2 aula Zoologia Agrícola Interações inseto-planta

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Disciplina: ZOOLOGIA AGRÍCOLA
Professora: Patrícia Leitão-Lima
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Principais Categorias de acordo com o Nível Trófico
Herbívoros: consomem tecidos de plantas e correspondem a metade dos insetos.
Carnívoros: Parasitos (parasitóides) e predadores.
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Interações inseto-planta
Os insetos beneficiam as plantas através da polinização ou quando vivem em associação com elas como formigas que vivem e protegem plantas de acácia contra insetos e vertebrados herbívoros.
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As Angiospermas, plantas dominantes atualmente, acredita-se que a interação entre plantas e animais polinizadores tenha sido a força motriz deste grupo de plantas.
Interações inseto-planta
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Resultado dessa coevolução:
Insetos e Angiospermas: maiores grupo de organismos no planeta e estas plantas atingiram alto nível de organização no reino vegetal.
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Plantas e insetos não vivem juntos, interagem entre si
Se adaptam e um depende do outro
Interações inseto-planta
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HERBÍVOROS
São insetos mais numerosos na maioria dos sistemas ecológicos naturais.
Em alguns habitats, podem ser responsáveis por cerca de 80% do material vegetal ingerido anualmente.
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Habilidade dos Insetos para se Alimentarem
Localização do habitat da planta hospedeira
Reconhecimento do alimento
A aceitação e a adequação desse alimento
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Alimentação dos Insetos
Mecanismos comportamentais permitem aos herbívoros escolherem o local onde depositarem os ovos ou a progênie em plantas que oferecem melhores condições para o desenvolvimento da futura geração.
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RECURSOS ALIMENTARES NATURAIS DA CLASSE INSECTA 
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Classificação dos insetos fitófagos quanta a sua alimentação 
a) Polífagos: utilizam diversas plantas para se alimentar. Exemplo: lagartas de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera, Noctuidae) conhecida como lagarta-do-cartucho-do- milho, que alimentam-se em gramíneas, leguminosas, malváceas, entre outras plantas
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Helicoverpa armigera
Suas larvas alimentam-se das mais diversas espécies de planta, mais de 200 espécies. 
As larvas têm preferência por tecidos mais tenros da planta, tais como brotos, órgãos reprodutivos, frutos e vagens.
Outra característica das lagartas desta espécie diz respeito à textura do seu tegumento, que se apresenta com aspecto levemente coriáceo, diferindo das demais espécies de Heliothinae que ocorrem no Brasil (CZEPAK et al., 2013b).
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Esta característica no tegumento da lagarta pode estar relacionada à capacidade de resistência que o inseto apresenta aos inseticidas químicos, especialmente para os produtos que têm ação de contato, como piretroides, organofosforados e carbamatos.
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Classificação dos insetos fitófagos quanta a sua alimentação 
 b) monófagos: se alimentam de uma só espécie. Exemplo: bicho-mineiro do café Perileucoptera coffeella (Lepidoptera, Lyonetidae). 
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Dano das pragas agrícolas: 
Prejuízos causado por organismos fitófagos com densidade populacional acima de nível de dano econômico. 
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Prejuízos das pragas: Queda na produção agrícola causada por pragas. 
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Hábitos alimentares 
 Monófagos > 1 só especie vegetal: Broca-do-café 
Polífagos/Oligófagos > +2 espécie de plantas: maioria 
Pantófagos/Onívoros > qualquer tipo: barata 
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Distribuição e abundância 
Insetos Monófagos > distribuição geográfica limitada 
Insetos Polífagos > maior distribuição geográfica e populacional 
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Helicoverpa armigera 
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H. armigera
Considerada uma espécie altamente polífaga, ou seja, que apresenta a capacidade de se desenvolver em ampla gama de plantas hospedeiras. 
Suas larvas têm sido registradas se alimentando e/ou causando danos em mais de 100 espécies de plantas, sejam elas cultivadas ou não, compreendendo cerca de 45 famílias, incluindo Asteraceae, Fabaceae, Malvaceae, Poaceae e Solanaceae
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Os animais herbívoros que se alimentam das plantas são chamados consumidores primários. 
Os animais carnívoros que se alimentam dos herbívoros, são chamados consumidores secundários. 
Os animais carnívoros que se alimentam dos de outros carnívoros, são chamados consumidores terciários. 
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Onde a predação não existe, as flutuações populacionais devem surgir e estar sujeita a fatores como disponibilidade de alimento e doenças.
