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Architectural diversity and galling insects on Caryocar brasiliense trees
(Scientific Reports, 2017-11-20) Leite, Germano Leão Demolin; Veloso, Ronnie Von dos Santos; Zanuncio, José Cola; Azevedo, Alcinei Mistico; Silva, Júlia Letícia; Wilcken, Carlos Frederico; Soares, Marcus Alvarenga
Galling insects are a highly sophisticated herbivore group on Caryocar brasiliense, a tree that represents the main income source for many communities. The effect of architectural diversity of C. brasiliense trees on galling insect community diversity and abundance was studied. The abundance of adult insects and galled leaves were seven and 1.6 times higher in trees with a greater height/width of canopy (RHW) ratio, respectively. Gall parasitoid richness was 1.8 times greater on trees with higher RHW. Zelus armillatus (Lepeletier & Serville) (Hemiptera: Reduviidae) and ant numbers were 5.8 and 2.7 higher on trees with the largest and smallest RHW, respectively. More complex plant architectures favored species diversity for galling insects and their natural enemies. The competition among four galling insect species for space and feeding and the evidence of “prudence strategy” were, for the first time, observed for galling insects in the Brazilian Cerrado biome.
Diversity of Hemiptera (Arthropoda: Insecta) and their natural enemies on Caryocar brasiliense (Malpighiales: Caryocaraceae) trees in the Brazilian Cerrado
(Florida Entomologist, 2016) Leite, Germano Leão Demolin; Veloso, Ronnie Von dos Santos; Zanuncio, José Cola; Alonso, Jatnel; Ferreira, Paulo Sérgio Fiuza; Almeida, Chrystian Iezid Maia; Fernandes, Geraldo Wilson; Serrão, José Eduardo
The Cerrado occupies about 23% of the Brazilian territory and is characterized by great diversity of plants and insects and a great degree of endemism, and Caryocar brasiliense A. St.-Hil. (Malpighiales: Caryocaraceae) is widely distributed in this region. The diversity and abundance of hemipterans and their natural enemies were studied on trees of C. brasiliense in the Cerrado, pasture, and anthropic area in Montes Claros, Minas Gerais State, Brazil. We observed 1 rare, 8 common, and 1 frequent species of sucking insects; and 2 rare, 7 common, and 6 frequent species of natural enemies. Sucking insects and their natural enemies were most abundant in the pasture and least abundant in the Cerrado. Increasing diversity indices and numbers of species and individuals of sucking insects were followed by similar trends in the populations of natural enemies. Increasing populations of sucking insects led to greater numbers of individuals of ants, green lacewings, predator thrips, and ladybeetles. Aluminum level positively affected the number of species and individuals, and the pH of the soil reduced those of sucking insects. Leafhoppers had greater numbers on plants on soils with low pH values and high aluminum levels, but the opposite was noted for the aphids.
Habitat complexity and Caryocar brasiliense herbivores (Insecta: Arachnida: Araneae)
(Florida Entomologist, 2012-12) Soares, Marcus Alvarenga; Fernandes, Geraldo Wilson; Zanuncio, José Cola; Almeida, Chrystian Iezid Maia E; pt-BRFerreira, Paulo Sérgio Fiúza; Soares, Marcus Alvarenga; Veloso, Ronnie Von dos Santos
Caryocar brasiliense Camb. (Malpighiales: Caryocaraceae) trees have a wide distribution in the cerrado. This plant is protected by federal laws and is left in deforested areas of the cerrado. This situation increases the damage to leaves, flowers, and fruits from chewing insects. We studied the effect of habitat complexity and plant architecture on the diversity and abundance of the Lepidoptera, Coleoptera, and Hymenoptera herbivores and their predators on trees of C. brasiliense in cerrado, pasture, and on the Campus of the Federal University of Minas Gerais. We observed 13 rare, 2 common, and 1 constant species of herbivores insects; and 3 rare, 8 common, and 1 constant species of predators on trees. Higher diversities and number of species of herbivores insects and their predators were observed in pasture than in the cerrado and on the campus of the Federal University of Minas Gerais. Herbivorous insects were most abundant in pasture and least abundant on the university campus. Predators were most abundant in pasture and least abundant in the cerrado. Ants, spiders, and predatory bugs are important in the reduction of the defoliators and leaf miners insects. The percentages of defoliation and populations of defoliators and ants were higher on C. brasiliense trees with wider crowns. We found a positive correlation of soil aluminum concentration with percent defoliation and numbers of lepidopteran leaf miners. On the other hand, increased soil pH was correlated with reduction in percent defoliation and numbers of lepidopteran leaf miners.
