na fauna doméstica, o cão e o gato são objecto de consulta veterinária frequente pelos efeitos alérgicos que a processionária neles provoca.

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Porque é que as lagartas do pinheiro se tornaram uma praga?

Na agricultura tal aconteceu devido á importação de especies paraprodução, porque o pinheiro é tipico do mediterrâneo

A construção de urbanizaçõesdentro de matas provocou o desaparecimento do chapim, por perturbação de habitat

A largarta desfolhadorde pinheiros é a presapreferencial dos chapim,das poucas aves adaptadasa ingerir esta tipo de insecto


O ciclo de vida da processionária

Thaumetopoea pityocampa

Compreende diversas fases ao logo de todo o ano, algumas delas inofensivas

A lagarta propriamente dita eclode dos ovos depositados nas copas dos pinheiros pela borboleta em meados de Setembro.

Em meados de Novembro as lagartas provenientes de diversas posturas constroem o seu ninho de resistência enterrado capaz de enfrentar o frio do Inverno que se avizinha, na fase de pupa ou crisália.

Em Junho, quando emergem os primeiros adultos

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Fevereiro-Março, quando o último instar larvar começa a descer o pinheiro, em "procissão", a caminho do solo onde irá pupar, pode-se instalar uma armadilha com cola, tipo rolo, em redor do tronco.

Zona com cola inodora

Como é que o conhecimento do ciclo de vida da lagarta do pinheiro pode ser usado para combater esta praga?

Conforme a fase do ciclo biológico desta praga assim será o meio de luta a utilizar:

No Verão quando a borboleta já depositou os seus ovos dentro dos seus típicos ninhos há quem recorra ao corte a extremidade dos ramos infestados



\

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A melhor época é em Setembro, quando as pequenas e frágeis lagartas, dos primeiros instares, andam na extremidade das copas. Nessa fase é extremamente eficaz pulverizar-se (inundação) com insecticida biológico de Bacillus thuringiensis.




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Pode efectuar-se a 2 níveis:2.1- manipulação genética das culturas

Ex. tornando-as resistentes às pragas

2.2- manipulação genética das pragas. Ex. libertação de machos estéreis resulta numa diminuição

da taxa de natalidade

Controlo de pragas2 - Controlo genético

Sexo infrutífero na luta biológica

Numa biofábrica da Ilha da Madeira produzem-se diariamente cerca de 5 milhões de moscas do Mediterrâneo.

O objectivo é combater a maior praga mundial de frutos frescos.


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Sexo infrutífero na luta biológica

A mosca do Mediterrâneo Ceratitis capitata existe nos cinco continentes e é a maiorpraga mundial da fruticultura, pois ataca mais de 250 espécies de zonas tropicais, subtropicais e temperadas. Só na Ilha da Madeira causa prejuízos em cerca de 50 espécies frutícolas.

Com esta táctica, o programa Madeira Med “pretende colocar os níveis de infestaçãoinferiores a dois por cento em dez espécies frutícolas (anona, araçá, damasco, figo, goiaba, laranja, manga, nêspera, pêra e pêssego)”

A produção desta unidade tem crescido desde 1997 e ao todo, até Julho de 2002 jáforam criados mais de 7 mil milhões de indivíduos. Destes, cerca de 184 milhõesforam exportados para Israel (entre Dezembro de 1997 e Junho de 1998), no âmbitode um programa de cooperação científica.



Para combater este flagelo, foi instaladana Ilha uma biofábrica que produz cercade 50 milhões de insectos por semana.

Duas vezes por semana efectuam-se largadas aéreas numa avioneta que“pulveriza” a ilha com milhões de machos de mosca do Mediterrâneo.

Todos os insectos libertados são machos estéreis que vãocompetir com os animais selvagens pelo acasalamento com as fêmeas.

Os ovos resultantes destas “uniões” não são viáveis e por issonão surgem as larvas que se iriam alimentar dos frutos e causarelevados prejuízos.

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A biofábrica utiliza a Técnica do Insecto Estéril. As moscas são de uma estirpe geneticamente alterada, em que as fêmeas são sensíveisà temperatura. Ainda na fase de ovo, parte da produção é mantidapara assegurar a reprodução, enquanto que a restante é seleccionada– as fêmeas morrem acima dos 34ºC. A fase de ovo dura dois diasapós os quais emergem as larvas (dura 6 a 7 dias) que são colocadasem prateleiras de tabuleiros, com uma dieta à base de farelo de trigo, levedura de cerveja e açúcar. O estado seguinte é a pupa que duraduas semanas.


