UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIS

Instituto de Cincias Biolgicas

Departamento de Ecologia

SOLICITAO

(RENOVAO)

Bolsa de Iniciao Cientfica CNPq

EDITAL PIBIC N 042/2013

TTULO DO PROJETO

Determinantes locais da diversidade e similaridade de parasitoides

em plantas: um estudo de caso sobre a entomofauna de captulos de

Asteraceae

REA DO CONHECIMENTO: VIDA

PROGRAMA: PIVIC

Aluno: Vincius Silva de Alvarenga

Orientador: Mrio Almeida Neto (Prof. Adjunto - UFG)

Goinia

Maro de 2014

1

RESUMO DOS RESULTADOS OBTIDOS AT O MOMENTO

As identificaes dos insetos parasitoides esto sendo realizadas com literatura

especifica e posterior conferncia junto coleo de referncia de parasitoides de

captulos de Asteraceae do Prof. Mrio Almeida Neto (UFG). At o momento foram

identificados 915 espcimes de parasitoides, totalizando 36 morfoespcies dos seguintes

gneros: Anaprostocetus, Arthrolytus, Bracon, Chelonus, Conura, Dolichogenidea,

Elachertus, Eurydinoteloides, Galeopsomiya, Heteroschema, Heterospilus, Horismenus,

Lyrcus, Mauleus, Parachias, Paragalopsomiya, Pteromalinae, Temelucha, Torymoides,

Torymus. As morfoespcies e gneros identificados at o momento compreendem quatro

famlias de Chalcidoidea (Chalcididae, Eulophidae, Pteromalidae e Torymidae) e duas

famlias de Ichneumonoidea (Braconidae e Ichneumonidae). Ainda restam ser

identificados os parasitoides das famlias Ceraphronidae, Figitidae, Eupelmidae,

Mymaridae, Platygastridae e Scelionidae, os quais totalizam cerca de 800 espcimes.

INTRODUO

Insetos parasitoides, seus hospedeiros fitfagos e as plantas consumidas por estes

compem cerca de 60% de todas as espcies descritas (Price 2002), e representam uma

frao expressiva das interaes de grande parte das redes trficas terrestres (Price 2002).

Vrios estudos tm mostrado que, em geral, insetos herbvoros apresentam alto grau de

especializao alimentar (degaard et al. 2005). A restrio filogentica no uso de plantas

hospedeiras associado ao alto grau de especializao alimentar faz com que plantas

filogeneticamente mais prximas apresentem maior similaridade na composio e riqueza

de suas faunas de herbvoros (Morais et al. 2011). Os insetos parasitoides de herbvoros

endfagos precisam ser capazes de localizar e superar as defesas de seus hospedeiros e,

em muitos casos, tambm das plantas das quais estes ltimos se alimentam. Nesse

contexto, sero investigadas: (i) quais so os determinates da riqueza de espcies de

insetos parasitoides associados s plantas e (ii) que fatores determinam a similaridade na

composio da fauna de parasitoides entre diferentes espcies de plantas Ambas as questes sero o foco de invetigao do presente projeto, o qual ter como sistema de

estudo os insetos parasitoides de herbvoros em inflorecncias de plantas da famlia

Asteraceae em uma rea de cerrado sentido restrito.

Estudos sobre interaes tritrficas envolvendo plantas e insetos so raros no

Brasil e praticamente inexistentes para o Cerrado, a savana mais rica do mundo e um dos

hotspots de biodiversidade. No bioma so listadas 11.600 espcies de plantas vasculares

2

(Sano et al. 2008). Em relao aos insetos, embora pouco estudados, contem estimativas

de 90 mil espcies (Dias 1996) e alto nvel de endemismo. Um grupo sobre o qual h

grande quantidade de informao acumulada para o Cerrado a fauna de insetos

endfagos de Asteraceae (Almeida et al. 2006; Almeida-Neto et al. 2011).

Asteraceae a segunda famlia mais representativa da flora do Cerrado (Sano et al.

2008). As inflorescncias das Asteraceae, chamadas de captulos, so fontes de recursos

alimentares usadas por uma fauna diversificada de endofgos (Kubota 2003, Almeida-

Neto et al. 2011), os quais, so hospedeiros de uma fauna tambm diversificada e pouco

estudada de parasitoides.

OBJETIVOS

No presente projeto sero identificados os insetos parasitoides amostrados de

captulos de plantas da famlia Asteraceae coletados ao longo de um ano com os seguintes

objetivos: (1) determinar a importncia relativa de atributos das plantas e dos insetos

herbvoros associados s mesmas sobre a riqueza de insetos parasitoides (2) avaliar como a distncia filogentica entre as plantas e a similaridade na fauna de insetos herbvoros

determinam a similaridade na fauna de insetos parasitoides entre as espcies de plantas

METODOLOGIA

O presente projeto est sendo desenvolvido com os dados de campo coletados

durante o mestrado desenvolvido por Umberto Kubota (ver Kubota 2003). O estudo de

campo foi realizado na Reserva Biolgica de Moji Guau (2215S, 4711W), localizada

no municpio de Mogi Guau, Estado de So Paulo. Ao longo de um ano, com incio em

30 de agosto de 2001 e trmino em 16 de agosto de 2002, Kubota (2003) realizou 26

amostragens, em uma rea de 300m x 200m.

