ecologia de insetos 2010 01

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20/5/2010 1 Ecologia de Insetos Prof. Uemerson Silva da Cunha ECOLOGIA COLOGIA DE DE INSETOS NSETOS - Ecologia (oikos = habitação, ambiente) Autecologia ecologia de espécies Sinecologia Ecologia grupo de organismos população comunidade ecossistema Ecologia de insetos AUTECOLOGIA UTECOLOGIA - Influência dos fatores ambientais sobre indivíduos da mesma espécie; - desenvolvimento, comportamento e distribuição. tolerância ecológica reações próprias (taxonomia) Qualquer elemento do meio ambiente capaz de atuar diretamente sobre os seres vivos Fator ecológico temperatura – umidade – luz – vento – alimento Fatores ecológicos Fatores ecológicos direta: desenvolvimento e comportamento Indiretamente: alimentão pecilotérmicos: temperatura próxima a do ambiente temperatura Ciclotérmicos - São aqueles cuja temperatura do corpo acompanha a do ambiente na faixa de 10 a 30 o C Ajuste da temperatura do corpo em relação ao ambiente - Ocorre com a maioria dos insetos. Ex. gafanhoto do gênero Locusta. 28ºC na sombra 43ºC no sol 10 min. Heliotérmicos - Precisam dos raios solares para elevar a temperatura corporal Tomam posições que o fazem aproveitar ao máximo os raios solares; solares; - Exemplo: As esperanças (Tanusia brullaei).

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Page 1: Ecologia de insetos 2010 01

20/5/2010

1

Ecologia de Insetos

Prof. Uemerson Silva da Cunha

g

EECOLOGIACOLOGIA DEDE IINSETOSNSETOS

- Ecologia (oikos = habitação, ambiente)

Autecologia ecologia de espécies

Sinecologia

Ecologia

grupo de organismos

populaçãocomunidadeecossistema

Ecologia de insetosAAUTECOLOGIAUTECOLOGIA

- Influência dos fatores ambientais sobre indivíduos da mesma espécie;

- desenvolvimento, comportamento e distribuição.

tolerância ecológicareações próprias

(taxonomia)

Qualquer elemento do meio ambiente capaz de atuar diretamente sobre os

seres vivos

Fator ecológico

temperatura – umidade – luz – vento – alimento

Fatores ecológicosFatores ecológicos

direta: desenvolvimento e comportamento

I di t t li t ãIndiretamente: alimentação

pecilotérmicos: temperatura próxima a do ambiente

temperatura

Ciclotérmicos

- São aqueles cuja temperatura do corpo acompanha a do ambiente na faixa de 10 a 30 oC

Ajuste da temperatura do corpo em relação ao ambiente

- Ocorre com a maioria dos insetos. Ex. gafanhoto do gênero Locusta.

28ºC na sombra 43ºC no sol10 min.

Heliotérmicos

- Precisam dos raios solares para elevar a temperatura corporal

Tomam posições que o fazem aproveitar ao máximo os raios solares;solares;

- Exemplo: As esperanças

(Tanusia brullaei).

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Quimiotérmicos

- São os insetos que aumentam a temperatura do corpo através de uma atividade muscular;

- Exemplo: Abelhas (vibração dos músculos das asas).

+52+48

+38+35

25

temperatura máxima fatallimite de tolerância máximo

temperatura limiar máxima (BASE SUPERIOR)limite superior

t t óti

zona desfavorável

zona favorável

zona de estivação permanente

zona de estivação temporária

zona supra-ótima

Escala de temperaturaEscala de temperatura

+25

+17+15

-1,5

-20

temperatura ótima

limite inferiortemperatura limiar mínima (BASE INFERIOR)

limite de tolerância mínimo

temperatura mínima fatal

0°C

zona infra-ótima

zona desfavorável

zona favorável

zona de hibernação temporária

zona de hibernação permanente

Efeito da temperatura na atividade do insetoEfeito da temperatura na atividade do inseto

38ºC

de re

ação

de re

ação

48ºC-1,5ºC

Velo

cida

de d

Velo

cida

de d

Frio Frio (coma)(coma)

CalorCalor(coma)(coma)TemperaturaTemperatura

Tolerância a temperatura em insetosTolerância a temperatura em insetos

Limites de tolerância à temperatura (Silveira Neto et al., 1976).

Ecologia de insetosAAUTECOLOGIAUTECOLOGIA

Efeito da temperatura na hibernaçãoEfeito da temperatura na hibernação

Coloração amarela de Nezara viridula hibernando.

