RESUMO
Abstract Crotalaria (Fabaceae) occurs abundantly in tropical and subtropical regions and has about 600 known species. These plants are widely used in agriculture, mainly as cover plants and green manures, in addition to their use in the management of phytonematodes. A striking feature of these species is the production of pyrrolizidine alkaloids (PAs), secondary allelochemicals involved in plant defense against herbivores. In Crotalaria species, monocrotaline is the predominant PA, which has many biological activities reported, including cytotoxicity, tumorigenicity, hepatotoxicity and neurotoxicity, with a wide range of ecological interactions. Thus, studies have sought to elucidate the effects of this compound to promote an increase in flora and fauna (mainly insects and nematodes) associated with agroecosystems, favoring the natural biological control. This review summarizes information about the monocrotaline, showing such effects in these environments, both above and below ground, and their potential use in pest management programs.
Resumo Crotalaria (Linnaeus, 1753) (Fabaceae) ocorre abundantemente em regiões tropicais e subtropicais e tem cerca de 600 espécies conhecidas. Estas plantas são amplamente utilizadas na agricultura, principalmente como cobertura e adubos verdes, além da sua utilização no manejo de fitonematoides. Uma característica marcante destas espécies é a produção de alcalóides pirrolizidinicos (APs), aleloquímicos secundários envolvidos na defesa das plantas contra os herbívoros. Nas espécies de Crotalaria, a monocrotalina é a AP predominante, que tem muitas atividades biológicas relatadas, incluindo citotoxicidade, tumorigenicidade, hepatotoxicidade e neurotoxicidade, além de uma vasta gama de interações ecológicas. Assim, estudos têm procurado elucidar os efeitos desse composto para promover um incremento na flora e fauna (principalmente insetos e nematoides) associados aos agroecossistemas, favorecendo o controle biológico natural. Esta revisão compila informações sobre a monocrotalina, mostrando tais efeitos nesses ambientes, tanto acima como abaixo do solo e a sua potencial utilização em programas de manejo de pragas.
Assuntos
Animais , Artrópodes , Alcaloides de Pirrolizidina , Crotalaria , Fabaceae , Monocrotalina/toxicidadeRESUMO
Abstract Acacia mangium is a pioneer species with fast growth and frequently used in the recovery of degraded areas. The objectives were to evaluate insects and spiders, their ecological indices and interactions on A. mangium saplings in a tropical degraded area in recovering process. The experimental design was completely randomized with 24 replications, with treatments represented by the first and second years after A. mangium seedling planted. Numbers of leaves/branch, branches/sapling, and ground cover by A. mangium saplings, Hemiptera: Phenacoccus sp. and Pachycoris torridus; Hymenoptera: Tetragonisca angustula and Trigona spinipes, Brachymyrmex sp., Camponotus sp. and Cephalotes sp.; Blattodea: Nasutitermes sp. and Neuroptera: Chrysoperla sp.; abundance, species richness of pollinating insects, tending ants, and the abundance of Sternorrhyncha predators were greatest in the second year after planting. Numbers of Hemiptera: Aethalium reticulatum, Hymenoptera: Camponotus sp., Cephalotes sp., Polybia sp., T. angustula, T. spinipes, tending ants, pollinating insects, Sternorrhyncha predators and species richness of tending ants were highest on A. mangium saplings with greatest numbers of leaves or branches. The increase in the population of arthropods with ground cover by A. mangium saplings age increase indicates the positive impact by this plant on the recovery process of degraded areas.
