The role of climate on the mortality, occurrence, and potential distribution of Ascia monuste orseis (Lepidoptera: Pieridae)

Abstract

In this thesis, we presented evidence on the role of climate in the natural history of the neotropical butterfly Ascia monuste orseis Godart (Lepidoptera: Pieridae). In the first chapter, we found that species occurrence increases during wet and warm conditions on agricultural crops since cold and dry conditions impair immature stages development (i.e., egg, larva, and pupa). In the second chapter, we investigated how variations on weather can affect the causes of natural mortality on immature stages. Our results indicated that variations on weather affect the mortality caused by failure, predations, and rainfall. Failure rates increased during cold and dry conditions, while under intense precipitation, rainfall caused mortality on eggs and larvae. Conversely, predation was higher during wet-warm seasons. However, we emphasized that these results were dependent on whether varied during immature development. Since A. monuste orseis is a pest of tropical brassica crops, in the last chapter, we investigated how the current climate and future scenarios can affect its potential distribution. Our models indicated that tropical areas seem to be suitable for species occurrence. However, under future scenarios, these areas tended to reduce, mostly to a host (cabbage) than the species. This thesis contributed to the knowledge about the natural history of A. monuste orseis and can be a guide to biosecurity protocols regarding the risk of pest introduction. Keywords: Biosecurity. Tropical ecology. Neotropical entomology. Natural history. Ecological modelling.

Nesta tese nós apresentamos evidências sobre o papel do clima na história natural da borboleta neotropical Ascia monuste orseis Godart (Lepidoptera: Pieridae). No primeiro capítulo, nós mostramos que a ocorrência desta espécie em cultivos agrícolas é favorecida por condições quentes e úmidas, uma vez que a baixa temperatura e umidade foram prejudiciais para o desenvolvimento dos estágios imaturos da espécie (i.e., ovo, larva e pupa). Em seguida, nós investigamos como as variações climáticas podem afetar as causas naturais de mortalidade dos estágios imaturos. Assim, no segundo capítulo, nossos resultados indicaram que as variações de temperatura, umidade relativa e precipitação afetaram a mortalidade causada por chuva, falhas e predação. A mortalidade ocasionada pela chuva sobre ovos e larvas ocorreu em épocas de maior intensidade, enquanto que em estações de menor temperatura as falhas tenderam a aumentar. Por outro lado, a predação, em larvas e pupas, foi maior em épocas quentes. Contudo, ressaltamos que todos esses resultados foram dependentes do clima local e das variações observadas durante cada estágio de desenvolvimento do inseto. Ascia monuste orseis é uma praga em cultivos tropicais de brássicas, desse modo, no último capítulo, nós investigamos como o clima atual e futuros cenários podem afetar a distribuição potencial da espécie no mundo. Nossos modelos indicaram que áreas tropicais em outros continentes parecem ser adequadas para a ocorrência da espécie. No entanto, sob futuros cenários, essas áreas tenderam a diminuir, mas essa redução foi mais expressiva para um hospedeiro estudado (repolho) do que para o inseto. Desse modo, esta tese contribui para o conhecimento da história natural de A. monuste orseis e pode servir de guia para protocolos de biosegurança para o risco de introdução desta praga. Palavras-chave: Biossegurança. Ecologia tropical. Entomologia neotropical. História natural. Modelagem Ecológica.