Contacts: darinkacostagonzalez@gmail.com parnaldo@utad.pt Influência do composição química da planta hospedeira na oviposição da borboleta-azul (Phengaris alcon) Darinka Gonzalez, Irene Oliveira, Laura Torres, Fernando M. Nunes, Paula Seixas Oliveira Universidade de Trás os Montes e Alto Douro

Objectivos do trabalho Tópicos da apresentação: I Phengaris alcon II Objectivos do trabalho III Metodologia IV Resultados V Conclusão

I Phengaris alcon Phengaris alcon vulgarmente conhecida como borboleta-azul-das-turfeiras, é uma espécie com estatuto de conservação - espécie ameaçada de extinção de acordo com a Lista Vermelha da IUCN Normalmente as população são pequenas e os indivíduos têm baixa capacidade de dispersão (≈ 100 m) Em Portugal a maior população está localizada a Norte, no Parque Natural do Alvão (PNA).

Phengaris alcon Pressupostos I As populações de Phengaris alcon usam a espécie Gentiana pneumonanthe como planta hospedeira, A lagarta de P. Alcon alimenta-se dentro de sementes recém formadas no botão floral da G. pneumonanthe até completar o terceiro instar de desenvolvimento; Inicia-se então a fase subterrânea com as lagartas a serem adotadas por formigas do Género Myrmica, completando o seu desenvolvimento larvar no interior dos ninhos. Pressupostos As lagartas de lepidópteros têm uma capacidade limitada de dispersão, fazendo com que as fêmeas adultas selecionem as plantas que oferecem melhores condições nutricionais à sua prole (altas taxas de sobrevivência) para realizar a postura de ovos (Juma et al, 2016. Schoonhoven et al., 2005); O perfil químico das plantas parece influenciar a decisão final da fêmea relativamente à colocação dos ovos (Juma et al., 2016); A oviposição feita por espécies de lepidópteros é estimulada pela detecção de açucares da planta hospedeira através de quimioreceptores (Maher et al.,2006);

II Objectivo Avaliação do potencial efeito da composição química dos botões florais da planta hospedeira no comportamento da oviposição de P. alcon Estudo feito em 4 locais do Sitio Alvão-Marão com populações de P. alcon; Composição química em açucares e aminoácidos; Análise do número de ovos colocados realizada no campo (A) e em condições de laboratório (B).

III Metodologia Caracterização do perfil químico dos açucares e aminoácidos da planta hospedeira Porções dos botões florais da planta hospedeira com posturas foram recolhidos e acondicionados para análise química, tendo sido registado o número de ovos colocados. Os açucares e aminoácidos foram identificados e quantificados através de cromatografia de troca aniónica com detecção amperométrica (HPAEC-PAD), segundo protocolo estabelecido.

Metodologia No campo Em laboratório Locais para postura: III Metodologia No campo Em laboratório Locais para postura: - hastes de G. pneumonanthe ) - paus de madeira Ensaios: - Sem água, - Água desionizada, - Solução de Trealose - Solução de Sacarose

Análise dos dados De campo III Análise dos dados De campo Diferenças na composição química entre as amostras provenientes dos diferentes locais de estudo foi determinada através de teste não paramétrico de Kruskal-Wallis A relação entre o numero de ovos postos nos botões florais e o conteúdo de açucares e aminoácidos por botão floral em diferentes locais amostrados foi testado através de Analise de componentes principais (PCA) foi usada como ferramenta exploratória da percepção global na interação entre o numero de ovos a composição de açucares e aminoácidos encontrados; Modelo linear generalizado (GLM) com análise resíduos Poisson passo a passo, foi usado como modelo preditivo da oviposição P.alcon em função da composição química da planta hospedeira;

Análise dos dados Em laboratório III Análise dos dados Em laboratório Diferenças no comportamento da oviposição de P.alcon nos vários ensaios e substratos foi testada por meio do teste Qui-quadrado de homogeneidade.

Resultados Caracterização química da planta hospedeira– Geral IV Resultados Caracterização química da planta hospedeira– Geral Composição de Açucares (CH) nas amostras Açúcares mais abundantes presentes nos botões florais de Gentiana pneumonanthe foram: Glicose (≈ 31,9%), seguido de oligossacarídeos (≈ 26,2%) e, 2-desoxirribose (≈14,5%); Açucares menos abundantes foram: Monossacáridos (≈ 0,1%), Melibiose (≈ 0,2%) e Melezitose (≈ 0,3%).

Resultados Caracterização química da planta hospedeira– Geral IV Resultados Caracterização química da planta hospedeira– Geral Composição de Aminoácidos (AA) nas amostras Aminoácidos mais abundantes presentes nos botões florais de Gentiana pneumonanthe foram: Isoleucina (≈ 40%), seguido por ácido glutâmico (≈ 9%) e, Alanina (≈ 9%); Serina (≈ 0,7%), tirosina (≈ 1,2%) e triptofano (≈ 0,5%) estiveram presentes em pequenas concentrações.