Resumo Acacia mangium é uma espécie pioneira, de rápido crescimento e utilizada na recuperação de áreas degradadas. Os objetivos foram avaliar insetos e aranhas, seus índices ecológicos e interações com plantas de A. mangium em área tropical degradada em processo de recuperação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 24 repetições, com os tratamentos representados pelos primeiro e segundo anos após a plantio de A. mangium. Os números de folhas/galhos, galhos/plantas e cobertura do solo por plantas de A. mangium, de Hemiptera: Phenacoccus sp. e Pachycoris torridus; Hymenoptera: Tetragonisca angustula e Trigona spinipes, Brachymyrmex sp., Camponotus sp. e Cephalotes sp.; Blattodea: Nasutitermes sp. e Neuroptera: Chrysoperla sp.; a abundância, riqueza de espécies de insetos polinizadores, formigas cuidadoras e a abundância de predadores de Sternorrhyncha foram maiores no segundo ano após o plantio. Os números de Hemiptera: Aethalium reticulatum, Hymenoptera: Camponotus sp., Cephalotes sp., Polybia sp., T. angustula, T. spinipes, formigas cuidadoras, insetos polinizadores, predadores de Sternorrhyncha e a riqueza de espécies de formigas cuidadoras foram maiores em plantas de A. mangium com maior altura e número de folhas ou galhos. O aumento populacional de artrópodes e da cobertura do solo com o processo de envelhecimento das plantas de A. mangium indicam impacto positivo dessa planta na recuperação de áreas degradadas.
Assuntos
Animais , Aranhas , Acacia , Insetos , Biomarcadores Ambientais , Recuperação e Remediação AmbientalRESUMO
Abstract Acacia mangium is a pioneer species with fast growth and frequently used in the recovery of degraded areas. The objectives were to evaluate insects and spiders, their ecological indices and interactions on A. mangium saplings in a tropical degraded area in recovering process. The experimental design was completely randomized with 24 replications, with treatments represented by the first and second years after A. mangium seedling planted. Numbers of leaves/branch, branches/sapling, and ground cover by A. mangium saplings, Hemiptera: Phenacoccus sp. and Pachycoris torridus; Hymenoptera: Tetragonisca angustula and Trigona spinipes, Brachymyrmex sp., Camponotus sp. and Cephalotes sp.; Blattodea: Nasutitermes sp. and Neuroptera: Chrysoperla sp.; abundance, species richness of pollinating insects, tending ants, and the abundance of Sternorrhyncha predators were greatest in the second year after planting. Numbers of Hemiptera: Aethalium reticulatum, Hymenoptera: Camponotus sp., Cephalotes sp., Polybia sp., T. angustula, T. spinipes, tending ants, pollinating insects, Sternorrhyncha predators and species richness of tending ants were highest on A. mangium saplings with greatest numbers of leaves or branches. The increase in the population of arthropods with ground cover by A. mangium saplings age increase indicates the positive impact by this plant on the recovery process of degraded areas.
Resumo Acacia mangium é uma espécie pioneira, de rápido crescimento e utilizada na recuperação de áreas degradadas. Os objetivos foram avaliar insetos e aranhas, seus índices ecológicos e interações com plantas de A. mangium em área tropical degradada em processo de recuperação. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 24 repetições, com os tratamentos representados pelos primeiro e segundo anos após a plantio de A. mangium. Os números de folhas/galhos, galhos/plantas e cobertura do solo por plantas de A. mangium, de Hemiptera: Phenacoccus sp. e Pachycoris torridus; Hymenoptera: Tetragonisca angustula e Trigona spinipes, Brachymyrmex sp., Camponotus sp. e Cephalotes sp.; Blattodea: Nasutitermes sp. e Neuroptera: Chrysoperla sp.; a abundância, riqueza de espécies de insetos polinizadores, formigas cuidadoras e a abundância de predadores de Sternorrhyncha foram maiores no segundo ano após o plantio. Os números de Hemiptera: Aethalium reticulatum, Hymenoptera: Camponotus sp., Cephalotes sp., Polybia sp., T. angustula, T. spinipes, formigas cuidadoras, insetos polinizadores, predadores de Sternorrhyncha e a riqueza de espécies de formigas cuidadoras foram maiores em plantas de A. mangium com maior altura e número de folhas ou galhos. O aumento populacional de artrópodes e da cobertura do solo com o processo de envelhecimento das plantas de A. mangium indicam impacto positivo dessa planta na recuperação de áreas degradadas.
