http://repositorio.unb.br/handle/10482/53112| Fichier | Taille | Format | |
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| MateusDeSouzaSanches_DISSERT.pdf | 3,59 MB | Adobe PDF | Voir/Ouvrir |
| Titre: | A comunicação química da cigarrinha-do-milho Dalbulus maidis (DeLong & Wolcott) com sua planta hospedeira, coespecíficos e heteroespecíficos |
| Auteur(s): | Sanches, Mateus de Souza |
| Orientador(es):: | Frizzas, Marina Regina |
| Coorientador(es):: | Moraes, Maria Carolina Blassioli |
| Assunto:: | Ecologia química Interação inseto-planta Herbivoria Oviposição Voláteis de planta Feromônios sexuais Spodoptera frugiperda |
| Date de publication: | 17-nov-2025 |
| Data de defesa:: | 25-fév-2025 |
| Référence bibliographique: | SANCHES, Mateus de Souza. A comunicação química da cigarrinha-do-milho Dalbulus maidis (DeLong & Wolcott) com sua planta hospedeira, coespecíficos e heteroespecíficos. 2025. 115 f., il. Dissertação (Mestrado em Ecologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2025. |
| Résumé: | A comunicação química é peça fundamental para as interações ecológicas entre insetos. Através de compostos químicos, insetos encontram recursos alimentares, parceiros sexuais, refúgio, percebem perigos iminentes, competidores e mutualistas. A cigarrinhado-milho Dalbulus maidis (DeLong & Wolcott) é um inseto sugador de floema, especialista na planta de milho Zea mays L. Nos últimos anos, tem recebido destaque como praga do cultivo, em virtude da transmissão de fitopatógenos. Alternativas para o controle deste inseto têm sido investigadas, portanto, explorar a comunicação química da cigarrinha pode fornecer embasamento para métodos de controle da praga. Nesse sentido, o objetivo central desta dissertação foi avaliar a ecologia química de D. maidis em três aspectos que foram organizados em três capítulos da dissertação: capítulo: 1 - como a planta de milho responde a diferentes intensidades de injúria do inseto; capítulo 2 - a cigarrinha consegue perceber a presença de um provável competidor, a lagarta-docartucho Spodoptera frugiperda (JE Smith), através da percepção de voláteis induzidos por herbivoria do milho (VPIHs) e, capítulo 3 - D. maidis utiliza feromônios sexuais na sua comunicação. Para isso, coletou-se e analisou voláteis de plantas de milho sadias, infestadas com D. maidis ou S. frugiperda e voláteis de machos e fêmeas de D. maidis. Bioensaios de olfatometria, assim como de seleção de planta-hospedeira também foram conduzidos. A planta de milho libera VPIHs quando submetida a injúria da cigarrinhado-milho, sendo influenciada pela densidade, duração da injúria e estágio da planta. Há mais emissão de voláteis em estágios mais sensíveis e quando o estresse é maior, sugerindo que a planta maximiza sua defesa. Os resultados dos estudos comportamentais em olfatometria mostraram que as fêmeas de D. maidis, lagartas e fêmeas adultas de S. frugiperda conseguem perceber e distinguir os VPIHs do milho atacado por D. maidis, evitando este odor em comparação ao odor de plantas de milho sadias. As mariposas também evitam as plantas com D. maidis em bioensaios de seleção de planta-hospedeira. A planta de milho quando atacada por S. frugiperda emite VPIHs distintos tanto qualitativamente como quantitativamente, comparado às plantas sadias e plantas com injúria da cigarrinha. As fêmeas de D. maidis também evitam esses voláteis, preferindo a mistura volátil de plantas sadias. Já as lagartas de S. frugiperda são atraídas pelos VPIHs de milho induzidos por coespecíficos. Em bioensaios de oviposição, as fêmeas de D. maidis preferiram colocar os ovos em plantas não herbivoradas pelas lagartas-docartucho. Os bioensaios comportamentais com D. maidis mostraram que as fêmeas preferem o odor de machos, mas machos não preferem o odor das fêmeas, indicando que os machos podem produzir moléculas voláteis específicas com função atrativa para as fêmeas. No entanto, as análises químicas dos voláteis de machos e fêmeas de D. maidis não mostraram a presença de compostos específicos a nenhum dos sexos. Os resultados obtidos indicam como a comunicação química é importante para D. maidis, que consegue discriminar diferentes pistas químicas. Essas pistas são utilizadas pelo inseto na seleção de planta-hospedeira, oviposição, percepção de plantas com competidores e atração dos sexos. Portanto, esses dados podem ser explorados a fim de verificar compostos-chave, que funcionem como atraentes ou repelentes desta praga para técnicas de monitoramento e controle. |
| Abstract: | Chemical communication is a fundamental component of ecological interactions among insects. Through chemical compounds, insects locate food resources, sexual partners, refuges, and perceive imminent dangers, competitors, and mutualists. The corn leafhopper Dalbulus maidis (DeLong & Wolcott) is a phloem-feeding insect specialized in maize (Zea mays L.). In recent years, it has gained attention as a crop pest due to its role in transmitting phytopathogens. Alternative control methods for this insect have been investigated, and exploring its chemical communication may provide a basis for pest management strategies. In this context, the main objective of this dissertation was to evaluate the chemical ecology of D. maidis in three aspects, organized into the following chapters: 1) how maize plants respond to different intensities of injury by the insect; Chapter 2) whether D. maidis can detect the presence of a potential competitor, the fall armyworm Spodoptera frugiperda (J.E. Smith), through the perception of maize herbivore-induced plant volatiles (HIPVs); and Chapter 3) whether D. maidis uses sex pheromones for communication. To address these questions, volatile compounds were collected and analyzed from healthy maize plants, plants infested with D. maidis or S. frugiperda, and from male and female D. maidis. Olfactometry bioassays and host plant selection experiments were conducted. Maize plants released HIPVs when subjected to D. maidis injury, with emission influenced by insect density, injury duration and plant phenological stage. Higher volatile emissions were observed in the most vulnerable plant stages and under greater stress, suggesting that the plant maximizes its defense mechanisms. Behavioral assays in the olfactometer revealed that D. maidis females, S. frugiperda larvae and adult females distinguished maize HIPVs induced by D. maidis, avoiding these odors compared to volatiles from healthy maize plants. Moths also avoided plants infested with D. maidis in host selection bioassays. Maize plants attacked by S. frugiperda emitted distinct HIPVs, both qualitatively and quantitatively, compared to healthy plants and those damaged by the corn leafhopper. D. maidis females also avoided these volatiles, preferring those emitted by healthy plants, whereas S. frugiperda larvae were attracted to maize HIPVs induced by conspecifics. In oviposition bioassays, D. maidis females preferred to lay eggs on plants not previously attacked by fall armyworms. Behavioral bioassays with corn leafhopper showed that females preferred the odor of males, while males did not prefer the odor of females, suggesting that males may produce specific volatile molecules with an attractive function for females. However, chemical analyses of male and female D. maidis volatiles did not reveal sex-specific compounds. The results obtained indicate the importance of chemical communication for D. maidis, as it can discriminate among different chemical cues and signals. These chemical cues are used by the insect in host plant selection, oviposition, competitor detection, and sexual attraction. The findings can be explored to identify key compounds involved in the attraction or repellency of this pest, enhancing pest management strategies. |
| metadata.dc.description.unidade: | Instituto de Ciências Biológicas (IB) |
| Description: | Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, 2025. |
| metadata.dc.description.ppg: | Programa de Pós-Graduação em Ecologia |
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| Collection(s) : | Teses, dissertações e produtos pós-doutorado |
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