ECOLOGIA DE INSETOSParte 1

Foi descrita pela primeira vez, como novo campo de conhecimento, em 1869 pelo zoólogo alemão Ernest Haeckel, que postulou a palavra Oekologie (do grego oikos = habitação, ambiente), como o estudo da relação dos organismos entre si e o meio ambiente.

O estudo conjunto da ecologia animal e vegetal é chamado de BIOECOLOGIA.

A ecologia é subdividida por nível de organização, ou seja, no âmbito de espécies estuda-se a AUTECOLOGIA, e no de população, comunidade e ecossistema, a SINECOLOGIA.

AUTECOLOGIA

É o estudo das espécies, individualmente, observando-se sua distribuição na comunidade e a influência dos fatores ambientais sobre seu nicho ecológico.

Cada espécie acha-se sujeita aos fatores do meio ambiente e apresenta uma tolerância ecológica e reações próprias, advindo daí a grande importância de identificar as espécies para os estudos ecológicos.

FATORES ECOLÓGICOS

Fator ecológico é qualquer elemento do meio ambiente capaz de atuar diretamente sobre os seres vivos.

Os principais fatores do meio ambiente que influem na distribuição e abundância dos insetos são os seguintes: tempo, radiação, temperatura, umidade, luz, vento e alimento, assim como suas interações.

Tempo - Envolve toda a comunidade, influindo direta e indiretamente sobre os organismos.

“O conjunto de elementos físicos da atmosfera de um determinado local constitui anualmente o clima da região, num período menor, o tempo”.

O clima é constante para determinada região, enquanto o tempo é variável.

As espécies podem ser afetadas pela inconstância do tempo, apesar de outros fatores também influírem.

Radiação - a radiação solar é praticamente a única fonte de suprimento contínuo de energia essencial à manutenção da vida sobre a Terra, e a causa de todos os fenômenos meteorológicos que se processam na atmosfera.

Temperatura - É a representação visual da energia do corpo, sendo um dos principais fatores ecológicos e erradamente considerado como sinônimo de calor (energia em trânsito de um sistema para outro).

Os insetos podem ser classificados quanto a exigência de temperatura em:

a) CICLOTÉRMICOS - São aqueles cuja temperatura do corpo acompanha a do ambiente dentro da faixa de 10-30°C, e é ligeiramente diferente fora dessa faixa devido a um início de regulação. Ocorre com a maioria dos insetos.

b) HELIOTÉRMICOS - São aqueles que aproveitam os raios solares para elevar a temperatura do corpo, tomando posições que os fazem aproveitar ao máximo a energia, como os gafanhotos.

c) QUIMIOTÉRMICOS - São insetos que aumentam a temperatura do corpo por meio de uma atividade muscular, como os esfingídeos.

A temperatura ótima está em torno de 25°C, a 38°C tem-se a temperatura limiar máxima (base superior) e a 15°C temperatura limiar mínima (base inferior).

Dentro dessa faixa (15°C a 38°C) encontra-se a faixa ótima de desenvolvimento e atividade.

Na faixa compreendida entre 38 e 48°C os insetos entram em estivação temporária, podendo readquirir atividade normal quando se abaixar a temperatura.

De 48 a 52°C os insetos entram em estivação permanente (irreversível), atingindo a morte na temperatura máxima fatal (52°C).

Por outro lado, abaixo de 15°C os insetos entram em hibernação temporária até uma temperatura de 0°C, atingindo a morte na temperatura mínima fatal de -20°C.

As espécies que têm largos limites de tolerância (20°C ou mais) são chamadas EURITÉRMICAS e, em contraposição, as espécies de limites estreitos de tolerância denominam-se ESTENOTÉRMICAS.

De modo geral, as espécies aquáticas são estenotérmicas, enquanto as terrestres são euritérmicas.

Entretanto, dentro desses dois grupos encontram-se espécies dos dois tipos.

CONSTANTE TÉRMICA

K = y (t - a)

sendo: K - constante térmica expressa em graus-dia, y - tempo requerido para completar o desenvolvimento (dias), t - temperatura ambiente (º C), a - temperatura do limiar do desenvolvimento (ºC), t - a - temperatura efetiva.

“ O produto do tempo de duração do desenvolvimento pela temperatura efetiva é constante".

Como exemplo, Ceratitis capitata criada a 70% de UR desenvolve-se em 20 dias a 26°C e em 41,7 dias a 19,5°C, sendo a temperatura do limiar de desenvolvimento de 13,5°C. Portanto, a constante térmica da mosca-das-frutas é de:

26°C........................................ K = 20 (26-13,5) = 250 GD

19,5°C......................................K = 41,7 (19,5-13,5) = 250,2 GD

Influência letal da temperatura fora da faixa favorável

Os insetos morrem quando expostos à temperatura fora da faixa favorável. Para isso, necessita-se considerar dois fatores: intensidade e quantidade.

