Ostrinia scapulalis -Ostrinia scapulalis
| Ostrinia scapulalis | |
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O. scapulalis
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Ostrinia scapulalis ( Walker , 1859)
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Ostrinia scapulalis , a broca do feijão adzuki ou verme do feijão adzuki , é uma espécie de mariposa da família Crambidae . Foi descrito por Francis Walker em 1859. É uma das 20 mariposas do gênero Ostrinia e é de origem eurasiana. As larvas têm uma linha dorsal média cinza e podem ser rosa claro ou bege. A broca adzuki do feijão adzuki tem uma asa anterior marrom-amarelada com linhas irregulares e sombreamento mais escuro variável, com envergadura que varia de 20 a 32 mm. As mariposas desta espécie são noturnas e tendem a ser atraídas pela luz.
As larvas se alimentam principalmente de Artemisia vulgaris , mas também podem se alimentar de milho . Antes de perfurar os caules de sua planta hospedeira, as larvas de início de instar pastam nos tecidos da planta jovem que são principalmente apicais . Eles são normalmente encontrados em campos de milho, jardins e plantações comerciais e geralmente estão ativos de abril a outubro. Eles são encontrados principalmente no Japão , embora também possam ser encontrados em outras regiões da Ásia e da Europa.
Distribuição
O. scapulalis é mais comumente encontrado nas regiões paleárticas ocidental (da Europa ocidental à Rússia) e oriental (da China oriental ao Japão) . No entanto, a distribuição desta espécie pode ser mais ampla do que isso, e pode até ser contínua da Europa ao Japão. O Japão tem uma concentração significativamente grande de mariposas, e a maior parte dos estudos realizados lá são conduzidos na broca do feijão adzuki. A mariposa prospera nos habitats e nos recursos naturais encontrados nas regiões Paleárticas ocidentais e orientais.
Inimigos
Doenças
A bactéria Wolbachia é responsável por uma das doenças mais prevalentes para O. scapulalis . Essas bactérias são transmitidas pela mãe e sua presença pode causar muitas anormalidades reprodutivas em artrópodes, como a broca do feijão adzuki. Ou seja, a bactéria pode converter machos genéticos em fêmeas funcionais em um processo conhecido como feminização . Isso pode distorcer a proporção de sexos de uma população, o que pode, por sua vez, reduzir as taxas reprodutivas.
Predadores
Predadores de O. scapulalis incluem:
- Lagartos (Lacertilia)
- Gatos ( Felis catus )
- Cães ( Canis lupus familiaris )
- Roedores (Rodentia)
- Insetívoros: pássaros , corujas e morcegos
- Humanos, especificamente fazendeiros ( Homo sapiens )
Parasitas
As espécies de Ostrinia são vítimas de muitos parasitas naturais:
- Lydella Thompsoni
- Pseudoperichaeta nigrolineata
- Macrocentrus cingulum
- Microsporidia (fungo)
Embora Lydella thompsoni e Pseudoperichaeta nigrolineata sejam conhecidas por parasitarem outros hospedeiros, Macrocentrus cingulum está principalmente associado à Ostrinia . Certos parasitas, como Trichogramma brassicae, também são usados para controle biológico.
Mecanismos de defesa
A broca do feijão adzuki é capaz de emitir pulsos ultrassônicos a 40 kHz. Isso pode ser usado no contexto de acasalamento, mas também pode ser usado para afastar predadores que usam ultrassom como mecanismo de localização. A broca do feijão adzuki gera esses pulsos e voa de forma irregular para confundir e escapar da predação, especificamente de morcegos.
Cuidado paterno
Oviposição
O ciclo de vida de O. scapulalis começa durante a oviposição . Descobriu-se que o comportamento de oviposição é influenciado por feromônios de dissuasão de oviposição (ODPs), também conhecidos como feromônios de marcação de hospedeiro (MPs), que emanam de massas de ovos colocadas por outras fêmeas da mesma espécie. Uma fêmea que está pronta para ovipositar tende a rejeitar hospedeiros marcados com MPs para favorecer hospedeiros não marcados.
