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Espacios. Vol. 37 (Nº 16) Año 2016. Pág. 27

Ocorrência de Scolytinae com armadilhas etanólica contendo diferentes concentrações de etanol

Monitoring of Scolytinae with ethanolic traps containing different concentrations of ethanol

Marcelo Dias de SOUZA 1; Nilton José SOUSA 2; Otávio PERES-FILHO 3; Alberto DORVAL 4; Eli Nunes MARQUES 5; Valdiclei Custódio JORGE 6

Recibido: 28/01/16 • Aprobado: 24/05/2016

Contenido

1. Introdução

2. Material e métodos

3. Resultados e discussões

4. Conclusões

Referências bibliográficas

1. Introdução

No Brasil, a presença de espécies de coleobrocas está se tornando relativamente comum em plantações florestais, e ainda sua importância e abundância têm aumentado devido aos danos que podem causar nos vegetais.  Dentre as coleobrocas causadoras de danos em vegetais, encontram-se diversas espécies da família Curculionidae, especialmente os da subfamília Scolytinae, conhecido como escolitídeos e podem atacar diversas espécies vegetais comercializadas no Brasil.

Um dos problemas associados aos escolítideos é a dificuldade de controle quando a infestação já está ocorrendo, pois estes insetos são endofíticos, ou seja, vivem no interior dos tecidos das plantas durante quase todo o seu ciclo biológico, exceto em curtos períodos de tempo na fase adulta (Romero et al., 2007). Dessa forma, estudos que avaliam a ocorrência desses organismos em reflorestamentos se fazem oportunos face às potencialidades de promoção de danos nas espécies florestais e na madeira delas extraída (Flechtmann e Gaspareto, 1997; Zanuncio et al., 2005).

Um dos métodos para avaliar a ocorrência de escolitídeos em plantios florestais é uso de armadilhas para monitoramento dos insetos, que se da principalmente com o uso de armadilhas etanólicas. Essas armadilhas geralmente têm como objetivo coletar o inseto na interceptação do voo (impacto), sendo que o inseto é atraído devido à presença de alguma substância atrativa, como feromônios de agregação e/ou compostos monoterpênicos ou alcoólicos, assim o inseto fica retido em um recipiente coletor (Romero et al. 2007). No Brasil, o etanol é a substância mais amplamente utilizada como isca atrativa em levantamentos de Scolytinae, sendo utilizados nos porta iscas ou no próprio recipiente coletor.

O álcool é constantemente utilizado como atrativo, por ampliar a eficácia das armadilhas, pois tem a capacidade de atrair diversas espécies de coleobrocas. Essa atratividade deve-se ao fato de o odor do etanol se assemelha com alguns extrativos voláteis de árvores estressadas (Zanuncio et al., 1993). A eficácia desse atrativo foi confirmada por MARQUES (1984), que em levantamento realizado em povoamento de Pinus sp., verificou que em armadilhas iscada com álcool o aproveitamento na coleta de besouro-da-ambrósia foi de 98,4%, quando comparado com armadilhas sem isca de álcool. GIL et al. (1985) destaca que algumas espécies tem preferências por concentrações maiores, ao passo que MONTGOMERY & WARGO (1983) afirmam que algumas espécies têm preferências olfativas por menores concentrações deste atrativo.

Estudos sobre os extrativos voláteis emitidos pelos hospedeiros de Scolytinae ainda são insuficientes na literatura, portanto é necessário estudos sobre o comportamento de cada espécie, bem como melhores informações sobre os diferentes elementos, misturas e concentrações provenientes das substâncias atrativas como o caso do etanol. Sendo assim o estudo teve como objetivo relatar a influência das concentrações de etanol adicionadas nas armadilhas etanólicas para monitoramento de escolitídeos em plantio comercial de teca

2. Material e métodos

2.1. Área de estudo

O estudo foi realizado na fazenda Campina situada na rodovia Estadual Mt 351, Km 67, Vila Pirizal do município de Nossa Senhorado Livramento no Estado de Mato Grosso. A fazenda possui povoamentos seminais de Tectona grandis Lf. implantados nos anos de 1999, 2000, 2002 e 2003, com, respectivamente, 308; 290; 242; e 420 hectares, totalizando 1.260 hectares. A sede da fazenda se encontra nas coordenadas geográficas 16º12' 04'' S e 56º12'22'' W.

