Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Podem os hidrocarbonetos cuticulares auxiliarem na diferenciação de espécies crípticas? Um estudo de caso do complexo Anastrepha fraterculus (Diptera: Thephritidae).
AUTORES: Tavares, R.F. (UFAL) ; Ferreira, L.L. (UFAL) ; Vanicková, L. (UFAL) ; Mendonça, A.L. (UFAL) ; Nascimento, R.R. (UFAL)
RESUMO: Anastrepha fraterculus é conhecida como um complexo de espécies crípticas que exibe níveis consideráveis de isolamento reprodutivo, diferenças no ritmo da atividade sexual e na composição química do feromônio sexual do macho. Hidrocarbonetos cuticulares (HCs), como atraentes de curta distância, foram reportados para três dípteros (CARLSON et al., 1984; FERVEUR, 1997, 2005; SUREAU & FERVEUR, 1999; VOSSHALL, 2008), e uma população de A. fraterculus (VANÍCKOVÁ et al., 2012). Considerando a existência de diferenças na composição química dos HCs de machos de diferentes populações desta espécie, este estudo propõe o emprego de técnicas analíticas para extração e identificação dos HCs de três populações desta espécie para verificar as semelhanças e diferenças existentes entre elas.
PALAVRAS CHAVES: hidrocarboneto cuticular; Anastrepha fraterculus; machos
INTRODUÇÃO: Anastrepha fraterculus é uma das principais pragas da fruticultura mundial e apresenta diferenças no que se refere a morfologia, genética, comportamento reprodutivo e preferências por frutos hospedeiros, sugerindo que esta espécie constitui um complexo de espécies crípticas (ROCHA & SELIVON 2004, HERNANDEZ-ORTIZ et al., 2004; CÁCERES et al., 2009). Os machos desta espécie podem utilizar os compostos presentes na epicutícula como indutores de mudanças fisiológicas em fêmeas, tais como: indução de receptividade e outras funções associadas a cópula. Estudos conduzidos por VANICKOVÁ et al., (2012) demonstraram que os compostos presentes na epicutícula de machos e fêmeas de uma população de A. fraterculus constitui uma mistura de hidrocarbonetos saturados e insaturados e que o perfil de hidrocarbonetos presentes na cutícula de machos e fêmeas diferem tanto qualitativamente quanto quantitativamente. Nada se sabe sobre a composição química dos hidrocarbonetos das populações brasileiras de A. fraterculus. Este conhecimento é importante para auxiliar na resolução do status taxonômico deste possível complexo de espécies crípticas, pode contribuir para explicar o isolamento reprodutivo do complexo fraterculus, pode servir como ferramenta para o diagnóstico das diferentes populações brasileiras de A. fraterculus e, auxiliar na tomada de decisão quanto aos métodos mais adequados para o controle deste inseto-praga. O presente estudo objetiva verificar as semelhanças e diferenças existentes entre três populações de A. fraterculus e se a composição química da cutícula de machos destas populações pode servir como diagnóstico da presença da população em uma determinada área.