RESUMO
Abstract Crotalaria (Fabaceae) occurs abundantly in tropical and subtropical regions and has about 600 known species. These plants are widely used in agriculture, mainly as cover plants and green manures, in addition to their use in the management of phytonematodes. A striking feature of these species is the production of pyrrolizidine alkaloids (PAs), secondary allelochemicals involved in plant defense against herbivores. In Crotalaria species, monocrotaline is the predominant PA, which has many biological activities reported, including cytotoxicity, tumorigenicity, hepatotoxicity and neurotoxicity, with a wide range of ecological interactions. Thus, studies have sought to elucidate the effects of this compound to promote an increase in flora and fauna (mainly insects and nematodes) associated with agroecosystems, favoring the natural biological control. This review summarizes information about the monocrotaline, showing such effects in these environments, both above and below ground, and their potential use in pest management programs.
Resumo Crotalaria (Linnaeus, 1753) (Fabaceae) ocorre abundantemente em regiões tropicais e subtropicais e tem cerca de 600 espécies conhecidas. Estas plantas são amplamente utilizadas na agricultura, principalmente como cobertura e adubos verdes, além da sua utilização no manejo de fitonematoides. Uma característica marcante destas espécies é a produção de alcalóides pirrolizidinicos (APs), aleloquímicos secundários envolvidos na defesa das plantas contra os herbívoros. Nas espécies de Crotalaria, a monocrotalina é a AP predominante, que tem muitas atividades biológicas relatadas, incluindo citotoxicidade, tumorigenicidade, hepatotoxicidade e neurotoxicidade, além de uma vasta gama de interações ecológicas. Assim, estudos têm procurado elucidar os efeitos desse composto para promover um incremento na flora e fauna (principalmente insetos e nematoides) associados aos agroecossistemas, favorecendo o controle biológico natural. Esta revisão compila informações sobre a monocrotalina, mostrando tais efeitos nesses ambientes, tanto acima como abaixo do solo e a sua potencial utilização em programas de manejo de pragas.
RESUMO
Poiretia latifolia Vogel (Fabaceae), is a promising plant native of the altitude field ecosystem, inserted in the Atlantic Forest biome in the southern region of Brazil. It is valued for its monoterpene-rich essential oil and exhibits great potential in the pharmaceutical and cosmetic industries. This work aimed at studying the entomofauna associated with P. latifolia, as well as assessing the effects of these insects on this plant's reproductive success. The entomofauna were surveyed between December 2015 and January 2016, in two natural P. latifolia stands found in the Capão Alto and São José do Cerrito municipalities of Santa Catarina State. The entomofauna was monitored for 42 hours in each stand, being marked five plants in each stand that were accompanied hourly, from 9:00 am to 4:00 p.m. The effects of the climatic variables on the insect were analyzed using the Pearson correlation coefficient. To determine the damage due to herbivory, ten P. latifolia plants were marked at each stand, from which the flowers and seeds were collected and the insect damage estimated. The predominant insects in both stands were identified as belonging to the orders Coleoptera, Diptera and Hymenoptera. The Dipteran insects revealed a significant positive correlation with the mean daily temperature (r = 0.84, p = 0.03442) in the Capão Alto stand. Damages caused by insects to the P. latifolia flowers and seeds was higher in São José do Cerrito, corresponding to 54% and 88% of damaged structures, respectively. Environmental changes precipitated by the intense agricultural usage in the vicinity of the P. latifolia stands may have been the reason for these differences.(AU)