O clima da região é classificado como Aw (Köppen), com precipitação média de 1.300 a 1.600 mm.ano-1 e temperatura média anual de 24°C a 26°C (Alvares et al., 2013). O relevo é suavemente ondulado e o solo é identificado como Planossolo Háplico Eutrófico de textura franco-argilo-arenosa (EMBRAPA, 2006), com a ausência de adubação no preparo do solo.   A precipitação máxima é 1.384 mm, no mês de janeiro com precipitação mínima no mês de julho. A temperatura média anual é de 25,8 °C, sendo outubro o mês mais quente, enquanto julho é o mais frio (Rebellato & Cunha, 2005).

2.2. Execução do experimento

Foram avaliados dois locais da propriedade: Serraria da fazenda e o talhão 32, plantado no ano de 2000 possuindo 22,81 ha e distanciada a 460 m da sede da fazenda. Foram utilizadas armadilhas do tipo PET-SM (Murari et al., 2012) sem a mangueira de atratividade, pois no frasco coletor já se encontrava o etanol (Figura 1A). Foram testados quatro atrativos, etanol a 0%, 25%, 50% e 75% ºGL, da qual cada armadilha recebiam 300 ml de etanol em cada coleta. As armadilhas foram distribuídas em seis blocos, divididos entre os ambientes de serraria e plantio comercial de teca, sendo que na serraria foram instaladas três linhas de 30 m paralelas entre si distanciadas a 15 m, já no plantio comercial as linhas continham 60 m distanciadas a 25 m entre si (Figura 1B).

Figura 1 – Armadilha e sua distribuição na área de estudo. (A) armadilha PET-SM instalada no plantio de teca;
(B) Demonstração esquemática da disposição das armadilhas estabelecidas na área de estudo.

As coletas foram realizadas quinzenalmente, iniciando em novembro de 2013 com termino em outubro de 2014, sendo analisadas em função do período climático: período com maiores precipitações pluvial (novembro a abril) e período com menores precipitações (maio a outubro). Em cada coleta, os insetos foram retirados das armadilhas e armazenados em recipientes apropriado com identificação de acordo com cada armadilha e bloco, assim o etanol era resposto na armadilha de acordo com cada tratamento.

Os exemplares capturados por armadilha foram transportados para o laboratório de proteção florestal da universidade federal de Mato Grosso (UFMT), onde foram triados e secados em estufa a 60 ºC por 72 horas para serem quantificados e posteriormente identificados. A identificação taxonômica foi realizada pelos Doutores Alberto Dorval da Universidade Federal de Mato Grosso e Eli Nunes Marques da e Universidade Federal do Paraná.

2.3. Análise dos dados

Os dados foram tabulados e analisados quantitativamente e qualitativamente de acordo com ocorrência do inseto em função da concentração de etanol e período climático, entretanto para análise estatística foram selecionadas apenas algumas espécies, sendo que a escolha foi de acordo com os ajustes estabelecidos nos resultados da estatística multivariada pela análise de componentes principais em forma de gráfico (BIPLOT), utilizando o software R (Core Team, 2015). Esse método de escolhas de variáveis em componentes principais foi baseado no método proposto por JOLLIFFE (1972), que seleciona as variáveis próximas aos componentes principais, por estes terem maior correlação com os componentes analisados, que no caso desse estudo são as concentrações de etanol.

Estabelecidas as espécies amostradas na análise anterior, os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e calculados em esquema fatorial (concentrações de etanol x período climático) para cada espécie selecionada. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com seis blocos, da qual a variável resposta correspondeu à contagem direta da quantidade de indivíduos.

As médias de ocorrência dos escolitídeos foram comparadas pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade de erro, sendo estas análises realizadas por meio do programa estatístico SISVAR versão 5.6 (Ferreira, 2008). Levando em conta que os dados são oriundos de contagem, estes foram submetidos aos testes de normalidade de Lilliefors e homogeneidade de variância de Bartlett e posteriormente transformados utilizando a fórmula: √(X+0,5) para normalizar os dados.

Com o intuito de estimar a concentração ideal para coleta de maiores quantidades de indivíduos, os dados foram ajustados por meio de modelo de regressão linear, contendo como variável independente as concentrações de etanol e variável dependente a quantidade total de indivíduos coletado nas armadilhas para cada espécie selecionada.  A significância da das regressões foram obtidas por meio do teste da hipótese nula de que o coeficiente angular da regressão é zero, sendo que para a escolha da equação polinomial adequada, foi considerada a regressão com menor probabilidade de erro e maior coeficiente de determinação. As análises de regressão foram realizadas por meio do software R.

