Cost and benefits of the morphological defences in larvae of Scymnus nubilus Mulsant (Coleoptera: Coccinellidae)

Dissertação de Mestrado - Biotecnologia em Controlo Biológico.Diferentes mecanismos de defesa contra a predação e parasitismo evoluíram entre os insectos. Estes podem ser químicos, comportamentais ou estruturais. As larvas do pequeno coccinelídeo Scymnus nubilus estão cobertas por uma camada de ceras que podem actuar como um mecanismo defensivo contra formigas e outros predadores. No entanto, o grau de protecção conferido pelas ceras às larvas de Scymnus não é bem conhecido. O objectivo deste estudo foi avaliar alguns dos custos e benefícios da produção de ceras nos S. nubilus. De acordo com a teoria da evolução das histórias de vida, um maior desempenho de um traço específico implica um decréscimo noutro traço. Se a produção das ceras é metabolicamente dispendiosa para as larvas, esperamos alguns custos no tempo de desenvolvimento, crescimento e futuro potencial reprodutor. Devido ao facto de potenciais trade-offs serem apenas evidentes quando um organismo está sobre condições de stress, avaliámos as consequências da produção de ceras no tempo de desenvolvimento, fisiologia alimentar e potencial reprodutor nas larvas com e sem ceras (removidas artificialmente). Do ponto de vista fisiológico, espera-se que a remoção das ceras das larvas induzirá um consumo maior de presas de modo a que se cumpram os requerimentos metabólicos necessários para o crescimento e produção de ceras. A equilibrar estes custos e a alocação energética, propomos que as ceras actuarão como um sistema defensivo contra a C. agilis um predador intraguilde. Os resultados demonstram que existiram diferenças entre os parâmetros biológicos das larvas com e sem ceras, mais especificamente no crescimento larval. Ao contrário do previsto, o consumo de presas das larvas com e sem ceras não variou, embora o peso ganho tenha sido maior nas primeiras. Isto é uma indicação que para produzir as ceras há necessidade de distribuir os recursos e o crescimento é reduzido. As ceras reduziram a predação intraguilde, tal como esperado.ABSTRACT: Among insects different defence mechanisms evolved against predation and parasitism. Defences can be chemical, behavioural and/or morphological. The larvae of the small aphidophagous coccinellid Scymnus nubilus are covered by a wax layer that might act as a defensive mechanism against ants and other predators. However, the degree of protection conferred by waxes in Scymnus larvae is not very well known. The objective of the study was to evaluate some of the costs and benefits of wax production in S. nubilus. According to life history evolution theory, increased performances in one trait entail a decrease in another trait. If wax production is metabolically costly to larvae, we expect some costs on developmental time, growth or future reproductive potential. Because potential trade-offs are only evident when the organism are under stressful conditions, we evaluated the consequences of wax production to developmental time, alimentary physiology and potential reproductive effort in larvae either wax and waxless (artificially removed). From a physiological point of view we expect waxless larvae will display higher prey consumption in order to meet metabolic requirements for growth and wax production. To balance these costs and energetic allocation we propose that waxes might act as a defensive mechanism against an intraguild predator, the lacewing Chrysoperla agilis. Our results showed that there were differences between the biological parameters of wax and waxless larvae, specifically, in the larval growth. Contrary to our prediction, prey consumption of wax and waxless did not vary significantly although relative weight gain was higher in wax larvae. This indicates that in order to produce waxes, resources need to be re-allocated and growth is reduced. Waxes reduced intraguild predation as predicted