ESTUDO COMPORTAMENTAL DAS FASES DE DESENVOLVIMENTO DO ZOPHOBAS MORIO (COLEOPTERA, TENEBRIONIDAE) DA CRIAÇÃO CIENTÍFICA DO CENTRO DE ECOLOGIA E CONSERVAÇÃO ANIMAL - ECOA BEHAVIORAL STUDY OF ZOPHORAS MORIO (COLEOPTERA, TENEBRIONIDAE) DEVELOPMENT STAGES FROM THE ANIMAL ECOLOGY AND CONSERVATION CENTRE – ECOA SCIENTIFIC CREATION Danilo Couto-Ferreira1,6, Ricardo Marques2,6, Mariana Ramos Guimarães3,6, Jonas Rodrigues de Souza Neto4,6, Moacir Santos Tinôco5,6 RESUMO O Zophobas morio é um inseto pertencente à Ordem Coleoptera e Família Tenebrionidae. Os insetos desta Ordem possuem ampla distribuição devido a adaptações evolutivas e até, mais recentemente a partir dos efeitos da ação humana, por meio da alteração de habitats e pelo intenso comércio de alimentos, principalmente grãos. O presente estudo teve por objetivo identificar, registrar e analisar os comportamentos realizados em cada fase de desenvolvimento do Zophobas morio em condições de laboratório, a fim de promover uma melhor manutenção destes em ambiente controlado. Este foi desenvolvido no Centro de Ecologia e Conservação Animal no período de julho de 2008 a janeiro de 2009. As colônias foram mantidas em recipientes plásticos considerando-se as fases biológicas, transferindo os indivíduos de colônia de acordo com o desenvolvimento. A temperatura foi mantida em ± 22 ºC, umidade relativa ≥ 50% e fotofase regular. Todos os fenômenos biológicos foram 1 Graduando em Ciências Biológicas, Universidade Católica do Salvador (UCSal). Av. Prof. Pinto de Aguiar, 2589, Pituaçu, Salvador, Bahia, Brasil. CEP 41.740-090. E-mail: [email protected] 2 Graduando em Ciências Biológicas, Universidade Católica do Salvador. E-mail: [email protected] 3 Bióloga, Universidade Católica do Salvador. E-mail: [email protected] 4 Biólogo, Universidade Católica do Salvador. E-mail: [email protected] 5 Ph.D. Candidate in Biodiversity Management - DICE, University of Kent, The University of Kent, Canterbury, Kent, CT2 7NZ. E-mail: [email protected] 6 Centro de Ecologia e Conservação Animal (ECOA/UCSal). 147 observados através do método ad libitum, e registrados diariamente. As fêmeas do besouro parecem preferir depositar os ovos em locais protegidos, sob o substrato. Nestes locais geralmente observa-se aglomerados de ovos, enquanto na superfície da colônia são encontrados isoladamente e em menor quantidade. Nas colônias, as larvas são encontradas principalmente sob o substrato, utilizando parte do tempo para troca de calor, proteção contra a luminosidade e para alimentação. O período de transição da fase de larva para pupa ocorre ao abrigo da luz e, algumas vezes, em locais reservados dos demais indivíduos. Caracteriza-se pelo corpo enrodilhado, com a cabeça circundada pelo restante do corpo, e um estado de dormência devido à provável redução metabólica. Palavras-chave: Ciclo de vida; Etologia; Tenébrio. ABSTRACT The Zophobas morio is an insect of the order Coleoptera and Tenebrionidae family. The insects of this order are wide distributed due their evolutive adaptations and recently by antropic effects like habitat change and intense food marketing, mainly beans. The main study objective was to identify, register and analyze the behaviour of each stage of development of Zophobas morio in laboratorial conditions, promoting a better controlled ambient maintenance. This study was developed at the Animal Ecology and Conservation Center between July 2008 and January 2009. The colonies were maintained in plastic recipients and the individuals were transferred considering their biologic stages. The ambient was kept in approximately 22° Celsius, ≥ 50% relative humidity and regular photofase. The entire biologic phenomena were observed by the ad libitum method and registered on daily basis. The