Colias eurytheme -Colias eurytheme

Enxofre de laranja
	Vista dorsal
	Vista ventral
Estado de conservação
	; Seguro ( NatureServe )
Classificação científica
Reino:	Animalia
Filo:	Arthropoda
Classe:	Insecta
Pedido:	Lepidoptera
Família:	Pieridae
Gênero:	Colias
Espécies:	C. eurytheme
Nome binomial
	Colias eurytheme; Boisduval , 1852

Colias eurytheme , o enxofre alaranjado , também conhecido como borboleta da alfafa e em seuestágio larval como lagarta da alfafa , é uma borboleta da família Pieridae , onde pertence ao grupo das terras baixas da subfamília Coliadinae dos " amarelos e enxofre nublados" . É encontrada em toda a América do Norte, do sul do Canadá ao México.

Outros membros desta linhagem incluem o enxofre comum ou turvo ( C. philodice ) e C. eriphyle e C. vitabunda , que são frequentemente incluídos em C. philodice como subespécies . A hibridização ocorre desenfreada entre eles, tornando as análises filogenéticas que utilizam exclusivamente um tipo de dados (especialmente sequências de mtDNA ) não confiáveis. Portanto, pouco mais pode ser dito sobre suas relações, exceto que talvez seja mais próximo de C. (p.) Eriphyle do que geralmente assumido, reforçando a visão de que esta última deve ser considerada uma espécie válida.

As lagartas do enxofre laranja se alimentam de várias espécies da família da ervilha ( Fabaceae ) e geralmente só se alimentam à noite. Ocasionalmente, essa espécie se multiplica em grandes números e pode se tornar uma praga séria para as plantações de alfafa ( Medicago sativa ). A vespa parasitóide, Cotesia medicaginis, pode ser usada como agente de biocontrole contra lagartas.

Distribuição

As borboletas C. eurytheme podem ser encontradas desde o sul do México até quase toda a América do Norte. Historicamente, eles foram distribuídos principalmente no Neártico ocidental , mas foram deslocados para o leste pela extração de madeira e plantio de alfafa.

Aparência

Padrão de asa

As asas posteriores de C. eurytheme machos demonstram um padrão de refletância ultravioleta, enquanto as asas posteriores de C. eurytheme fêmeas demonstram padrões de absorção de ultravioleta. De acordo com estudos, essas escamas ultravioleta refletindo asas encontradas em machos também contêm pigmentos de pterina que absorvem comprimentos de onda abaixo de 550 nm. Embora isso possa parecer paradoxal, descobriu-se que os pigmentos de pterina diminuem a quantidade de refletância ultravioleta difusa que vem das escamas das asas. Ao suprimir a refletância ultravioleta difusa, a direcionalidade e a pureza espectral da iridescência são aumentadas. Além disso, a presença dos pigmentos de pterina aumenta a cromaticidade do sinal e o conteúdo potencial do sinal, sugerindo que esses pigmentos são responsáveis por amplificar o contraste entre a refletância ultravioleta e as cores de fundo conforme as asas de um macho se movem durante o vôo. Outros estudos descobriram que o sinal de refletância ultravioleta é mais brilhante dentro de um ciclo de batimento de asas quando visto diretamente acima do macho. Isso apóia a ideia de que a cor das asas dos machos deve ser capaz de ser facilmente distinguida da das fêmeas e do fundo visual que consiste principalmente de vegetação que absorve UV.

Herança genética

Estudos sugeriram que a maioria dos genes que controlam os sinais de corte masculino são herdados como um complexo de genes co-adaptado no cromossoma X . O cromossomo X carrega a maioria dos genes que controlam a produção de 13-metil heptacosano, o principal componente dos feromônios envolvidos na seleção sexual, e o padrão de refletância ultravioleta da asa. A expressão do padrão de refletância ultravioleta da asa encontrada no C. eurytheme masculino é controlada por um alelo recessivo no cromossomo X. Esta característica é limitada pelo sexo e não é expressa em fêmeas da mesma espécie.

Reprodução

Comportamento reprodutivo

Ao contrário de muitas outras espécies de borboletas, o namoro de C. eurytheme é muito breve e não envolve muitas exibições elaboradas. Borboletas fêmeas maduras participam da seleção de parceiros utilizando uma postura de recusa específica que evita qualquer acasalamento indesejado com machos da mesma espécie e não da mesma espécie.

Essas borboletas exibem um sistema de acasalamento poliândrico . Após o acasalamento, o macho C. eurytheme doa um espermatóforo nutritivo para a fêmea, que irá erodir com o tempo conforme os nutrientes são extraídos para a produção de ovos e manutenção somática . As fêmeas têm um período refratário durante o qual não acasalam, mas depois de esgotarem seus espermatóforos, elas procuram outro e, assim, procuram um novo parceiro. Nesse sistema de acasalamento, as fêmeas se acasalam uma vez a cada 4 a 6 dias no verão e acasalam por uma vida inteira de até quatro vezes.

