Interação entre insetos e plantas

1. Relação
Relação Inseto
Inseto -
- Planta
Planta
III Curso de Ecologia Química aplicada à Agricultura
III Curso de Ecologia Química aplicada à Agricultura
Raúl Alberto
Raúl Alberto
Raúl Alberto
Raúl Alberto
Raúl Alberto
Raúl Alberto
Raúl Alberto
Raúl Alberto Laumann
Laumann
Laumann
Laumann
Laumann
Laumann
Laumann
Laumann
Maria Carolina
Maria Carolina
Maria Carolina
Maria Carolina
Maria Carolina
Maria Carolina
Maria Carolina
Maria Carolina Blassioli
Blassioli
Blassioli
Blassioli
Blassioli
Blassioli
Blassioli
Blassioli Moraes
Moraes
Moraes
Moraes
Moraes
Moraes
Moraes
Moraes
Miguel Borges
Miguel Borges
Miguel Borges
Miguel Borges
Miguel Borges
Miguel Borges
Miguel Borges
Miguel Borges
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia – Brasilia, DF.
e-mail: raul.laumann@embrapa.br
Miguel Borges
Miguel Borges
Miguel Borges
Miguel Borges
Miguel Borges
Miguel Borges
Miguel Borges
Miguel Borges

2. Interações Planta - Inseto
Herbivoría (- +) Mutualismo (+ +)

3. 22
26
Plantas
Vertebrados
Radiação de Insetos Herbívoros
4
2
15
31
Vertebrados
Protozoa
Invertebrados
Insetos no herbívoros
Insetos herbívoros

5. Radiação de Insetos Herbívoros
1- 10 a 25% do folhagem em áreas tropicais é consumido por insetos
2- Em áreas temperadas:
25% de todas as espécies de artrópodes são fitófagos
50% da biomasa de artrópodes
50% da biomasa de artrópodes
75% dos indivíduos
3- Em pastagens
10 a 75% de herbivoría total
(em comparação os vertebrados 15 a 35%)

6. Grupos de insetos Fitófagos
-Coleoptera
-Lepidoptera
-Hemiptera
-Orthoptera
-Diptera
-Hymenoptera
-Thysanoptera
-Phasmida
~370.000 spp.

7. Padrões de
Alimentação
de insetos

8. Amplitude da dieta
-Monófagos
-Oligófagos
- Polifagos

9. Tipos de alimentação
Mastigadores
Grupos Partes atacada Danos
Lepidoptera folhas diminuição da área foliar
Coleoptera brotos destruição de partes da
Orthoptera frutos planta
Phasmida caule
Hymenoptera ramos
raízes

10. Desfolhadores

11. Tipos de alimentação
Minadores
Grupos Partes atacada Danos
Diptera folhas destruição de tecidos
Lepidoptera brotos
Hymenoptera frutos
Coleoptera galhos
ição

13. Tipos de alimentação
Broqueadores
Grupos Partes atacada Danos
Madeira
Diptera destruição de tecidos
Lepidoptera caule fonte de infecção
Hymenoptera frutos destruição de frutos/sementes
Coleoptera galhos
Frutos madeira
Diptera
Lepidoptera
Coleoptera

15. Tipos de alimentação
Sugadores
Grupos Partes atacada Danos
Hemiptera folhas retardo de crescimento
Homoptera brotos retardo de crescimento e
Thysanoptera frutos atrofia de órgãos
galhos efeitos tóxicos
raízes transmissão de doenças
honey-dew e fumagina

17. Tipos de alimentação
Formadores de Galhas
Grupos Partes atacada Danos
Diptera folhas hipertrofia
Hymenotpera peciolos hiperplasia
Hemiptera brotos
Thysanoptera flores
Coleoptera frutos
Lepidoptera raízes

19. Tipos de alimentação
Predadores de Sementes
Grupos
Coleoptera
Lepidoptera
Hemiptera

20. Vantagens da relaçaõ inseto-planta
-Fonte de nutriente e energía.
-Refugio e proteção.
(7R)-β-Sesquiphellandrene
C
H
C
H3
-Fonte de precursores químicos.
-Comunicação intraespecífica
naturalcurrentevents.blogspot.com
C
H2
C
H3
CH3
H
C
H3

