A despeito das plantas serem fontes de alimento imóveis, a

Herbivoria em mutamba (Guazuma ulmifolia Lam.) no Parque Municipal da Sapucaia,
Montes Claros, MG, Brasil
Messulan Rodrigues Meira a*, Márcia Martins a , Juliana R. L. Oler b
a
Faculdade de Saúde Ibituruna – FASI, Avenida Nice, 99, Ibituruna, 39401-303, Montes
Claros-MG, Brasil.
b
Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Instituto de Biociências,
Departamento
de
Ecologia,
24-A,
1515,
13.506-900,
Rio
Claro-SP,
Brasil.
[email protected]
*Autor para a correspondência: +38 3223 9316 & +38 9977 0000 [email protected]
Palavras chave: Sterculiaceae, insetos, reserva florestal, área urbana
Título Abreviado: Herbivoria em Guazuma ulmifolia lam.
ABSTRACT
The mutamba (Guazuma ulmifolia Read.), belongs to the family of Sterculiaceae. Very
common in the Cerrado, your fruit is used in the ornamentation and workmanship, the
wood in the bodies construction, the trunk peel in the fibers extraction and very important
in the recovery of degraded areas. Consumed in the popular medicine to cure the
elephantiasis, cutaneous diseases, syphilis and respiratory infections. The herbivoria is
prejudice the vegetable species caused by herbivorous insects in at least a phase of its
cycle. The damages caused by them in any kind of vegetable tissue can reach on an
average about 10% of the area foliate, being considered adequate inside the ecological
standards. Superior values of herbivoria can bring serious prejudices to the plants pledging
their vegetative and reproductive apprenticeships. With this work, it objectified evaluate
the percentile of herbivoria in mutamba in Sapucaia Municipal Park, Montes Claros,
Northern region of Estado de Minas Gerais, Brazil. They were collected 12 leaves of 4
mutamba plants. In park different places, in which were identified by increasing order of
collection, in each plant, the samples were divided like: Inferior, medium and superior.
Damages the kinds considered to esteeming herbivoria rates included drillings, galleries,
marginal hollows, besides necrotic stains, among another. The statistical data were
analyzed through the program Assistat Version 7.5 beta and visual method. According to
the visual method, the plant 1 was presented the minor attacks. Already the statistical
analysis accomplished by the test Tukey to 5% of probability, the average presented of
herbivoria in mutamba belonged to 14.11% framing itself in the class 3, not presenting
significant difference of loss among samples.
1
RESUMO
A mutamba (Guazuma ulmifolia Lam.), pertence à família das Sterculiaceae. Muito
comum no Cerrado, seu fruto é utilizado na ornamentação e artesanato, a madeira na
construção de carrocerias, a casca do tronco na extração de fibras e muito importante na
recuperação de áreas degradadas. Consumida na medicina popular para curar a elefantíase,
doenças cutâneas, sífilis e infecções respiratórias. A herbivoria é prejuízo causado às
espécies vegetais por insetos herbívoros em pelo menos uma fase do seu ciclo. Os danos
causados por eles em qualquer tipo de tecido vegetal podem atingir em média cerca de
10% da área foliar, sendo considerado adequado dentro dos padrões ecológicos. Valores
superiores de herbivoria podem trazer sérios prejuízos às plantas comprometendo seus
estágios vegetativos e reprodutivos. Com este trabalho, objetivou-se avaliar o percentual de
herbivoria em mutamba no Parque Municipal da Sapucaia, Montes Claros, região norte do
Estado de Minas Gerais, Brasil. Foram coletadas 12 folhas de 4 plantas de mutamba em
diferentes localidades do parque, nas quais foram identificadas por ordem crescente de
coleta, em cada planta, as amostras foram divididas como: inferior, mediano e superior. Os
tipos de danos considerados para estimar as taxas de herbivoria incluíram perfurações,
galerias, reentrâncias marginais, além de manchas necróticas, dentre outras. Os dados
estatísticos foram analisados através do programa Assistat Versão 7.5 beta e método visual.
