53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Iniciação Científica

TÍTULO: Extração e Identificação dos constituintes voláteis liberados por machos de três populações de moscas das frutas, Anastrepha fraterculus, de diferentes regiões do Brasil.

AUTORES: Ferreira, L.L. (UFAL) ; Tavares, R.F. (UFAL) ; de Aquino, N.C. (UFAL) ; Santos, J.L. (UFAL) ; Lima-mendonça, A. (UFAL) ; Vaníčková, L. (UFAL E IOCB-AS CR) ; Mendonça, A.L. (UFAL) ; Nascimento, R.R. (UFAL)

RESUMO: O complexo de espécies crípticas Anastrepha fraterculus é, hoje em dia, um dos insetos-praga mais estudados no que se refere à especiação e compatibilidade sexual. A comunicação química desempenha uma importante função no processo de acasalamento desta praga de frutos. Deste modo, o principal objetivo do presente estudo foi investigar a composição química do feromônio de 3 populações diferentes de A. fraterculus, de três regiões brasileiras. 14 compostos, provenientes de misturas liberadas por machos em chamamento, foram identificados por cromatografia gasosa bidimensional acoplada à espectrometria de massas e os dados obtidos foram submetidos a análises estatísticas multivariadas. A composição do feromônio variou qualitativamente e quantitativamente entre as populações.

PALAVRAS CHAVES: feromônio sexual; Anastrepha fratertulus; cromatografia gasosa

INTRODUÇÃO: As moscas das frutas são consideradas as mais temíveis pragas da fruticultura mundial, responsáveis por grandes perdas econômicas, pois reduzem drasticamente a produtividade, comprometendo a qualidade do fruto. O Brasil é o terceiro maior produtor de frutas do mundo, produzindo mais de 43 milhões de frutas destinadas ao mercado interno e externo (IBRAF, 2009). Uma das principais pragas de grande importância econômica na fruticultura brasileira é a mosca das frutas pertencente à espécie Anastrepha fraterculus (NASCIMENTO & CARVALHO, 2000; ZUCCHI, 2000). A. fraterculus é atualmente conhecida por constituir um complexo de espécies crípticas que exibe níveis consideráveis de isolamento reprodutivo pré- e pós-zigótico (SELIVON, PERONDINI & MORGANTE, 1999). Os machos dessa espécie utilizam o feromônio sexual para atrair as fêmeas, objetivando o acasalamento. Os componentes do feromônio sexual desta espécie foram identificados, no entanto existem registros de diferenciação nos componentes do feromônio de populações da mesma espécie com ocorrência em diferentes países da América do Sul. Além disso, alguns estudos vêm demonstrando que existe incompatibilidade de acasalamento entre diferentes populações (VERA et al., 2006; DIAS, 2012). Este estudo objetivou extrair, identificar e comparar o feromônio sexual de três populações de A. fraterculus provenientes do Brasil, a fim de estabelecer se a composição química do feromônio sexual de machos pode servir como ferramenta para detecção da presença da população em uma determinada área.