ConstanteConstante térmicatérmica (Réaumur, 1735)

K = y (t - a)

K = constante térmica (graus-dia)

y = tempo requerido para completar desenvolvimento (dias)

t = temperatura ambiente (oC)

a = temperatura limiar de desenvolvimento (oC) - temperatura

base (tb)

T - a = temperatura efetiva

“O produto do tempo de duração do desenvolvimento pela

temperatura efetiva é constante” (Simpson, 1903)

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Método para estimar temperatura base Método para estimar temperatura base

Temperatura(oC)14

18

Laboratório sob condições controladas18

22

25

28

30

32

controladas

Umidade relativa de 70 ± 10 %Fotofase de 14 horas

Período e velocidade de desenvolvimento de pupas (machos + fêmeas) deB. cranaodes, em função da temperatura. Pelotas-RS, 1999.

6,21

PUPA TB (0C) 1 K (GD)2 r2 (%) VD

Macho 6,81 86,05 86,69 1/D = -0,07916 + 0,01162*X

Dados de temperatura base (TB), constante térmica (K), coeficiente dedeterminação (r2) e equação da velocidade de desenvolvimento (VD)determinados para a fase pupal de Bonagota cranaodes. Pelotas - RS,1999.

6,81 86,05 86,69 1/D 0,07916 0,01162 X

Fêmea 5,75 131,91 94,71 1/D = -0,04361 + 0,00758*X

Macho + Fêmea 6,21 109,53 96,89 1/D = -0,05667 + 0,00913*X

1Calculada pelo método da hipérbole;2 Graus dias;

Ecologia de insetosAAUTECOLOGIAUTECOLOGIA

Animais têm de 70 a 90% de água em seus corpos

Tenebrio molitor tem 53% do peso do corpo de água.

ambiente muito seco: dessecação dos tecidos

Fatores ecológicos

ambiente muito seco: dessecação dos tecidos

ambiente muito úmido: afogamento ou doenças

ambiente favorável: 40 – 80%

aquáticos ou estenoalinos

higrófilos ou estenoídricos

mesófilos - maioria das pragas

xerófilos ou estenoídricas

umidade

AquáticosAquáticosSão insetos que vivem na água

Classificação quanto necessidade de águaClassificação quanto necessidade de água

Barata Barata dd´́águaágua

bicheirabicheira--dada--raizraiz--dodo--arrozarroz

São insetos que só conseguem viver em ambientes muito úmidos ou saturados.

HigrófilosHigrófilos

Percevejo semi-aquático - Gerridae

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São insetos que tem moderada necessidade de água.

A maioria dos insetos-praga são mesófilos.

MesófilosMesófilos

AnticarsiaAnticarsia gemmatalisgemmatalis

Suportam grandes variações de umidade, inclusive alternâncias de estações secas e úmidas.

São insetos que vivem em ambientes secos e, geralmente, são espécies que suportam pequenas variações de umidade.

XerófilosXerófilos

Psophus stridulus

Influência ecológica da umidadeInfluência ecológica da umidade

Tole

ram

alta

um

idad

eTo

lera

m a

lta u

mid

ade

TTPr

ejud

icad

os p

ela

Prej

udic

ados

pel

a al

ta u

mid

ade

alta

um

idad

e

Zonas de umidade (%)Seca Favorável Úmida0 40 80 100

mer

o de

cig

arrin

has

mer

o de

cig

arrin

has

Flutuação populacional de Mahanarva fimbriolata e o balanço hídrico daregião de Piracicaba.

Núm

Núm

Ecologia de insetosAAUTECOLOGIAUTECOLOGIA

Fatores ecológicos

ação sobre os insetosfotoperíodo: atividades dos insetos, ritmos biológicos

comprimento de onda: ultra-violeta ao infra-vermelho

luz

comportamento dos insetos

fototropismo positivo – abelhas, mariposas

fototropismo negativo – baratas

armadilhas luminosas

flutuação

levantamento de populações

controle

Se acasala no escuro Se acasala na presença da luz

Ceratitis capitataDiatraea saccharalis

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Precisa da escuridão paraoviposição

Só coloca ovos na presença da luz.

Acanthoscelides obtectus Ceratitis capitata

1) Fototropismo: Reação à luz.

Inteligência, Instinto e Tropismo ou Tactismo

Comportamento dos insetos em relação a luzComportamento dos insetos em relação a luz

Principais tropismosPrincipais tropismos

Fototrópicos positivos: Insetos que se movimentam em direção a luz. Ex. Abelhas, mariposas, etc.