De acordo com o método visual, a planta 1 foi a que apresentou o menor ataque. Já a
análise estatística realizada pelo teste Tukey a 5% de probabilidade, a média apresentada
de herbivoria na mutamba foi de 14.11% enquadrando-se na classe 3, não apresentando
diferença significativa de perda entre as amostras.
INTRODUÇÃO
A mutamba (Guazuma ulmifolia Lam.), pertence a família das Sterculiaceae
conhecida popularmente como fruta-de-macaco, torcida-araticum e embiribeira. É uma
espécie arbórea pioneira de ocorrência natural em quase todo o Brasil, desde a Amazônia
até o Paraná. Muito comum no Cerrado, e florestas secundárias, apresenta altura média de
10 m, suas folhas são simples com filotaxia alterna dística, de flores actinomorfas, com
cálice trilobulado e corola pentâmera amarela, encontra-se reunidas em inflorescências
axilares, tipo cimeiras, com até 20 flores. Seu fruto é do tipo cápsula rúptil e quando
maduro, apresenta coloração preta ou cinza-escuro de consistência lenhosa, obtendo em
média 64 sementes por fruto. Sendo estes comestíveis, muito procurado pelas aves e
primatas, seus principais dispersores de sementes. (Carvalho, 2007; Lorenzi, 1992;
2
Nunes et al., 2005).
De forte valor econômico, seu fruto é utilizado na ornamentação e artesanato, a
madeira na construção de carrocerias, a casca do tronco na extração de fibras e também
muito importante na recuperação de áreas degradadas e aos estágios iniciais da sucessão
secundária inicial. Sendo assim considerada pioneira na regeneração de áreas. (Lorenzi,
2002; Neto et al., 2002). Muito consumida na medicina popular para a cura da elefantíase,
doenças cutâneas, sífilis e infecções respiratórias. Os extratos das folhas e frutos são
explorados pelas empresas de cosméticos na fabricação de xampus e condicionadores antiqueda. Seu óleo essencial devido ao seu aroma agradável tem uma demanda muito grande
na aromatização de ambientes e fabricação de perfumes. (Nunes et al., 2005).
Os insetos são os principais consumidores da produção primária terrestre,
constituindo cerca de 80% da vida animal e, aproximadamente, um terço de todas as
espécies conhecidas. Apresentam hábito herbívoro, ao menos em uma fase do seu ciclo de
vida, desempenhando um importante papel ecológico. São indicadores de impacto
ambiental e influenciam os efeitos de fragmentação da vegetação, por responderem
rapidamente às alterações da qualidade e quantidade dos recursos disponíveis alterando as
relações com os inimigos naturais.
Para compreender as relações ecológicas interespecíficas como a herbivoria, é
necessário informações sobre vários aspectos, incluindo fenologia, características
estruturais e anatômicas das folhas, arquitetura das árvores, demografia de populações de
insetos bem como avaliação do ambiente físico e da ciclagem de nutrientes. (Sanches et al.,
2005 & Andreis et al., 2005).
O efeito de borda, também favorece o estabelecimento de espécies mais
susceptíveis a herbivoria, provocando o desaparecimento dos inimigos naturais dos
fitófagos e aumentando a pressão sobre as plantas. (Correa et al., 2008).
3
Portanto estas informações são ferramentas indispensáveis para a conservação e
manejo florestal. (Morellato, 1995 & Nunes et al., 2005). Pois o não sincronismo entre os
indivíduos de uma população ou qualquer desequilíbrio que vier ocorrer entre estes, se
torna fatal à degradação de comunidades vegetais pelos insetos herbívoros especialistas em
ambientes fortemente marcados pela sazonalidade climática. (Fagundes & Gonçaves,
2005).