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Relações entre os Seres Vivos
 Intra-específicas: (dentro de uma mesma espécie animal)
Agregações: rebanho de ovelhas, aves, nuvem de gafanhotos
Sociedades: insetos sociais (formiga, abelha e cupim)
Canibalismo: animal se alimenta de outro da mesma espécie
 Inter-específicas: (ocorre entre espécies diferentes)
Simbiose: uma ou ambas as espécies se beneficiam 
Mutualismo
Comensalismo
Inquilinismo 
Parasitismo
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Insetos Sociais
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Formigas
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Polimorfismo e divisão de castas
Castas: jardineiras, cortadeiras/carregadeiras, generalistas, soldados e alados.
Operárias: responsáveis pela alimentação da colônia, são ápteras e estéreis.
Operárias grandes: soldados (defesa)
Operárias médias: cortadeiras/carregadeiras (cortam e transportam os fragmentos de folhas para o interior da colônia) 
Operárias pequenas: jardineiras: juntamente com as generalistas cortam os fragmentos de folhas em pedacinhos e colocam-nos na cultura de fungo (esponja de fungo)
Alados: fêmeas (içás, tanajuras) e machos (bitús)
ORGANIZAÇÃO SOCIAL 
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Figura 1 - Operários de um sauveiro: jardineira (a), cortadeira ou carregadeira (b) e soldado (c). (Carvalho, 1935).
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ü     Anualmente, colônias adultas liberam as formas aladas (machos e fêmeas);
ü     Época: depende da região (início das chuvas e dias quentes)
ü     A fêmea (rainha, içá, tanajura) desce no solo, tira as asas e cava um orifício, construindo uma câmara mais ou menos a 15 cm de profundidade;
ü     Depois fecha o orifício e regurgita o fungo simbionte que trouxe de sua colônia original, dentro da cavidade infrabucal;
ü     Ela cultiva esse fungo e oviposita sobre ele;
ü     O período de clausura é de 80 a 100 dias, quando as primeiras operárias saem para forragear.
ü     A colônia vai se expandido, aumentando o número de câmaras e se aprofundando no solo.
FUNDAÇÃO DA COLÔNIA
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Figura 2- Cavidade infrabucal da rainha com uma porção de hifa de fungo em seu interior. 
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Figura 3- Câmara de fundação do ninho de saúva.
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Operária de Camponotus carregando ovos colocados pela rainha da colônia.
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Abelhas
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Polinização
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Durante os voos, as abelhas, em um processo natural, realizam a polinização – transferência de um pólen de uma flor feminina para uma masculina – fundamental para a produção de sementes e frutos que garantem o desenvolvimento e sobrevivência da vegetação. 
A polinização cruzada é a mais importante para manter a variabilidade da vegetação.
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As abelhas são as principais polinizadoras das regiões tropicais. Como formam o ninho em geral em árvores e se alimentam do que tiram das flores, são muito dependentes da preservação da mata onde estão – e precisam ser criadas na região de origem.
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A espécie mais popular de abelhas é Apis mellifera, não é nativa das Américas; 
 Meliponicultura: é a criação de abelhas indígenas sem ferrão;
As abelhas sem ferrão foram agrupadas em uma única subfamília: Meliponinae; 
Abelhas
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As abelhas sem ferrão são assim conhecidas por possuírem ferrão não desenvolvido, ou seja, ferrão “muito pequeno”, incapaz de ferroar. 
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 Diferentemente da Apis, as meliponas não conseguem reconstituir uma colônia quando a sua é destruída, porque a rainha-mãe não consegue mais voar.
 
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As Apis formam aquele enxame, voam juntas para outro local e constroem a colmeia novamente. Já a colônia nativa costuma simplesmente morrer se a árvore em que está instalada é retirada.
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Produtos das Abelhas
Mel: é o produto mais conhecido,
que é produzido pelas abelhas a partir do néctar que coletam das flores. 
Pólen ou “saburá”: o pólen é conhecido como “saburá” pelos ribeirinhos. O “saburá” não se refere às “fezes” das abelhas, mas sim ao pólen das flores que é coletado e armazenado na colmeia. 
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Geoprópolis: é um produto ainda pouco utilizado. Este produto é o resultado da junção das resinas das árvores e de barro formando uma espécie de "cimento", o qual as abelhas usam ao redor dos ninhos para protegê-los, principalmente, da entrada de inimigos. 