MATERIAL E MÉTODOS: Cinco machos virgens (idade) de cada uma das três populações de A. fraterculus estudadas, provenientes dos municípios de Vacaria (RS), Piracicaba (SP) e Maceió (AL) foram removidos de gaiolas de criação mantidas no Laboratório de Ecologia Química da UFAL, colocados em dessecador de vidro para remoção da umidade presente na cutícula por um período de 15 min. e submetidos à lavagem com hexano (0,5 mL) por um período de 5 min. para extração dos hidrocarbonetos cuticulares. Os extratos obtidos foram submetidos a análises químicas por cromatografia gasosa bidimensional acoplada à Espectrometria de Massas (CG×CG/TOF-MS), as quais foram conduzidas no Institute of Organic Chemistry and Biochemistry, Praga, República Tcheca. Os dados destas análises foram submetidos a transformação logarítmica e, subsequentemente, ao método de Análise dos Componentes Principais (PCA) para verificação das diferenças existentes entre as populações estudadas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os perfis dos HCs das três populações brasileiras da A. fraterculus (Figura 1) são misturas complexas de alcanos, alcenos, alcadienos e alcatrienos de cadeia linear e ramificada com número de átomos de carbono variando de C23 a C38. As análises por CG×CG/TOF-MS resultaram na identificação de 37 HCs cujas áreas sofreram transformações logarítmicas que foram usadas nas análises estatísticas. A análise de PCA (Figura 2) apresenta o agrupamento de cada população, comprovando assim a separação entre elas. Esses resultados demostram que os perfis dos HCs dos machos são específicos para cada população e podem servir como uma ferramenta quimiotaxonômica para diferenciação de populações dentro desse complexo. Os HCs servem para diferenciação de seis espécies de mosca-das-frutas (Anastrepha ludens, A. suspensa, Ceratitis capitata, C. rosa, Dacus cucurbitae, D. dorsalis) (CARLSON & YOCOM, 1986). Em Diptera, os perfis dos HCs se desenvolvem através da seleção natural e sexual (FERVEUR et al. 2005). A dieta da larva e dos adultos assim como a temperatura pós-eclosão e a origem geográfica/geoclimática influenciam a composição das misturas dos HCs dos machos e fêmeas em Drosophila (INGLEBY et al. 2013). A função comportamental dos HCs no gênero Anastrepha ainda não foi esclarecida, porém o isolamento reprodutivo observado em algumas populações brasileiras do complexo A. fraterculus (DIAS, 2012) pode ser causado pela mistura diferente dos HCs dos machos. Para confirmar ou refutar esta hipótese testes comportamentais devem ser conduzidos futuramente.
Figura 1
Cromatogramas bidimensional (CG×CG/TOF-MS) das misturas dos hidrocarbonetos cuticulares dos machos de A. fraterculus.
Figura 2
Resultados das análises multivariadas dos componentes principais (PCA) dos hidrocarbonetos cuticulares de machos de A. fraterculus.
CONCLUSÕES: Uma mistura complexa de alcanos, alcenos, alcadienos e alcatrienos de cadeias linear e ramificada contendo de 23 a 38 átomos de carbono constituem os hidrocarbonetos cuticulares das três espécies estudadas. Os perfis dos HCs diferem tanto qualitativamente quanto quantitativamente nas três espécies de A. fraterculus.
AGRADECIMENTOS: CNPq, CAPES, IQB/UFAL, IAEA, Embrapa, UFBA, IOCB/Rep. Tcheca.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CARLSON, D.A., YOCOM, S.R., 1986. Cuticular hydrocarbons from six species of Tephritid fruit flies. Archives of Insect Biochemistry and Physiology 3, 397-412.
DIAS, V. S. 2012. Compatibilidade de acasalamento de populações do complexo Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) do Brasil. Dissertation thesis. Federal University of Bahia, Brazil.
EVERAERTS, C., FARINE, J.-P., COBB, M., FERVEUR, J.-F., 2010. Drosophila cuticular hydrocarbons revisited: mating status alters cuticular profiles. PLoS ONE 5, 9607.
FERVEUR, J.F. 2005. Cuticular hydrocarbons: their evolution and roles in Drosophila pheromonal communication. Behav. Genet. 35: 279–295.
INGLEBY, F.C., HOSKEN, D.J., FLOWERS, K., HAWKES, M.F., LANE, S.M., RAPKIN, J., DWORKIN, I., HUNT, J., 2013. Genotype-by-environment interactions for cuticular hydrocarbon expression in Drosophila simulans. Journal of Evolutionary Biology 26, 94-107.
SUTTON, B.D., CARLSON, B.D., 1993. Interspecific variation in Tephritid fruit fly larvae surface hydrocarbons. Archives of Insect Biochemistry and Physiology 23, 53-65.