beetle females apparently prefer protected places under the substrate to deposit the eggs, usually in agglomerations, while in the colony’s surface they’re isolated and less in quantity. In the colonies, the worms are found in the substrate, most time doing warm exchange, feeding and protecting from the light. The period of transition from the larvae to pupa occurs protected from the light and sometimes away from the other individuals. They have a round shape with the head covered by the rest of the body, also with a dormancy state due to metabolic reduction. Key-words: Life cycle; Ethology; Tenébrio. 148 Ferreira, D.C. et al. Entretanto, INTRODUÇÃO são predadores que nos auxiliam no combate a insetos e plantas O Zophobas morio (Fabricius, 1776) é um inseto pertencente à Ordem pragas da lavoura (Costa Lima, 1952) e micetófagos (alimentam-se de fungos) Coleoptera e Família Tenebrionidae (Costa (Pereira, 2006). Vários estudos apontam Lima, 1952). A ordem Coleoptera apresenta também sua importância como possíveis cerca descritas, indicadores ambientais (Hutcheson, 1990; representando 1/5 dos organismos descritos Marinoni et al., 1997; Humphrey et al., em todo o mundo (Vanin & Ide, 2002), 1999; Hutcheson & Jones, 1999), uma vez sendo cerca de 30.000 espécies são que estes estão associados à diversidade, catalogadas para o Brasil (Costa Lima, estrutura 1952). determinando níveis de conservação de de 350.000 espécies e arquitetura de vegetais Os insetos da Ordem Coleoptera áreas florestadas (Southwood et al., 1979; ocupam quase todos os ecossistemas, com Lawton, 1983; Lawton et al., 1998; exceção dos mares abertos (Lawrence et al., Humphrey et al., 1999; Wagner, 2000). No Brasil, a Família Tenebrionidae 1999). Esta ampla distribuição deve-se às (morfológicas, é composta por 147 gêneros e 1.234 fisiológicas e comportamentais) aos efeitos espécies (Lawrence e Newton, 1995). Os antrópicos, por meio da alteração de tenebrionideos podem variar de milímetros habitats e pelo intenso comércio de a centímetros. Possuem hábitos noturnos e alimentos (Pereira, 2006), já que mais de geralmente vivem em ambientes xerofílicos 500 podendo adaptações evolutivas espécies associadas a principalmente deste são produtos grãos encontradas armazenados, (Mound, 1989; Haines, 1991). ser encontrados em regiões desertas (Costa Lima, 1952). O Zophobas é amplamente utilizado na alimentação de animais de cativeiro, principalmente Devido à característica cosmopolita, espécies insetívoras, devido ao fácil cultivo muitas espécies de coleópteros são de e o valor nutricional de suas larvas (Shulte, grande importância. Sob o ponto de vista 1996). Diante da escassez de trabalhos econômico e agrário são responsáveis diretos ou indiretos pela deteriorização de sobre aspectos comportamentais deste grãos e difícil controle (Filho, 1979). grupo em cativeiro, o presente trabalho teve por objetivo identificar, registrar e analisar Revista da FZVA. Uruguaiana, v.17, n.2, p. 146-158. 2010 149 os comportamentos realizados em cada fase transferindo os indivíduos de colônia de de desenvolvimento do Zophobas morio em acordo com o seu desenvolvimento (Fig. 1). condições A de laboratório, a fim de colônia de pupa foi organizada promover uma melhor manutenção destes acomodando em cada compartimento da em ambiente controlado. cartela para ovos um indivíduo (Fig. 1.1), e as colônias de larvas organizadas com até 200 indivíduos. A cada 15 dias realizava-se MATERIAIS E MÉTODOS higienização das colônias de larvas com a O trabalho foi desenvolvido no limpeza das caixas plásticas e troca do Centro de Ecologia e Conservação Animal, substrato. Este procedimento proporcionou Universidade melhores Católica do Salvador condições de manejo (ECOA/ICB/UCSAL), no período de julho de 