Historia de vida
Distorcedores de proporção de sexo
Vários estudos têm mostrado que há uma quantidade significativa de distorção da proporção sexual que ocorre em O. scapulalis . Prevê-se que haja dois mecanismos de distorção da proporção sexual nesta mariposa. Um envolve a bactéria Wolbachia (SRw + traço) e outro não (SRw - traço). Essas características podem ter sido herdadas de um ancestral comum entre O. furnicalis e O. scapulalis . A razão fisiológica pela qual essas características induzem uma proporção sexual tendenciosa entre as mulheres é desconhecida. Sugere-se que o aparecimento do traço se deve à feminização, matança de machos na fase larval ou impulso meiótico .
Genética
Subespécies
O. scapulalis é uma das oito espécies de Ostrinia encontradas no Japão . Há um nível incomumente baixo de divergência entre a broca do feijão adzuki e as outras sete espécies de Ostrinia . Especificamente, O. orientalis e O. nubilalis têm um baixo nível de divergência de O. scapulalis . No entanto, a broca do feijão azuki é morfologicamente distinta das outras duas. Um estudo recente mostrou que existem QTLs (loci de características quantitativas) principais que estão associados ao isolamento do acasalamento entre O. nubilalis e O. scapulalis . Especificamente, os QTLs associados às características do feromônio estavam presentes em grupos de ligação distintos. Estudos adicionais são necessários para direcionar outros aspectos da arquitetura genética das mariposas que podem explicar seu isolamento reprodutivo.
Outras diferenças genéticas podem servir de base para outras diferenças comportamentais entre as mariposas, como o fato de que O. scapulalis , uma mariposa da raça artemísia, emerge da pupa 10 dias antes das mariposas da raça do milho.
Acasalamento
Comportamento de busca de parceiros
Na maioria das espécies, as fêmeas são vistas como o sexo mais exigente no que diz respeito aos atributos de um determinado macho devido a um maior investimento em um único gameta (os óvulos) pela fêmea. No entanto, as evidências mostram que O. scapulalis demonstra um comportamento que indicaria que o oposto é verdadeiro. As fêmeas podem perseguir os machos (usando feromônios específicos da espécie) e os machos variam seu investimento em fêmeas de qualidade variada devido a um custo significativo de cópula para o macho. Esse custo inclui atividades como a produção de esperma, proteção territorial e cuidado parental. Descobriu-se que os machos investem menos em fêmeas mais velhas, menores ou privadas de água, indicando que a broca do feijão adzuki altera seu investimento reprodutivo devido à qualidade da parceira.
Essa alteração no investimento reprodutivo também muda com relação à idade dos machos. Mais modulação ocorre com machos mais velhos, demonstrando que o comportamento de procura de parceiro é influenciado pela condição feminina e pela idade do macho. Embora os machos mais velhos tenham taxas mais altas de sucesso de acasalamento do que os machos mais jovens, isso foi meramente devido a uma maior frequência de namoro e não reflete a preferência das fêmeas.
Interações feminino / masculino
Feremonas femininas
Recentemente, a cromatografia gasosa tem sido usada para identificar os cromossomos sexuais femininos de O. scapulalis . O coquetel de feromônios foi identificado como uma combinação dos seguintes compostos: (Z) -11-tetradecenil acetato (Z11-14: OAc) e (E) -11-tetradecenil acetato (E11-14: OAc) em uma proporção de 100 : 3. Em qualquer glândula de feromônio de um único sexo da mariposa fêmea, há aproximadamente 6,6 ng de Z11-14: OAc e 2,4 ng de E11-14: OAc presentes em média, embora varie significativamente. Foi demonstrado que as variações na proporção de um produto químico para o outro são amplamente influenciadas por fatores genéticos. Bioensaios em túnel de vento mostraram que a mistura binária dos dois feromônios afeta o comportamento masculino da mesma forma que uma fêmea virgem, ligando assim o comportamento masculino aos feromônios liberados por fêmeas virgens.
Cortejo de ultra-som masculino
A broca-do-feijão adzuki macho é conhecida principalmente por produzir ultrassons durante o namoro. Isso ajuda no namoro, pois o ultrassom torna a fêmea imóvel, facilitando a cópula . Esses pulsos emitidos continuam por um longo período de tempo a uma frequência de 40 kHz. No entanto, a amplitude desta modulação é significativamente alterada entre diferentes populações, o que tem sido especialmente correlacionado com a geografia circundante da população.