Ao fato das plantas serem fontes de alimento imóveis, a evolução da herbivoria
encontrou diversos problemas como: a localização da planta adequada, a manutenção de
populações viáveis distribuídas entre diferentes plantas hospedeiras, a resistência das
plantas e condições de distribuição, bem como as barreiras nutricionais, uma vez que as
plantas não são passivas às injúrias causadas por agentes bióticos e não-bióticos. Diante
dos obstáculos encontrados, as plantas desenvolveram mecanismos de defesa contra esses
ataques. Sendo estes classificados como mecanismos químicos e físicos, o primeiro se
manifesta em estruturas foliares dificultando o ataque dos fitófagos e o segundo, as plantas
investem em produção de compostos impalatáveis e muitas vezes tóxicos evitando dessa
forma de serem atingidas. (Sanches et al., 2005).
A necessidade de investir em defesa diminui de acordo aumenta a distribuição de
outras plantas hospedeira na natureza. Porém, a manutenção de populações imprevisíveis
no tempo e espaço dificultaria a sobrevivência desses herbívoros diminuindo a pressão
seletiva favorecendo o crescimento e a produção rápida das plantas como um todo.
Considerando que as plantas pioneiras investem em rápido crescimento com alta taxa de
troca de folhas, enquanto as plantas persistentes possuem folhas mais longevas. Talvez
essa seria uma possível explicação para as plantas anuais apresentarem compostos tóxicos
em sua maioria nitrogenados e estruturas lignificadas no combate ao ataque de herbívoros
generalistas. (Sanches et al., 2005).
4
Dependendo do percentual de corte das folhas, a herbivoria poderá trazer sérios
prejuízos a planta, reduzindo o crescimento, a reprodução e a capacidade de competição
interespecífica podendo levar até a mortalidade da árvore (Lorenzi, 2002).
Os danos causados por herbívoros em qualquer tipo de tecido vegetal podem
atingir em média cerca de 10% da área foliar, durante processos sazonais, sendo esse
percentual considerado adequado dentro dos padrões ecológicos. Já em algumas
populações a perda da folha por questões climáticas muitas vezes sem interferência de
herbivoria, poderá chegar até em 100% influenciando diretamente a diversidade vegetal.
(Coley & Barone, 1996). Com este trabalho, objetivou-se avaliar o percentual de
herbivoria em mutamba (Guazuma ulmifolia Lam.) no Parque Municipal da Sapucaia,
Montes Claros, região norte do Estado de Minas Gerais, Brasil.
MATERIAIS E MÉTODOS
Área de Estudo
O local de estudo é um remanescente de floresta nativa com aproximadamente 30,2
ha, localizado no Parque Municipal da Sapucaia (16º44 575" S e 43º54 138" W), com
altitude variando entre 680 e 810 m, abrangendo boa parte da Serra do Ibituruna, município
de Montes Claros, Minas Gerais. O tipo climático da região, segundo a classificação de
Köppen, é o tropical semi-árido (Bsh), com verões quentes e secos, com temperatura
média anual de 24,1 °C. A vegetação é definida, predominantemente, por mata seca (senso
stricto) (Rizzini, 1976), além da presença de mata de galeria. Atualmente o local está
oficialmente interditado para visitação pública. Mas há alguns anos atrás estava abeto a
visitação, a qual ocorria sem monitoramento, fato que acarretou diversas perturbações,
incluindo a criação de trilhas no interior do parque.
Coleta de Dados
5
No dia 13 de maio de 2009, foram coletadas 12 folhas de 4 plantas de mutamba
(Guazuma ulmifolia Lam.) em diferentes localidades do parque. As plantas foram
identificadas por ordem de coleta, sendo: n° 1 da borda da mata, nº 2 um pouco afastado da
borda, nº 3 no meio da mata e nº 4 na serra onde a mata é mais fechada de difícil acesso.
