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EcologiaEcologia QuímicaQuímica AplicadaAplicada
Recursos Genéticos e
Biotecnologia
Miguel Borges, Maria Carolina Blassioli Moraes, Raul
A. Laumann
Laboratório de SemioquímicosLaboratório de Semioquímicos
Embrapa Recursos Genéticos e BiotecnologiaEmbrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia
InteraçõesInterações EcológicasEcológicas
Ecologia Comportamental
Estuda as relações comportamentais entre o
organismo e o meio ambiente
Ecologia Química
Estuda as substâncias químicas (Semioquímicos)
envolvidas nas interações entre os organismos
ComunicaçãoComunicação QuímicaQuímica
Os insetos vivem em um complexo mundo deestímulos químicos que afetam todos os aspectosde suas vidas.
Mensagens Químicas, ou Semioquímicos, regulamas interações entre insetos e entre insetos eas interações entre insetos e entre insetos eplantas.
Respostas comportamentais dos insetos aossemioquímicos podem ser classificadas comoAtração, Arrestante, Repulsão, Estimulação ouDeterrentes.
ComunicaçãoComunicação QuímicaQuímica
Interações Interações Interações Interações Interações Interações Interações Interações Plantas Plantas Plantas Plantas Plantas Plantas Plantas Plantas –––––––– HerbívorosHerbívorosHerbívorosHerbívorosHerbívorosHerbívorosHerbívorosHerbívorosPlantas Plantas Plantas Plantas Plantas Plantas Plantas Plantas –––––––– HerbívorosHerbívorosHerbívorosHerbívorosHerbívorosHerbívorosHerbívorosHerbívoros
Heath et al., 2013 Arthropod-Plant Interactions 7:1-20.
TerminologiaTerminologia
Semioquímicos
(Infoquímicos + Toxinas + Nutrientes)
Infoquímicos
Ação intraespecífica Ação interespecífica
Feromônios Aleloquímicos
Sexual Alomônios Cairomônios Sinomônios
Alarme
Marcação (+ -) (- +) (+ +)
Feromônios = Voláteis
TerminologiaTerminologia
Foto em Túnel de Vento: Prof. Peter Witzgall
Induzem Modificações no Comportamento do Indivíduo
MetodologiaMetodologia de Isolamento e de Isolamento e
Análise de FeromôniosAnálise de Feromônios
Fonte(Insetos ou Plantas)
Extração/Concentração
Bioensaios Separação/Fracionamento
Síntese Orgânica Identificação
Feromônio Sexual de Thyanta perditor
♂
Análise de FeromôniosAnálise de Feromônios
Induzem Modificações no Comportamento do Indivíduo
5 7 9 11 13 15
♀
Min.
Batimento
de asas
Aproximação
Orientada
Macho Aproxima
da Fêmea
Antenação do Macho
pela Fêmea
Macho “bate”
Fêmea
Antenação da
Fêmea pelo Macho
Curta-DistânciaLonga-Distância
96,2s 9,1s
0,78
0,22
1,00
0,83
0,131,00
1,00
1,00
Comportamento de Atração QuímicaComportamento de Atração Química
Orientação
Elevação da Antena
Perda de
Contato
Atração
Fêmea
Batimento de Asas
pela Fêmea
Batimento de Asas
pelo Macho
Fêmea Escapa do
Assédio do Macho
Cópula
Pivoteamento
do Macho
Cópula
Interrompida
0,13
0,92
0,87 0,13
1,00
0,95
0,96
0,16
0,95
0,11
Comportamento de CurtaComportamento de Curta--Distância Distância
em Pentatomídeosem Pentatomídeos
…Coleta de material em campo…
Metodologia de Isolamento e Análise de Metodologia de Isolamento e Análise de
SemioquímicosSemioquímicos
…e estabelecimento de colônia em laboratório…
Desenho: O. Rosati
Desenho: O. Rosati
Liberação de Feromônio Sexual por GlândulasLiberação de Feromônio Sexual por Glândulas
Fotos: prof. Peter Witzgall
Liberação de Feromônio Sexual Sem Liberação de Feromônio Sexual Sem
Glândulas (?)Glândulas (?)
Coleta de Feromônios por AeraçãoColeta de Feromônios por Aeração
Metodologia de Isolamento e Análise de Metodologia de Isolamento e Análise de
SemioquímicosSemioquímicos
…fracionamento……isolamento…
Desenho: O. Rosati
Desenho: O. Rosati
Metodologia de Isolamento e Análise de Metodologia de Isolamento e Análise de
SemioquímicosSemioquímicos
Análise Cromatográfica
Separação/FracionamentoSeparação/Fracionamento
1 - Reservatório de Gás e Controles de Vazão / Pressão.
2 - Injetor (Vaporizador) de Amostra.
3 - Coluna Cromatográfica e Forno da Coluna.
4 - Detector.
5 - Eletrônica de Tratamento (Amplificação) de Sinal.
6 - Registro de Sinal (Registrador ou Computador).
Cromatográfica
Metodologia de Isolamento e Análise de Metodologia de Isolamento e Análise de
SemioquímicosSemioquímicos
…Bioensaios…
…em olfatômetros…Desenho: O. Rosati
Metodologia de Isolamento e Análise de Metodologia de Isolamento e Análise de
SemioquímicosSemioquímicos
…em túnel de vento…Desenho: O. Rosati
Metodologia de Isolamento e Análise de Metodologia de Isolamento e Análise de
SemioquímicosSemioquímicos
…e por eletrofisiologia…Desenho: O. Rosati
Metodologia de Isolamento e Análise de Metodologia de Isolamento e Análise de
SemioquímicosSemioquímicos
Eletroantenografia