Poiretia latifolia Vogel (Fabaceae) é uma promissora planta nativa do ecossistema campos de altitude, inserido no bioma Mata Atlântica na região Sul do Brasil. Seu valor se encontra na composição do seu óleo essencial que é rico em monoterpenos com potencial de uso farmacêutico e cosmético. O objetivo deste trabalho foi estudar a entomofauna associada à P. latifolia, bem como avaliar a influência dos insetos no sucesso reprodutivo da planta. O levantamento da entomofauna foi realizado no período de dezembro de 2015 a janeiro de 2016, em dois povoamentos naturais de P. latifolia localizados nos municípios de Capão Alto e São José do Cerrito, Santa Catarina. A entomofauna foi monitorada por 42 horas em cada local, sendo marcadas cinco plantas em cada área que foram acompanhadas de hora em hora, das 9:00 às 16:00. A influência das variáveis meteorológicas sobre a presença de insetos foi analisada pelo coeficiente de correlação de Pearson. Para determinar os danos por herbivoria, foram marcadas dez plantas de P. latifolia em cada área, das quais foram coletadas flores e sementes para avaliar o dano por insetos. Insetos pertencentes às ordens Coleoptera, Diptera e Hymenoptera foram predominantes em ambos os povoamentos. A presença de insetos da ordem Diptera demonstrou correlação positiva significativa com a temperatura média diária (r = 0,84; p = 0,03442) no povoamento de Capão Alto. Os danos causados por insetos às flores e sementes de P. latifolia foram superiores em São José do Cerrito, correspondendo por 54% e 88% das estruturas danificadas, respectivamente. Alterações ambientais causadas pela intensidade de uso agrícola próximo aos povoamentos de P. latifolia podem ter causado estas diferenças.(AU)
Assuntos
Animais , Fabaceae/crescimento & desenvolvimento , Sementes , Insetos , Altitude , BrasilRESUMO
Poiretia latifolia Vogel (Fabaceae), is a promising plant native of the altitude field ecosystem, inserted in the Atlantic Forest biome in the southern region of Brazil. It is valued for its monoterpene-rich essential oil and exhibits great potential in the pharmaceutical and cosmetic industries. This work aimed at studying the entomofauna associated with P. latifolia, as well as assessing the effects of these insects on this plant's reproductive success. The entomofauna were surveyed between December 2015 and January 2016, in two natural P. latifolia stands found in the Capão Alto and São José do Cerrito municipalities of Santa Catarina State. The entomofauna was monitored for 42 hours in each stand, being marked five plants in each stand that were accompanied hourly, from 9:00 am to 4:00 p.m. The effects of the climatic variables on the insect were analyzed using the Pearson correlation coefficient. To determine the damage due to herbivory, ten P. latifolia plants were marked at each stand, from which the flowers and seeds were collected and the insect damage estimated. The predominant insects in both stands were identified as belonging to the orders Coleoptera, Diptera and Hymenoptera. The Dipteran insects revealed a significant positive correlation with the mean daily temperature (r = 0.84, p = 0.03442) in the Capão Alto stand. Damages caused by insects to the P. latifolia flowers and seeds was higher in São José do Cerrito, corresponding to 54% and 88% of damaged structures, respectively. Environmental changes precipitated by the intense agricultural usage in the vicinity of the P. latifolia stands may have been the reason for these differences.
Poiretia latifolia Vogel (Fabaceae) é uma promissora planta nativa do ecossistema campos de altitude, inserido no bioma Mata Atlântica na região Sul do Brasil. Seu valor se encontra na composição do seu óleo essencial que é rico em monoterpenos com potencial de uso farmacêutico e cosmético. O objetivo deste trabalho foi estudar a entomofauna associada à P. latifolia, bem como avaliar a influência dos insetos no sucesso reprodutivo da planta. O levantamento da entomofauna foi realizado no período de dezembro de 2015 a janeiro de 2016, em dois povoamentos naturais de P. latifolia localizados nos municípios de Capão Alto e São José do Cerrito, Santa Catarina. A entomofauna foi monitorada por 42 horas em cada local, sendo marcadas cinco plantas em cada área que foram acompanhadas de hora em hora, das 9:00 às 16:00. A influência das variáveis meteorológicas sobre a presença de insetos foi analisada pelo coeficiente de correlação de Pearson. Para determinar os danos por herbivoria, foram marcadas dez plantas de P. latifolia em cada área, das quais foram coletadas flores e sementes para avaliar o dano por insetos. Insetos pertencentes às ordens Coleoptera, Diptera e Hymenoptera foram predominantes em ambos os povoamentos. A presença de insetos da ordem Diptera demonstrou correlação positiva significativa com a temperatura média diária (r = 0,84; p = 0,03442) no povoamento de Capão Alto. Os danos causados por insetos às flores e sementes de P. latifolia foram superiores em São José do Cerrito, correspondendo por 54% e 88% das estruturas danificadas, respectivamente. Alterações ambientais causadas pela intensidade de uso agrícola próximo aos povoamentos de P. latifolia podem ter causado estas diferenças.
