Mecanismos de adaptações das plantas - SOL

Departamento de Biologia
RELAÇÃO INSETO - PLANTA
INTRODUÇÃO
• Todos os organismos ou conjunto de organismos (populações) que
compartilham de um mesmo local, no tempo e no espaço, estão
sujeitos a interagirem entre si. Esta interação pode ocorrer caso
eles tenham recursos ou condições em comum ou quando um é o
recurso ou condição do outro.
• Estudos sobre interações inseto-planta consideram que a riqueza
de espécies em comunidades de insetos herbívoros é influenciada
pelas características de suas plantas hospedeiras, como área,
distribuição e sua complexidade estrutural.
• A quantidade e a qualidade de recursos oferecidos pela
planta hospedeira também exercem papel importante
sobre a diversidade de insetos herbívoros. Essas
interações diferenciam pelos tipos de dependência que
os organismos vivos mantêm entre si.
EXISTEM 2 FORMAS DE HERBÍVORA POR INSETOS:
• Alimentação externa – vida livre
• Consumo Foliar (insetos mastigadores)  mais visível do que ataque
por sugadores
• Lepidoptera e Coleoptera – grupos mais diversos (Borboletas e
Besouros)
• Outras ordens que se alimentam de folhas são: Orthoptera,
Hymenoptera, Phasmatodea e Psocoptera (Gafanhotos, Formigas,
Bichos – pau e piolhos-de-livro, respectivamente)
• Alimentação Interna – internalizada nos
tecidos vegetais
• Sugadores de Seiva: Se dá pela sucção do
conteúdo do Floema (Seiva Elaborada)
• Pode causar dano direto a planta, pelo retardo
do crescimento, ou dano indireto, pela
transmissão de viroses e injeção de saliva
tóxica
Fonte:
http://www.insecta.ufv.br/Entomologia/ent/disciplina/ban%20
160/AULAT/aula11/sugadores.html
• Principais insetos de alimentação interna:
• Insetos Minadores: Residem e se alimentam
da epiderme da planta (minadores de folhas) e
minadores do Caule – alojam –se nas camadas
superficiais dos caules
• Exemplos de Holometábolos Minadores:
Diptera, Lepidoptera e Coleoptera –
Coleoptera
e
Lepidoptera
utilizam
basicamente flores.
Fonte:
http://www.insecta.ufv.br/Entomologia/ent/disciplina/ban%20
160/AULAT/aula11/sugadores.html
• Insetos Galhadores: Emitem um estimulo
químico às células de tecido vegetal,
fazendo com que desenvolvam – se
patologicamente. Pode ser, hipertrofia
celular (aumento do tamanho das células),
ou aumento da quantidade de células
(hiperplasia), proporcionando um local
adequado ao desenvolvimento do inseto.
• Obs.: A maioria dos insetos sugadores
são insetos da Ordem Heteroptera
(Homóptera e Hemíptera), que se
alimentam através de estiletes e insetos da
Ordem Thysanoptera ("lacerdinha"), que se
alimentam via estiletes e via raspagem da
epiderme.
Fonte:
http://www.insecta.ufv.br/Entomologia/ent/disciplina/ban%2
0160/AULAT/aula11/sugadores.html
• Estudo no interior do Estado de Goiás (município de São Jorge);
• ARAUJO W.S. et al, Relações entre Adaptações de Plantas do
Cerrado Contra a Herbivoria e Insetos Associados, em maio de
2007, 34 espécies listadas;
• Insetos Herbívoros – observados em 79,42% das plantas amostradas;
• Maior freqüência foram os mastigadores, 64,70% e os sugadores em
35,29%;
• Raspadores compreenderam 29,41%, galhadores 17,64%, e minadores
14,70%;
• Tricomas, esclerofilia, compostos químicos, mirmecofilia e nectários,
foram as adaptações mais abundantes, respectivamente, apresentaram
pouca especificidade em relação aos insetos;
• Porém, a presença do látex limitou a herbívora por alguns insetos,
exceto por galhadores e mastigadores;
• Minadores e Raspadores preferiram plantas com presença de cera e
compostos químicos;
• Mastigadores e Sugadores preferiram plantas com esclerofilia,
Tricomas e nectários
• Portanto, pode – se observar que a pesquisa não conseguiu delimitar
uma relação especifica entre as adaptações à herbívoria e os insetos
associados, pois foram encontrados em plantas com diferentes
adaptações. As adaptações limita o ataque apenas dos herbívoros
generalistas  não apresentam especificidade pela planta, e acabam
por não desenvolver mecanismos de resposta às adaptações. Por
outro lado, os insetos especialistas possivelmente contornaram tais
adaptações das plantas, conseguindo assim ataca – las.
