Ecologia Química Aplicada

Ecologia Química Aplicada
Recursos Genéticos e
Biotecnologia
Miguel Borges, Maria Carolina Blassioli Moraes, Raul
A. Laumann
Laboratório de Semioquímicos
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia
Interações Ecológicas
Ecologia Comportamental
Estuda as relações comportamentais entre o
organismo e o meio ambiente
Ecologia Química
Estuda as substâncias químicas (Semioquímicos)
envolvidas nas interações entre os organismos
Comunicação Química
Os insetos vivem em um complexo mundo de
estímulos químicos que afetam todos os aspectos
de suas vidas.
Mensagens Químicas, ou Semioquímicos, regulam
as interações entre insetos e entre insetos e
plantas.
Respostas comportamentais dos insetos aos
semioquímicos podem ser classificadas como
Atração, Arrestante, Repulsão, Estimulação ou
Deterrentes.
Comunicação Química
Interações
Plantas – Herbívoros
Heath et al., 2013 Arthropod-Plant Interactions 7:1-20.
Terminologia
Semioquímicos
(Infoquímicos + Toxinas + Nutrientes)
Infoquímicos
Ação intraespecífica
Ação interespecífica
Feromônios
Sexual
Aleloquímicos
Alomônios
Cairomônios
(+ -)
(- +)
Sinomônios
Alarme
Marcação
(+ +)
Terminologia
Feromônios = Voláteis
Foto em Túnel de Vento: Prof. Peter Witzgall
Induzem Modificações no Comportamento do Indivíduo
Metodologia de Isolamento e
Análise de Feromônios
Fonte
Extração/Concentração
(Insetos ou Plantas)
Bioensaios
Síntese Orgânica
Separação/Fracionamento
Identificação
Análise de Feromônios
Feromônio Sexual de Thyanta perditor
♂
5
7
9
11
13
1 5 Min.
♀
Induzem Modificações no Comportamento do Indivíduo
Comportamento de Atração Química
Longa-Distância
Curta-Distância
96,2s
0,22
1,00
Aproximação
Orientada
Batimento
de asas
0,78
0,83
9,1s
1,00
Macho Aproxima
da Fêmea
Antenação do Macho
pela Fêmea
1,00
Antenação da
Fêmea pelo Macho
0,13
1,00
Atração
0,96
0,92
Perda de
Contato
Fêmea Escapa do
Assédio do Macho
Orientação
0,87
Macho “bate”
Fêmea
0,95
0,13
Elevação da Antena
Cópula
0,16
Pivoteamento
do Macho
0,95
Cópula
Interrompida
0,11
Batimento de Asas
pelo Macho
Batimento de Asas
pela Fêmea
Comportamento de CurtaCurta-Distância
em Pentatomídeos
Metodologia de Isolamento e Análise de
Semioquímicos
…Coleta de material em campo…
Desenho: O. Rosati
Desenho: O. Rosati
…e estabelecimento de colônia
em laboratório…
Liberação de Feromônio Sexual por Glândulas
Fotos: prof. Peter Witzgall
Liberação de Feromônio Sexual Sem
Glândulas (?)
Coleta de Feromônios por Aeração
Metodologia de Isolamento e Análise de
Semioquímicos
Desenho: O. Rosati
…fracionamento…
Desenho: O. Rosati
…isolamento…
Metodologia de Isolamento e Análise de
Semioquímicos
Separação/Fracionamento
Análise
Cromatográfica
1 - Reservatório de Gás e Controles de Vazão / Pressão.
2 - Injetor (Vaporizador) de Amostra.
3 - Coluna Cromatográfica e Forno da Coluna.
4 - Detector.
5 - Eletrônica de Tratamento (Amplificação) de Sinal.
6 - Registro de Sinal (Registrador ou Computador).
Metodologia de Isolamento e Análise de
Semioquímicos
…Bioensaios…
Desenho: O. Rosati
…em olfatômetros…
Metodologia de Isolamento e Análise de
Semioquímicos
Desenho: O. Rosati
…em túnel de vento…
Metodologia de Isolamento e Análise de
Semioquímicos
Desenho: O. Rosati
…e por eletrofisiologia…
Metodologia de Isolamento e Análise de
Semioquímicos
Eletroantenografia