Relacao inseto-planta

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Relação Relação Inseto Inseto -- PlantaPlanta
III Curso de Ecologia Química aplicada à AgriculturaIII Curso de Ecologia Química aplicada à Agricultura
Raúl Alberto Raúl Alberto Raúl Alberto Raúl Alberto Raúl Alberto Raúl Alberto Raúl Alberto Raúl Alberto LaumannLaumannLaumannLaumannLaumannLaumannLaumannLaumann
Maria Carolina Maria Carolina Maria Carolina Maria Carolina Maria Carolina Maria Carolina Maria Carolina Maria Carolina BlassioliBlassioliBlassioliBlassioliBlassioliBlassioliBlassioliBlassioli MoraesMoraesMoraesMoraesMoraesMoraesMoraesMoraes
Miguel BorgesMiguel BorgesMiguel BorgesMiguel BorgesMiguel BorgesMiguel BorgesMiguel BorgesMiguel Borges
Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia – Brasilia, DF.
e-mail: raul.laumann@embrapa.br
Miguel BorgesMiguel BorgesMiguel BorgesMiguel BorgesMiguel BorgesMiguel BorgesMiguel BorgesMiguel Borges
Interações Planta - Inseto
Herbivoría (- +) Mutualismo (+ +)
22
26
Plantas
Vertebrados
Radiação de Insetos Herbívoros
4
2
15
31
Vertebrados
Protozoa
Invertebrados
Insetos no herbívoros
Insetos herbívoros
Radiação de Insetos Herbívoros
1- 10 a 25% do folhagem em áreas tropicais é consumido por insetos
2- Em áreas temperadas:
25% de todas as espécies de artrópodes são fitófagos
50% da biomasa de artrópodes50% da biomasa de artrópodes
75% dos indivíduos
3- Em pastagens 
10 a 75% de herbivoría total 
(em comparação os vertebrados 15 a 35%)
Grupos de insetos Fitófagos
-Coleoptera
-Lepidoptera
-Hemiptera
-Orthoptera
-Diptera
-Hymenoptera
-Thysanoptera
-Phasmida
~370.000 spp.
Padrões de 
Alimentação
de insetos
Amplitude da dieta
-Monófagos
-Oligófagos
- Polifagos
Tipos de alimentação
Mastigadores
Grupos Partes atacada Danos
Lepidoptera folhas diminuição da área foliar
Coleoptera brotos destruição de partes da 
Orthoptera frutos planta
Phasmida caule
Hymenoptera ramos
raízes
Desfolhadores
Tipos de alimentação
Minadores
Grupos Partes atacada Danos
Diptera folhas destruição de tecidos
Lepidoptera brotos 
Hymenoptera frutos
Coleoptera galhos
ição
Tipos de alimentação
Broqueadores
Grupos Partes atacada Danos
Madeira 
Diptera destruição de tecidos
Lepidoptera caule fonte de infecção 
Hymenoptera frutos destruição de frutos/sementes
Coleoptera galhos
Frutos madeira
Diptera
Lepidoptera
Coleoptera
Tipos de alimentação
Sugadores
Grupos Partes atacada Danos
Hemiptera folhas retardo de crescimento
Homoptera brotos retardo de crescimento e
Thysanoptera frutos atrofia de órgãos 
galhos efeitos tóxicos
raízes transmissão de doenças
honey-dew e fumagina
Tipos de alimentação
Formadores de Galhas
Grupos Partes atacada Danos
Diptera folhas hipertrofia
Hymenotpera peciolos hiperplasia
Hemiptera brotos
Thysanoptera flores 
Coleoptera frutos
Lepidoptera raízes
Tipos de alimentação
Predadores de Sementes
Grupos
Coleoptera
Lepidoptera
Hemiptera
Vantagens da relaçaõ inseto-planta
-Fonte de nutriente e energía.
-Refugio e proteção.
(7R)-β-Sesquiphellandrene
CH
CH3
-Fonte de precursores químicos.
-Comunicação intraespecífica
naturalcurrentevents.blogspot.com
CH2
CH3
CH3
H
CH3
Porque poucos grupos de insetos tem se adaptado a comer plantas?