Fototrópicos negativos: Insetos que fogem da luz. Ex. Baratas etc.

Fototrópicos positivos:

Abelhas

Mariposas

Insetos fototrópicos negativos:

Larva da Mosca domésticaBarata

As reações a luz variam com o estádio de As reações a luz variam com o estádio de desenvolvimentodesenvolvimento

Adulto da Mosca doméstica

Fototrópico positivo

Larva da Mosca doméstica

Fototrópico negativo Sensibilidade dos insetos aos diferentes comprimentos de ondasluminosas (Silveira Neto et al., 1976).

germicida ultra-violeta violeta azul verde amareloalaranjado

vermelho Infra-vermelho

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Cor do substrato vegetal Causa física RPI 2) Geotropismo: reação à gravidade

Geotropismo positivo: Insetos reagem à ação da gravidade se

aprofundando no solo. Ex.: larvas de coleóptero, cupins, saúvas etc.

Geotropismo negativo: Insetos reagem à ação da gravidade

fugindo do solo. Ex.: cigarrinhas, que tendem sempre a subir pelas

paredes do recipiente quando capturadas.

Geotropismo positivo:

Geotropismo negativo:Cigarrinhas

Formigas Cupins Formigas Cupins Larvas de Larvas de coleópteroscoleópteros

O homem ouve sons entre 0,02 e 20 khz (ultra-som) de frequência,

enquanto os insetos tem capacidade de ouvir até 150 khz;

3) Fonotropismo: Reação ao som

O d d t t iOs sons podem serem usados como atraentes sexuais

Nas cigarras: produzido no abdômen (órgão estridulatório)

Nos grilos e esperanças: produzido pelo atrito de asas

Pernilongos: produzido pela vibração das asas

4- Quimiotropismo: Reação à substâncias químicas pelo odor ou olfato

Alimentação:Alimentação: Quando os insetos procuram substâncias químicas

para a sua alimentação (Ex. Mosca das frutas e proteína

Os principais estímulos químicos são:

p ç ( p

hidrolizada).

SexualSexual: São os feromônios sexuais, sendo usado para a

aproximação do sexo oposto.

DirecionalDirecional: Quando os insetos se orientam para determinadas

substâncias. Ex. CO2 eliminado pelo hospedeiro para os pernilongos

Alimentação:

Mosca das frutas

Atraentes químicosAtraentes químicos

Sexual: Feromônio

Grafolita

(Monitoramento e controle)

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5- Tigmotropismo: Reação ao contato

Tigmotrópicos positivos:

Ex.1 - A broca-do-café só perfura o fruto na depressão deixada

pelo cálice floral

Ex.2- As “tesourinhas” (Dermaptera) e alguns estafilinídeos

(Coleoptera) permanecem paralisados temporariamente para

detectar o inimigo e ter uma reação de escape.

Exemplo, os barbeiros e os pernilongos que reagem à

temperatura do corpo do hospedeiro.

6- Termotropismo: Reação à temperatura

Ecologia de insetosAAUTECOLOGIAUTECOLOGIA

Fatores ecológicos

disseminação de insetosovos, larvas, ninfas, adultos

vento

É um simples movimento de ar com relação à superfície da terra

Importância:

1- Importante fator do clima que modifica outros, como temperatura e precipitação

2- A velocidade aumenta com a altura (efeito na migração e dispersão)

3- Influencia na disseminação de ovos, larvas e adultos (alados ou ápteros)

Distribuição vertical de insetos no ar (Glick, 1939).

Ecologia de insetosAAUTECOLOGIAUTECOLOGIA

Fatores ecológicos

distribuição e abundância

processos biológicos, morfológicos e comportamentoalimento

- fecundidade

- longevidade

- velocidade de desenvolvimento

Classificação dos insetos quanto ao hábito Classificação dos insetos quanto ao hábito alimentaralimentar

Atróficos: Quando não se alimentam. Ex. Ephemeroptera (adulto)

Ephemerida Adulto

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Monófagos: Quando se alimentam de um só tipo de alimento (específicos).

Hypothenemus hampei (broca-do-café)

Polífagos (Oligófagos): Alimentam de duas ou mais espécies.

Gafanhoto

Spodoptera frugiperda

Traça dos cereais

Pantófagos (Onívoros): Alimentam-se de qualquer alimento.