Intensidade refere-se à temperatura em si, que é letal, enquanto quantidade refere-se ao tempo de exposição à temperatura letal. Para a estimativa da temperatura letal, trabalha-se com a porcentagem de mortalidade da população submetida a essa influência.

Como exemplo de influência de temperaturas letais, pode-se citar para Ceratitis capitata, cujas larvas e ovos morrem quando expostos 7 semanas a 7°C, 3 semanas a 4°C e 2 semanas a 1°C.

Umidade - Os animais possuem de 70 a 90% de água em seus corpos. Nos insetos, a água tem grande importância e proporções constantes em seu corpo.

Os insetos que vivem em produtos armazenados, com baixa umidade, têm proporção menor de água. Por exemplo, as larvas de Tenebrio molitor têm cerca de 52,6% do peso correspondente a seu conteúdo de água.

A umidade manifesta-se por meio da chuva (ação direta), umidade do solo e umidade do ar.

A umidade do ar representa a proporção de vapor d'água existente na atmosfera, e pode ser expressa em forma de umidade relativa, absoluta e déficit de saturação.

Classificação dos insetos de acordo com a necessidade de água Podem ser divididos em:

a) AQUÁTICOS - São insetos que vivem dentro d'água. A umidade nesse caso manifesta-se em forma de pressão osmótica do fluido que os cerca. A água doce tem baixa pressão osmótica e a salgada, o inverso.

Dessa forma, os insetos de água doce têm adaptação para evitar o acúmulo de água nos tecidos, e os de água salgada apresentam resistência à perda da água. Portanto, é a salinidade que tem efeito limitante, e os insetos em geral são ESTENOALINOS.

b) HIGRÓFILOS - São insetos que só conseguem viver em ambientes muito úmidos ou saturados. Os insetos higrófilos em geral são também estenoídricos.

c) MESÓFILOS - São espécies que têm moderada necessidade de água e são geralmente euriídricas, isto é, suportam variações grandes de umidade, inclusive alternâncias de estações secas e úmidas. A maioria de nossas pragas é mesófila.

d) XERÓFILOS - São espécies que vivem em ambientes secos e, geralmente, são estenoídricas.

INFLUÊNCIA ECOLÓGICA DA UMIDADE

Como para a temperatura, tem-se um gradiente de umidade, variando de 0 a 100% de umidade relativa, que pode ser dividido em três zonas: zona seca (1), zona de umidade favorável (2) e zona úmida (3), sendo que as zonas 1 e 3 são desfavoráveis aos insetos, em suas extremidades.

“A tendência dos insetos é de se movimentar ao longo de um gradiente de umidade, procurando a parte mais favorável para evitar os excessos de umidade e a falta dela, pois num ambiente seco ocorre a dessecação dos tecidos e num ambiente muito úmido podem ocorrer afogamentos e doenças”.

Análise da influência conjunta da umidade e temperatura - zoneamento ecológico.

Pode ser analisada por meio de: climogramas, balanço hídrico e evapopluviograma.

CLIMOGRAMAS

É uma forma clássica de representação do clima e que permite de maneira simples e prática a comparação entre duas ou mais regiões no tocante às variações climáticas existentes.

Sob o ponto de vista ecológico, o climograma é útil para evidenciar a possibilidade de desenvolvimento, adaptação, instalação e expansão de uma espécie nas regiões em estudo.

Para sua construção, são colocados nas abscissas os dados mensais de umidade ou precipitação e nas ordenadas os dados mensais de temperatura, e a seguir unem-se os 12 pontos, formando um polígono próprio de cada região.

Para relacionar esses dados com os de um inseto, basta traçar sobre o gráfico os pontos de temperatura e umidade que delimitam as condições ótimas, favoráveis e limitantes para o inseto, constituídas por 4 pontos resultantes do máximo e mínimo de temperatura e umidade.

BALANÇO HÍDRICO

Sob o ponto de vista ecológico, o balanço hídrico pode ser útil no estudo dos insetos que vivem em contato com o solo, pelo menos em uma de suas fases, e que são influenciados pela disponibilidade de água no solo.

Assim, esse balanço hídrico pode às vezes explicar a razão da flutuação populacional de uma praga.

Como exemplo, são mostrados nas, respectivamente, a flutuação populacional de Mahanarva fimbriolata e o balanço hídrico da região de Piracicaba.

