Universidade De Brasília Instituto De Ciências Biológicas Departamento De Ecologia
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Universidade de Brasília Instituto de Ciências Biológicas Departamento de Ecologia COMPOSIÇÃO DE LAGARTAS DE LEPIDOPTERA EM Caryocar brasiliense CAMB (CARYOCARACEAE) E SUA RELAÇÃO COM INSETOS PARASITÓIDES EM UM CERRADO DE BRASÍLIA Sheila Rodrigues Rodovalho Dissertação apresentada como requerimento parcial para obtenção do título de Mestre, junto ao Programa de Pós Graduação em Ecologia da Universidade de Brasília, sob orientação da Professora Ivone Rezende Diniz. Brasília, 2005. Dedico esta dissertação à Joselita Rodovalho, minha querida mãe, que me ensinou os princípios da ciência e da ética. Agradecimentos A minha orientadora, Ivone R. Diniz, por me mostrar caminhos onde seguir e por tudo que tem contribuído para o meu progresso como cientista, desde os meus primeiros anos na graduação. A minha família: Ilson, Joselita, Glauco e Gabriel, que me apoiaram e em todas as decisões que tive que tomar e me acolheram nas horas mais difíceis deste trabalho. A Lili, minha segunda mãe, pela ajuda em todos os anos de trabalho e dedicação à minha família. A Bárbara Higgins, grande amiga, pela ajuda incansável no campo. Aos melhores amigos que fiz no mestrado: Raquel, Clarissa, Luiz, Braz, Pablo, Alexandre e Gabriel, por participarem desta fase de minha vida, cujos conhecimentos compartilhamos neste período. Aos meus “contra – regras” da UnB: Anderson, Fabiana, Aída e Consolação, por terem me ajudado nas horas que mais precisei. Aos professores do Programa de Pós Graduação em Ecologia que enriqueceram meus conhecimentos nesta grande ciência por qual me apaixonei. A Vitor O. Becker pela identificação dos adultos de Lepidoptera e ao professor Raul Laumann, pela identificação dos parasitóides. Ao CNPq pela concessão de bolsa de mestrado entre 2003 e 2004. Índice Geral Página Índice de Figuras ii Índice de Tabelas iii 1. Introdução Geral 1 2. Resumo 3 3. Abstract 5 4. Capítulo I: Características, dieta e composição de lagartas de Lepidoptera em Caryocar brasiliense 7 4.1. Introdução 8 4.2. Material e Métodos 10 4.2.1. Área de Estudo 10 4.2.2. Planta Hospedeira 11 4.2.3. Metodologia 11 4.3. Resultados 13 4.4. Discussão 19 5. Capítulo II: Relações entre estratégia de vida e amplitude de dieta das lagartas de Caryocar brasiliense e a ocorrência de insetos parasitóides 24 5.1. Introdução 25 5.2. Metodologia 27 5.3. Resultados 29 5.4. Discussão 34 6. Considerações Finais 38 7. Referências 39 8. Apêndice 45 Índice de Figuras Página Figura 4.1: Proporção mensal e número acumulado de indivíduos de C. brasiliense com lagartas de julho/2003 a junho/2004 na FAL. 14 Figura 4.2: Número mensal e acumulado de lagartas de Lepidoptera em C. brasiliense, de julho/2003 a junho/2004 na FAL. 14 Figura 4.3: Número mensal e acumulado de morfoespécies em C. brasiliense, de julho/2003 a junho/2004 na FAL 15 Figura 4.4: Proporção de plantas com folhas novas, maduras e velhas de Caryocar brasiliense de julho/2003 a junho/2004 na FAL 17 Figura 5.1: Proporção entre a ocorrência das cinco espécies coletadas durante os meses de julho/2003 a junho/2004, em C. brasiliense, na FAL. Rif – Rifargia onerosa; Phi – Phidotricha sp; Ing – Inga ancorata; Rho – Rhodoneura intermedia; Nol – Nola sp. 31 Figura 5.2: Média e desvio padrão do tamanho (cm) das cinco espécies de Lepidoptera coletadas em C. brasiliense. Rif – Rifargia onerosa; Phi – Phidotricha sp; Ing – Inga ancorata; Rho – Rhodoneura intermedia; Nol – Nola sp. 32 Índice de Tabelas Página Tabela 4.1: Número e proporção de plantas com lagartas e número de morfoespécies de lagartas encontradas de julho/2003 a junho/2004, em C. brasiliense, na FAL. 13 Tabela 4.2: Idade relativa das folhas, proporção de plantas com lagartas (%) e número total de lagartas encontradas 16 Tabela 4.3: Espécies e outros níveis taxonômicos, Família, estratégia de vida, tipo de dieta e número total de lagartas em C. brasiliense de julho/2003 a junho/2004 na FAL 17 Tabela 4.4 Espécie e outros níveis taxonômicos, família e amplitude de dieta das lagartas de Lepidoptera citadas em trabalhos anteriores 18 Tabela 4.5: Ocorrência temporal de espécies de lagartas de Lepidoptera folívoras externas em C. brasiliense na FAL, de julho/2003 a junho/2004. 19 Tabela 5.1: Número total e número de lagartas parasitadas das cinco espécies de Lepidoptera encontradas em C. brasiliense e a e proporção de parasitismo de julho/2003 a junho/2004, na FAL. 30 Tabela 5.2: Número e proporção das cinco espécies de Lepidoptera coletadas em C. brasiliense durante as duas estações climáticas na FAL 30 Tabela 5.3: Número total e número de lagartas parasitadas (nº) das cinco espécies encontradas em folhas de C. brasiliense 31 Tabela 5.4: Estratégia de vida, dieta, número de lagartas coletadas e parasitadas das cinco espécies coletadas em C. brasiliense na FAL, de julho/2003 a junho/2004. 