inimigos naturais: predadores diego bastos silva luís c. paterno silveira luís c. paterno silveira...

Inimigos naturais: Inimigos naturais: Predadores Predadores

Diego Bastos SilvaDiego Bastos Silva

Luís C. Paterno SilveiraLuís C. Paterno Silveira

Juracy Caldeira Lins JrJuracy Caldeira Lins Jr

GET 106 – Controle Biológico de pragasGET 106 – Controle Biológico de pragas

2011-22011-2

Adaptabilidade às mudanças ambientais;Adaptabilidade às mudanças ambientais;

Alto grau de especificidade a uma determinada presa/hospedeiro;Alto grau de especificidade a uma determinada presa/hospedeiro;

Alta capacidade de crescimento populacional;Alta capacidade de crescimento populacional;

Alta capacidade de busca; Alta capacidade de busca;

Sincronização com a fenologia do hospedeiro/presa e capacidade Sincronização com a fenologia do hospedeiro/presa e capacidade de sobreviver no ambiente na ausência da presa/hospedeiro;de sobreviver no ambiente na ausência da presa/hospedeiro;

Características de um Características de um inimigo natural efetivoinimigo natural efetivo

Parasito / parasitoide / Parasito / parasitoide / predadorpredador

PARASITOPARASITO Usualmente menor que o hospedeiro;Usualmente menor que o hospedeiro; Podem completar seu ciclo em mais de um Podem completar seu ciclo em mais de um

hospedeiro;hospedeiro; Vivem às custas do hospedeiro;Vivem às custas do hospedeiro; Todos os estágios de vida num mesmo hospedeiro;Todos os estágios de vida num mesmo hospedeiro; Insetos parasitas:Insetos parasitas:

Phithiraptera – piolhosPhithiraptera – piolhos Siphonaptera – pulgas Siphonaptera – pulgas Strepsitera Strepsitera

PARASITOIDEPARASITOIDE Completam seu ciclo em apenas um hospedeiro;Completam seu ciclo em apenas um hospedeiro; Matam o hospedeiro (Matam o hospedeiro (característica que os característica que os

diferenciam dos parasitos comunsdiferenciam dos parasitos comuns))

Parasito / parasitoide / Parasito / parasitoide / predadorpredador

Alguns Autores Consideram Parasitoides Como

Predadores Especializados

PredadoresPredadores

Alimenta-se de várias presas ao longo de sua vida;Alimenta-se de várias presas ao longo de sua vida;

Estágios imaturos >> Estágios imaturos >> crescimento;crescimento; Adultos >> Adultos >> manutenção e reprodução;manutenção e reprodução;

Possuem vida livre;Possuem vida livre;

Usualmente maiores que a presa;Usualmente maiores que a presa;

Requerem grande número de presasRequerem grande número de presas

PredadoresPredadores

25% dos insetos, em algum momento de sua vida25% dos insetos, em algum momento de sua vida

Praticamente todas as Ordens tem representantesPraticamente todas as Ordens tem representantes Odonata, Mantodea, Mantophasmatodea, Neuroptera, Odonata, Mantodea, Mantophasmatodea, Neuroptera,

Megaloptera, Raphidioptera e MecopteraMegaloptera, Raphidioptera e Mecoptera Quase exclusivamente predatóriasQuase exclusivamente predatórias

Hábito alimentar dos Hábito alimentar dos predadorespredadores

Sugadores Sugadores

mandíbulas fortes e robustasmandíbulas fortes e robustas

MastigadoresMastigadores

rostro forte e bem desenvolvidorostro forte e bem desenvolvido


Hábito alimentar completoHábito alimentar completo


Hábito alimentar incompletoHábito alimentar incompleto


Quanto à dietaQuanto à dieta Monófagos:Monófagos: consomem apenas um tipo de presa; consomem apenas um tipo de presa; Oligófagos:Oligófagos: consomem poucos tipos de presas; consomem poucos tipos de presas; Polífagos (maioria):Polífagos (maioria): consomem diversos tipos de consomem diversos tipos de

presas.presas.

