Orientadores: João Vasconcellos Neto, Valmir Antonio Costa

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Em comunidades, as relações tróficas entre os organismos raramente são lineares, sendo comum uma extensiva rede de interações. Em sistemas envolvendo três níveis tróficos, tais como plantas, herbívoros e predadores/parasitoides, pode ser desencadeada uma cascata trófica de cima para baixo,...

Resumo: Em comunidades, as relações tróficas entre os organismos raramente são lineares, sendo comum uma extensiva rede de interações. Em sistemas envolvendo três níveis tróficos, tais como plantas, herbívoros e predadores/parasitoides, pode ser desencadeada uma cascata trófica de cima para baixo, com efeitos positivos indiretos do terceiro nível trófico na população dos produtores, ou uma cascata de baixo para cima através dos produtores, influenciando os níveis tróficos superiores. Os capítulos de Compostas (plantas da Família Asteraceae), constituem "ecossistemas em miniatura", com diversas interações tritróficas, i.e. proteção a herbívoros endófagos, sujeitos à predação e parasitismo especializado. Por serem componentes importantes em sistemas tróficos complexos do qual pouco se conhece, fez-se necessário a investigação das interações tritróficas entre Trichogoniopsis adenantha, herbívoros endófagos de capítulos e parasitoides associados. Este estudo foi desenvolvido na Serra do Japi, Jundiaí-SP, onde foi feita a coleta mensal de dados da fenologia de T. adenantha, coleta de capítulos para contagem e classificação de herbívoros endófagos e parasitoides, análise das taxas de ataque, análise da dinâmica populacional de cada componente do sistema, análise das relações com as variáveis climáticas e sincronia entre as populações, e análise do total de sementes fertilizadas em capítulos intactos, com endófagos e/ou parasitoides. T. adenantha possui sazonalidade para ramos vegetativos e reprodutivos, com picos no outono, porém sem relação com as variáveis climáticas. Entretanto, cada fenofase do capítulo apresentou sazonalidade com influências das variáveis climáticas. O pico populacional de Trupanea sp. (Diptera, Tephritidae) ocorreu durante a fase reprodutiva de T. adenantha, quando a disponibilidade de capítulos é maior. Por outro lado, o pico populacional de Melanagromyza neotropica (Diptera, Agromyzidae) ocorreu em dezembro. No entanto, o pico populacional de ambos os endófagos ocorreu quando a disponibilidade de botões florais foi baixa. Desse modo, a planta utiliza uma estratégia para compensar a herbivoria, pois a elevada produção de capítulos excede a demanda e sacia os herbívoros. Além disso, o pico de produção de botões florais ocorreu no período frio, quando as populações dos endófagos estão baixas, como estratégia fenológica de escape no tempo para evitar o ataque dos endófagos a botões em formação. Contudo, a planta também utiliza fatores bióticos para complementar as estratégias de defesa, como aranhas e parasitoides, altamente sincronizados aos seus hospedeiros. Estes inimigos naturais atuam em conjunto nesse sistema, pois apenas Trupanea sp. é capturada por aranhas, mas aqueles que escapam desse ataque expõem sua prole aos parasitoides; com a queda da população de Trupanea sp., diminui a competição com M. neotropica, que terá um crescimento populacional, porém esse endófago possui um número maior de espécies de parasitoides, sendo seus únicos inimigos naturais nesse sistema. A presença de larvas parasitadas em capítulos resultou na menor média de sementes fecundadas, porém a quantidade de sementes fecundadas não apresentou relação com a abundância de parasitoides ou de endófagos, devido à relação com fatores climáticos. Concluiu-se que os efeitos "top-down" e "bottom-up" atuam conjuntamente no sistema T. adenantha ¿ herbívoros endófagos ¿ parasitoides, sendo de grande importância na manutenção do sistema e supressão dos efeitos da herbivoria dos endófagos

Abstract:
In communities, trophic relationships between organisms are rarely linear, being common an extensive network of interactions. In systems involving three trophic levels, such as plants, herbivores and predators/parasitoids, it can be triggered a trophic cascade from top to bottom,...

Abstract:
In communities, trophic relationships between organisms are rarely linear, being common an extensive network of interactions. In systems involving three trophic levels, such as plants, herbivores and predators/parasitoids, it can be triggered a trophic cascade from top to bottom, with positive indirect effects of the third trophic level in the producers population, or a cascade upwards through the producers, influencing the higher trophic levels. The flower heads of Composite (plants of family Asteraceae), comprise "miniature ecosystems", with several tritrophic interactions, i.e. protection for endophagous herbivores, subject to predation and specialized parasitism. Because they are important components in complex trophic systems which little is known, it was necessary the investigation of the tritrophic interactions between Trichogoniopsis adenantha, flower heads endophagous and associated parasitoids. This study was conducted in Serra do Japi, Jundiaí-SP, where it has been done the monthly collection of the phenology of T. adenantha, collection of flower heads for counting and sorting of endophagous herbivores and parasitoids, analysis of the attack rates, analysis of the population dynamics of each system component, analysis of the relationships with climate variables and synchrony between the populations, and the analysis of total fertilized seeds in intact flower heads, with endophagous and/or parasitoids. T. adenantha have seasonality for vegetative and reproductive branches, with peaks in autumn, but not related to the climatic variables. However, each phenophase of the flower heads has presented seasonality with influences of the climate variables. The Trupanea sp. (Diptera, Tephritidae) population peak occurred during the reproductive phase of T. adenantha, when the availability of flower heads is larger. On the other hand, the Melanagromyza neotropica (Diptera, Agromyzidae) population peak occurred in December. However, the population peak of both endophagous occurred when the availability of floral buds was low. Thus, the plant uses a strategy to compensate the herbivory, since the high production of flower heads exceeds the demand and quenches the herbivores. Moreover, the peak of production of flower buds occurred in the cold period, when the populations of endophagous are low, as phenological strategy of escape in time to avoid the attack of the endophagous to floral buds forming. However, the plant also uses biotic factors to complement the defense strategies, such as spiders and parasitoids, highly synchronized to their hosts. These natural enemies work together in this system, because only Trupanea sp. is captured by spiders, but those who escape from this attack expose their offspring to parasitoids; with Trupanea sp population falling, decreases the competition with M. neotropica, which will have a population growth, but this endophagous has a larger number of species of parasitoids, being their unique natural enemies in the system. The presence of parasitized larvae in flower heads resulted in the lowest average of fertilized seeds, but the amount of fertilized seeds showed no relationship with the abundance of parasitoids or endophagous, due to the relationship with climatic factors. It was concluded that the effects of "top-down" and "bottom-up" act jointly in system T. adenantha ¿ endophagous herbivores - parasitoids, being of great importance in system maintenance and eliminating the effects of the herbivory of endophagous