Essa praga de cana-de-açúcar apresenta uma estreita relação entre sua flutuação populacional e o balanço hídrico da região.

EVAPOPLUVIOGRAMA

É outra forma de explicar a distribuição regional de pragas de solo, utilizando-se dos dados de evaporação de solo e regime pluviométrico do local, e ainda dos dados limitantes de temperatura e umidade para os insetos envolvidos.

Como exemplo foi feito um zoneamento ecológico das cigarrinhas-das-pastagens utilizando-se evapopluviogramas para 71 localidades brasileiras os quais permitiram confeccionar o mapa de distribuição de cigarrinha no Brasil.

LUZ - É a fonte universal de energia para toda forma de vida, além de ser um fator limitante (seu excesso e sua falta são ambos mortais) e um regulador de atividades.

Ao contrário da temperatura e umidade, a luz pode ser favorável ou desfavorável em qualquer faixa, pois existem insetos que se desenvolvem no escuro e outros, no claro.

Assim, a luz pode ser prejudicial a insetos que se reproduzem na escuridão, como é o caso da broca-do-café, e, por outro lado, sua ausência pode ser limitante, como para o curuquerê-da-couve, que se reproduz sob a luz direta.

A mesma coisa se aplica para insetos no acasalamento: a broca-da-cana acasalase no escuro e a mosca-das-frutas acasala-se no claro.

A luz deve ser estudada sob dois aspectos: ação sobre os insetos e comportamento destes sob a ação da luz.

AÇÃO SOBRE OS INSETOS

Nesse item devem ser considerados:

a) FOTOPERÍODO (duração do dia) - Constitui um dos elementos ambientais mais seguros, pelo qual os organismos regulam suas atividades nas zonas temperadas.

O fotoperíodo é invariável para uma mesma localidade e estação do ano, e afeta principalmente os ritmos biológicos (circadianos e estacionais).

b) COMPRIMENTO DE ONDA - A luz visível ocupa apenas urna pequena porção do extenso espectro da radiação eletromagnética, como pode ser observado com ampliação da faixa da luz solar recebida pela Terra.

Comportamento dos insetos em relação à luz

O comportamento dos insetos pode ser considerado sob três pontos de vista bastante relacionados, ou seja, tropismo, instinto e inteligência.

A inteligência vem a ser a capacidade dos indivíduos de conhecer, entender e aprender, acumulando conhecimentos ou informações gerais, enquanto instinto é um hábito inerente ao indivíduo.

O tropismo ou tactismo nada mais é que uma reação a um estímulo qualquer.

Os principais tropismos para os insetos, que geralmente se apresentam associados, são os seguintes:

a) Fototropismo - Reação à luz.

Muitos insetos reagem favoravelmente à luz e movimentam-se em sua direção; são chamados fototrópicos positivos, como é o caso das abelhas, mariposas etc. Outros insetos, entretanto, são foto trópicos negativos, isto é, fogem da luz, como é o caso das baratas.

Essas reações à luz às vezes variam com o estádio, como a mosca-doméstica, cujas larvas são fototrópicas negativas e os adultos, fototrópicos positivos.

Os adultos fototrópicos ainda reagem diferentemente aos diversos comprimentos de onda da radiação eletromagnética, na faixa de 250 a 700 mil, ou seja, ondas de comprimento mais curto do que a capacidade visual humana (400 a 800 mil).

b) GEOTROPISMO - Reação à gravidade. Como no caso anterior, há o geotropismo positivo e o negativo. Os insetos que reagem à ação da gravidade procuram sempre se aprofundar no solo, como é o caso de larvas de muitos besouros, cupins, saúvas etc.

“Os insetos que reagem contrariamente à gravidade tendem sempre a subir, fugindo do solo. Isso pode ser observado quando se aprisionam em um frasco, por exemplo, cigarrinhas, que tendem sempre a subir pelas paredes do recipiente”.

c) FONOTROPISMO - Reação ao som. O homem ouve sons entre 0,02 e 20 khz de freqüência, enquanto os insetos têm capacidade de ouvir até 150 Khz. Os sons acima de 20 Khz são chamados de ultra-sons.

d) QUIMIOTROPISMO - Reação a substâncias químicas pelo odor ou olfato. Os insetos quimiotrópicos positivos reagem aos atraentes químicos e os negativos, aos repelentes químicos.

Os atraentes químicos mais comuns são de:

Alimentação - Quando os insetos procuram a substância para sua alimentação, como, por exemplo, a proteína hidrolisada para a moscadas-frutas.