2008 a janeiro de 2009. A criação de Zophobas morio do Centro ECOA é desenvolvida objetivando fins científicos e manutenção do cativeiro. A temperatura e a umidade do cativeiro variam de 20 a 24 ºC e 50 a 80%, respectivamente. O fotoperíodo do cativeiro é regular, possuindo 12 horas de luminosidade sem inversão do são mantidas em fotoperiodo. As recipientes colônias plásticos (53,5x37x17cm), Figura 1. Colônia de besouros. Indicação do substrato semitransparentes cobertos por tampas plásticas dotadas de telas ou orifícios que proporcionam a circulação de ar na colônia. O substrato é composto por maravalha estéril, coberta por cartelas de papelão para ovos, e a alimentação é à base de aveia, trigo e outros portados de umidade de origem vegetal. As colônias considerando-se as foram elaboradas fases biológicas, Figura. 1.1. Colônia de pupas. Indicação do compartimento. observação comportamental. e 150 Ferreira, D.C. et al. Todos os fenômenos biológicos pequenos aglomerados (Fig. 2 e 2.1). O (período de incubação dos ovos, duração e período médio de incubação observado foi comportamento das fases larval e de pupa, de sete dias. período de cópula, postura dos ovos e alimentação) foram observados através do Larva método ad libitum (Altman, 1974) e As larvas possuem exoesqueleto registrados diariamente. Para observações espesso e coriáceo, com coloração marrom- específicas, o indivíduo era separado em claro e anéis escuros ao longo do corpo que recipientes dimensões são mais destacados nas porções encefálicas reduzidas (10x10x10cm) com substrato e e caudal. A larva eclode com comprimento alimentação iguais à colônia de origem. de até 2,5 milímetros e, antes de atingir a plásticos de fase de pupa, podem atingir até seis centímetros (Fig. 3). RESULTADOS E DISCUSSÃO Ovo Os ovos possuem de forma comprimento milímetros, Zophobas morio alongada, com aproximado coloração de 1,7 esbranquiçada e recobertos por uma camada cerosa. Foram depositados na superfície das cartelas para Figura 3. Larva adulta. ovos, sob ou em meio ao substrato, isoladamente próximos espalhados uns aos ou colocados outros formando Foi observado para o estágio larvar que estas se encontravam principalmente agrupadas sob o substrato. Indivíduos isolados em colônias menores, em sua maioria, eram predados por outros insetos. Quando expostas à luminosidade apresentaram elevada atividade física e agruparam-se (Fig. 3.1). Ao serem manuseadas, podem exibir comportamento Figura 2. Ovo postado sobre o substrato. de tanatose, movimentos circulares ou Revista da FZVA. Uruguaiana, v.17, n.2, p. 146-158. 2010 Figura 2.1. Ovos agrupados sob o substrato. 151 enrodilhamento do corpo. Geralmente, elas processo e liberada em meio ao substrato. apresentam comportamento de tanatose, mas com a continuidade do estimulo passam a exibir comportamento de fuga, Figura 3.3. Larva após a ecdise. Uma vez finalizada a muda, a larva apresenta-se totalmente com coloração esbranquiçada (Fig. 3.3). Durante esse processo observou-se que quando ocorreu Figura 3.1. Larvas aglomeradas. morte de um indivíduo, este apresentou partes do corpo (cabeça e patas) comidas buscando refugio sob o substrato. pelas demais larvas (Fig. 3.4). Durante o processo de muda as larvas parecem metabólica, diminuir assumindo a atividade uma postura letárgica. Este processo ocorre algumas vezes ao longo da fase larvar proporcionando crescimento corporal até atingir a fase de pupa (Fig. 3.2). O processo de ecdise (crescimento da larva) inicia-se com a abertura do exoesqueleto na porção dorso-encefálico seguindo em direção à Período de Transição Larva-Pupa O período de transição da fase de larva para pupa ocorre ao abrigo da luz e, geralmente, em locais reservados dos demais indivíduos. Este processo pode ser caracterizado pelo corpo enrodilhado, com a cabeça circundada pelo restante do corpo, e um estado de hibernação devido à provável redução metabólica (Fig. 3.5). No entanto, este período pode ser confundido cauda, enrugando-se a exúvia ao final do Figura 3.2. Exúvia da larva. Figura 3.4. Região encefálica e patas comidas. 