Assuntos
Animais , Fabaceae/crescimento & desenvolvimento , Insetos , Sementes , Altitude , BrasilRESUMO
The increase in Equus africanus asinus Linnaeus population in semiarid areas of Northeast Brazil had significant impacts on wild and rural areas. The objective of this work was to analyze the herbivory of E. africanus asinus on Poincianella pyramidalis (Tul). L.P. Queiroz and determine the dendrophysiological strategies P. pyramidalis used during and after damage caused by E. africanus asinus. The selected areas have significant populations of P. pyramidalis with amplified importance value higher than 50%. Two areas were established: one control and another experimental, with presence of E. africanus asinus. The study was carried out from 2001 to 2015. The evaluated variables of P. pyramidalis were: sap flow, basic density, diameter, volume, biomass and leaf area index. The increase of abandoned E. africanus asinus in semiarid areas resulted in impact and responses from P. pyramidalis. This plant species compensates for biomass losses and physiological activities reduction with two strategies: i) increase in the belowground biomass stock, and ii) increase in sap flow in undisturbed branches.
O aumento da população de Equus africanus asinus Linnaeus em áreas do Semiárido do Nordeste brasileiro teve um impacto significativo sobre as áreas silvestres e rurais. O objetivo desse trabalho foi analisar a herbivoria de E. africanus asinus sobre a espécie vegetal Poincianella pyramidalis (Tul). L.P. Queiroz e quais as estratégias dendrofisiológicas que essa espécie (P. pyramidalis) utilizou no momento e depois do dano causado pelo E. africanus asinus. As áreas selecionadas possuem significante presença populacional de P. pyramidalis, com valor de importância ampliada maior do que 50%. Duas áreas foram estabelecidas: uma controle e outra experimental com a presença de E. africanus asinus. O estudo foi realizado de 2001 a 2015. As variáveis avaliadas de P. pyramidalis foram: fluxo da seiva, densidade básica, diâmetro, volume, biomassa e índice de área foliar. O aumento da população de E. africanus asinus abandonados em áreas do Semiárido resultou em impacto e respostas na espécie P. pyramidalis. Essa espécie vegetal compensou suas perdas dendrométricas e redução nas atividades fisiológicas com duas estratégias: i) aumento no estoque de biomassa abaixo da superfície do solo; e ii) aumento do fluxo de seiva nos ramos não impactados.
Assuntos
Animais , Zona Semiárida , Herbivoria , Sobrevida/fisiologiaRESUMO
The increase in Equus africanus asinus Linnaeus population in semiarid areas of Northeast Brazil had significant impacts on wild and rural areas. The objective of this work was to analyze the herbivory of E. africanus asinus on Poincianella pyramidalis (Tul). L.P. Queiroz and determine the dendrophysiological strategies P. pyramidalis used during and after damage caused by E. africanus asinus. The selected areas have significant populations of P. pyramidalis with amplified importance value higher than 50%. Two areas were established: one control and another experimental, with presence of E. africanus asinus. The study was carried out from 2001 to 2015. The evaluated variables of P. pyramidalis were: sap flow, basic density, diameter, volume, biomass and leaf area index. The increase of abandoned E. africanus asinus in semiarid areas resulted in impact and responses from P. pyramidalis. This plant species compensates for biomass losses and physiological activities reduction with two strategies: i) increase in the belowground biomass stock, and ii) increase in sap flow in undisturbed branches.(AU)
O aumento da população de Equus africanus asinus Linnaeus em áreas do Semiárido do Nordeste brasileiro teve um impacto significativo sobre as áreas silvestres e rurais. O objetivo desse trabalho foi analisar a herbivoria de E. africanus asinus sobre a espécie vegetal Poincianella pyramidalis (Tul). L.P. Queiroz e quais as estratégias dendrofisiológicas que essa espécie (P. pyramidalis) utilizou no momento e depois do dano causado pelo E. africanus asinus. As áreas selecionadas possuem significante presença populacional de P. pyramidalis, com valor de importância ampliada maior do que 50%. Duas áreas foram estabelecidas: uma controle e outra experimental com a presença de E. africanus asinus. O estudo foi realizado de 2001 a 2015. As variáveis avaliadas de P. pyramidalis foram: fluxo da seiva, densidade básica, diâmetro, volume, biomassa e índice de área foliar. O aumento da população de E. africanus asinus abandonados em áreas do Semiárido resultou em impacto e respostas na espécie P. pyramidalis. Essa espécie vegetal compensou suas perdas dendrométricas e redução nas atividades fisiológicas com duas estratégias: i) aumento no estoque de biomassa abaixo da superfície do solo; e ii) aumento do fluxo de seiva nos ramos não impactados.(AU)