Fatores ambientais
-Desidratação
-Variações de temperatura-Variações de temperatura
-Precipitações
-Inimigos naturais
Fatores da planta
Barreiras físicas
tecidos rígidos (ceras, madeira, espinhos, sais)
tricomas
tricomas glandularestricomas glandulares
Fatores da planta
Qualidade do alimento
material indigerível
relação de nutrientes (C/N)
substâncias secundárias – metabólitos secundáriossubstâncias secundárias – metabólitos secundários
material indigerível
1/3 = ECI
1/2 = ECD
relação de nutrientes (C/N)
Substâncias ou metabólitos secundários
Defesas químicas diretas
quantitativas: taninos, resinas, silica, proteinas
inibidoras de enzimas digestivos 
qualitativas: alcalóides, glicídios cianogénicos, 
piretros, nicotina, piretros, nicotina, 
Defesas químicas induzidas
Voláteis induzidos por herbivoria
Defesas químicas em 
plantas
Relação entre insetos e defesas de plantas
Chrysanthemum
piretros naturais
insetos – ofm degradam piretrosinsetos – ofm degradam piretros
Chrysanthemum
sesamina inibe ofm
Dioclea megacarpa (Leg.)
canavamina
Caryedes brasiliensis (Coleoptera: Bruchidae)
- RNAt discrimina entre arg e can
- arginase resistente à inibicão por can
- possuem urease para degradar ureia
Escape temporal 
Defesas induzidas
Defesas Secundárias – Hipótese da aparência (Feeny)
Plantas Aparentes Plantas no aparentes
1- estágio final da sucessão 1- estágio inicial da sucessão
2- plantas comuns 2- plantas raras(em ambientes 
(baixa diversidade) de alta diversidade)
3- Plantas grandes 3- plantas pequenas
4- Plantas de longa vida 4- plantas de ciclo curto4- Plantas de longa vida 4- plantas de ciclo curto
5- plantas fáceis de achar 5- plantas difíceis de achar 
(aparentes) (não aparentes)
6- Defesas gerais e eficientes frente a 6- Defesas contra generalistas
Generalistas e especialistas
7- Defesas quantitativas 7- Defesas qualitativas
8- Altos investimentos em defesas 8- Poucos investimentos em defesas.
Aparência e o Manejo de pragas
Em geral em agricultura se utilizam plantas não aparentes (crucíferas, solanáceas, 
asteraceas, compostas, umbelíferas e gramíneas). 
Plantas de ciclo curto, com alto retorno em produção, rica em nutrientes e palatáveis.
A agricultura transforma as plantas não aparentes em aparentes com defesas 
qualitativas
Resultado:
Necessidade de incorporar uma defesa quantitativa (inseticidas)
Alternativas:
Diversificar os sistemas de produção (diversidade espacial)
Rotação de culturas (diversidade temporal)
Aumento da variabilidade genética
Utilização de variedade com maior conteúdo de defesas 
Aparência e Controle Biológico
Parasitóides e predadores em plantas não aparentes tem que se adaptar a substâncias 
tóxicas
Parasitóides e predadores em plantas aparentes encontram hospedeiros com menos 
variação química e então são mais generalistas. Maior número de inimigos naturais por 
hospedeiro.
BiologicalBiological ““armsarms racerace” (” (DawkinsDawkins & Krebs, 1979)& Krebs, 1979)
InteractionInteraction amongamong threethree trophictrophic levelslevels: : influenceinfluence ofof plantsplants onon interactonsinteractons
betweenbetween insectinsect herbivoresherbivores andand natrualnatrual enemiesenemies. . AnnAnn. Ver. Entomol. . Ver. Entomol. SystSyst
11:41+65. 11:41+65. PricePrice etet al. 1980al. 1980
Ecologia química de insetos parasitóides 
A que sinais responder ?
(Vet, Wackers, Dicke 1991, Vet & Dicke, 1992,)
(Steidle & Van Loon, 2003)
Consumidor 2º
Consumidor 3º
(carnívoro)
Consumidor 4º
(carnívoro)
Top-Down
Produtores 1º
(plantas)
Consumidor 1º
(herbívoros)
Consumidor 2º
(carnívoro)
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