Em cada transeco todos os indivduos de Asteraceae que apresentaram no

mnimo uma flor em antese foram contados para estimativa da abundncia de cada espcie

de planta. Contando os captulos do primeiro indivduo encontrado de cada espcie at o

limite 10. O produto entre o nmero mdio de captulos produzidos pela espcie i de

planta e a abundncia desta na rea, em cada evento j de amostragem, foi utilizado como o

nmero de captulos para cada espcie de planta na rea. Assim o pico de florao exibido

por cada espcie pde ser utilizado como uma medida da abundncia de recurso.

Durante cada amostragem, captulos foram coletados para a criao dos insetos. As

plantas cujo tiveram captulos amostrados foram encontradas ao acaso dentro da rea de

3

estudo, fora das transeces. Os captulos foram retirados aleatoriamente. Padronizando

amostras de at 30 indivduos de cada espcie. Para maiores detalhes sobre a amostragem,

triagem e identificao das Asteraceae e insetos herbvoros veja Kubota (2003).

Os parasitoides triados ao longo das coletas do projeto de mestrado de Kubota

(2003) no foram objeto de investigao por parte do referido autor. Assim, todo o

trabalho de triagem e identificao dos cerca de 2 mil espcimes coletados tarefa do

candidato bolsa, que contar com a ajuda de Andre R. Nascimento (doutorando em

Ecologia pela UFSCar junto ao Laboratrio de Estudos de Hymenoptera Parasitoides).

Os atributos das plantas usados nas anlises de determinantes de riqueza da fauna

de parasitoides sero: (1) abundncia de captulos (log(quantidade)ha), (2) abundncia de cada espcie (log(quantidade)ha), (3) durao da florao (no. de semanas), e (4) distncia filogentica mdia em relao s outras asterceas. J os atributos dos insetos

herbvoros sero: (1) abundncia (ind.), (2) riqueza e (3) distino taxonmica mdia

como medida operacional da diversidade filogentica. Estas trs variveis explanatrias

relacionadas aos insetos herbvoros sero calculadas para cada espcie de planta

hospedeira amostrada. As importncias relativas das variveis citadas sobre a riqueza de

parasitoides associados s diferentes espcies de Asteraceae sero avaliadas por meio de

uma Anlise de Rota. Essa anlise permite testar no apenas o efeito direto das variveis

indicadas, mas tambm os efeitos indiretos. Por exemplo, a durao da florao pode

afetar a riqueza de parasitoides somente indiretamente, via incremento na riqueza de

herbvoros, ou tambm diretamente atravs do acmulo de espcies de parasitoides

associados s diferentes linhagens de plantas. A adequao dos modelos ser verificada

usando teste de chi-quadrado ajustado e valores de P associados. J para a similaridade da

fauna usaremos o teste parcial de Mantel onde as matrizes de distncia dos atributos 1, 3 e

4 das plantas e a similaridade da composio de herbvoros sero preditoras da matriz de

similaridade na composio da fauna de parasitoides. Para as similaridades na composio

de espcies usaremos o complemento de 1 do ndice de Bray-Curtis das abundncias log-

transformadas. Para os atributos das plantas usaremos as distncias euclidianas das

variveis estandardizadas.

RESULTADOS ESPERADOS

Nossas espectativas da importncia relativa dos efeitos diretos dos atributos de

plantas e herbvoros na determinao da riqueza de parasitoides so: (1) riqueza de

herbvoros, (2) durao da florao, (3) abundncia de captulos, (4) distncia filogentica

4

mdia em relao s outras asterceas. E para os determinantes da similaridade, esperamos

que os atributos de plantas sejam mais importantes que os herbvoros pois os parasitoides

de endfagos em geral so idiobiontes, de modo que as defesas e caracteristicas das

plantas podem ser mais imporantes que as defesas dos herbivoros.

VIABILIDADE TCNICA E ECONMICA

O custo do projeto bastante reduzido, pois as amostragens de campo j foram

realizadas e todos os espcimes de parasitoides encontram-se acondicionados em local

apropriado no Departamento de Ecologia da UFG. A viabilidade do projeto depende

fisicamente de um microscpio estereoscpio (j adquirido via Edital MCT-CNPqN14) e

material de consumo relacionado triagem e identificao dos parasitoides.

CRONOGRAMA DE EXECUO

2014 2015 Atividades Ago-Out Nov-Dez Jan-Mar Abr-Jul

Reviso bibliogrfica X X X X Anlise de dados X X Apresentao no XV Congresso Brasileiro de Entomologia X

Visitas a laboratrios de outras instituies X X Submisso do manuscrito para publicao X

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

Almeida A.M., Fonseca C.R., Prado P.I. et al. 2006. Assemblages of endophagous insects

on Asteraceae in So Paulo cerrados. Neotropical Entomology 35: 458-468.

Almeida-Neto M., Prado P.I., Lewinsohn T.M. 2011. Phytophagous insect fauna tracks

host plant responses to exotic grass invasion. Oecologia 165: 10511062.

Kubota, U. 2003. Fenologia da comunidade de Asteraceae, variao temporal e

determinantes locais de riqueza de insetos endfagos de captulos. Dissertao,

Unicamp.

Morais H.C., Sujii E.R., Almeida-Neto M., et al. 2011. Host plant specialization and

species turnover of caterpillars among hosts in the Brazilian Cerrado. Biotropica 43:

467472.

Price P.W. 2002. Resource-driven terrestrial interaction webs. Ecological Research 17:

241-247.

Sano S.M., Almeida S.P. & Ribeiro J.F. 2008. Cerrado: Ecologia e Flora, Volume 2.

Embrapa, Braslia.