Monófagos têm sua abundância estreitamente vinculada à de Monófagos têm sua abundância estreitamente vinculada à de sua presa enquanto os polífagos dificilmente são afetados por sua presa enquanto os polífagos dificilmente são afetados por oscilações na disponibilidade das mesmas.oscilações na disponibilidade das mesmas.

O comportamento para localizar presas/hospedeiros segue O comportamento para localizar presas/hospedeiros segue uma sequencia convencionadauma sequencia convencionada Estímulos encontrados no caminho levam à Estímulos encontrados no caminho levam à açãoação ou ou inibiçãoinibição

Estratégias utilizadas envolvem uma troca entre Estratégias utilizadas envolvem uma troca entre LucroLucro

QUANTIDADEQUANTIDADE e e QUALIDADEQUALIDADE do recurso obtido do recurso obtido

CustoCusto TEMPOTEMPO dispendido dispendido EXPOSIÇÃOEXPOSIÇÃO a condições sub-ótimas a condições sub-ótimas RISCORISCO de ser predado de ser predado

Todos estes fatores são muito condicionados ao TEMPO Todos estes fatores são muito condicionados ao TEMPO desperdiçadodesperdiçado

Tudo que um inseto faz ≠ de ovipositar = tempo perdidoTudo que um inseto faz ≠ de ovipositar = tempo perdido

• Então…Estratégia ótima requer maximização da relação

BENEFÍCIO x CUSTO

Capturar algo mais nutritivo

Menor esforço para captura ambos

• Onde e como procurar?

• Quanto tempo desperdiçar numa busca antes de abandonar a

área?

• Quanta energia gastar na captura de um recurso regular, uma vez

localizado?

tem

po g

asto

aum

ento

do

cust

o en

ergé

tico

aum

ento

do

FORRAGEAMENTO predador

DEFESA presa

esperar

armadilha

buscar

esconder

correr

lutar

maximizar energia

minimizar tempo

Adaptado de Malcom 1990

Então… Estratégia de espera:

• energeticamente econômica

• alto consumo de tempo estratégia de busca ativa:

• alto consumo energético

• econômica no uso do tempo

Localização - estratégiasLocalização - estratégias ESPERAESPERA

Após encontrar uma mancha favorável..Após encontrar uma mancha favorável.. mantém-se imóvel – confia nas limitações da visão da mantém-se imóvel – confia nas limitações da visão da

presapresa dificuldade de identificar movimento e formadificuldade de identificar movimento e forma

espera por uma presa em rota de colisãoespera por uma presa em rota de colisão muito próximo – ataque muito próximo – ataque

aumento de eficiência com a “crypsis” = camuflagemaumento de eficiência com a “crypsis” = camuflagem contra predadores de visão acurada – pássaroscontra predadores de visão acurada – pássaros para enganar suas presaspara enganar suas presas

Predadores escolhem as presas mais lucrativas ou rentáveis Predadores escolhem as presas mais lucrativas ou rentáveis (relação custo-benefício mais favorável)(relação custo-benefício mais favorável)

Predadores e suas presas normalmente co-evoluem Predadores e suas presas normalmente co-evoluem (especialização x generalização)(especialização x generalização)

mimetismomimetismo mimetismomimetismo

Hymenopus corolatus

mimetismomimetismo mimetismomimetismo

Idolum spp.

