Feeding on host plants with different concentrations and structures of pyrrolizidine alkaloids impacts the chemical-defense effectiveness of a specialist herbivore

• Processo: 15/23061-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Ecologia - Ecologia de Ecossistemas
• Pesquisador responsável: Jose Roberto Trigo
• Beneficiário: Jose Roberto Trigo
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Crotalaria Nephila clavipes Interação planta-inseto Ecologia química
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: alcalóides pirrolizidínicos | Crotalaria | defesas químicas | Interação planta-inseto | Nephila clavipes | Utetheisa ornatrix | Ecologia Química

Resumo

Sequestro de compostos de defesa de plantas hospedeiras é uma estratégia amplamente usada por insetos herbívoros para evitar predação. Larvas da mariposa arctíinea Utetheisa ornatrix se alimentam de sementes verdes e folhas de várias espécies de Crotalaria (Fabaceae) sequestrando N-óxidos de alcaloides pirrolizidínicos (APs) destas plantas e transferindo-os para os adultos. APs conferem proteção contra predação em todos os estágios de desenvolvimento de U. ornatrix. Como U. ornatrix também usa várias espécies de Crotalaria como plantas hospedeiras, nós avaliamos se a defesa química contra predação devido aos APs é independente da planta hospedeira usada. Nós alimentamos larvas, do primeiro instar até a pupação com folhas ou sementes de uma de 8 espécies de Crotalaria (C. incana, C. juncea, C. micans, C. ochroleuca, C. pallida, C. paulina, C. spectabilis ou C. vitellina), e testamos se adultos eram predados ou liberado pela aranha Nephila clavipes (Nephilidae). Nós encontramos que a proteção contra aranha era mais efetiva nos adultos cujas larvas se alimentaram em sementes, as quais tinham uma maior concentração de APs do que em folhas. As exceções eram adultos cujas larvas se alimentaram de folhas de C. paulina, C. spectabilis ou C. vitellina, que mostravam altas concentrações de APs. Com respeito ao padrão de APs, nós descrevemos pela primeira vez APs característicos de insetos e U. ornatrix. Estes APS, biossintetizados a partir base necina retronecina produzida pela planta, ou APs do tipo monocrotalina ou senecionina, que eram sequestrados das plantas hospedeiras, eram igualmente ativos na defesa química da mariposa, sendo todos eles dose-dependentes. Os resultados também são parcialmente explicados pela filogenia da planta hospedeira, desde que APs da planta hospedeira tem um sinal filogenético (clados com alta e baixa concentração de APs nas folhas) que reflete na defesa dos adultos. (AU)