COMUNICAÇÃO QUÍMICA DE PARASITOIDES (HYMENOPTERA)

COMUNICAÇÃO QUÍMICA DE PARASITOIDES

(HYMENOPTERA)

(HYMENOPTERA)

Inimigos naturais

• Predadores

• Patógenos

• Parasitoides

• Parasitas

Inseto que se desenvolve, durante o estágio

larval, em um hospedeiro, alimentando-se

Parasitoide

larval, em um hospedeiro, alimentando-se

do mesmo e obrigatoriamente causando

sua morte

Vinson, 1976; Strand, 1986

Diachasmimorpha longicaudata Trichopoda pennipes (Diptera:

Adultos Larvas ufl.edu dirceugassen.com biocontrol.entomology.cornell.edu Diachasmimorpha longicaudata (Hymenoptera: Braconidae)

Nasonia vitripennis (Hymenoptera:

Pteromalidae)

Trissolcus basalis (Hymenoptera:

Platygastridae)

Trichopoda pennipes (Diptera:

Tachinidae)

Ovos Pupas

4

espécies parasitoides:

HYMENOPTERA

5

DIPTERA

(reprodução)

Determinação do sexo é HAPLO-DIPLÓIDE

– as fêmeas são capazes de se reproduzir sem

acasalamento, mas isto irá gerar apenas macho

– a cópula, por sua vez, resulta na descendência de

ambos os sexos

COMPARATIVO COMPORTAMENTAL

Fêmeas de vespas parasitoides são geralmente “monândricas”

Machos copulam diversas

Acasalam “geralmente” com um

Param a produção de seu próprio feromônio após a cópula / Não são mais atrativas

Respondem a feromônios de

machos apenas quando são virgens

Machos copulam diversas vezes (poligínicos)

Acasalam “geralmente” com um macho durante um determinado período

9

A produção de feromônio não é afetada pelo status de

♂

11

Feromônio

FEROMÔNIOS ENVOLVIDOS EM TRÊS NÍVEIS DE COMUNICAÇÃO SEXUAL EM PARASITOIDES (HYMENOPTERA)

1. Compostos voláteis de machos ou fêmeas (sem estabelecer contato direto com a fonte feromonal) / “long-range” or “short-range”

2. Feromônios de contato (menos voláteis) estão envolvidos no reconhecimento / “short-range”

3. Feromônios afrodisíacos liberados por machos tornam as fêmeas mais “receptivas”/ “short-range"

FEROMÔNIOS IDENTIFICADOS EM HYMENOPTERA

10 FAMÍLIAS

10 FAMÍLIAS

26 ESPÉCIES

FEROMÔNIOS IDENTIFICADOS EM HYMENOPTERA Bethylidae Cephalonomia tarsalis Cephalonomia stephanoderis Goniozus legneri Braconidae Ascogaster quadridentata Ascogaster reticulatus Cardiochiles nigriceps Dendrocerus carpenteri Ichneumonidae Itoplectis conquisitor Syndipnus rubiginosus Pteromoalidae Dibrachys cavus Lariophagus distinguendus Chalcididae Brachymeria intermedia Dendrocerus carpenteri Spathius agrili Encyrtidae Oencyrtus kuvanae Eulophidae Diglyphus isaea Melittobia digitata Eurytomidae Eurytoma amygdali Figitidae Leptopilina heterotoma Platygastridae Trissolcus brochymenae Lariophagus distinguendus Nasonia giraulti Nazonia longicornis Nazonia vitripennis Roptrocerus xylophagorum Spalangia endius Trichomalopsis sarcophagae 14 (Ruther, 2013)

Glândulas mandibulares Glândulas tibiais

Glândula de dufour

LOCAL DE PRODUÇÃO DOS FEROMÔNIOS

Ovários Glândula cefálica Glândula antenal Vesícula retal Cutícula 15

QUAL É O SEXO EMISSOR E RECEPTOR DE

FEROMÔNIOS EM PARASITOIDES

HIMENÓPTEROS?

Na maioria das espécies os feromônios são liberados por fêmeas, mas os machos também podem ser emissores. Em

alguns casos ambos podem ser emissores.