32 Tabela 5.5: Espécies de parasitóides ocorrentes nas cinco espécies de lagartas de Lepidoptera, expostas e em abrigo, coletadas em C. brasiliense de julho/2003 a junho/2004, na FAL. 34 1. Introdução Geral O conhecimento a cerca do número de herbívoros ocorrentes em suas plantas hospedeiras é baixo, tanto para as regiões temperadas quanto para as regiões tropicais. No entanto, estudos realizados no Cerrado com lagartas de Lepidoptera mostram uma fauna conhecida para cerca de 100 espécies de plantas (Diniz & Morais, dados não publicados). A riqueza e a abundância de herbívoros que utilizam uma determinada espécie de planta no Cerrado possuem uma enorme variação, sendo influenciada por características como presença de látex, nectários extraflorais, pubescência, taxonomia e fenologia foliar. Sendo Caryocar brasiliense Camb (Caryocaraceae) uma das 25 espécies mais freqüentes na região centro – sudeste do Cerrado e a única espécie da família ocorrente no Distrito Federal, a comparação da fauna de Lepidoptera associada a esta espécie de planta com outras espécies torna-se importante no enriquecimento do conhecimento desta fauna no Cerrado (Ratter, et al., 2003). No primeiro capítulo trato da ocorrência das lagartas de Lepidoptera em C. brasiliense, verificando se os padrões de riqueza e abundância dessa fauna são semelhantes aos encontrados em outras espécies de plantas no Cerrado do Distrito Federal. Os enfoques principais deste capítulo foram as flutuações temporais da riqueza e abundância das espécies e a determinação da amplitude de dieta e sua relação com a fenologia foliar. Outro tema pioneiro nos ambientes naturais e, principalmente, no Cerrado é o estudo da regulação das populações dos insetos herbívoros por inimigos naturais, como os parasitóides. No segundo capítulo trato das relações entre a estratégia de vida e a amplitude de dieta das cinco espécies mais comuns ocorrentes em C. brasiliense de julho de 2003 a junho de 2004: Nola sp. (Noctuiidae), Rifargia onerosa Schaus, 1905 (Notodontidae), Rhodoneura intermedia (Warren, 1908) (Thyrididae), Phidotricha sp. (Pyralidae) e Inga ancorata (Walsingham, 1912) (Oecophoridae). Os objetivos principais deste capítulo foram a verificação de uma relação entre a abundância do hospedeiro e a proporção de parasitismo; se os abrigos funcionam como pista para os parasitóides ou como proteção das lagartas; se a amplitude da dieta e o ínstar larval apresentam relações com as proporções de parasitismo e se os parasitóides da ordem Diptera são mais freqüentes que os Hymenoptera, como ocorre nas regiões temperadas e em algumas florestas tropicais. 2. Resumo Os estudos no Cerrado mostram que as lagartas de Lepidoptera nas plantas hospedeiras apresentam alta riqueza de espécies e baixa abundância de indivíduos. Além disso, as populações de herbívoros são reguladas pela estrutura da planta hospedeira (bottom-up) e pela pressão de inimigos naturais (predadores e parasitóides) (top-down). Este trabalho verificou se os padrões ocorrentes no Cerrado se repetem para as lagartas de Caryocar brasiliense Camb (Caryocaraceae), e quantificou a ocorrência de parasitóides em lagartas de Lepidoptera das cinco espécies mais abundantes no período de estudo: Nola sp. (Noctuiidae), Rifargia onerosa Schaus, 1905 (Notodontidae), Rhodoneura intermedia (Warren, 1908) (Thyrididae), Phidotricha sp. (Pyralidae) e Inga ancorata (Walsingham, 1912) (Oecophoridae), para verificar se existe relações entre a abundância do hospedeiro, sua estratégia de vida, dieta e tamanho com a proporção de parasitismo e se os parasitóides da ordem Diptera são mais freqüentes que os Hymenoptera. O estudo foi realizado no cerrado sensu stricto na Fazenda Água Limpa (FAL) (15º55’S e 47º55’W), da Universidade de Brasília, vistoriando semanalmente 30 indivíduos de C. brasiliense, entre julho de 2003 a junho de 2004 a procura de lagartas de Lepidoptera folívoras externas. Todas as lagartas encontradas foram coletadas e transportadas para o laboratório e denominada como morfoespécie. Foram vistoriados 1164 indivíduos de C. brasiliense encontrando-se 512 lagartas de 40 morfoespécies em 269 plantas (23,1%). O pico maior de ocorrência tanto de espécies (15), quanto de indivíduos (183) foi em maio. Houve 30 morfoespécies (75%) consideradas raras, com menos de cinco indivíduos. O número de lagartas na estação chuvosa (outubro a abril) foi menor que na estação seca (χ2 = 35,2539; GL = 1; P < 0,05). As lagartas mostraram certa preferência por folhas maduras (χ2 = 168,1250; GL = 2; P < 0,0001). Não foi observada uma correlação entre a altura das plantas e a ocorrência de lagartas (RSpearman = -0,03127; P>0,05). Dezessete espécies e/ou níveis taxonômicos superiores, de 10 famílias de Lepidoptera foram identificadas. C. brasiliense possui um grande número de espécies com baixa abundância, com dominância de espécies que possuem especificidade de dieta. Foram coletadas 408 lagartas das cinco espécies mais abundantes de Lepidoptera, todas apresentando maiores proprções de parasitismo quando ocorriam em folhas maduras (χ2=48,816; GL=8; P<0,0001). Nola sp. possuiu uma maior proporção de parasitismo (52,8%) e apresentou uma correlação negativa significativa entre o tamanho e o ataque dos parasitóides (RSpearman = -0,24753; P<0,01).