Periplaneta americana (Barata)

Classificação dos insetos quanto ao tipo Classificação dos insetos quanto ao tipo (qualidade) de alimento(qualidade) de alimento

Fitófagos: Se alimentam de material de origem vegetal

Zoófagos: Alimentam-se de material de origem animalg g

Necrófagos: Vivem de material morto, animal ou vegetal. Ex. besouros (Histeridae)

Geófagos: Alimentam-se de terra. Ex. alguns besouros

Saprófagos: Vivem de material em decomposição, animal ou vegetal. Ex. diversos besouros

1) Xilófagos: Alimentam-se do lenho onde abrem galerias

FitófagosFitófagos

Cupins

2) Carpófagos: Alimentam-se de frutas

Mosca-das-frutas

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3) Sitófagos: Alimentam-se de sementes

Sitophilus sp. (gorgulho)

Traça

caruncho

gorgulhos e danos

4) Polinífagos: Alimentam-se de pólen

Abelha

5) Rizófagos: Alimentam-se de raízes

CupimBicheira-da-raiz-do-arroz

6) Melífagos: Alimentam-se de mel

Larvas de Abelha

7) Filófagos: Alimentam-se de folhas.

Lagarta

Diabrotica speciosa

8) Algófagos: Alimentam-se de algas. Ex. Larvas aquáticas.

Alga aquática

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10

9) Fungívoros (micetófagos): Alimentam-se de fungos.

Saúvas

10) Succívoros: Alimentam-se de seiva.

Pulgões

Cochonilhas

Percevejos

Cigarrinhas

11) Cletrófagos: Alimentam-se de produtos armazenados

Plodia cerealella Ephestia Kuehniella

1) Carnívoros: Alimentam-se de carne. Ex. Besouro (Carabidae)

ZoófagosZoófagos

Carabidae

2) Predadores: Alimentam-se de presas vivas. Ex. Louva-a-deus, percevejos predadores etc.

Louva-a-deus

Percevejos

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11

3) Canibais: Devoram-se mutuamente (mesma espécie).

Lagarta-do-cartucho-do-milho

4) Hematófagos: Alimentam-se de sangue. Ex. Barbeiro e mosquito.

Barbeiro Pernilongos

5) Parasitóides (parasita): Vivem as custas do hospedeiro sem matá-lo imediatamente.

Ectoparasito: Pulga

Parasitóide

6) Coprófagos: Se alimentam de excremento.Ex. Besouro (Scarabaeinae)

besouro rola-bosta

7) Detritívoros: alimentam-se de pêlos, escamas, penas etc.

Mallophaga)

Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

- estudo da comunidade como um todo,

- observamos o desenvolvimento, a população, a relação entre espécies,

- dispersão, adaptação e competição.

- Compreende os estudos ecológicos das

- populações

- comunidades

- ecossistemas

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Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

- grupos de indivíduos de uma mesma espécie que

ocupam um espaço particular;

- levantamentos de população dinâmica

- determinar densidades, flutuações e migrações

populações

densidade populacional

- relação entre o número de indivíduos na área e sua unidade espacial

potencial biótico- capacidade de reprodução e sobrevivência

- depende do potencial de reprodução e resistência do ambiente

movimento ou mobilidade dos membros de uma população

- migração: movimento de insetos de um hábitat para outro

- dispersão: movimento de insetos dentro do mesmo hábitat

Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

- armadilhas de sucção Métodos para levantamento de insetos

Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

- contagem direta Métodos para levantamento de insetos

Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

- pano de amostragem Métodos para levantamento de insetos

Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

- redes entomológicas Métodos para levantamento de insetos

Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

- iscas-atrativas Métodos para levantamento de insetos

Page 13: Ecologia de insetos 2010 01

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Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

- feromônio sexual Métodos para levantamento de insetos

Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

- armadilhas-luminosas Métodos para levantamento de insetos

Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

- bandeja com água e cores atrativas Métodos para levantamento de insetos

Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

- armadilhas para insetos de solo Métodos para levantamento de insetos

Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

- armadilha de Malaise Métodos para levantamento de insetos

Dinâmica populacional

Número de indivíduos de uma população esta na dependência direta dos fatores do meio ambiente.

Tamanho da população (f) = densidade populacional; potencial biótico e migração

População aumenta:

Quando fatoresfavoráveis sobrepujam

os desfavoráveis

População diminui:

Quando fatoresdesfavoráveis

sobrepujamos favoráveis

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Potencial de reprodução (Pr) é a velocidade na qual um individuo é capaz de se reproduzir.

