Defesas quimicas em larvas de Plagiometriona flavescens e Stolas aerolota (Coleoptera: Chrysomelidae: Cassidinae)

Besouros da família Chrysomelidae apresentam uma grande diversidade de inimigos naturais e uma grande variedade de estratégias de defesa contra estes. Neste trabalho, estudamos larvas de duas espécies de Cassidinae (subfamilia de Chrysomelidae), Plagjometriona flavescens eStolas areolata, com o objetivo principal de entender se as mesmas se protegem contra predadores utilizando escudos de fezes e/ou outros tipos de defesas. Realizamos experimentos de curta duração de campo e laboratório para testar a proteção dos escudos, comparando a mortalidade de larvas de ambas as espécies com o escudo mantido, removido, ou substituído por um escudo artificial, feito com fezes da larva da mariposa noctuídea Spodoptera frogiperda. Experimentos de campo mostraram que larvas de ambas as espécies. com o escudo natural mantido tiveram a sobrevivência significativamente maior do que larvas sem escudo ou com escudo artificial; demonstrando que esta estrutura não as protegem fisicamente. Esses resultados sugeriram que a proteção dos escudos poderia ser de natureza química. Oferecendo larvas para dois modelos de predadores, a formiga Camponotus crassus e a ave Gallus gallus, em bioensaios em laboratório, não obtivemos para P. flavescens padrões semelhantes aos obtidos no campo. Confirmamos a proteção química dos .escudos de P. flavescens ao verificarmos em experimentos de campo- e de laboratório que iscas tratadas com extratos de escudo foram rejeitadas. Larvas de S. areolata foram pouco predadas por ambos os predadores no laboratório, independentemente do tratamento. Em experimentos de longa duração, no campo e em laboratório, observamos que a manutenção dos escudos de P. flavescens não representa um custo para o desempenho. e nem para a sobrevivência das larvas. Portanto, pode-se concluir que o escudo é um tipo de defesa desta espécie por serem impalatáveis e poucos custosos para a larva. Para S. areolata, em experimentos de longa duração no laboratório, verificamos' que seus escudos provocam. um aumento significativo na mortalidade, apesar de não representarem nenhum custo para o seu desempenho. No experimento semelhante, rea1izadono campo, não encontramos diferença significativa na mortalidade de larvas com ou sem o escudo. Neste caso, sugerimos que o escudo possa apresentar outra função, que não a proteção contra predadores. No segundo capítulo da tese testamos a eficiência de outras estratégias de defesa. química das larvas estudadas. Verificamos que P. flavescensprotegem.;.se de predadores quimicamente orientados através da camuflagem química, já quehidrocarbonetos cuticularesdas larvas- ede folhas de sua planta hospedeira apresentam 780./0 de similaridade. - Devido a esta estratégia, observamos em experimentos de laboratório que formigas. C. crassus não são capazes de encontrar as larvas. Larvas de S. areolata se protegem através de substâncias apoIares presentes nos seus corpos. Verificamos em experimentos de laboratório que iscas tratadas com extratos apoIares de larvas são rejeitadas por G. gallus. Não verificamos o mesmo tipo de.reação em predadores no campo, mas é possível que as substâncias apoIares do corpo das larvas sejam potencia1mente uma estratégia de defesa de S. areo/ata. Este trabalho demonstra que duas esPécies de uma mesma sub-familia podem se. proteger de maneiras distintas dos seus predadoresChrysomelidae beetles have a great diversity of natural enemies .and also present many different defensive strategies. In this work we have studied two Cassidinae species (a Chrysomelidae .subfamily), P/agiometriona flavescens and StoIas areolata, with the main objective to understand if these species can protect themselves against predators using their fecal shields or chemical substances.. We have carried. out short-term experiments in the field and in the laboratory to test shield protection by comparing the mortality of larvae of both species with their fecal shield maintained,. removed or substituted by an artificial shield, without unpalatable chemical substances. Field experiment revealed that larvae of both species experimented with their natural shield survived more. frequently than larvae without shield or with artificial shield, thus suggesting the chemical nature of the defense. In .laboratory experiments we have offered larvae to ants. Camponoms crassus and to chicks, Gallus gallus. We have obtained for P. flavescens similar patterns of those obtained in the field, but with non-significant differences. We have confirmed the chemical protection provided by its shield because of the high rejection rates of baits treated with shield extract both in the fie1d and laboratory bioassays. Both predators preyed upon few S. areolata larvae, independently or the treatment they were submitted. In long-term experiments in the field and in the laboratory using P. flavescens larvae, we have observed that the maintenance of the shields did not represent any cost in the performance and survivorship of the larvae. Therefore, shields represent a defense for being unpalatable and cheap for larvae. Long-term experiments in the laboratory, using S. areo/ata larvae, showed the presence of the shield increases larval mortality, although no difference in the performance of larvae with and without shield was detected. In a similar experiment conducted in the field we did not detect any significant difference in the mortality of larvae with or without shields. In this case, we concluded that this structure may have a different function than protecting larvae against predators. In the second chapter, We have tested the efficiency of other strategies or chemical defense: We have observed that. P. flavescens larvae protect themselves against chemically oriented predators by the chemical camouflage. Cuticular hydrocarbons of larvae are 78% similar to the hydrocarbons of its host plant; thus C. crassus ants were not able to find P. flavescens. Larvae of S. areolata protect themselves by apoIar compounds, which are present in their body. We have observed in laboratory bioassays that baits treated with the apolar extract of larvae are rejected by G. gallus. We did no! observe the same type of predator behavior in a field experiment. However, it is possible that such apolar substances could -be potentially defensive to S. areo/ata larvae. Finally, this work shows that two different species belonging to the same sub-family can protect themselves-against predators-somfferentl