De cada indivíduo coletou-se 3 folhas, uma de cada estrato da planta (inferior, mediano e
superior), as quais foram identificadas como x, y e z respectivamente. As folhas
apresentaram o número médio de 5 folíolos cada.
Análise de Dados
Seguiu-se a metodologia descrita por Silva (2002) para determinação da área foliar
total e da área foliar perdida por ação de herbívoros. Foram previamente confeccionados
50 moldes de 1.0cm2 usando-se papel Kraft, os quais foram pesados individualmente em
balança de precisão, obtendo-se assim os dados necessários para a definição do peso médio
de uma área padrão do papel utilizado na confecção dos moldes. As folhas compostas
foram reproduzidas em escala natural, obtendo assim moldes, os quais foram inicialmente
pesados, convertendo-se, posteriormente, o peso para área quadrada por método algébrico.
Após esta determinação, foram circunscritos nos moldes os contornos das porções
eliminadas da lâmina foliar pela ação dos herbívoros, recortados e retirados do molde. Os
moldes de papel foram novamente pesados, determinando-se assim a área quadrada
persistente e a área removida pelo pastejo.
Os tipos de danos considerados para estimar as taxas de herbivoria incluíram
perfurações, galerias, reentrâncias marginais, além de manchas necróticas, as quais podem
ter decorrido de ação fúngica, microbiana ou da morte do tecido vegetal como resultado
direto do pastejo (Silva, 2002).
A porcentagem da perda foliar foi estimada pela fórmula:
% herbivoria = (área foliar perdida / área total) x 100
6
A estimativa do grau de herbivoria também foi realizada pelo método direto estimativa visual de acordo Dirzo & Domingues (1995), no qual as folhas são classificadas
dentro de 6 classes caracterizadas pelo grau de danificação por herbívoros. (0) 0%, (1) 16%, (2) 7-12%, (3) 13-25%, (4) 26-50%, (5) 51-100%.
A média dos dados quantificados por estimativa visual e pelo método algébrico
foram comparados pelo teste de Tukey ao nível de significância de 5%. Os dados
estatísticos foram analisados através do programa Assistat Versão 7.5 beta (Silva, 2006).
RESULTADOS
Tabela 1. Resultados dos danos de herbivoria por estimativa visual e método algébrico.
Legenda – x: folhas do estrato inferior, y: folhas do estrato mediano e z: folhas do estrato
superior da planta.
Plantas
Folhas
Área foliar
total (cm2)
Área foliar
Persistente
(cm2)
Área foliar
consumida
(cm2)
1
x
y
z
x
y
z
x
y
z
x
y
z
258.95
250.51
196.03
276.21
158.57
380.82
296.16
299.10
335.81
290.79
342.84
227.49
234.40
225.32
177.75
230.43
103.45
345.78
267.01
242.97
283.25
249.62
315.09
197.44
24.55
25.19
18.29
45.78
55.12
35.04
29.16
56.14
52.56
41.18
27.75
30.05
2
3
4
Classe de
herbivoria –
estimativa
visual
2
2
2
3
4
2
2
3
3
3
2
3
% herbivoria
9.48
10.05
9.33
16.57
34.76
9.20
9.84
18.77
15.65
14.16
8.09
13.21
Tabela 2. Taxa de herbivoria em Guazuma ulmifolia. Médias seguidas pela mesma letra
não diferem estatisticamente entre si, segundo o Teste de Tukey ao nível de 5% de
probabilidade.