• Espera especialistas em emboscada

larvas de odonata – esperam a passagem de presas na folhagem pouco submersa após um certo tempo, de acordo com a fome, passam à

busca ativa – possibilidade de achar uma nova mancha grande número de predadores aquáticos deixam-se levar

pela correnteza – pouco gasto energético para realocação

nem todo emboscador é críptico ou lento• adultos de Asilidade e Odonata – diurnos, rápidos, bons

voadores, boa visão, vorazes ficam muito tempo repousando em locais estratégicos com excelente visão e vôo – alcançam rapidamente uma

presa que passa voando perto

» combina economia de energia + tempo

• Espera algumas técnicas de emboscada gastam energiaconstrução de armadilhas

aranhas – campeãs (teias)

emboscadaemboscada emboscadaemboscada

encontra algo?não

simé de comer?

não

sim capturando ou não o recurso

larva aumenta as frequências de caminhamento, parada e procura

• BUSCA ATIVA ao acaso (randômica)

típico em larvas afidófagas – coccinel., sirfídeos, crisop. a larva avança – pára periodicamente – levanta a parte

anterior do corpo – procura algo no ar

• BUSCA ATIVA

– direcionada (não randômica)• voláteis, som e luz

• muito difícil separar os efeitos

– várias espécies utilizam vários deles

Ex. Philanthus (Hymenoptera: Crabronidae), pred. de abelhas

1º – visão para reconhecer insetos de tamanho apropriado

2º – olfato para reconhecer abelhas ou insetos artificialmente odorizados, e capturá-los

3º – tato para reconhecer as verdadeiras abelhas, que são picadas e mortas, sendo abandonadas as “falsas” abelhas

• Após a localização…

– predador captura e contém a presa antes de se alimentar

– apesar da grande diversidade da predação em quase todas as Ordens – há uma convergência

• modificações nas pernas e aparelho bucal

• perna raptatória típica

– partes alongadas

– espinhos na face interna de um dos segmentos, pelo menos

– esporas que auxiliam

– fechamento de uma parte contra outra – preensão

ACEITAÇÃO/MANIPULAÇÃO - predadores

Mecoptera – Bittacus sp.preensão pela perna posteriorMecoptera – Bittacus sp.preensão pela perna posterior



• Aparelho bucal• sugador – rostro tubular com elementos perfurantes

• Aparelho bucal• sugador – rostro tubular com elementos perfurantes • injetam toxinas e saliva proteolítica na presa

– sugam o fluido corporal


Neuroptera – Chrysopidae, Myrmeleontidae....Neuroptera – Chrysopidae, Myrmeleontidae....

digestão extra-oral por enzimas

• Aparelho bucal mandíbulas – reforçadas, alongadas, modificadas



• Aparelho bucal outras partes – lábio em ninfas de Odonata


• Aparelho bucal– mandíbulas – reforçadas, alongadas, modificadas– uso do ovipositor – adaptado em ferrão (Aculeata)


• Aparelho bucal– mandíbulas – reforçadas, alongadas, modificadas– uso do ovipositor – adaptado em ferrão (Aculeata)

– capacidade de armazenar recurso vivo para suas larvas

Principais Ordens e Principais Ordens e Famílias de predadoresFamílias de predadores

HemipteraHemipteraFamília AnthocoridaeFamília Anthocoridae

Orius Orius sp.sp.

Polífagos: Polífagos: tripestripes, pulgões, moscas-, pulgões, moscas-brancas, ácaros, ovos de brancas, ácaros, ovos de lepidopteros e pequenas lagartaslepidopteros e pequenas lagartas


HemipteraHemipteraFamília MiridaeFamília Miridae

Macrolophus Macrolophus sp.sp.

Dicyphus Dicyphus sp.sp.

Nesidiocoris tenuisNesidiocoris tenuis

Polífagos: Polífagos: moscas-brancasmoscas-brancas, , pulgões, ácaros, ovos de pulgões, ácaros, ovos de lepidopteros e pequenas lagartaslepidopteros e pequenas lagartas


HemipteraHemipteraFamília GeocoridaeFamília Geocoridae

Geocoris Geocoris sp.sp.