22. Porque poucos grupos de insetos tem se adaptado a comer plantas?
Fatores ambientais
-Desidratação
-Variações de temperatura
-Variações de temperatura
-Precipitações
-Inimigos naturais

23. Fatores da planta
Barreiras físicas
tecidos rígidos (ceras, madeira, espinhos, sais)
tricomas
tricomas glandulares
tricomas glandulares

24. Fatores da planta
Qualidade do alimento
material indigerível
relação de nutrientes (C/N)
substâncias secundárias – metabólitos secundários
substâncias secundárias – metabólitos secundários

25. material indigerível
1/3 = ECI
1/2 = ECD

26. relação de nutrientes (C/N)

27. Substâncias ou metabólitos secundários
Defesas químicas diretas
quantitativas: taninos, resinas, silica, proteinas
inibidoras de enzimas digestivos
qualitativas: alcalóides, glicídios cianogénicos,
piretros, nicotina,
piretros, nicotina,
Defesas químicas induzidas
Voláteis induzidos por herbivoria

28. Defesas químicas em
plantas

29. Relação entre insetos e defesas de plantas
Chrysanthemum
piretros naturais
insetos – ofm degradam piretros
insetos – ofm degradam piretros
Chrysanthemum
sesamina inibe ofm

30. Dioclea megacarpa (Leg.)
canavamina
Caryedes brasiliensis (Coleoptera: Bruchidae)
- RNAt discrimina entre arg e can
- arginase resistente à inibicão por can
- possuem urease para degradar ureia

31. Escape temporal

32. Defesas induzidas

33. Defesas Secundárias – Hipótese da aparência (Feeny)
Plantas Aparentes Plantas no aparentes
1- estágio final da sucessão 1- estágio inicial da sucessão
2- plantas comuns 2- plantas raras(em ambientes
(baixa diversidade) de alta diversidade)
3- Plantas grandes 3- plantas pequenas
4- Plantas de longa vida 4- plantas de ciclo curto
4- Plantas de longa vida 4- plantas de ciclo curto
5- plantas fáceis de achar 5- plantas difíceis de achar
(aparentes) (não aparentes)
6- Defesas gerais e eficientes frente a 6- Defesas contra generalistas
Generalistas e especialistas
7- Defesas quantitativas 7- Defesas qualitativas
8- Altos investimentos em defesas 8- Poucos investimentos em defesas.

35. Aparência e o Manejo de pragas
Em geral em agricultura se utilizam plantas não aparentes (crucíferas, solanáceas,
asteraceas, compostas, umbelíferas e gramíneas).
Plantas de ciclo curto, com alto retorno em produção, rica em nutrientes e palatáveis.
A agricultura transforma as plantas não aparentes em aparentes com defesas
qualitativas
Resultado:
Necessidade de incorporar uma defesa quantitativa (inseticidas)
Alternativas:
Diversificar os sistemas de produção (diversidade espacial)
Rotação de culturas (diversidade temporal)
Aumento da variabilidade genética
Utilização de variedade com maior conteúdo de defesas

36. Aparência e Controle Biológico
Parasitóides e predadores em plantas não aparentes tem que se adaptar a substâncias
tóxicas
Parasitóides e predadores em plantas aparentes encontram hospedeiros com menos
variação química e então são mais generalistas. Maior número de inimigos naturais por
hospedeiro.

37. Biological
Biological “
“arms
arms race
race” (
” (Dawkins
Dawkins & Krebs, 1979)
& Krebs, 1979)
Interaction
Interaction among
among three
three trophic
trophic levels
levels:
: influence
influence of
of plants
plants on
on interactons
interactons
between
between insect
insect herbivores
herbivores and
and natrual
natrual enemies
enemies.
. Ann
Ann. Ver. Entomol.
. Ver. Entomol. Syst
Syst
11:41+65.
11:41+65. Price
Price et
et al. 1980
al. 1980

38. Ecologia química de insetos parasitóides
A que sinais responder ?
(Vet, Wackers, Dicke 1991, Vet & Dicke, 1992,)

39. (Steidle & Van Loon, 2003)

40. Consumidor 2º
Consumidor 3º
(carnívoro)
Consumidor 4º
(carnívoro)
Top-Down
Produtores 1º
(plantas)
Consumidor 1º
(herbívoros)
Consumidor 2º
(carnívoro)
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