Sexual - Que, no caso, recebe o nome de feromônio sexual, sendo usado para aproximação dos sexos.

Direcional - Quando os insetos se orientam para determinadas substâncias, como, por exemplo, a água para as baratas-d'água e o gás carbônico eliminado pelo hospedeiro para os pernilongos.

e) Tigmotropismo - Reação ao contato. É comum encontrar insetos tigmotrópicos positivos vivendo no solo, sob pedras ou folhas.

Esses insetos têm comportamento interessante, permanecendo como que paralisados temporariamente para detectar o inimigo e ter uma reação de escape.

Como, por exemplo, as "tesourinhas" (ordem Dermaptera) e alguns estafilinídeos (ordem Coleoptera).

Outro exemplo de inseto tigmotrópico positivo é a broca-do-café, que só perfura o fruto na depressão deixada pelo cálice floral.

f) Termotropismo - Reação à temperatura. Os insetos reagem aos graus ótimos de temperatura, mas esse tropismo está quase sempre associado a outros.

Exemplo:

“Há barbeiros que reagem à temperatura do corpo do hospedeiro, assim como os pernilongos, sendo que estes também reagem ao CO2 eliminado pelo hospedeiro”.

VENTO - É um simples movimento de ar com relação à superfície da Terra.

É um dos componentes mais importantes do tempo, porque, além de ser um elemento do clima, é um fator que modifica os outros, como temperatura e precipitação.

É também fator importante de transporte de calor e umidade, sendo responsável pelas mudanças que se processam na atmosfera, como chuvas, nuvens, neve etc.

A velocidade dos ventos aumenta com a altura, de tal forma que os insetos que voam a maiores altitudes podem ser arrastados para mais longe.

ALIMENTO

O fator alimento é um dos mais importantes, influindo diretamente sobre a distribuição e abundância dos insetos, além de afetar os processos biológicos, morfológicos e de comportamento.

Podem ser específicos de determinada cultura, o que pode limitar sua distribuição, enquanto outros são inespecíficos e têm maiores possibilidades de expansão geográfica, como também podem lançar mão de hospedeiros intermediários para sua disseminação.

A abundância de insetos está na dependência do maior ou menor suprimento de alimentos.

Segundo os hábitos alimentares, os insetos podem ser:

a) Atróficos - Quando não se alimentam. Ex.: Ephemeroptera (adulto).

b) Monófagos - Alimentam-se de uma só espécie animal ou vegetal (específicos). Ex.: broca-da-café.

c) Polífagos (oligófagos) - Alimentam-se de duas ou mais espécies. Ex.: gafanhotos, curuquerê-dos-capinzais.

d) Pantófagos (onívoros) - Alimentam-se de qualquer tipo de alimento. Ex.: barata.

Quanto à qualidade (tipo) da alimentação, podem ser:

a) FITÓFAGOS - Alimentos de origem vegetal. Podem ser subdivididos em:

• Xilófagos - Alimentam-se do lenho onde abrem galerias - cupim-de-madeira.

• Fleófagos - Madeira, abrindo galerias entre a casca e o lenho - broca- da-mangueira.

• Carpófagos - Frutas - moscas-das-frutas.

• Sitófagos - Sementes - carunchos.

• Polinífago - Pólen - abelhas.

• Rizófagos - Raízes - cupins subterrâneos.

• Melífagos - Mel - larvas de abelhas.

• Filófagos - Folhas - lagartas.

• Algófagos - Algas - larvas aquáticas.

• Fungívoros (micetófagos) - Fungos - saúvas.

• Liquenófagos - Liquens - alguns psocópteros.

• Succívoros - Sugam seiva - pulgões.

• Cletrófagos - Produtos armazenados - carunchos.

b) ZOÓFAGOS - Alimentos de origem animal; subdividem-se em:

• Carnívoros - Carne - besouros (Carabidae). • Predadores - Presas vivas - louva-a-deus. • Canibais - Devoram-se mutuamente - lagarta-do-cartucho-do-milho. • Hematófagos - Sangue - barbeiros, pernilongos. • Parasitos - Vivem sobre ou dentro do hospedeiro sem matá-Ia imediatamente. • Coprófagos - Excremento - besouros (Scarabaeinae). • Detritívoros- Alimenta-se de pêlos, escamas, penas etc. - Mallophaga.

c) NECRÓFAGOS - Vivem de material morto, vegetal ou animal. Ex.: besouros (Histeridae).

d) SAPRÓFAGOS - Vivem de material em decomposição, tanto vegetal como animal. Diversos besouros.

e) GEÓFAGOS - Alimentam-se de terra - alguns besouros.

CONTINUA...