Herbivoria e defesas de samambaias em florestas tropicais

Abstract

Interações entre herbívoros e plantas é um dos temas centrais da Ecologia. Diversas pesquisas têm reportado novas interações e buscado o entendimento do papel de traços defensivos na seleção de plantas hospedeiras, bem como as explicações para os padrões de ataque dos herbívoros. Informações das interações entre herbívoros e samambaias são limitadas, desde as questões básicas como número e identidade de herbívoros até as mais complexas, como padrões de seleção e expressão de defesas antiherbivoria do grupo. O presente trabalho apresenta novas interações entre samambaias e herbívoros, realiza insights ecológicos para compreender como herbívoros selecionam samambaias, analisa a variação intraespecífica da herbivoria, e por fim analisa a expressão de traços de defesas do grupo. A partir da delimitação de 22 parcelas retangulares de 10 x 20 m (200 m2) em três áreas de Floresta Atlântica no Nordeste do Brasil, 34 espécies de samambaias foram amostradas. Herbívoros coletados foram identificados por especialistas. Espécies tiveram seus níveis de herbivoria estimados visualmente. Folhas de cada espécie foram coletadas para mensuração dos traços de defesas: área específica foliar, conteúdo de água, densidade de tricomas, defesas químicas (alcaloides, compostos fenólicos, saponinas, taninos, terpenoides), fósforo, nitrogênio e potássio. Registrou-se pela primeira vez galhas na samambaia arborescente Cyathea phalerata (Cyatheaceae). As galhas ocorrem nas folhas, são globoides, com uma câmara larval, glabras, isoladas ou agrupadas e induzidas por Cecidomyiidae. Cyathea phalerata sofre danos herbívoros simultâneos a partir de galhadores e lagartas (Lepidoptera). Danos de ambas as guildas são relacionados positivamente ao tamanho foliar, corroborando a Hipótese de Vigor de Plantas. Uma alta porcentagem (87%) das folhas galhadas foram consumidas por lagartas, que evitaram consumir a estrutura da galha, partes lignificadas, suberizadas e com alta concentração de fenóis. Portanto, herbívoros de vida livre não evitam folhas galhadas, mas não afetam diretamente larvas e/ou parasitas do sistema. Também reportamos que formigas cortadeiras podem causar danos em samambaias, em alguns casos de modo intenso. O ataque de formigas cortadeiras esteve relacionado positivamente ao conteúdo de água foliar. Apresenta-se que algumas samambaias constitui uma dieta alternativa, ocasional e de curta duração para formigas. Por outro lado, aquelas pouco consumidas devem ser bem defendidas, uma vez que são logo rejeitas pelas formigas. As análises para avaliar a combinação de traços de defesas em samambaias demonstraram que a maioria das espécies possui síndrome do tipo nutrição e defesa (i.e. elevada qualidade nutricional e vários traços de defesas, químicos e físicos). Em oposição, poucas espécies exibem síndrome do tipo baixa qualidade nutricional e defesas. Esses estudos demonstraram a potencialidade das samambaias como elementos chaves nas interações com herbívoros, como insetos galhadores, larvas e/ou formigas cortadeiras. Em adição, demonstrou-se que a predominante estratégia de defesa das samambaias é a partir de traços químicos.