MATERIAL E MÉTODOS: As três populações de A. fraterculus em estudo, oriundas de Vacaria (Rio Grande do Sul), Piracicaba (São Paulo) - cedidas pelo Laboratório de Ecologia Nutricional de Insetos (UFBA) - e Maceió (Alagoas), foram estabelecidas e mantidas em condições de laboratório. Após a emergência, os insetos adultos foram separados por sexo, transferidos para gaiolas de vidro e alimentados com dieta artificial e água mineral servida em recipiente separado. Os extratos contendo os constituintes voláteis liberados por machos de A. fraterculus foram obtidos empregando-se a técnica de aeração. Para tal, foram utilizados grupos de 20-30 machos virgens e sexualmente maduros, que foram segregados e submetidos ao processo de aeração por um período de 24 horas. Ao final de cada período, os tubos com material adsorvente (Tenax®, 100 mg) contendo os compostos voláteis liberados pelos machos foram substituídos e o processo reiniciado. O processo foi repetido 5 vezes, obtendo-se um total de 5 extratos para cada população estudada. A dessorção dos compostos adsorvidos no tenax foi realizada utilizando 3 mL de hexano grau HPLC destilado. Para a identificação dos constituintes voláteis presentes nos extratos, foi utilizado a cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas unidimensional (CG x CG) e bidimensional (CG x CG/TOF-EM), conduzidos no laboratório de Ecologia Química (IQB/UFAL) e no laboratório de Semioquímicos (IOCB, Praga, República Tcheca), respectivamente. Os dados obtidos foram submetidos a análises estatísticas multivariadas, a área percentual dos compostos foi calculada, submetida à transformação logarítmica e analisadas estatisticamente pelo método de Análise dos Componentes Principais (PCA).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: 14 compostos foram identificados nos extratos hexânicos do feromônio sexual de machos das três populações brasileiras estudadas, a saber: p-cimeno, 2- etilhexan-1-ol, limoneno, (Z)-β-ocimeno, nonanal, (3Z)-nonen-1-ol, (3E,6Z)- nonadien-1-ol, decanal, (Z,E)-α-farneseno, germacreno D, (E,E)-suspensolideo, (E,E)-α-farneseno, anastrefina e epianastrefina. As quantidades totais dos compostos presentes nos extratos variam entre as três populações. A figura 1 mostra a média das porcentagens relativas de cada composto para cada população. Pode-se observar que para a população de Vacaria (RS) a mistura de compostos liberados por machos contém como componentes mais abundantes o 2- etilhexan-1-ol, limoneno, nonanal e o decanal, e em menor quantidade o (Z)-β- ocimeno e o (3Z)-nonen-1-ol. Na população de Piracicaba (SP) os componentes em maiores proporções são o (Z)-β-ocimeno, (3E,6Z)-nonadien-1-ol, (E,E)- suspensolideo e o (E,E)-α-farneseno. A mistura também apresenta traços de (3Z)- nonen-1-ol. Por outro lado, a população de Maceió (AL) apresentou o p- cimeno, limoneno, (3E,6Z)-nonadien-1-ol e o (E,E)-suspensolideo como os componentes em maior abundância, não tendo sido detectada a presença do (Z)-β- ocimeno nesta população. Estes resultados demonstram diferenças quantitativas e qualitativas presentes na composição química do feromônio sexual nas três populações. Os resultados da análise por PCA (figura 2) mostram que as populações estudadas formam três grupos distintos e indicam que elas constituem espécies crípticas distintas dentro do complexo A. fraterculus. Estes resultados explicam a incompatibilidade sexual parcial observada entre machos e fêmeas das populações provenientes de Vacaria e Piracicaba (DIAS, 2012).

Figura 1

Média das porcentagens relativas dos 14 compostos presentes na mistura feromonal de machos em chamamento de A. fraterculus para cada população.

Figura 2

Resultados das análises multivariadas de PCA da mistura feromonal de machos de A. fraterculus. Os números representam os 14 compostos identificados.

CONCLUSÕES: Foram identificados, através da cromatografia gasosa bidimensional acoplada à espectrometria de massas (CG x CG/TOF-EM), 14 compostos presentes na mistura feromonal de machos de A. fraterculus em chamamento, oriundas de três populações brasileiras distintas geograficamente (Vacaria, Piracicaba e Maceió). Essa mistura é constituída por terpenos, alcoóis e aldeídos, apresentando diferenças quantitativas e qualitativas significantes em sua composição química quando comparadas.

AGRADECIMENTOS: CNPq, CAPES, IQB/UFAL, IAEA, Embrapa, UFBA, IOCB/República Tcheca.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: IBRAF. 2009. www.Ibraf.org.br. Acesso em 13/10/2009.

DIAS, V. S. 2012. Compatibilidade de acasalamento de populações do complexo Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) do Brasil. Tese de dissertação. Universidade Federal da Bahia – UFBA.

NASCIMENTO, A.S.; CARVALHO, R.S. Manejo Integrado de moscas-das-frutas. In: MALAVASI, A.; ZUCCHI, R.A. Moscas das frutas de Importância Econômica no Brasil. Ribeirão Preto: Holos, 2000. p.169-173.

SELIVON, D.. A.L.P. PERONDINI & J.S. MORGANTE. 1999. Haldane’s rule and other aspects of reproductive isolation observed in the Anastrepha fraterculuscomplex (Diptera: Tephritidae). Genet. Mol. Biol. 22(4):507-510.

VERA, T.M. et al. Mating imcompatibility among populations of the South American fruit fly Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae). Annual Entomolohy Society America. v.99, p.387-397, 2006.

ZUCCHI, R.A. Espécies de Anastrepha, Sinonímias, Plantas hospedeiras e Parasitóides. In: MALAVASI, A. e ZUCCHI, R.A. Moscas das frutas de Importância Econômica no Brasil. Ribeirão Preto: Holos, 2000. p.41-48.