Guazuma ulmifolia
Taxa de herbivoria (%)
Planta 1
Planta 2
Planta 3
Planta 4
Média Geral
9,63 a
20,20 a
14,77 a
11,83 a
14,11 a
Classe de Herbivoria –
método algébrico
2
3
3
2
3
7
Comparando os valores da classe de herbivoria encontrados através da estimativa
visual (figura 1), com os encontrados por cálculos de área foliar (figura 2) pode-se verificar
que houve pouca diferença. Observou-se que a média de perda na área foliar da planta 1 foi
a menor. Enquanto a planta 2, apresentou um prejuízo em maior percentual. Já a planta 3 e
4 obteve a mesma média de perda (figura 1). Apesar de não haver diferença significativa
segundo Teste de Tukey, observa-se que a planta 1 apresentou ligeira diferença em relação
as demais presentes no interior do parque. Considerando que não houve diferença
significativa (Teste de Tukey), infere-se que, em maio de 2009, a taxa de herbivoria em
Guazuma ulmifolia no Parque Municipal da Sapucaia foi de 14.11%, enquadrando-se na
classe 3 de Herbivoria.
DISCUSSÃO
De acordo os resultados encontrados, o efeito de borda não teve influência sobre a
planta 1. Geralmente, as plantas do Cerrado quando expostas ao efeito de borda, ficam
sujeitas a maior intensidade de herbivoria. Por isso, elas investem em defesas contra os
herbívoros.
Refutando a idéia de Courtney & Courtney (1982); Cappuccino & Martins (1997)
as plantas não apresentaram tão bom crescimento em relação às do interior, apresentando o
menor nível de ataque dentre as amostras analisadas. A plasticidade fenotípica das plantas
na borda podem ter influenciado nessa redução. O resultado esperado pela planta 1 ocorreu
com a planta 2, sendo esta adotada de melhor crescimento, por estar em uma localização
intermediária de aproximadamente 50 m de distância da planta 1, porém não atingindo a
área mediana da reserva sofrendo ainda conseqüências do efeito de borda afirmando a idéia
8
de Courtney & Courtney (1982); Cappuccino & Martins (1997). Já as plantas 3 e 4
apresentaram os mesmos níveis de interação herbívoros-hospedeiros, o que pode ser pelo
fato de estarem mais no interior e sofrerem pouca interferência de luminosidade (Coley,
1983).
De um modo geral as plantas de mutamba apresentaram características de resposta
a espécie-específica, pelo fato de todas as amostras apresentarem sensíveis ao ataque.
Em relação às classes de herbivoria foi predominante moderada e forte em todas as
amostras, podendo ser influenciada pela disponibilidade de radiação solar que oscila a
penetração em clareira e dossel fechado. Acredita-se também que a herbivoria nesta época
do ano, pode ser de origem fenológica precedida de desfolhamento, conforme também
observado por Morellato (1992).
Durante a coleta do material, observou-se presença de lagartas brancas no tronco e
no solo de todas as amostras. Também estava presente casulo na lâmina posterior da folha
de mutamba na planta 1 e na planta 4. Acredita-se que esta espécie seja um desfolhador
natural e que por influência do início da seca o ambiente estava propício à herbivoria, um
evento ecologicamente normal. Dois meses depois da coleta do material, foi observado um
aumento das lagartas por estimativa visual. Não se sabe o nome científico da espécie, mas
mariposas costumam ter interações de herbivoria-hospedeiro nesta época do ano.
Comparando os 2 métodos analisados, conclui-se que as plantas 1, 2 e 4 obtiveram
a mesma média de classe de herbivoria, o que não ocorreu com a planta 3. Para maior
entendimento da divergência de média entre os métodos e ter certeza de qual inseto é
responsável por alta taxa de herbivoria, faz-se necessário que estudos sejam continuado na
mesma área com um número maior de amostras no início de cada estação para obter a
estimativa de herbivoria como processo natural ou uma predação, bem como uma possível
9
identificação dos agentes indutores, uma vez que esses dados são resultados preliminares
de estudos na área.
AGRADECIMENTO
Agradecemos ao Diretor de Proteção, Preservação e Conservação Ambiental, Ramon de
Carvalho Guimarães, da Secretaria Municipal de Meio Ambiente de Montes Claros e a
Professora Dra. Márcia Martins, pelo apoio e acompanhamento na realização deste
trabalho.
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