Produtos das Abelhas
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O número de indivíduos em cada casta é variável em cada colméia, dependendo de vários fatores (qualidade da rainha, clima, flora e manejo);
Normalmente em uma colônia encontramos:
 - 1 única rainha
 - milhares de operárias
 - de 0 a centenas de zangões
Abelhas
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Divisão de Castas
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Voo nupcial
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Rainha
Função: postura de ovos e a manutenção da ordem social da colméia
 A larva da rainha é criada num alvéolo modificado, bem maior que as larvas de operárias e zangões, de formado cilíndrico, denominado realeira;
 A rainha é alimentada pelas operárias com geléia real (rico em proteínas, vitaminas e hormônios sexuais);
 É a única fêmea fértil, apresentando aparelho reprodutor bem desenvolvido.
 
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As larvas que se alimentam exclusivamente de geleia real se desenvolvem em rainhas. As que se alimentam de geleia de operária, contendo menos açúcar do que a geleia real, mais mel e pólen, transformam-se em operárias. 
Além da alimentação, o local onde é criada influencia o desenvolvimento da larva. Um alvéolo maior, chamado de realeira, é usado para o desenvolvimento da rainha. Ovos não fertilizados se desenvolvem em zangões.
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Rainha
 - A rainha jovem com 5 dias de idade, começa a executar vôo de orientação próximo das colméias;
- Após esses vôos, ela executa um ou mais vôos nupciais, sendo executada por um número variável de zangões, que pode chegar a 17;
 - cerca de 3 dias após a fecundação, oviposita um ovo por alvéolo, por um período que pode chegar até 5 anos.
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Rainha (postura de ovos e manutenção da ordem social da colméia)
 - A larva da rainha é criada num alvéolo modificado, > do que as larvas de operárias e zangões, de formato cilíndrico, denominado realeira;
 - A rainha é alimentada pelas operárias com geléia real;
 - É a única fêmea fértil  aparelho reprodutor bem desenvolvido;
 - A capacidade de postura  depende da idade
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Operárias
 As larvas de operárias até o 3º dia alimentadas com geléia de operária, após esse período, passam a receber uma mistura de geléia de operária e pólen;
 As operárias realizam todo trabalho da colméia, de acordo com a idade. Possuem órgãos de defesa e trabalho bem desenvolvidos, que não são encontrados na rainha e no zangão.
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Operárias
 - indivíduos do sexo feminino; órgão reprodutor atrofiado;
 - transformação do ovipositor em ferrão (defesa);
 - as operárias de Meliponinae têm um ferrão vestigial, isto é, não ferroam para defender o seu ninho; 
 - executa os trabalhos na colméia;
 - divisão de trabalho pela idade da abelha;
 - as larvas de operárias até o 30 dia alimentadas com geléia de operária, depois recebem mistura de geléia de operária e pólen.
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Zangão
 São indivíduos machos da colônia com única função de fecundar a rainha durante vôo nupcial;
 Eles são maiores e mais fortes que as operárias;
 Apresentam os olhos compostos mais desenvolvidos e antenas com maior capacidade olfativa;
 Possuem asas maiores e musculatura de vôo desenvolvida. Essas características permitem ao zangão maior orientação, percepção e rapidez para localizar as rainhas virgens durante o vôo nupcial.
 São atraídos pelos feromônios da rainha a distâncias de 5 km durante o vôo nupcial.
 Por ser o único a ter livre acesso a qualquer colméia, é o grande propagador de doenças entre as colméias.
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Zangão
Macho da colônia;
Única função: fecundar a rainha
A partir do 120 dia de vida, vôo nupcial, quando atinge maturidade sexual
Após a fecundação, ocorre a morte (órgão genital preso na fêmea)
2 a 3 meses período de vida
É o grande propagador de doenças entre as colméias 
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Diferentes Fases do Ciclo de Desenvolvimento das Abelhas
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alados
As colônias possuem indivíduos de diferentes morfologias (castas), adaptadas ao trabalho que desempenham.
Soldados
Operários
Ninfas
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Funções das Castas
 Alados: reprodução
 Operários: desempenha todas as funções na colônia menos procriação.
 obtenção de alimento;
 construção, expansão do ninho; 
 limpeza da colônia;
 eliminação de indivíduos doentes ou mortos;
 cuidado com a prole;
 fornecimento de alimentos aos reprodutores, soldados.
 Soldados: cabeça + volumosa e mandíbulas bem desenvolvidas. 