É nos últimos dois dias desta etapa que se formam os orgãos sexuais. Éportanto, a altura ideal para esterilizar os machos através de uma radiaçãode cobalto. As pupas são então colocadas em sacos de papel semi-abertosde modo a permitir a emergência dos adultos. Cada uma das caixasutilizada nas largadas pode conter 5,5 milhões de moscas.


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Para que esta estratégia resulte, os machos estéreis têm que existir numa razão de 9 para 1 face aos selvagens. As estimativas levam a que sejam largados cerca de 50 mil machos porquilómetro quadrado. A operação tem que ser realizada duas vezes por semana porque háque contar com a constante emergência de fêmeas selvagens e com o tempo de vida do adulto que é bastante curto (7 a 14 dias).

Uma das grandes vantagens de usar só machos é evitar as “picadas estéreis” que as fêmeasfariam e que danificariam os frutos; outra vantagem está subjacente ao princípio da lutabiológica: não usar produtos químicos, com todos os benefícios inerentes para o ambiente.

A avioneta "bombardeia" a ilha a cerca de 700 metros de altitude em linhas que distam 250 metros entre si. A dispersão aérea é mais homogénea, eficaz e barata que a terrestre, usadano início do funcionamento da biofábrica.

Machos estéreis produzidosem laboratório (9X+)

Resumo de como é que libertação de insectos machos estéries(largada de aviões) faz baixar a taxa de natalidade

Machos na natureza

Femeas na natureza

Reprodução com sucesso

Reprodução sem sucesso

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São desenvolvidas várias práticas por forma a tornar o ambiente desfavorável para a praga (PROTECÇÃO INTEGRADA)

⇓pragas reguladas por factores independentes da densidade (abióticos) e depedentes da densidade (adição de inimigos)

Controlo de pragas3- Controlo de culturas

Tipos de acções sobre as culturas que permitem controlar as pragas e o ambiente:

a) fazendo a rotação de culturas por forma a evitar que uma determinada praga associada a uma determinada cultura atinja densidades muito elevadas

b) removendo (ex. compostagem) os restos de culturas incluindo plantas não colhidas, pois são rapidamente colonizadas por pragas

c) semeando intercaladamente espécies de plantas que atraiam os “inimigos” das pragas, mesmo que não sejam da cultura

d) atrasando o desenvolvimento da cultura até que a praga se desenvolva e desapareça (surgimento sazonal das pragas)

e) fazendo pousios, semeando espécies que enriquecem o solo como leguminosas que fixam o azoto

f) aplicando técnicas de solarização para eliminar pragas do solo (eg nematodes, cochonilhas subterraneas, que atacam a videira)


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Tipos de acções sobre as culturas que permitem controlar as pragas:a) fazendo a rotação de culturas por forma a evitar que uma determinada praga associada a uma determinada cultura atinja densidades muito elevadas

b) removendo (ex. compostagem) os restos de culturas incluindo plantas não colhidas, pois são rapidamente colonizadas por pragas



Mas o que é o composto?

O composto é uma substância semelhante ao solo, resultante da decomposição de matérias orgânicas. A compostagem é uma maneira natural de reciclar as plantas, fácil e barata. Só é preciso tempo, algum espaço na horta, acesso a materiais de desperdício que se decomponham facilmente e água.

A compostagem leva cerca de 3 meses, dependendo das condições criadas para facilitar a decomposição rápida da matéria orgânica, evitando a perda de nutrientes.

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As plantas e outras matérias orgânicas são empilhados sobre uma superfície ampla, e arejada.

Uma camada de terra de 2 a 3 cm, sobre cada camada de materiais, como mostra a figura, serve de inoculante, adicionando microorganismos ao monte.

Picar, ripar ou partir o material que é colocado na pilha, acelera a decomposição da matéria orgânica transformando-a em composto, ou seja uma substância fina e de cor escura, semelhante ao húmus.


Porque é importante controlar a temperatura e a humidade durante a compostagem?

Uma vez constituído, o monte de composto começa a aquecer, atingindo temperaturas entre 60-80º C. Esta temperatura alta vai pasteurizar o composto, destruindo os elementos patogénicos. Passados cerca de 15 dias, a temperatura diminui, e o monte deveser virado, de modo a que as camadas do fundo sejam viradas paracima.

Cerca de 5 semanas depois, o monte deve ser virado de novo. Os materiais que se encontram na parte de fora do monte devem ser colocados no meio; o teor de humidade deve ser verificado, e, senecessário, adiciona-se água. Um monte de composto deve ser mantido sempre húmido (cerca de 45 a 65 % de humidade), visto que a humidade é necessária ao processo de fermentação.