Indução enzimática, taxa respiratória e comportamento de populações resistentes e susceptível do caruncho do milho expostas à cipermetrina
(Universidade Federal de Viçosa, 2008-02-25) Veloso, Ronnie Von dos Santos; Pereira, Eliseu José Guedes; http://lattes.cnpq.br/3098224583812072; Guedes, Raul Narciso Carvalho; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721108T2; Oliveira, Maria Goreti de Almeida; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790894D6; http://lattes.cnpq.br/4678821213814863; Campos, Wellington Garcia; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4793941J6; Guia, Thiago Rennó dos Mares; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763600P2; Visôtto, Liliane Evangelista; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4706269H8
Inseticidas podem afetar a atividade de enzimas do metabolismo digestivo e energético de insetos. Essas enzimas podem contribuir indiretamente no processo de destoxificação disponibilizando energia para manutenção do mecanismo destoxificativo. O efeito do inseticida pode ter reflexo na taxa metabólica e em padrões comportamentais dos insetos. Neste estudo, insetos de uma população susceptível do caruncho do milho, Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae), e duas populações resistentes a inseticidas piretróides, com desempenhos demográficos diferentes, foram expostas à cipermetrina para avaliar possíveis alterações na atividade enzimática, na taxa metabólica e no padrão comportamental de caminhamento dos insetos. Foram realizados bioensaios de concentração-mortalidade para verificar o nível de resistência das populações à cipermetrina. A concentração letal que causa 10% de mortalidade dos insetos susceptíveis (CL10), foi utilizada no tratamento das três populações para realização dos ensaios. A atividade enzimática foi determinada para três enzimas do metabolismo energético (lipase, amilase e trealase) e quatro enzimas do metabolismo digestivo (celulase, cisteíno-protease e serino- protease amidásica e esterásica). Foi também determinado o consumo de O2 e o padrão comportamental dos insetos expostos ao inseticida. As populações resistentes tiveram maior atividade de amilase, lipase e trealase, reforçando a hipótese do envolvimento dessas enzimas com a mitigação dos custos fisiológicos associados à resistência a inseticidas nessas populações. Entretanto, o tratamento com inseticida reduziu a atividade específica da maioria das enzimas estudadas. Por outro lado, o consumo de O2 foi semelhante entre as populações e entre grupos expostos e não expostos à cipermetrina. Os insetos das populações resistentes caminharam maiores distâncias e tiveram maior velocidade média de caminhamento, o que pode ser reflexo da maior disponibilidade energética neles. A redução na atividade enzimática observada pode ser resultado da interferência do inseticida na síntese e liberação de neuropeptídeos que afetam a atividade das enzimas. Por fim, a redução da atividade dessas enzimas pode ter afetado a síntese e liberação de enzimas destoxificativas e a produção adicional de energia para mitigar o estresse fisiológico provocado pelo inseticida.
Proteoma diferencial da resposta à hormese induzida por deltametrina em populações de caruncho-do-milho (Sitophilus zeamais)
(Universidade Federal de Viçosa, 2012-05-31) Veloso, Ronnie Von dos Santos; Guedes, Raul Narciso Carvalho; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721108T2; Pereira, Eliseu José Guedes; http://lattes.cnpq.br/3098224583812072; Oliveira, Maria Goreti de Almeida; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790894D6; http://lattes.cnpq.br/4678821213814863; Silva, Camila Rocha da; http://lattes.cnpq.br/0085224905564363; Campos, Wellington Garcia; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4793941J6; Fietto, Juliana Lopes Rangel; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790238D0
Hormese é um termo amplamente utilizado na toxicologia para descrever o comportamento bifásico da curva dose-resposta, onde a exposição ao estresse físico ou químico induz uma resposta estimulatória ou inibitória dose-dependente. O fenômeno é caracteristicamente descrito por um modelo dose-resposta não-linear onde a exposição a baixos níveis de estresse induz um efeito estimulatório enquanto altos níveis de exposição provocam inibição ou toxicidade. Dois modelos logarítmico-logísticos reparameterizados foram utilizados para avaliar bioensaios dose-resposta em Sitophilus zeamais, duas populações resistentes e uma susceptível a inseticidas. Além disso, o perfil de expressão de proteínas foi analisado nas três populações. A curva dose-resposta foi bifásica para as três populações. Foi observado várias alterações no perfil de expressão de proteínas. Nas populações resistentes prevaleceu o aumento de expressão (aumento no volume do spot) enquanto na população susceptível foi observado redução de expressão na maioria dos spots diferencialmente expressos. Essa redução pode ser devido a um período refratário mais prologando nessa população e consequentemente maior retardo no restabelecimento do estado homeostático. Poucos spots foram identificados como expressão de novas proteínas nas três populações. A população de Jacarezinho foi a que apresentou o maior número de spots com expressão de novas proteínas, foram seis spots para população de jacarezinho, um spot para população de Juiz de Fora e nenhum spot na população susceptível de Sete Lagoas. Essa grande variação reflete a dificuldade de relacionar os eventos moleculares com as respostas obtidas nas curvas dose-resposta. Embora as respostas biológicas possam ser observadas com relativa dificuldade, a miríade de eventos moleculares em resposta as variações do ambiente tornam extremamente difícil identificar os eventos mecanisticos envolvidos com a resposta ao estresse. A variação no perfil de expressão de proteínas entre populações reflete a dificuldade para compreensão dos mecanismos envolvidos com o efeito hormético. A exposição mesmo a doses moderadas de estressse induziu muitas alterações no perfil de expressão de proteínas. Em uma próxima etapa a identificação das proteínas diferencialmente expressas seria de grande importância para verificarmos se grupos de proteínas comuns entre as populações são afetados. Além de apresentar maior magnitude no incremento populacional, em doses moderadas de deltametrina, as populações resistentes apresentam maior alteração no perfil de expressão de proteínas e esse comportamento parece ser dependente dos parâmetros de história de vida.