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Ciclo Biológico
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Relações entre os Seres Vivos
 Inter-específicas: (continuação)
Mutualismo: associação bilateral, indispensável para ambas as espécies. Ex: protozoários que habitam o intestino de cupins xilófagos.
Ruminantes e microorganismos no estômago dos ruminantes também se encontram bactérias que promovem a digestão da celulose ingerida com a folhagem. 
Comensalismo: apenas uma espécie é beneficiada. Alimentar- besouros mirmecófilos
Locomotor (forésia)- mosca-do-berne
Predatismo: causa morte das presas
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Parasitismo: hospedeiro serve de fonte de energia e hábitat do parasito.
 Inter-específicas: (continuação)
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O parasitismo ocorre quando o parasita depende do hospedeiro para obter energia e completar seu ciclo de vida. Assim, se durante sua relação com o hospedeiro o parasita não o prejudica a ponto de provocar sua morte, ele terá uma fonte durável de nutrição e bastante tempo para completar seu ciclo de vida.
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Desvio de nutrientes destinados ao hospedeiro
A tênia que parasita o intestino do homem, por exemplo, se alimenta de nutrientes que seriam incorporados ao organismo do hospedeiro.
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Orifício por onde penetram. É nesse local que a larva irá se desenvolver.
Em semana, a larva já aumentou 8 vezes de tamanho, podendo permanecer 
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CICLO EVOLUTIVO
 A Dermatobia hominis faz um ciclo indireto, ou seja, ela não se aproxima de um animal. 
 As fêmeas de tamanho superior aos machos, capturam um vetor, para ovipositarem no seu abdômen.
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CICLO EVOLUTIVO
 Após o amadurecimento dos ovos (embrionamento), 
 As larvas saem, qdo a mosca veiculadora pousa sobre o hospedeiro, estimulada pela temperatura corpórea e liberação de CO2.
 A larva infestante uma vez em contato com a pele, movimenta-se em média em 20 minutos até penetrar, localizando-se no tecido subcutâneo.
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CICLO EVOLUTIVO
Os vetores devem possuir algumas características importantes p/ levarem os ovos até os hospedeiros:
 Atração para os animais (hábitos zoófilos) 
 Têm que ter hábitos diurnos 
 Tamanho igual ou menor que a D. hominis 
 Não devem ser muito ativos
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CICLO EVOLUTIVO
 Durante 35-50 dias a larva desenvolve-se no tecido subcutâneo, alcançando a fase de 3º ínstar (média 32 dias) ou seja a sua maturidade.
 Após estar madura cai no solo, de preferência em local umedecido e protegido onde inicia a sua fase de pupa.
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CICLO EVOLUTIVO
 O período pupal sofre da temperatura de 25° C e umidade relativa de 60 a 80%, pode variar de 30 a 43 dias, c/ média de 42 dias,
 Acontecendo após a metamorfose, do qual emerge-se a mosca adulta, apta a copular e capturar os vetores e reiniciar o ciclo holometabólico.
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Comensalismo (forésia)
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FORÉSIA
Um organismo que transporta outro
Ex: Carrapichos; Agentes que transportam grãos de pólen.
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Larvas de Dermatobia hominis 
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O berne se alimenta de tecidos e líquidos do corpo do animal atacado,
provocando queda na produção de leite, perda de peso e febre.
A melhor maneira
de combater o berne é diminuir a incidência das
moscas transportadoras de ovos, mantendo a pastagem limpa, sem
moitas ou arbustos, livre de lixos, fezes do rebanho e carcaça de
animais mortos.
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A irritação provocada pelas picadas da mosca-dos-chifres faz com que os animais percam o interesse pela comida e não descansem, podendo determinar perda no ganho de peso, redução de cerca de 20% na produção leiteira. 
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Esta mosca é um inseto pequeno, hematófago, associado quase que exclusivamente ao bovino durante todo o seu ciclo biológico. 
Ambos os sexos sugam com picadas dolorosas e freqüentes. Harris et al. (1974), observaram em média 38,4 picadas/fêmea/dia com um total de 163 minutos/dia de alimentação; os machos picaram em média 24 vezes/dia.
Haematobia irritans 
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Mosca dos Chifres
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A mosca dos chifres tem a metade do tamanho da mosca doméstica.
Parasita o hospedeiro dia e noite, abandonando-o momentaneamente para fazer a oviposição nas massas fecais. 
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COPRÓFAGOS
Coprófagos. Excremento.
Besouros utilizados no controle biológico das
moscas-dos-chifres
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Doença de Chagas
Malária
Febre Amarela e Dengue
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