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c) atracção de inimigos naturais da praga e de espécies de insectos que ajudem à polinização. P.ex. através da sementeira de plantas cujo odor os atrai



d) atrasando o desenvolvimento da cultura até que a praga se desenvolva e desapareça (surgimento sazonal das pragas)

e) fazendo pousios, semeando espécies que enriquecem o solo como leguminosas que fixam o azoto

Beldroega da praiaespécie que ajuda a preparar o solo para outras espécies

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Efeito da presença de Sesuvium portulacastrum nas

caracteristicas do solo

1 2 3 4 5 6 7

PhD Thesis B.B. Schmitt, 2006

0

2

4

6

8

TOC

[%]

0.0

0.2

0.4

0.6

TN[%

]

1 2 3 4 5 6 7

Station

%N-0cm%C-0cm%N-10cm%C-10cm%N-50cm%C-50cm

0

5

10

15

20

25

THAA

[mg/

gdw

]

1 2 3 4 5 6 7

Station

0 cm10 cm50 cm

Porque é que Sesuvium portulacastrum enriquece o solo?

Uma simbiose fungo-planta:micorriza

Fixação de azoto

0

20

40

60

80

µgEt

hyle

ne/m

gdw

0 6 12 24 36 48

Time [hrs]

Sesuvium rootsEpiphytesSurface sediments

bacterias contagem Total

0

40

80

120

10ce

lls/m

gdw

6

Avicennia

Sesuvium

10cmSesuvium

rhizosphere


Rizoesfera- Região do solo influenciadapelas raizes, com maximo de actividademicrobiana, que decompõemcompostos orgânicos em nutrientesinorgânicos

Micorriza-Associação entre certosfungos e algumas raizes de plantas, e que aumenta a área de captação de água e sais da raiz

azot

o

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Aumenta a quantidade deazoto, carbono,

aminoacido total, no solo"Sesuvium "

Sesuvium

Bacteria

N2-Fixação

Fungo

Micorriza

Sesuvium portulacastrum melhora as condições do solo e facilita o desenvolvimento de outras espécies


f) aplicando técnicas de solarização para eliminar pragas do solo (eg nematodes, cochonilhas subterraneas, que atacam a videira)


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solarização para eliminar pragas do solo

Balanço da utilização da protecção integrada

Vantagens:1- evita a utilização de pesticidas que têm efeitos de acumulação na teia alimentar2- evita a adubação excessiva com quimicos, que causa eutrofização dos corpos de água3-A nível internacional, já se produzem industrialmente mais de 15 espécies de insectose aranhas para serem usados no controlo biológico.

Desvantagens:1 - necessita um conhecimento muito aprofundado da ecologia das espécies e dos factores que regulam o equilíbrio dos ecossistemas2 - no caso de pragas importadas é difícil caracterizar o ambiente original da praga e determinar quais os factores que a podem controlar3 - proporciona resultados menos rápidos do que a utilização de pesticidas


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Balanço da utilização da protecção integrada

- 1945 (antes da aplicação de pesticidas sintéticos) –7 % das culturas perdiam-se devido a pragas de insectos

- 1991 (depois da aplicação de pesticidas sintéticos) –13 % das culturas perdiam-se devido a pragas de insectos

-1997 (EUA), lançaram para o ambiente 2,5 milhões de toneladas de pesticidas e outros produtos químicos. Cerca de 672 milhões de aves foram contaminadas.


A técnica do insecto estéril usada na Madeira é talvez o exemplo mais significativodevido aos números envolvidos.

Mas por todo o País se faz e desenvolve o controlo biológico. Nos Açoresintroduziram-se 150 mil joaninhas para combater afídeos (uma praga de citrinos) e em Trás-os-Montes usam-se larvas de joaninha para eliminar aranhiços-vermelhos(pragas das macieiras).

Aliás, na Europa, Portugal foi pioneiro neste tipo de luta quando, em 1897, se introduziram joaninhas para combater icérias (cochonilhas praga dos citrinos), talcomo se fizera em 1888 na Califórnia.

Controlo de pragas3- Controlo de culturasSituação em Portugal

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É ainda difícil ter grandes explorações agrícolas sem recurso a pesticidas, mas….

Uma solução possivel é fazer uma protecção integrada das culturas:

- Através da atracção dos predadores e parasitas naturais das espécies praga, de modo a reduzir ao mínimo a aplicação de pesticidas.

- Utilização de formas de fertilização natural, através da compostagemdos restos das culturas, da alternancia de culturas com interessecomercial com outras enriquecedoras do solo de modo a reduzir aomínimo a aplicação de quimicos.


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