Outro comportamento de namoro
Fora do uso de ultra-som, existem outros comportamentos de corte observados. A broca-do-feijão adzuki macho geralmente se aproxima pela parte traseira da fêmea. Ao fazer isso, ele abana suas asas para parecerem maiores. O macho então vibra as asas levantadas e estende seus grampos genitais. Seu abdômen também se estende na direção da mulher-alvo. Se a exibição for bem-sucedida, a fêmea aceita o macho. Se a exibição não for bem-sucedida, a fêmea pode andar ou voar para longe.
Presentes nupciais
A broca-do-feijão azuki macho fornece presentes nupciais para a fêmea na forma de proteínas, carboidratos, minerais e açúcares que estão incluídos no espermatóforo . Esses presentes nupciais são conhecidos por melhorar significativamente a produção reprodutiva da mulher. Por exemplo, acredita-se que a proteína ajude na produção de ovos. Os recursos necessários ao homem para fazer isso geralmente são derivados de fontes larvais. Isso prova ter um custo substancial para o homem. Uma vez que existe um equilíbrio entre o investimento na reprodução atual e a reprodução futura, mais investimentos na reprodução devem ser feitos no final da vida da mariposa. Como essa ideia prediz, descobriu-se que os machos mais velhos produzem espermatóforos significativamente maiores do que os machos mais jovens, indicando assim um maior esforço reprodutivo. Em contraste, nem a fecundidade feminina nem a longevidade e longevidade foram afetadas pela idade.
Acasalamento múltiplo
A poliginia é comum na broca do feijão azuki. Os machos da espécie acasalam-se multiplicam e são políginos, embora as fêmeas da espécie acasalem apenas uma vez e sejam monândricas. Os machos seguem os muitos traços dos feromônios femininos e pousam perto das fêmeas antes de realizar um ritual de cortejo e acasalamento (transferência de espermatóforos para a fêmea). Isso resulta na maioria dos cuidados parentais prestados pelas fêmeas da espécie, uma vez que a deserção dos machos é comum.
Fisiologia
Audição
Geração de som
O. scapulalis é capaz de produzir sons ultrassônicos. A mariposa faz isso esfregando as escamas ásperas de suas asas contra outras escamas ásperas que são encontradas no meio do tórax. Essa ação é essencial para produzir sons em várias frequências, dependendo da velocidade ou lentidão com que a mariposa realiza essa ação. A frequência média do som gerado é de 40 kHz.
Órgãos auditivos
Essas mariposas têm orelhas do tímpano sensíveis ao ultrassom. Os órgãos timpânicos consistem em um órgão cordotonal envolto em tecido epitelial traqueal . O tímpano é um pedaço fino de tecido transparente que vibra em resposta ao som ultrassônico. O órgão do tímpano é sintonizado de acordo com os sons que as chamadas dos morcegos fazem. Além disso, esse tipo de audição é menos prevalente em áreas livres de morcegos. Isso sugere que os ouvidos dessas mariposas evoluíram para afastar insetívoros, incluindo morcegos que emitem sons ultrassônicos.
Olfato
O olfato é observado principalmente como um fator chave nos homens. Isso ocorre porque os machos devem ser capazes de distinguir os feromônios femininos de sua própria espécie daqueles de outras espécies semelhantes. Os receptores odoríferos masculinos consistem em sensilas olfativas. Essas sensilas são pequenos órgãos sensoriais que podem se projetar ou ficar sob a cutícula da mariposa. Na broca do feijão azuki, eles são especificamente sensíveis aos feromônios.
Diapause
A diapausa é considerada um atraso no desenvolvimento animal devido a múltiplos fatores ambientais. O. scapulalis é conhecido por ter esse comportamento. As larvas desta espécie diapausa durante o inverno na parte superior do caule de sua planta hospedeira. A principal planta hospedeira da mariposa na qual diapausa é a artemísia, embora também sejam encontradas nos caules do milho e do lúpulo. O motivo da preferência pela localização da diapausa é a identidade dos parasitóides encontrados em ambos. Suas prevalências diferem entre o milho e a artemísia, resultando em benefícios diferentes durante a diapausa.