Polífagos: Polífagos: moscas-brancasmoscas-brancas, , pulgõespulgões, ovos de lepidopteros e , ovos de lepidopteros e pequenas lagartaspequenas lagartas


HemipteraHemipteraFamília NabidaeFamília Nabidae

Polífagos: lagartas, pulgões, Polífagos: lagartas, pulgões, psilídeos e cigarrnhaspsilídeos e cigarrnhas


HemipteraHemipteraFamília ReduviidaeFamília Reduviidae

Várias espécies predadorasVárias espécies predadoras

Extremamente PolífagosExtremamente Polífagos


HemipteraHemipteraFamília PentatomidaeFamília Pentatomidae


Alimentam-se preferencialmente de Alimentam-se preferencialmente de lagartaslagartas


ColeopteraColeopteraFamília CoccinelidaeFamília Coccinelidae


Polífagas: pulgões e cochonilhas, Polífagas: pulgões e cochonilhas, principalmenteprincipalmente


ColeopteraColeopteraFamília CarabidaeFamília Carabidae

Calosoma Calosoma sp.sp.

Polífagas: pragas de soloPolífagas: pragas de solo


ColeopteraColeopteraFamília StaphylinidaeFamília Staphylinidae

Predadores de ovos e larvas de Predadores de ovos e larvas de moscasmoscas


NeuropteraNeuropteraFamílias Chrysopidae e HemerobiidaeFamílias Chrysopidae e Hemerobiidae

Chrysoperla externaChrysoperla externa

Chrysoperla carneaChrysoperla carneaCeraeochrysa Ceraeochrysa sp.sp.

Polígafos: pulgões, moscas-brancas, Polígafos: pulgões, moscas-brancas, ácaros, tripes, ovos de lepidópteros e ácaros, tripes, ovos de lepidópteros e lagartaslagartas


DipteraDipteraFamília CecidomyiidaeFamília Cecidomyiidae

Aphidoletes aphidimyzaAphidoletes aphidimyza

Polígafos: Polígafos: pulgõespulgões, moscas-brancas, , moscas-brancas, ácaros, tripes e cochonilhasácaros, tripes e cochonilhas


DipteraDipteraFamília SyrphidaeFamília Syrphidae

Importantes predadores de pulgõesImportantes predadores de pulgões


DipteraDipteraFamília AsilidaeFamília Asilidae

Extremamente polífagosExtremamente polífagos


DermapteraDermapteraFamília ForficulidaeFamília Forficulidae

Doru luteipesDoru luteipes

PolífagosPolífagos

Importante no controle natural de Importante no controle natural de Spodoptera frugiperda Spodoptera frugiperda em milhoem milho


Ordem ThysanopteraOrdem Thysanoptera

Ordem HymenopteraOrdem Hymenoptera(Vespidae / Formicidae)(Vespidae / Formicidae)

Brachygastra lecheguanaBrachygastra lecheguana – vespa predadora do bicho mineiro do café – vespa predadora do bicho mineiro do café


Ordem MantodeaOrdem MantodeaOrdem OdonataOrdem Odonata Ordem MecopteraOrdem Mecoptera


AcariAcariFamília PhytoseiidaeFamília Phytoseiidae

Várias espéciesVárias espécies

Predadores de ácarosPredadores de ácaros

Defesa das presas contra Defesa das presas contra os predadoresos predadores

EscondeEsconde Camuflagem – imita o ambienteCamuflagem – imita o ambiente Mimetismo – imita outro organismoMimetismo – imita outro organismo Tanatose – finge de mortoTanatose – finge de morto AutotomiaAutotomia

CorreCorre EnfrentaEnfrenta

Ameaça: aposematismo, mimetismoAmeaça: aposematismo, mimetismo Defesa ativaDefesa ativa

Química: besourosQuímica: besouros Mecânica: cupinsMecânica: cupins Fisiológica: resposta imune a parasitoidesFisiológica: resposta imune a parasitoides

Defesa coletivaDefesa coletiva Passiva: diminuição da probabilidade de ser predadoPassiva: diminuição da probabilidade de ser predado Ativa: cupins, abelhas e vespasAtiva: cupins, abelhas e vespas

Predação intraguilda Predação intraguilda (PIG)(PIG)

CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS

GuildaGuilda - Associação de espécies diferentes em torno de um - Associação de espécies diferentes em torno de um mesmo recurso, num mesmo local, em um dado momento. mesmo recurso, num mesmo local, em um dado momento. Ex.: Aves frugívoras do campus da UFLA.Ex.: Aves frugívoras do campus da UFLA.