Potencial bióticoÉ a capacidade inerente do indivíduo de se reproduzir e sobreviver

Resistência do ambiente (Ra): É o conjunto de fatores físicos e bióticos que atuam contra o crescimento populacional dos insetos.

Pb= Pr - Ra

Fatores determinantes da resistência do ambiente

1) Acidentes

2) Inimigos naturais

3) Doenças

4) Falta de alimento

5) Canibalismo

6) Falta de auto defesa

Movimentos dos membros de uma população

Movimentos para fora de uma área: Emigração

MIGRAÇÃO: É o movimento de insetos de um habitat para outro.

Movimentos para dentro de uma área: Imigração

DISPERSÃO: É a movimentação de insetos dentro de um mesmo habitat.

Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

formas de crescimento populacionalpopulações

ulaç

ão

tempo

tam

anho

dapo

p

Ecologia de insetosSSINECOLOGIAINECOLOGIA

agrupamentos naturais de populações de diversas

espécies, com capacidade de sobrevivência,

sustentação própria e relativa independência dos

agrupamentos adjacentes.

comunidades

BiocenosesBiocenoses

São associações biológicas estabelecidas pelos organismos de uma mesma comunidade, podendo ser de 3 tipos principais

-- Agregação:Agregação:Agregação:Agregação:

-- Sociedade:Sociedade:

-- Simbiose:Simbiose:

Interação entre a mesma espécie

Interação entre espécies diferentes

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Agregação: É a associação de uma mesma espécieem que há individualismo perfeito, isto é, cada individuotrabalha por si.

Lagartas-do-coqueiro Lagartas-da-couve Taturanã

Sociedade: É a associação biológica de uma espécieem que desaparece o individualismo. Cada membrose transforma na unidade de um todo.

Insetos-praga Insetos úteis

Formigas Abelhas

Simbiose: É a interação entre duas espécies diferentesde uma mesma comunidade.

Formigas-doceiras e pulgões

Tipos de SimbioseTipos de Simbiose

1) Neutralismo: Ocorre quando as populações de duas espécies vivem bem no mesmo habitat, uma não interfere na outra

Ex.: lagarta rosada e o curuquerê sobre a mesma planta de algodão, sem nenhuma interferência.

2) Competição: Quando duas espécies competem pelo mesmo nicho, onde a mais adaptada elimina a menos adaptada.

Tribolium castaneum

3) Mutualismo: Quando duas espécies se associam para sobreviver e ambas são beneficiadas (obrigatória)

Page 16: Ecologia de insetos 2010 01

20/5/2010

16

4) Protocooperação: Quando há associação entre duas espécies com benefícios para ambas (não obrigatória).

FormigasFormigas--doceiras e pulgõesdoceiras e pulgões

5) Comensalismo: Interação positiva entre duas espécies em que apenas uma é beneficiada. Pode ser:

1- Comensalismo alimentar: Besouros mirmecófilos(Staphilinidae) que vivem nas câmaras de lixo de sauveiros.

2- Comensalismo locomotor (forésia): Quando uma espécie aproveita o corpo de outro organismo como meio de transporte (ex. mosca-do-berne).

Mosca do berne: Mosca do berne: comensalismo locomotorcomensalismo locomotor

6) Predatismo: É uma interação negativa em que um inseto ataca o outro para se alimentar.

Calossoma sp.

Cycloneda sanguinea

Doru lineare

7) Parasitismo: É outra interação negativa em que o parasita se alimenta do hospedeiro, causando sua morte lentamente.

TrichogrammaTrichogramma spsp..

TrissolcusTrissolcus spsp..

Proteção contra inimigos

É comum os insetos apresentarem adaptações protetivas que favorecem a sua sobrevivência na sua luta contra predadores

Formas de defesa:

a) Mimecrismo ou Camuflagem

b) Mimetismo

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a) Mimecrismo ou camuflagem: Fenômeno em que os insetos se assemelham ao meio em que vivem ou permanecem.

Pode ser:

Homotipia: Inseto assemelha-se à forma do substrato. Ex.: Bicho pau e algumas espécies de borboletas.

Homocromia: Inseto apresenta a mesma coloração do substrato em que se localiza.

Homotipia

Bicho pauBorboleta

Homocromia

Thysania zenobiaesperança

b) Mimetismo: Fenômeno em que os insetos assemelham-se a outros insetos ou animais.

Ortóptero que mimetiza uma vespa predadora