Assuntos
Animais , Equidae/metabolismo , Equidae/fisiologia , Herbivoria/fisiologia , BiomassaRESUMO
The effect of fish larvae on the diel vertical migration of the zooplankton community was investigated in two tropical lakes, Finado Raimundo and Pintado lakes, Mato Grosso do Sul State, Brazil. Nocturnal and diurnal samplings were conducted in the limnetic region of each lake for 10 consecutive months from April 2008 to January 2009. The zooplankton community presented a wide range of responses to the predation pressure exerted by fish larvae in both environments, while fish larvae showed a typical pattern of normal diel vertical migration. Our results also demonstrated that the diel vertical migration is an important behaviour to avoid predation, since it reduces the spatial overlap between prey and potential predator, thus supporting the hypothesis that vertical migration is a defence mechanism against predation.
O efeito de larvas de peixes sobre a distribuição vertical dia-noite da comunidade zooplanctônica foi investigada em duas lagoas tropicais, lagoa Finado Raimundo e Pintado, Mato Grosso do Sul, Brasil. Foram realizadas amostragens noturnas e diurnas na região limnética de cada lagoa durante um período de 10 meses consecutivos, entre abril de 2008 a janeiro de 2009. A comunidade zooplanctônica apresentou uma variada gama de respostas à pressão de predação exercida pelas larvas de peixes nos dois ambientes, enquanto que as larvas de peixes exibiram um padrão típico de migração vertical diária normal. Os resultados mostraram ainda, que a migração vertical diária é um comportamento importante para evitar a predação, uma vez que diminuiu a sobreposição espacial entre presa e seu predador em potencial, dando suporte a hipótese de que a migração vertical é um mecanismo de defesa contra a predação.
Assuntos
Animais , Migração Animal , Ecossistema , Peixes/fisiologia , Larva/fisiologia , Comportamento Predatório , Zooplâncton , Brasil , Lagos , Densidade Demográfica , Dinâmica Populacional , Estações do Ano , Zooplâncton/classificaçãoRESUMO
The effect of fish larvae on the diel vertical migration of the zooplankton community was investigated in two tropical lakes, Finado Raimundo and Pintado lakes, Mato Grosso do Sul State, Brazil. Nocturnal and diurnal samplings were conducted in the limnetic region of each lake for 10 consecutive months from April 2008 to January 2009. The zooplankton community presented a wide range of responses to the predation pressure exerted by fish larvae in both environments, while fish larvae showed a typical pattern of normal diel vertical migration. Our results also demonstrated that the diel vertical migration is an important behaviour to avoid predation, since it reduces the spatial overlap between prey and potential predator, thus supporting the hypothesis that vertical migration is a defence mechanism against predation.(AU)
O efeito de larvas de peixes sobre a distribuição vertical dia-noite da comunidade zooplanctônica foi investigada em duas lagoas tropicais, lagoa Finado Raimundo e Pintado, Mato Grosso do Sul, Brasil. Foram realizadas amostragens noturnas e diurnas na região limnética de cada lagoa durante um período de 10 meses consecutivos, entre abril de 2008 a janeiro de 2009. A comunidade zooplanctônica apresentou uma variada gama de respostas à pressão de predação exercida pelas larvas de peixes nos dois ambientes, enquanto que as larvas de peixes exibiram um padrão típico de migração vertical diária normal. Os resultados mostraram ainda, que a migração vertical diária é um comportamento importante para evitar a predação, uma vez que diminuiu a sobreposição espacial entre presa e seu predador em potencial, dando suporte a hipótese de que a migração vertical é um mecanismo de defesa contra a predação.(AU)