Mecanismos de adaptações das plantas - SOL
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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” Atenção!!! Pesquisa e montagem foram feitas com bases em livros didáticos e as imagens retiradas da internet, podendo ter direitos autorais, não reproduzir, nem comercializar. Exclusivo para fins didáticos.