IV Resultados Caracterização química da planta hospedeira– Entre locais Sites Li MO PM PR AA. Pro (%) 11.50 17.86 21.29 29.29 AA. Glu (%) 18.45 23.43 13.07 6.50 CH.Fuc (%l 16.25 21.43 9.64 25.00 CH.Gal (%) 11.55 16.75 24.43 27.25 CH.Melz (%) 10.50 20.43 21.71 21.75 Diferenças significativas foram observamos no perfil químico dos botões florais nos 4 locais estudados, por aminoácidos (prolina, ácido glutâmico) e açúcares (fucose, galactose e melezitose): AA.Pro: P = 0.025, χ2 = 9.356, df = 3; AA. Glu: P = 0.011, χ2 = 11.049, df = 3; CH. Fuc: P = 0.038, χ2 = 8.423, df = 3; CH. Gal: P = 0.015, χ2 = 18.426, df = 3; CH. Melz: P = 0.041, χ2 = 8.246, df = 3);

Resultados– oviposição no campo IV Resultados– oviposição no campo Oviposição de P.alcon e a composição química das flores da planta hospedeira – Modelo Exploratório Análise de componentes principais (PCA) Resultados da PCA associam o número total de ovos com a quantidade dos seguintes elementos presentes na flor da planta hospedeira: trealose no caso dos açúcares ornitina no caso dos aminoácidos Aminoácidos (AA´s) Açucares(CH´s)

Resultados– oviposição no campo IV Resultados– oviposição no campo Oviposição de P.alcon e a composição química das flores da planta hospedeira – Modelo Preditivo Modelo linear generalizado (GLM) Açucares (CH´s) Variável Coeficiente St.Er. Significância CH.Raf 0.164 0.026 *** CH.Thr 0.08 0.013 CH.MS 3.033 1.259 * CH.Mel 0.49 0.187 ** CH.Glc -0.022 0.009 CH.Gal -0.173 0.043 CH.Ara -0.727 0.371 CH.Melz -3.166 0.392 Site [LI-PR] 2.97 0.316 Site [LI-PM] 2.572 0.239 Site [LI-MO] 0.878 0.284 AIC: 215.47 Aminoacids (AA´s) Coeficientes positivos indicam que as fêmeas de P.alcon colocaram significativamente mais ovos em flores com maior percentagem relativa de trealose (THR) e rafinose (RAF) O efeito local sobre o comportamento de oviposição foi avaliado utilizando LI como site de referência, resultados mostram diferenças significativas entre pares de locais amostrados. Sugars (CH´s)

Resultados e discussão – oviposição no campo IV Resultados e discussão – oviposição no campo Oviposição de P.alcon e a composição química das flores da planta hospedeira – Modelo Preditivo Modelo linear generalizado (GLM) Aminoácidos (AA´s) Variável Coeficiente St.Er. Significância AA.Ala 0.16516 0.04358 *** AA.Pro 0.3656 0.04486 AA.Asp 0.24966 0.03954 AA.Orn 0.17499 0.04018 AA.Lys 0.16282 0.04581 AA.Phe 0.15152 0.04204 AA.Glu 0.11635 0.04414 ** AA.Ile 0.11606 0.05439 * Site [LI-PM] -0.11616 0.24749   Site [LI-MO] -0.72042 0.31469 Site [LI-PR] -1.43909 0.35981 AIC: 259.01 Aminoacids (AA´s) Vários aminoácidos tiveram um efeito positivo significativo na oviposição borboleta, principalmente principalmente a alanina (Ala), prolina (Pro), ácido aspártico (Asp), ornitina (Orn), Lisina (Lys), fenilalanina (Phe). Assim como nos açucares resultados mostram diferenças significativas entre pares de locais amostrados. Sugars (CH´s)

Resultados– oviposição em laboratório IV Resultados– oviposição em laboratório Oviposição de P. alcon em botões florais de diferentes hastes da planta hospedeira impregnado com diferentes soluções de açúcar O teste do qui-quadrado para a homogeneidade usa apenas as categorias com contagem positiva (não foram observados ovos em varas de madeira); O valor significativo do teste qui-quadrado mostra que a oviposição de P.alcon não é igual sob os quatro tipos de ensaios testados com diferentes soluções (sem água, somente água desionizada, solução de sacarose e solução de trealose); Oviposição observada foi significativamente maior nos nos botões florais de hastes impregnados com a solução de trealose (qui-quadrado = 83,4; df = 3; p = 0,000). Aminoacids (AA´s) Sugars (CH´s)

Conclusões Aminoacids (AA´s) Sugars (CH´s) V Conclusões Oviposição de P. Alcon e composição química das flores da planta hospedeira: A oviposição de P. Alcon é positivamente influenciada pela percentagem relativa de aminoácidos específicos (alanina, prolina, ácido aspártico, ornitina, lisina, fenilalanina) e açúcares (rafinose e trealose) presentes na composição floral da planta hospedeira; Testes em laboratório apoiam a evidência na preferência das fêmeas de P. alcon para realizarem as suas posturas nos botões florais das hastes da planta hospedeira impregnadas com soluções de trealose; Aminoacids (AA´s) Sugars (CH´s)

Obrigada pela vossa atenção! Aminoacids (AA´s) Sugars (CH´s) Obrigada pela vossa atenção!