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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2024.tde-07062024-112922
Documento
Autor
Nome completo
Larine de Paiva Mendonça
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2024
Orientador
Banca examinadora
Godoy, Wesley Augusto Conde (Presidente)
Anjos, Lucas dos
Nava, Dori Edson
Santos, Abraão Almeida
Título em inglês
Dynamics of competition for resources in Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae), Zaprionus indianus (Diptera: Drosophilidae) and entomopathogenic fungi
Palavras-chave em inglês
Competition
Ecology
Interactions
Invasive pests
Resumo em inglês
The arrival of invasive pests in recent years has been facilitated due to advances in globalization. Species are considered invasive when individuals arrive and remain in a new location different from their original location. Therefore, Drosophila suzukii and Zaprionus indianus are considered invasive pests that recently arrived in Brazil. Both D. suzukii and Z. indianus are polyphagous pests. Therefore, they use different fruits as a food source, thus having several substrates in common. By sharing food and space for the development of their individuals, the species are subjected to different types of interaction, such as competitive interaction. Competition is a natural process that can occur in different ways, such as intraspecific, interspecific, and apparent competition. Intraspecific competition involves individuals of the same species exploiting the same resources. Interspecific competition occurs between individuals of different species, and apparent competition is an indirect interaction between individuals sharing a common natural enemy. In this way, we investigated the effects of different competitive interactions between invasive species and their effect on biological and behavioral parameters and their effect on the control of these pests. Firstly, we confirmed the co-occurrence of invasive species in the field. In laboratory tests, we explored the effect of intra and interspecific competition on development, reproduction, behavior, and projection of this interaction over time. D. suzukii, a primary pest, was not affected by the presence of its competitor while Z. indianus showed high reproductive rates when in the presence of D. suzukii, reflecting the densities found in the field. The effect of intraspecific density on the biological control due the indirect interaction of endophytic entomopathogenic fungi in strawberry crops was also explored. The interaction was investigated for pests from different parts of the plant (foliar parts and fruit parts) in two strawberry cultivars (Camarosa and San Andreas) treated with two different entomopathogenic fungi (Beauveria bassiana and Metarhizium robertsii). The control capacity proved to be dependent on the cultivar and pest density since overcompensation was observed for treatments involving the combination of two stresses: fungal inoculation and high density. This shows that control efficiency depends on monitoring pest densities in the field, the cultivar used and the frequency of inoculation processes that must be carried out to guarantee the control capacity of this technique. Finally, the existence of apparent competition between the co-occurring pests D. suzukii and Z. indianus sharing the natural enemy Metarhizium spp was assessed. Although direct interactions between the fungus and individual pests have shown promise for control, it has not been possible to observe strong evidence of apparent competition occurring when pests are interacting with the natural enemy. The results highlight the importance of studying competitive interactions to better understand the pest development and to evaluate the best ways to control them.
Título em português
Dinâmica de competição por recursos em Drosophila suzukii (Diptera: Drosophilidae), Zaprionus indianus (Diptera: Drosophilidae) e fungos entomopatogênicos
Palavras-chave em português
Competição
Ecologia
Interações
Pragas invasoras
Resumo em português
A chegada de pragas invasoras nos últimos tempos tem sido facilitada devido aos avanços da globalização. É considerada uma espécie invasora os indivíduos que chegam e permanecem em um novo local, diferente do seu de origem. Desta forma, Drosophila suzukii e Zaprionus indianus são consideradas pragas invasoras que chegaram recentemente ao Brasil. Tanto a D. suzukii como Z. indianus são pragas polífagas, ou seja, utilizam diversos frutos como fonte de alimentação, possuindo desta forma vários substratos em comum. Por meio do compartilhamento do alimento e do espaço para desenvolvimento dos seus indivíduos as espécies estão submetidas a diferentes tipos de interação como a interação competitiva. A competição é um processo natural que pode ocorrer de diversas formas como: competição intraespecífica, interespecífica e competição aparente. A competição intraespecífica ocorre entre indivíduos da mesma espécie, a interespecífica entre indivíduos de espécies diferentes e a competição aparente é uma interação indireta entre indivíduos que compartilham um inimigo natural em comum. Desta forma, investigamos os efeitos das diferentes interações competitivas entre as espécies invasoras e o seu efeito em parâmetros biológicos, comportamentais e seu efeito no controle destas pragas. Primeiramente confirmamos a coocorrência das espécies invasoras em campo. Em ensaios de laboratório exploramos o efeito da competição intra e interespecífica no desenvolvimento, reprodução, comportamento e projeção no tempo dessa interação. A D. suzukii, uma praga primária, não demonstrou ser afetada pela presença da sua competidora enquanto Z. indianus mostrou taxas reprodutivas elevadas quando na presença da D. suzukii, refletindo as densidades encontradas a campo. O efeito da densidade intraespecífica no controle biológico devido a interação indireta de fungos entomopatogenicos endofíticos na cultura do morango também foi explorado. A interação foi investigada para pragas de diferentes partes da planta (praga foliar e praga dos frutos) em duas cultivares de morango (Camarosa e San Andreas) tratadas com dois fungos entomopatogenicos diferentes (Beauveria bassiana e Metarhizium robertsii). A capacidade de controle demonstrou ser dependente da cultivar e da densidade da praga uma vez que foram observados uma sobrecompensação para os tratamentos que envolviam a combinação dos dois estresses: inoculação fúngica e alta densidade. Desta forma, mostrou-se que a eficiência do controle depende do monitoramento das densidades das pragas em campo, da cultivar usada e mais processos de inoculação devem ser feitos para garantir a capacidade de controle dessa técnica. Por fim foi avaliado a existência de competição aparente entre as pragas coocorrentes D. suzukii e Z. indianus compartilhando o inimigo natural Metarhizium spp. Embora a interação direta entre o fungo e as pragas individualmente tenham demonstrado promissoras para o controle, não foi possível observar fortes evidências de competição aparente ocorrendo quando as pragas estão interagindo por meio do inimigo natural. Os resultados destacam a importância do estudo das interações competitivas para melhor entendimento do desenvolvimento da praga como na decisão das melhores formas de controle das mesmas.
 
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Data de Liberação
2026-03-28
Data de Publicação
2024-06-07
 
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