152 Ferreira, D.C. et al. com um indicativo de morte, diferindo-se adquire coloração amarelada escurecendo apenas quanto à disposição do corpo que, as patas, cabeça e o tórax à medida que se em sua maioria, se encontra alongado aproxima da fase adulta (besouro) (Fig. quando morto. Finalizando o período de 4.1). Com estas últimas características, em transição e iniciando a fase de pupa, o aproximadamente dois dias, a pupa está mesmo processo descrito para a troca do totalmente desenvolvida em besouro. A exoesqueleto da larva (ecdise) para a fase de pupa tem duração de 11 a 17 dias, formação do novo indivíduo é observado não ocorre alimentação nem deslocamento. (Fig. 3.6). A morte da pupa pode ser identificada a partir do escurecimento da região dorsal, região abdominal mole e ausência de reação Figura 3.5. Larvas em estado de dormência. Figura 4. Pupas jovens. Figura 3.6. Período de transição de larva para pupa. Abertura do exoesqueleto. Pupa A pupa jovem possui coloração esbranquiçada, corpo rígido e curvado com comprimento médio de dois centímetros (Fig. 4). Com o desenvolvimento o corpo Figura 4.1. Pupas em diferentes estágios de desenvolvimento. À esquerda pupa em estágio mais avançado em relação à pupa da direita. a estímulos externos. Revista da FZVA. Uruguaiana, v.17, n.2, p. 146-158. 2010 153 Quando movimenta manuseada, a circularmente a pupa cabeça e região dorso-encefálico marrom e porção o restante do corpo de cor bege (Fig. 5 e abdominal como objetivasse a fuga. Ao ser 5.1). solta, movimenta o abdômen linearmente Adquirem coloração negra fosco em direção à cabeça. Este comportamento após dois e quatro dias respectivamente. ocorre Medem em média 2,5 centímetros de somente quando há estímulos externos. Observou-se que a maioria dos processos de transição da pupa para besouro comprimento. São encontrados em maior quantidade agrupados sob o substrato, ocorre durante a noite. Como observado durante o período protegidos contra a luminosidade, de transição de larva para pupa em que os alimentando-se e copulando (Fig. 5.2). indivíduos encontravam-se sob o substrato, Alimentam-se de rações secas (peletizada), abrigados da luz direta, foi experimentado farinha de aveia e trigo, sementes e se a luminosidade interferia no período de alimentos portados de umidade de origem transição vegetal (Fig. 5.3). da pupa para besouro. O experimento foi desenvolvido colocando-se as pupas em recipientes individuais de pequenas mantidos dimensões em um (35x25x13cm), mesmo ambiente diferindo-se apenas quanto à incidência luminosa, permanecendo alguns em total escuridão (n= 8) e outros em locais iluminados (n= 8). Concluiu-se que não há influência, supondo-se então que se trata de Figura 5. Besouro jovem com coloração marrom uniforme. um comportamento defensivo já que nesta fase a larva e a pupa em seu estágio de hibernação encontram-se imóveis e mais susceptíveis a ataques de predadores. Besouro Primariamente, os besouros apresentam duas variedades de coloração. Estas colorações são marrom uniforme ou bicolor, a qual apresenta as patas, antenas, Figura 5.1. Besouro jovem com coloração bicolor. 