Interação entre Pentatomidae predador e fitófago: secreção das glândulas metatorácicas

Abstract

Os Pentatomidae são representados pelos percevejos que produzem em suas glândulas metatorácicas, substâncias químicas voláteis com odores desagradáveis que funcionam como feromônios de alarme e alomônios de defesa contra inimigos naturais. O conteúdo glandular dos percevejos fitófago Euschistus heros e predador Podisus nigrispinus foi analisado com o objetivo de comparar a interação química e comportamental entre as duas espécies provocadas pela secreção glandular. O conteúdo das glândulas foi analisado por meio de uma cromatografia de fase gasosa acoplada a um espectrômetro de massas (GC/MS), e a uma cromatografia de fase gasosa acoplada a um detector de ionização de chama (GC/FID). As respostas comportamentais das espécies às secreções glandulares foram observadas através de um sistema de rastreamento de vídeo. Em P. nigrispinus, foram identificados dezessete compostos sendo o tridecano o mais abundante (16,43%). Em E. heros, foram identificados vinte e dois compostos, dos quais o dodecano se apresentou como o mais abundante (21,74%). Não houve diferença qualitativa nas substâncias produzidas por machos e fêmeas de mesma espécie. (E)-hex-2-enal, tridecano e tetradecano foram encontrados em ambas as espécies. A secreção das glândulas de P. nigrispinus e E. heros, mostraram efeitos subletais repelentes e irritantes entre as espécies e entre os sexos, o que comprova a funcionalidade defensiva das glândulas metatorácicas e suas ações como feromônios ou alomômios. A variedade, a associação entre os compostos e a diferença nas abundâncias de cada um podem explicar a diferença no odorante dos fitófagos e predadores, bem como entre machos e fêmeas coespecíficos. Os compostos podem, dessa forma, contribuir com estudos futuros avaliando os efeitos de compostos isolados e em sinergismo, testar a toxicidade das moléculas em outros insetos e atuar como uma potencial fonte alternativa de inseticidas ou repelentes, colaborando para o desenvolvimento de estratégias sustentáveis para controle de pragas agrícolas.

Pentatomidae are stink bugs that produce volatile chemicals in their metathoracic glands with unpleasant odors that function as alarm pheromones and defense against natural enemies. The metathoracic glandular content of the phytophagous insect Euschistus heros and its predator Podisus nigrispinus was analysed to compare the chemical and behavioral interactions between these species. Glandular content was evaluated by gas chromatography coupled to a mass spectrometer (GC/MS), and gas chromatograph analysis equipped with a flame ionization detector (GC/FID). The behavioral responses of these species to the glandular secretions were analysed with video tracking system. In P. nigrispinus, 17 compounds were identified and tridecane was the most abundant (16.43%). In E. heros, 22 compounds were identified with dodecane with higher proportion (21.74%). There were no qualitative composition differences in the substances produced by males and females of the same species. (E) -hex-2-enal, tridecane and tetradecane were found in both species. The glands secretion of the glands of P. nigrispinus and E. heros showed repugnant and irritating effects between the species and between the sexes, which proves the defensive function of the metathoracic glands secretion as pheromone or allomone. The variety, the association between chemical compounds and differences in proportions of each one, may explain the difference in the odorant of phytophagous and predators, as well as between males and females. The metathoracic gland secretion may contributes to future studies evaluating the effects of isolated compounds and in synergism, to test the toxicity of the molecules in other insects and to act as a potential alternative source of insecticides or repellents, in order to the development of sustainable strategies for control of agricultural pests.