Interação IntraguildaInteração Intraguilda - eventos que podem ocorrer entre espécies - eventos que podem ocorrer entre espécies de uma mesma guilda. de uma mesma guilda. Ex.: predação ou competição;Ex.: predação ou competição;

Predação IntraguildaPredação Intraguilda - durante a eventual escassez de recurso da - durante a eventual escassez de recurso da guilda, é possível que ocorra predação entre as próprias espécies guilda, é possível que ocorra predação entre as próprias espécies que compõem a guilda. que compõem a guilda. Ex.: na ausência de frutos, a espécie de ave A preda filhotes de aves Ex.: na ausência de frutos, a espécie de ave A preda filhotes de aves

da espécie B. da espécie B.

DEFINIÇÃODEFINIÇÃO

Evento de predação em que um membro da guilda Evento de predação em que um membro da guilda preda outro da mesma guilda.preda outro da mesma guilda.

Predador é chamado de Predador é chamado de predador intraguildapredador intraguilda;; Aquele do qual se alimentou é a Aquele do qual se alimentou é a presa intraguildapresa intraguilda;; Fonte de alimento em comum é a Fonte de alimento em comum é a presa extraguilda.presa extraguilda.

Predação intraguilda Predação intraguilda (PIG)(PIG)

PIG em sistemas PIG em sistemas afidófagosafidófagos

12 Famílias de IN’s12 Famílias de IN’s

CoccinelidaeCoccinelidae

CarabidaeCarabidae

ChrysopidaeChrysopidae

SyrphidaeSyrphidae

CecidomyiidaeCecidomyiidae

NabidaeNabidae

ReduviidaeReduviidae

MiridaeMiridae

AnthocoridaeAnthocoridae

GeocoridaeGeocoridae

Predadores IntraguildaPredadores Intraguilda

Espécies de maior dimensão corporalEspécies de maior dimensão corporal Predadores de topoPredadores de topo Ex:Ex:

Harmonia axyridisHarmonia axyridis

(Coccinelidae)(Coccinelidae)

Zelus renardiiZelus renardii

(Reduviidae)(Reduviidae) Podisus maculiventrisPodisus maculiventris

(Pentatomidae)(Pentatomidae)

Presas IntraguildaPresas Intraguilda

Tamanho corpóreo reduzidoTamanho corpóreo reduzido Baixa mobilidadeBaixa mobilidade Espécies com estágios sésseis Espécies com estágios sésseis Ovos e pupasOvos e pupas

Aphidoletes aphidimyzaAphidoletes aphidimyza(Cecidomyiidae)(Cecidomyiidae)

Presa ExtraguildaPresa Extraguilda

Recurso (pulgões)Recurso (pulgões)

Aspectos que influenciam Aspectos que influenciam a PIGa PIG

Características ambientaisCaracterísticas ambientais Fenômeno afetado pela escala espacialFenômeno afetado pela escala espacial Tamanho das arenas de estudoTamanho das arenas de estudo Presença de refúgio para estágios suscetíveisPresença de refúgio para estágios suscetíveis Atividades humanasAtividades humanas Fetilização Fetilização Uso do MIPUso do MIP Controle biológicoControle biológico Manejo do ambienteManejo do ambiente


Características das plantasCaracterísticas das plantas Presença de tricomasPresença de tricomas Cerosidade das folhasCerosidade das folhas Refúgio para presas intraguildasRefúgio para presas intraguildas Ex: ovos de Ex: ovos de A. aphidimyza A. aphidimyza protegidos por tricomas protegidos por tricomas

em determinadas plantas contra a predação em determinadas plantas contra a predação intraguilda por joaninhasintraguilda por joaninhas