Seleção sexual

Macho C. eurytheme tem uma dica visual ( refletância ultravioleta ) e uma dica olfativa ( feromônios ), sendo que ambas são consideradas importantes na escolha do parceiro . Estudos sugeriram que os feromônios podem ser mais importantes na mediação da escolha feminina dentro de uma espécie, enquanto a refletância ultravioleta pode ser mais importante na mediação da escolha feminina entre as espécies, como entre as borboletas muito semelhantes C. eurytheme e C. philodice . O feromônio, localizado na superfície dorsal da asa posterior, consiste em hidrocarbonetos cuticulares n- heptacosano (C27), 13-metilheptacosano (13-MeC27) e possivelmente n- noncosano (C29). Além disso, as escamas das asas localizadas nas superfícies dorsais das asas em C. eurytheme machos contêm cristas com lamelas que produzem refletância ultravioleta iridescente por meio de interferência de película fina.

Os machos de C. eurytheme contam com pistas visuais para localizar e identificar as fêmeas. Em vez de usar estímulos químicos para encontrar parceiros, os machos são atraídos pela cor absorvente de ultravioleta das asas posteriores das fêmeas. Estudos têm mostrado que os machos respondem a manequins de papel da cor apropriada e até tentam acasalar com eles. Pelo contrário, o reflexo ultravioleta encontrado nos homens inibe fortemente as abordagens de outros homens. Isso sugere que a refletância ultravioleta também é usada por homens como um sinal inibitório direcionado a outros homens.

Ao contrário da seleção sexual em machos, diferenças visíveis de cor entre os machos não desempenham um papel importante na seleção de parceiros pelas fêmeas. As fêmeas acasalam preferencialmente com machos cujas asas refletem a luz ultravioleta. Estudos têm sugerido que esse traço foi o indicador mais forte e informativo do sucesso no namoro masculino. Isso pode ser porque tem o potencial de ser um indicador honesto da condição masculina, viabilidade e / ou idade.

Devido ao amplo cultivo da alfafa , a planta hospedeira de C. eurytheme e C. philodice , a espécie foi capaz de expandir suas áreas de distribuição na maior parte da América do Norte. Essas duas espécies de borboletas sulfurosas mantiveram um alto grau de compatibilidade genética que lhes permite produzir descendentes viáveis e férteis. Como resultado da recente simpatria e possível hibridização entre essas duas espécies de borboletas de enxofre, numerosos estudos têm sido conduzidos sobre o acasalamento intra e interespecífico . Em termos de acasalamento em condições naturais, os machos não discriminam entre as espécies, mas as fêmeas mantêm um isolamento reprodutivo quase completo . Estudos sugerem que as fêmeas o fazem observando o padrão de refletância ultravioleta na superfície dorsal da asa de machos de C. eurytheme . Portanto, foi sugerido que C. eurytheme e C. philodice não acasalam aleatoriamente. Em vez disso, o acasalamento foi considerado positivamente seletivo e principalmente conspecífico .

Teoria da seleção sexual

Estudos anteriores sugeriram que os machos fazem um investimento em nutrientes durante a cópula. Essa ideia está de acordo com a teoria da seleção sexual, que prevê que as mulheres agiriam de forma a maximizar o material nutritivo que recebem e que os homens agiriam de forma a maximizar o retorno de seus investimentos. Estudos apóiam essa teoria, mostrando que os machos mais jovens (machos com menos desgaste das asas) são mais bem-sucedidos no namoro do que os machos mais velhos, os machos aceitos pelas fêmeas são significativamente menos variáveis em tamanho do que os machos rejeitados pelas fêmeas, a persistência aumenta a chance de um macho de copular até um ponto, e o tamanho das mulheres aceitas pelos homens é menos variável do que o das mulheres rejeitadas. A quantidade de proteína no espermatóforo de um macho está negativamente correlacionada com a idade porque é mais provável que machos mais velhos tenham acasalado anteriormente. As fêmeas, portanto, preferem parceiros mais jovens, talvez para garantir grandes ejaculados, já que machos menores e machos que se acasalaram anteriormente produzem ejaculados menores. O brilho da refletância ultravioleta e descritores de feromônio, ambos fatores importantes na seleção de parceiros , também estão negativamente correlacionados com a idade. No entanto, a variação entre essas duas características ( visual e olfativa) é principalmente não correlacionada. Visto que o brilho ultravioleta surge como o melhor preditor do sucesso de acasalamento dos machos, as preferências das fêmeas por machos mais brilhantes também podem indicar sua relação com um benefício material. Além disso, estudos mostraram uma diferença de longevidade entre fêmeas virgens e acasaladas, sugerindo um custo para o acasalamento. A hipótese é que haja um efeito colateral tóxico da ejaculação masculina . No entanto, ainda não está claro como esse custo de longevidade influencia a evolução dos cronogramas de acasalamento ao longo da vida. O suposto custo também não afeta o número de ovos que uma fêmea põe durante sua vida.

Galeria

Parte superior do masculino
Padrão do lado inferior
Macho de enxofre sem nuvens (à esquerda) e macho de enxofre de laranja (à direita)
Albino fêmea botando um ovo