Orientador: Angelo Pires do Prado

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Tachinaephagus zealandicus Ashmead é um endoparasitóide gregário que ataca larvas de terceiro instar de dípteros muscóideos no Hemisfério Sul. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de seis temperaturas constantes (16, 18, 20, 22, 25 e 27°C) no tempo de desenvolvimento, a...

Resumo: Tachinaephagus zealandicus Ashmead é um endoparasitóide gregário que ataca larvas de terceiro instar de dípteros muscóideos no Hemisfério Sul. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de seis temperaturas constantes (16, 18, 20, 22, 25 e 27°C) no tempo de desenvolvimento, a influência da ordem de emergência na longevidade, o efeito da temperatura e tratamento alimentar na longevidade, a influência do tratamento alimentar, densidade do hospedeiro e temperatura na taxa de ataque de T. zealandicus e também avaliar a influência de quatro temperaturas constantes (15, 20, 25, 30° C) no tempo de desenvolvimento e longevidade de colônias infectadas e não infectadas por um microsporideo. O sucesso na emergência foi maior em 22°C tanto para machos quanto para remeas; um número significativamente menor (24.130.4%) de parasitóides emergiu em 16°C e 25°C comparados com 22°C. O tempo de desenvolvimento foi de 24.0 a 56.9 dias para os dois sexos. Não foi observada emergência em 27°C. O parasitóides da mesma coorte que emergiram primeiro apresentaram maior longevidade que aqueles que emergiram mais tarde. A longevidade das remeas que receberam mel e água decresceu com o aumento da temperatura e aquelas mantidas em 16°C viveram três vezes mais que aquelas mantidas em 27°C. As remeas que receberam mel e água apresentaram longevidades semelhantes entre 16-20°C, e remeas que receberam somente água viveram de 4.8-7.6 dias em todas as temperaturas. As remeas viveram significativamente mais que os machos em todas as temperaturas, exceto em 16°C, mas as diferenças devido ao sexo foram pequenas se comparadas com os efeitos da temperatura e tratamento alimentar. Os tratamentos alimentares (mel, mel + água, água, e jejum) apresentaram efeitos estatisticamente significativos nas taxas de ataque em C. putoria e M domestica, contudo nenhum efeito significativo foi constato nos tratamentos quando analisada a progênie produzida. Tanto para M domestica quanto C. putoria foi observado que a porcentagem de hospedeiros mortos decresceu com o aumento da densidade do hospedeiro. A temperatura apresentou efeito significativo na taxa de ataque do parasitóide sobre C. putoria. Durante 24 horas de exposição, as maiores taxas de ataque foram observadas em 22°C. Para o número de hospedeiros mortos, não foram encontradas significativas diferenças entre 20, 22, 25 e 27°C. Um microsporideo não determinado foi encontrado infectando T. zealandicus. Esporos estavam presentes em todas as regiões do corpo do inseto e em todos os estágios de desenvolvimento. Adultos infectados apresentaram cerca de 3.75 x 105 esporos. Para separar a colônia em indivíduos infectados e não infectados, as remeas infectadas foram tratadas com Rifampicin misturado ao mel como alimento e após 8 dias cerca de 37% dos indivíduos da progênie examinada ainda estavam infectados. Uma cultura não infectada foi estabelecida e as duas colônias foram testadas para o modo de transmissão. Foi observado que a eficiência na transmissão materna foi de 96.3%. Parasitóides infectados desenvolveram significativamente mais rápido que os não infectados em 15,20 e 25°C. Pupários que não apresentaram emergência foram dissecados e os resultados mostraram que os parasitóides infectados apresentaram maior dificuldade para emergir de seus pupários, especialmente em 20 e 25°C. A longevidade das remeas decresceu com o aumento das temperaturas. Os efeitos da infecção na longevidade foram fortes em todas as temperaturas, entre os parasitóides que receberam mel e água; a longevidade foi pequena em todos os grupos que receberam somente água. Os resultados de ANOV A mostraram que não somente a temperatura e o tratamento alimentar, mas também a infecção afetou significativamente a longevidade de fêmeas e de machos. Fêmeas e machos da colônia infectada apresentaram tempos de vida similares (3.7-3.9 dias) quando os parasitóides receberam mel, água e larvas de mosca doméstica continuadamente após emergência. Parasitóides infectados produziram progênie significativamente menor que os não infectados, e uma grande proporção de parasitóides infectados falharam para emergir do pupário do hospedeiro. Grande parte do ataque ao hospedeiro e parasitismo ocorreu durante o primeiro dia de emergência, indicando que esta espécie é proovigênica. Foram comparados o ataque ao hospedeiro e o parasitismo sobre duas espécies de mosca, mosca doméstica e Sarcophaga bullata indicando que o efeito da infecção foi modulado pela espécie de hospedeiro presente. Números similares foram observados para ambos hospedeiros para número de pupas mortas por infectados e não infectados (70.2-74.1 hospedeiros atacados por grupo de 5 fêmeas de T. zealandicus). Contudo, parasitóides infectados produziram substancialmente menos progênie de mosca doméstica (311.1 para não infectados comparados com 138.3 para infectados), porém a infecção não apresentou efeito significativo na progênie produzida para o hospedeiro maior (s. bullata) (588.2 e 460.1 progênie produzida por não infectados e infectados, respectivamente). Diferenças na atuação para as duas espécies de hospedeiro pode ser devida a diferenças qualitativas entre ambas ou mesmo a pronunciada diferença entre tamanhos das duas espécies (190 mgllarva para S. bullata versus 20 mgllarva para M domestica). T. zealandicus não infectados estocados em 15°C apresentaram maior taxa de ataque ao hospedeiro (58-62 hospedeiros mortos por grupo de 5 fêmeas do parasitóide em 25°C) e progênie produzida (173.8-261.2 indivíduos) após 6-12 dias estocados 10 nesta temperatura. Relativamente poucos hospedeiros foram parasitados no primeiro dia em 15°C