154 Ferreira, D.C. et al. superfície quanto sob o substrato. Os indivíduos apresentam comportamento exploratório de atividade sexual utilizando seus palpos maxilares. Após alguns instantes, o macho posiciona-se sobre a fêmea fixando-a firmemente pela porção dorsal do tórax com as patas dianteiras. As Figura 5.2. Aglomeração de besouros sob o substrato. patas anteriores do macho alongam-se e então o órgão copulatório é introduzido na região genital da fêmea localizado na porção posterior do abdome. Neste momento, com exceção das antenas de ambos, que se movimentam lentamente, todo o corpo permanece imóvel (Fig. 5.4). Havendo interferência por fatores externos, ambos desprendem-se e, a depender do nível de estresse, fogem em busca de abrigo Figura 5.3. Besouros se alimentando de Sechium edule (Chuchu). no substrato ou permanecem separados no mesmo local. Abaixo das cartelas de ovos, posicionam a cabeça em direção à porção Postura mais escura do substrato, sugerindo um O comportamento do processo de fototropismo negativo nesta fase. Passam a postura de ovos pela fêmea pode ser maior parte do dia imóveis realizando identificado por uma inquietação desta. Ao curtos forrageamentos, intensificando este comportamento no período da noite. Cópula Os primeiros relatos de cópula ocorrem em aproximadamente cinco dias após o besouro ter se formado. Este comportamento foi observado tanto na Figura 5.4. Vista dorsal do comportamento de cópula. Revista da FZVA. Uruguaiana, v.17, n.2, p. 146-158. 2010 155 se aproximar do instante de postura, observa-se uma redução na atividade física Os ovos são postados, em maior (Fig. 5.5). No momento de postura, adquire quantidade, a posição de patas anteriores e antenas abrigados sob o substrato, podendo ocorrer alongadas ao alguns isolados. Eclodem após um período substrato em que se encontra, encostando o médio de sete dias. As larvas eclodem com abdômen comprimento máximo de 2,5 milímetros e apoiando-se neste (Fig. firmemente 5.6). Este agrupados vezes e em locais distintos da colônia. As antecedendo a fase de pupa. Não foi fêmeas podem depositar os ovos na possível evidenciar na fase larvar o número superfície ou sob o substrato, aglomerados de mudas realizadas até a fase de pupa. como já discutido anteriormente. seis locais podem solitários, até em comportamento pode repetir-se por diversas e/ou atingir e centímetros A fase de pupa dura de 11 a 17 dias onde ocorrem alterações morfológicas indicando o seu amadurecimento. Esta geralmente recolhe-se em ambientes isolados e refugiado para maturação. O besouro eclode com comprimento médio de dois centímetros diferenças na aproximadamente e podem apresentar coloração. três dias Após adquirem coloração adulta. A fase reprodutiva ocorre Figura 5.5. Momento de postura de ovos. em média cinco dias após a eclosão do adulto. A cópula ocorre em diferentes substratos e apresenta longa duração, sendo interrompida somente por fatores externos. A alimentação desses animais pode ser peletizada e a base de umidade, tanto para a fase larvar como para besouro. Sugeri-se a elaboração de um estudo sobre dimorfismo sexual o qual facilitaria a Figura 5.6. Momento de redução de atividade (pré-postura). formação de colônias em cativeiro além de proporcionar, melhor CONCLUSÃO consequentemente, entendimento quanto um ao comportamento reprodutivo destes animais. 156 Ferreira, D.C. et al. Revista Brasileira de Entomologia 49(4): REFERÊNCIAS 535-543, 2005. ALTMAM, S. A. Baboons, Space, Time HUTCHESON, and Energy. Amer. Zool., n. 14, p. 221-40. terrestrial insect 1974. quantified, Malaise-trapped J. Characterization communities of using Coleoptera. Ecological Entomology, n. 15, p. 143–151, COSTA LIMA, A. M. Insetos do Brasil. 1990. In: GANHO, G.N.; MARINONI, Coleópteros. R.C. Escola Nacional de A diversidade inventarial de Agronomia, Rio de Janeiro, v. 7-10, 1a- 2a coleopteran (Insecta) em uma paisagem partes, p. 372, 323, 289, 373. 1952. antropizada do Bioma Araucária. Revista Brasileira de Entomologia 49(4): 535-543, FILHO, E. B. 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