Características de presas extraguildaCaracterísticas de presas extraguilda Presença de presas extraguilda diminui a Presença de presas extraguilda diminui a

intensidade da PIGintensidade da PIG


Características de presas intraguildaCaracterísticas de presas intraguilda Mobilidade/imobilidadeMobilidade/imobilidade Estratégias de predaçãoEstratégias de predação Fases de pupação e mudaFases de pupação e muda

Características de predadores intraguildaCaracterísticas de predadores intraguilda Especificidade alimentarEspecificidade alimentar Tamanho relativoTamanho relativo

Vantagens e custos para Vantagens e custos para o predador intraguildao predador intraguilda

VantagensVantagens Eliminação de um predador potencial, por exemplo durante a Eliminação de um predador potencial, por exemplo durante a

ecdise;ecdise; Eliminação de um competidor;Eliminação de um competidor; Obtenção de um alimento rico em proteína.Obtenção de um alimento rico em proteína.

CustosCustos Risco de ser predado;Risco de ser predado; Risco de ser injuriado;Risco de ser injuriado; Risco de contaminar-se por patógenos;Risco de contaminar-se por patógenos; Risco de ser envenenado por composto tóxico, presente nas Risco de ser envenenado por composto tóxico, presente nas

presas intraguilda.presas intraguilda.

Tipos de PIGTipos de PIG

PIG protetivoPIG protetivo O predador mata a presa intraguilda no sentido de se proteger O predador mata a presa intraguilda no sentido de se proteger

antes do período de alta vulnerabilidade;antes do período de alta vulnerabilidade; O consumo da presa é facultativo.O consumo da presa é facultativo. Ex: larva do culicídeo Ex: larva do culicídeo Toxorhynchites Toxorhynchites sp.sp.

PIG competitivaPIG competitiva O predador seleciona a presa intraguilda para eliminar;O predador seleciona a presa intraguilda para eliminar; Consumo da presa também é facultativoConsumo da presa também é facultativo

Tipos de PIGTipos de PIG

PIG nutricionalPIG nutricional O principal benefício para o predador intraguilda é o ganho O principal benefício para o predador intraguilda é o ganho

nutricional;nutricional; Só ocorre em sistemas onde o valor nutricional da presa Só ocorre em sistemas onde o valor nutricional da presa

intraguilda excede o valor nutricional do recurso alimentar intraguilda excede o valor nutricional do recurso alimentar (presa extraguilda).(presa extraguilda).

PIG oportunistaPIG oportunista O predador seleciona a presa de acordo com seu tamanho;O predador seleciona a presa de acordo com seu tamanho; Determinada pela taxa de encontro;Determinada pela taxa de encontro; Ex: crisopídeo Ex: crisopídeo Chrysoperla rufilabris – Chrysoperla rufilabris – sem diferença entre sem diferença entre

presa intra e extraguilda.presa intra e extraguilda.

Como a PIG afeta o controle Como a PIG afeta o controle biológico de pulgões?biológico de pulgões?

Cenário rompenteCenário rompente Predador intraguilda afeta negativamente a presa intraguildaPredador intraguilda afeta negativamente a presa intraguilda Indiretamente libertam populações de pulgõesIndiretamente libertam populações de pulgões

Pterostichus melanariusPterostichus melanarius(Carabidae)(Carabidae)

Predou

Múmias de Múmias de Aphidius erviAphidius ervi(Braconidae)(Braconidae)

Afetou o controle biológico do pulgão Acyrtosihum pisum

em campos de alfafa

Cenário regulativoCenário regulativo Presença simultânea de predador intraguilda e Presença simultânea de predador intraguilda e

presa intraguilda (presa intraguilda (elemento aditivo ou sinergistaelemento aditivo ou sinergista);); Controle mais efetivo da presa extraguilda;Controle mais efetivo da presa extraguilda; Não há interações antagônicas.Não há interações antagônicas.

Como a PIG afeta o controle Como a PIG afeta o controle biológico de pulgões?biológico de pulgões?

inimigos naturais: predadores diego bastos silva luís c. paterno silveira luís c. paterno silveira...

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