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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.59.2023.tde-15092023-155814
Documento
Autor
Nome completo
Rodrigo do Rosario Nogueira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2023
Orientador
Banca examinadora
Claro, Kleber Del (Presidente)
Moreira, Vanessa Stefani Sul
Oliveira, Larissa Nahas Domingues de
Pereira, Rodrigo Augusto Santinelo
Título em português
Impacto de insetos herbívoros e do fogo no desenvolvimento vegetativo e reprodutivo de plantas de cerrado
Palavras-chave em português
Banisteriopsis malifolia
Byrsonima intermedia
Herbivoria
NEFs
Peixotoa tomentosa
Resumo em português
A herbivoria é uma das principais interações entre plantas e insetos, que estão entre os principais herbívoros do planeta e podem causar um impacto significativo nas plantas ao se alimentarem dos tecidos vegetais. Muitas plantas possuem defesas para se proteger dos herbívoros, podendo ser físicas, químicas ou bióticas, sendo estas últimas constituídas por insetos e outros artrópodes que forrageiam nas plantas e as protegem do ataque dos insetos herbívoros. Muitas formigas são atraídas pelos nectários extraflorais (NEFs) da planta e se alimentam do néctar e, em troca, protegem as plantas do ataque de insetos fitófagos, em um mutualismo protetivo. Plantas com NEFs podem compartilhar suas formigas com plantas sem essas estruturas e beneficiá-las, em uma facilitação ecológica indireta. Esse compartilhamento de formigas pode melhorar o desempenho vegetativo e reprodutivo das plantas sem NEFs, devido à maior proteção conferida contra herbivoria pelas formigas. Plantas com NEFs que estiverem próximas de plantas sem NEFs podem beneficiá-las, da mesma forma que elas mesmas podem ser prejudicadas ao perder suas formigas. Portanto, a distância das plantas vizinhas pode ter impacto no desenvolvimento vegetativo e reprodutivo de plantas de cerrado. Além disso, o fogo, que é um importante agente modulador do cerrado, também pode impactar de maneira significativa e geralmente positiva o desenvolvimento das plantas. Dessa forma, o presente trabalho objetivou investigar o impacto de insetos herbívoros e do fogo no desenvolvimento de plantas comuns de cerrado, além de analisar o impacto que a distância de plantas vizinhas com e sem NEFs pode ter no desenvolvimento das plantas. Os resultados mostraram que a herbivoria teve impacto significativo em uma variável de Byrsonima intermedia, que foi afetada de maneira negativa, sofrendo um impacto no número de folhas jovens. Além disso, a proximidade de plantas vizinhas sem NEFs afeta de forma negativa a produção de botões florais e a produção foliar em P. tomentosa, enquanto a proximidade das plantas com NEFs afeta a produção de botões de maneira positiva. Em B. intermedia, a proximidade de plantas sem NEFs impacta de forma negativa a produção de folhas jovens e a proximidade com plantas com NEFs impacta essa variável de forma positiva. Por fim, o fogo teve uma resposta bastante positiva nas plantas do estudo, impactando as variáveis vegetativas e reprodutivas das espécies estudadas (P. tomentosa, B. intermedia e Banisteriopsis malifolia). Apenas a altura e o número total de folhas de B. intermedia não sofreram impacto do fogo, enquanto que, em P. tomentosa, o fogo foi benéfico para o número total de folhas, para a altura, para a produção de botões, de flores e de frutos. Em B. malifolia, também beneficiou a produção de botões, de flores e de frutos. Isso pode indicar que, além do fogo, as formigas, mais presentes em P. tomentosa e B. malifolia do que em B. intermedia, devido à presença de NEFs nas duas primeiras e ausência na última, também parecem ter um efeito positivo no desenvolvimento das plantas em questão, já que B. intermedia, a única das três plantas sem NEFs, foi a única planta que teve variáveis não significativas nessa parte do estudo. Portanto, conclui-se que tanto os insetos herbívoros, quanto o fogo, além do tipo de vizinho que as plantas têm, podem impactar de maneira significativa no seu desenvolvimento.
Título em inglês
Impact of herbivorous insects and fire on the vegetative and reproductive development of cerrado plants
Palavras-chave em inglês
Banisteriopsis malifolia
Byrsonima intermedia
EFNs
Herbivory
Peixotoa tomentosa
Resumo em inglês
Herbivory is one of the main interactions between plants and insects, which are among the planet's primary herbivores and can have a significant impact on plants by feeding on plant tissues. Many plants have defenses to protect themselves from herbivores, which can be physical, chemical, or biotic, the latter consisting of insects and other arthropods that forage on plants and protect them from attack by herbivorous insects. Many ants are attracted to the plant's extrafloral nectaries (EFNs) and feed on the nectar and in return, they protect the plants from attack by phytophagous insects, in a protective mutualism. Plants with EFNs can share their ants with plants lacking these structures, providing indirect ecological facilitation and benefiting them. Ant sharing can enhance the vegetative and reproductive performance of plants without EFNs due to the increased protection provided by ants against herbivory. Plants with EFNs that are close to plants without EFNs can benefit them, just as they themselves can be harmed by losing their ants. Therefore, the distance from neighboring plants can have an impact on the vegetative and reproductive development of cerrado plants. In addition, fire, which is an important modulating agent in the cerrado, can also significantly and generally positively impact plant development. Thus, the present study aimed to investigate the impact of herbivorous insects and fire on the development of common cerrado plants, in addition to analyzing the impact that the distance from neighboring plants with and without EFNs can have on plant development. The results showed that herbivory had a significant impact on one Byrsonima intermedia variable, which was negatively affected, with an impact on the number of young leaves. Furthermore, proximity to neighboring plants without EFNs negatively affects flower bud production and leaf production in P. tomentosa, while proximity to plants with EFNs positively affects bud production. In B. intermedia, proximity to plants without EFNs negatively impacts the production of young leaves and proximity to plants with EFNs impacts this variable positively. Finally, fire had a very positive response in the studied plants, impacting the vegetative and reproductive variables of the studied species (P. tomentosa, B. intermedia and Banisteriopsis malifolia). Only the height and the total number of leaves of B. intermedia were not impacted by fire, while, in P. tomentosa, fire was beneficial for the total number of leaves, for the height, for the production of buds, of flowers and of fruits. In B. malifolia, it also benefited the production of buds, flowers and fruits. This may indicate that, in addition to fire, ants, more present in P. tomentosa and B. malifolia than in B. intermedia, due to the presence of EFNs in the former two and absence in the latter, also seem to have a positive effect on development of the plants in question, since B. intermedia, the only one of the three plants without EFNS, was the only plant that had non-significant variables in this part of the study. In conclusion, both herbivorous insects and fire, along with the type of neighbors, can significantly impact plant development.
 
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Data de Publicação
2023-09-21
 
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