Abstract: Tachinaephagus zealandicus Ashmead is a gregarious endoparasitoid that attacks third instars of muscoid flies in the Southem Hemisphere. The purpose of the present study was to evaluate the influence of six constant temperatures (16, 18, 20, 22, 25 and 27°C) on development time, the...

Abstract: Tachinaephagus zealandicus Ashmead is a gregarious endoparasitoid that attacks third instars of muscoid flies in the Southem Hemisphere. The purpose of the present study was to evaluate the influence of six constant temperatures (16, 18, 20, 22, 25 and 27°C) on development time, the influence of emergence order on longevity, and the effects of temperature and food treatment on longevity, the influence of nutritional treatment, host density and temperature on attack rates on T. zealandicus and also evaluated the influence of four constant temperatures (15, 20, 25, 30° C) on development time and 10ngevity of microsporidium-infected and uninfected colonies. Emergence success was greatest at 22°C for both males and females; significantly fewer (24.1-30.4%) parasitoids emerged at 16°C and 25°C compared with 22°C. Development time ranged fiom 24.0 to 56.9 days for both sexes. No emergence was observed at 27°C. Early-emerging parasitoids had greater longevity than parasitoids that emerged later fiom the same cohorts. The longevity of females given honey and water decreased with increasing temperature, and those reared at 16°C lived about three times longer than those kept at 27°C. Females given honey and water had similar longevities at 16-20°C, and females that were given only water lived for only 4.8-7.6 days at all temperatures. Females lived significantly longer overall than males at alI temperatures except 16°C, but differences due to sex were small compared to the effects of temperature and nutrition. Nutritional treatment (honey, honey+water, water, and starvation) had statistically significant effects on rates of attack on C. puloria andM domestica, however no significant treatment effects were observed in rates of progeny production. With both M domestica and C. puloria it was observed that the percentage of killed hosts decreased as host density increased. Temperature had significant effects on host attacks on C. puloria. During 24 hours of ex-posure, highest rates ofhost attacks were observed at 22°C. For the number ofkilled hosts, differences were not statistically significant among 20, 22, 25 and 27°C. An undetermined microsporidium was found infecting Tachinaephagus zealandicus, a gregarious parasitoid that attacks third instar larvae of muscoid flies. Spores were present in alI body regions and in all stages of development. Infected adults contain an average of 3.75 x 105 spores. ln order to separate the colony into infected and uninfected individuais, we treated infected females on rifampicin mixed with honey as food and after 8 days ca. 37% of individuais of progeny examined were still infected. An uninfected culture was established and the two colonies were tested for infection transmission. lt was observed that the efficiency of maternal transmission was 96.3%. lnfected parasitoids developed significantly faster than uninfected ones at 15, 20 and 25°C. Uneclosed puparia were dissected and the results showed that infected parasitoids had difficulty emerging fiom host puparia, especially at 20 and 25°C. The longevity of females decreased as temperatures increased Effects of infection on longevity were strongest at alI temperatures among parasitoids that were given honey and water; longevity was short in alI parasitoid groups that were only given water. ANOV A results showed that not only temperature and feeding treatment but also the infection affected significantly the longe"ity of females and males. Females and females fiom a colony infected with the undetennined microsporidium had similar lifespans (3.7-3.9 days) when parasitoids were provided with honey, water and house fly larvae continously after emergence. Infected parasitoids produced significant1y fewer progeny than uninfected parasitoids, and a greater proportion of infected parasitoid progeny failed to emerge from host puparia. Most host attacks and parasitism occurred on the first day of emergence, and little parasitism was observed by day 3 after emergence for both uninfected and infected females, indicating that this is a proovigenic species that emerges with a predetermined number of oocytes that are deposited when hosts are available for parasitism. Comparison of host attacks and parasitism on two species of flies (house flies and Sarcophaga bullata (Diptera: Sarcophagidae) indicated that the effects of infectÍon are modulated by the species of host present. Similar numbers of both species fly hosts were killed by uninfected and infected parasitoids (70.2-74.1 hosts attacked per group of 5 female T zealandicus). However, infected parasitoids produced substantially fewer progeny from house fly hosts (311.1 for uninfected parasitoids compared with 138.3 progeny from infected parasitoids), wheras infection had no significant effect on progeny production from the much larger S. bullata hosts (588.2 and 460.1 progeny produced by uninfected and infected parasitoids, respectively). Differences in performance on the two host species may be due to innate differences in host quality or to the pronouced size differences of the two species (190 mgllarva for S. bullata versus 20 mgllarva for M domestica). Uninfected T zealandicus that were stored at 15°C had highest rates ofhost attacks (58-62 hots killed per group offive female parasitoids at 25°C) and progeny production 173.8-261.2 progeny) after 6-12 days of storage at this temperature; relatively few hosts were attacked or parasitized after O or 1 day at 15°C