Preferência e performance de Plutella xylostella em relação às características bromatológicas e idade foliar de brassicáceas

Abstract

Características físicas e químicas das plantas hospedeiras podem modular a história de vida e a abundância de insetos herbívoros, pois as defesas qualitativas, quantitativas e o conteúdo nutricional variam com o desenvolvimento da planta. Embora plantas e folhas mais jovens apresentem maiores concentrações de compostos químicos de defesa, insetos especialistas apresentam preferência alimentar por esses tecidos vegetais, pois estes são mais ricos em compostos nitrogenados, água e nutrientes. Plutella xylostella, também chamada de traça das crucíferas, é um inseto cosmopolita, especialista em plantas da família Brassicaceae que se caracterizam por apresentar os glicosinolatos como metabólito secundário de defesa. Nesse sentido, os objetivos desse trabalho foram avaliar: (i) se o envelhecimento foliar afeta a performance e a preferência alimentar e de oviposição de P. xylostella; (ii) quais as características químicas da planta variam com seu envelhecimento e afetam o desenvolvimento do inseto. Para esse fim, P. xylostella, foi alimentada com folhas de três classes etárias (novas, maduras e senescentes) de quatro espécies de brássicas: couve (Brassica oleracea var. acephala), couve-flor (B. oleracea var. botrytis), mostarda (B. juncea) e rabanete (Raphanus sativus). Todos os parâmetros avaliados da história de vida do inseto foram afetados pelo envelhecimento foliar das plantas hospedeiras. Foi verificada redução no percentual de sobrevivência das larvas de primeiro instar e da fase imatura, aumento da duração da fase larval, redução no sucesso reprodutivo e no potencial de crescimento populacional. Os valores encontrados para fecundidade diferiram estatisticamente para mostarda e rabanete, e decresceram com o envelhecimento foliar. Não houve diferença significativa para couve e couve-flor. Em testes de múltipla escolha, larvas de segundo instar preferiram se alimentar em folhas novas. Por outro lado, mariposas adultas não apresentaram o mesmo padrão para oviposição. Em couve e couve-flor, as mariposas depositaram seus ovos nas folhas de pior qualidade e, em mostarda e rabanete, estas apresentaram resposta oposta, ovipositando em folhas de melhor qualidade. Quanto às características químicas das plantas, observou-se que as concentrações de proteína total e de proteína indisponível diminuíram com o envelhecimento foliar. O conteúdo de fibra em detergente neutro, hemicelulose, matéria mineral e carboidratos totais foram diretamente proporcionais à idade das folhas. O envelhecimento foliar afetou negativamente a performance de P. xylostella podendo estar correlacionado à escolha das lagartas de primeiro instar e à qualidade das plantas. Contudo, não há uma correlação geral entre envelhecimento foliar e preferência de oviposição, o que poderia ser explicado por fatores adicionais, como microclima ou locais livres do ataque de inimigos naturais.

Physical and chemical characteristics of host plants can modulate the life history and the abundance of herbivorous insects, because the qualitative and quantitative defenses and the nutritional content vary with the plant development. Although plants and newer leaves showing higher concentrations of defensive chemical compounds, specialist insects showing feed preference by these vegetal tissues, rich in nitrogen compounds, water and nutrients. Plutella xylostella, also known as diamondback moth, is a cosmopolitan insect, specialist in plants of the Brassicaceae family, which characterized itself by show glucosinolates as secondary metabolite of defense. By the way, the subjects of this work were to evaluate: (i) if the leaf ageing affects the performance, the food and oviposition preference of P. xylostella; (ii) what chemical characteristics of the plant varying with your ageing and affects the insect development. For this purpose, P. xylostella were fed with leaves of three age categories (young, mature and senescent) of four Brassica species: collard (Brassica oleracea var. acephala), cauliflower (B. oleracea var. botrytis), mustard (B. juncea) and radish (Raphanus sativus). All the parameters evaluated of insect life history were affected by the leaf ageing of host plants. Were verified a decrease in percentage of survival of first instar larval and the mature phase, increase in the duration of larval phase, decrease of reproductive success and the potential population growth. The values founded for fecundity were statistically different for mustard and radish, and decreasing with the leaf ageing. There were no significantly difference for collard and cauliflower. In multiple choice tests, larvae of second instar preferred fed in young leaves. However, adult moths didn t show the same pattern for oviposition. In collard and cauliflower, moths oviposited in leaves of worse quality and, in mustard and radish, the response were opposite with the females laying eggs in leaves of better quality. In regard to chemical characteristics of plants, was observed that the crude and unavailable protein decreasing with the leaf ageing. The content of neutral detergent fiber, hemicellulose, mineral matter and total carbohydrates were positively correlated to the leaf age. The leaf ageing affected negatively the performance of P. xylostella can be correlated to choice of first instar larvae and the plant quality. However, there was no general correlation between leaf ageing and oviposition preference that will be explained by additional factors, as microclimate or places without attack of natural enemies.