Mecanismos de adaptações das plantas
• Os variados seres hoje existentes resultam do processo
evolutivo ocorrido na Terra desde o surgimento da vida.
A teoria da evolução pela seleção natural diz que a
mutação dos organismos é aleatória, e que mutantes
inadaptados às condições ambientais tendem a ser
extintos. A sobrevivência dos seres vivos depende,
portanto, de sua habilidade para se adaptar ao estresse,
que atua como pressão seletiva. Assim, as várias
estratégias de sobrevivência selecionadas permitiram o
aparecimento de diferentes formas de vida. (Pinheiros et
al., 1999 UFRJ).
Estratégias adaptativas
• Cutina, suberina e ceras.
Impermeabilização da superfície
Proteção contra patógenos e fatores abióticos.
• Atrativos para polinizadores e dispersores
• Espinhos e acúleos
Presente na epiderme de algumas das plantas
Proteção contra herbívoras e fatores abióticos
Largamente presente em ambientes em regiões com regimes de
clima seco
• Tricomas (tector e glandular)
Presente na epiderme de algumas das plantas
Proteção contra herbívoros, patógenos e fatores abióticos
herbívoros, patógenos e fatores abióticos
• Produtores de substancias que produzem óleos, odores e
coloração diferenciada na folhas (Home e Westley, 1988)
• Comum em plantas do Cerrado, devido as características
xéricas do ambiente (Ribeiro e Fernandes, 2001)
• Metabólicos secundários (produtos naturais)
Distribuição restrita no reino vegetal
Proteção contra herbívoros, patógenos e fatores abióticos
Atrativos para polinizadores e dispersores
Atuam em processo de competição
• Compostos fenólicos
Defesa nos vegetais
Grupo heterogêneo
Com destaque para os taninos, e altas concentrações são
impalatáveis
Combinados a algumas proteínas alguns tecidos se tornam
resistentes a putrefação (Monteiro et al, 2005)
Disponibilidade de nutrientes
• Solos férteis:
As plantas absorvem maior quantidade de nutrientes diminuindo a
relação carbono/nutrientes, sendo assim o carbono é alocado
principalmente para o crescimento diminuindo a concentração de
compostos de defesa formados a base de carbono.
• Solos pouco férteis:
As plantas podem alocar maior quantidade de carbono para a
produção de compostos secundários de defesa (Herms e Mattson,
1992).
• Estresse hídrico ou nutricional
Constituem melhor fonte de alimento provavelmente por possuírem
maior disponibilidade de nitrogênio solúvel e menor concentração
de compostos de defesa (White, 1969), porem nem todos os insetos
filófagos respondem igualmente ao estresse da planta (Mopper e
Whitham, 1992).
Plantas predadoras de Insetos
• Plantas carnívoras
- comensais
• Exemplo : gênero Nephetes e mosquitos
Liquido digestivo em seu interior para ajudar na digestão de
insetos que são atraídos pelo seu odor e caem, no entanto
alguns dípteros se adaptaram a ovopositar neste líquido e sua
prole pode se desenvolver livre de inimigos
Conclusão
• Coevolução
• Foi cunhado e amplamente definido por Ehrich e Raven em
1964 ( um estudo de borboletas e suas plantas hospedeiras)
• Várias maneiras de coevolução são agora reconhecidas,
diferenciadas pela ênfase colocada na especificidade e
reciprocidade das interações. (Gullan 1992)
• É como se fosse a evolução simultânea de duas ou mais
espécies que tem um relacionamento ecológico próximo.
Através da evolução seletiva, a evolução de uma espécie
depende da evolução da outra espécie.
• Coevolução específica
e
Coevolução difusa
• Quais são as conseqüências evolutivas da coevolução?
As mudanças ocorrem em conjunto das espécies, fazendo com
que uma se especialize a outra, sendo que a extinção de
alguma das espécies traz a extinção de todas as espécies da
coevolução.
• Interações
• Principalmente entre organismos de espécies totalmente
diferentes ( interespecíficas)
• De quais interações entre as espécies (Ecológicas) a
coevolução pode vir a existir?
• mutualismo
-formiga e acácias (defensiva)
• mirmécofitas
- jacaré é pássaro palito (trófico)
• Dispersivo
vespa-do-figo e Figo
“Um jardim Murado”
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