COMPOSTOS VOLÁTEIS: longo e curto alcance COMPOSTOS VOLÁTEIS: longo e curto alcance

Comportamento de arraste e batimento de asas de machos

•Produzem feromônio na glândula mandibular •Experimentos: túnel de vento e campo

biologie.uni

Leptopilina heterotoma (Hym.: Figitidae)

•Experimentos: túnel de vento e campo

Fêmeas virgens atraem machos coespecíficos

Fêmeas copuladas não são atrativas

(Fauvergue et al. 1999)

• Os machos de Nasonia vitripennis (Hymenoptera:

Pteromalidae) atraem fêmeas virgens por meio do feromônio

sexual (4R, 5R) – e (4R, 5S) -5-hidroxi-4-decanolide (HDL)

• O feromônio é biossintetizados na vesícula retal do macho

• O feromônio é depositado no substrato e atrai fêmeas a

distância de até 5 cm

FEROMÔNIOS DE CONTATO FEROMÔNIOS DE CONTATO

•Envolvidos, principalmente, nos comportamentos de acasalamento e corte

BATIMENTO DE ASAS

MONTA

BATIMENTO DE ANTENAS

POSTURA DO CORPO

Feromônios de contato (short-range)

Originam-se de glândulas exócrinas associadas com a cutícula

HIDROCARBONETOS CUTICULARES

Reconhecimento

São pouco voláteis

Machos evitam fêmeas tratadas com extratos de machos Compostos específicos macho/fêmea

Reconhecimento e atratividade

roberttisserand.com

podem diferir de acordo

com o hospedeiro?

Fêmeas parasitoides eram criadas por várias gerações em

Lariophagus distinguentus (Hym.: Pteromalidae)

Após passarem uma única geração em

Mudaram o “perfil” de compostos cuticulares

viarural.com.ar

Sitophilus granarius (Col.: Curculionidae)

carruncho-do-trigo

Após passarem uma única geração em

Stegobium paniceum (Col.: Anobiidae)

gorgulho da farinha

(Kuhbandner et al. 2012)

Problema?

Compostos dependem da espécie hospedeira

Compostos podem variar de acordo com a espécie hospedeira

Problema?

Comportamento de acasalamento precisa ser melhor estudado É uma barreira reprodutiva

FEROMÔNIOS AFRODIZÍACOS FEROMÔNIOS AFRODIZÍACOS

autores, provavelmente atua como um feromônio afrodisíaco que o macho libera durante o

afrodisíaco que o macho libera durante o

Para comunicação intra e interespecífica

FEROMÔNIO DE MARCAÇÃO FEROMÔNIO DE MARCAÇÃO

Para comunicação intra e interespecífica

Atua na comunicação intraespecífica, ocasionando

dispersão

FEROMÔNIO DE ALARME

Liberados, normalmente, por Glândulas

extratos de partes de fêmeas coespecíficas

diferentes quantidades de skatole

Atua na comunicação intraespecífica, atraindo

machos e fêmeas

FEROMÔNIO DE AGREGAÇÃO

O composto responsável pela agregação foi o

Compostos não feromonais

Tempo de arraste de Lariophagus distinguendus frente aos odores de fezes de

Sitophilus granarius

Fezes de larvas do gorgulho atraem machos e fêmeas do

parasitoide

COMUNICAÇÃO INTRAESPECÍFICA DE PARASITOIDES

De que forma o conhecimento a respeito dos feromônios de parasitoides poderia auxiliar no manejo de pragas?

Por que ainda são tão poucos os estudos relacionados a comunicação química intraespecífica em parasitoides?

Ainda há muito o que explorar nesta linha de pesquisa,

principalmente com parasitoides de importantes pragas no Brasil

Cotesia flavipes (Hym.: Braconidae) X Diatrea saccharalis (Lep.: Crambidae)

Cana-de-açúcar Cana-de-açúcar

Spodoptera frugiperda (Lep.: Noctuidae) Helicoverpa armigera (Lep.: Noctuidae) Anticarsi gemmatalis(Lep.: Noctuidae) Tuta absoluta (Lep.: Gelechiidae)

Trichogramma galloi

Trichogramma pretiosum (Hym.: Trichogrammatidae)

Soja, feijão, tomate e milho

Diachasmimorpha longicaudata Diachasmimorpha longicaudata

Trissolcus basalis

OBRIGADO PELA ATENÇÃO!

Dr. Josué Sant’ Ana

josue.santana@ufrgs.br