Seasonal abundance of hemipterans on Caryocar brasiliense (Malpighiales: Caryocaraceae) trees in the cerrado
(Florida Entomologist, 2012-12) Leite, Germano Leão Demolin; Zanuncio, José Cola; Fernandes, Geraldo Wilson; Almeida, Chrystian Iezid Maia; Ferreira, Paulo Sérgio Fiúza; Alonso, Jatnel; Serrão, José Eduardo; Veloso, Ronnie Von dos Santos
Caryocar brasiliense Camb. (Malpighiales: Caryocaraceae) trees have a wide distribution in the cerrado. This plant is protected by federal laws and is untouched in deforested areas of the cerrado. Under these circumstances, the damage to leaves, flowers, and fruits from sucking hemipterans has increased. We studied populations of sucking insects and their predators on C. brasiliense trees in the cerrado during each season for 3 successive years. The numbers of sucking insect individuals on C. brasiliense trees were similar among the seasons of the year. However, the highest number of species and greatest diversity occurred in winter. Predators were most abundant in spring and winter, with highest diversity and number of species in winter. We observed 7 rare, 2 common, and 1 constant species of sucking insects; and 4 rare, 8 common, and 1 constant species of predators on C. brasiliense trees. The greatest numbers of various sucking insect species were observed by seasons as follows: Aconophora sp. (Membracidae) on fruits and Frequenamia sp. (Cicadellidae) on leaves in the winter; Aphis gossypii (Glover) (Aphididae) and Mahanarva sp. (Cercopidae) in the spring; and Dikrella sp. (Hemiptera: Cicadellidae) on the leaves in the summer and autumn. For predators, Crematogaster sp. (Hymenoptera: Formicidae) had the lowest abundance on the leaves in the summer, and highest abundance in the flowers in the winter and spring, while in spring it was most abundant on the fruits, and in the autumn Trybonia sp. (Thysanoptera: Phlaeothripidae) on the leaves was the most abundant. Higher number of ants Crematogaster sp. was observed in Caryocar brasiliense trees that presented large numbers of Dikrella sp.. Higher numbers of predators Trybonia sp., Chrysoperla sp. (Neuroptera: Chrysopidae), and total of predator thrips were associated with decreasing numbers of Dikrella sp., A. gossypii, and total of sucking insects respectively. The increase in the numbers of individuals and species of predators were correlated with the reduction of these same ecological parameters of the sucking insects. We argue that this differential temporal distribution of sucking insects and their predators was influenced for phenology of plant and weather.
Within tree distribution of a gall-inducing Eurytoma (Hymenoptera, Eurytomidae) on Caryocar brasiliense (Caryocaraceae)
(Revista Brasileira de Entomologia, 2009-12) Leite, Germano Leão Demolin; Veloso, Ronnie Von dos Santos; Silva, Farley Willian Souza; Guanabens, Rafael Eugênio Maia; Fernandes, G. Wilson
For the first time, we identified the insect herbivore that induces one of the most conspicuous galls on the leaves of Caryocar brasiliense Camb. (Caryocaraceae), a widespread, typical cerrado woody plant of large economic importance. The gall inducing organism is a new and undescribed species of Eurytoma sp. (Hymenoptera, Eurytomidae). Furthermore, we recorded its spatial distribution within C. brasiliense trees. More Eurytoma galls were found on the eastern tree slope, followed the southern and northern slopes. More galls were found in the interior of the tree crown, i.e., on the proximal portion of the stems compared to the terminal portion. At the leaf level, more galls were found on the median region compared to the distal or proximal, perhaps due to the lower trichome density found in there. Leaf colonization by Eurytoma sp. may initiate at the leaf margin but after colonization reaches 50% the central portion starts to be colonized.