3. Resultados e discussões

3.1. Espécies de Scolytinae coletadas na área de estudo

Foram coletados 7.264 insetos da subfamília Scolytinae, distribuídos em 3.515 indivíduos no período de estiagem e 3.749 no período de chuvas (3.749). Foram identificadas 13 espécies, sendo que Hypothenemus eruditus e Xyleborus affinis apresentaram as maiores quantidades de indivíduos, 2.076 e 3.251 respectivamente (Tabela 1).

Tabela 1 - Quantidade de indivíduos (QT) e percentual (%) de Scolytinae coletados em armadilhas etanólicas
com diferentes concentrações de etanol em plantios comerciais de teca.

Apesar de haver maior quantidade de indivíduos coletados no período de chuva no período anual, X. affinis ocorreu em maiores quantidades no período de seca, o que corroboram com diferentes trabalhos de monitoramento de Scolytinae com armadilhas etanólicas em função do período climático (Dorval & Peres Filho, 2001; Dorval et al., 2004; Dorval et al, 2007; Peres Filho et al., 2007; Rocha et al., 2011).

A espécie H. eruditus ocorreu de forma representativa no período chuvoso, sendo 1.251 indivíduos, ou seja, 451 a mais do que no período de seca, diferindo dos demais trabalhos na região. Entretanto cabe ressaltar que não existe trabalho referente a monitoramento de escolitídeos em plantio de Tectona grandis no Brasil e ainda a teca é uma essência caducifólia, que no período de estiagem ocorre perda das folhas, voltando a estabelecer as folhas no inicio das chuvas. Este comportamento vegetal pode afetar no microclima local que consequentemente afeta no comportamento dos insetos.

Em relação à concentração de etanol nas armadilhas, a concentração de 50% foi responsável pela maior quantidade captura de escolitídeos, coletando 2.884 (39,71%) seguido da concentração de 75% que coletou 2.604 (35,84%) do total. A menor atratividade foi observada na testemunha que coletou apenas 297 indivíduos, confirmando com os resultados de diversos trabalhos que relatam o etanol como um atrativo para escolitídeos (Tabela 2). REDING et al. (2011) monitorando Scolytinae em viveiros em 2008 Ohio e 2009 em Virginia, testaram a atratividade das armadilhas etanólicas em função do volume do etanol, sendo possível observar que quanto  maior o volume, mais insetos foram atraídos, entretanto não constataram diferenças significativas na diversidade dos insetos entre as armadilhas, uma vez que se tratava de uma mesma concentração de etanol para todas as armadilhas.

Tabela 2 - Gêneros e espécies de Scolytinae coletados nas diferentes concentrações
etanólicas das armadilhas instaladas em plantios comerciais de teca.

3.2. Seleção das espécies correlacionadas com as concentrações de etanol

Em relação à ordenação dos dados no gráfico biplot da análise dos componentes principais (PCA), a soma da variabilidade retida nos componentes explicou 99,37% da variabilidade original, onde CP1 e CP2 retêm cada um, 93,16% e 6,21% respectivamente, das informações originais dos dados (Figura 2), assim é possível afirmar que alguns Scolytinae apresentam ocorrência influenciada pela concentração de etanol, pois pode ser observado que estas ficaram agrupadas próximas as linhas dos componentes principais no gráfico BIPLOT.

Figura 2 - Gráfico BIPLOT da análise de componentes principais do monitoramento
de Scolytinae em povoamentos de teca em função das concentrações etanólicas.

De acordo com a figura acima as espécies: +5 H. eruditus, +7 Hypothenemus sp. e +11 X. affinis apresentaram maiores correlação com as concentrações de etanol, em relação as demais espécies coletadas, portanto estas serão analisadas estatisticamente para validação da concentração adequada ao monitoramento.

3.3. Influencia estatística da concentração de etanol

Não houve interação significativa entre as variáveis: período climático e a concentração de etanol para nenhuma das espécies analisadas. Entretanto ao analisar o fator climático de forma isolada é possível perceber que a espécie H. eruditus ocorre em maior quantidade significativa no período de chuva, e ainda ocorre em maiores quantidades de indivíduos nas concentrações de 50% seguidos de 75% (Tabela 3).

Tabela 3 - Análise fatorial das ocorrências de Scolytinae em função de
período climático e concentração etanólica em plantios comerciais de teca.

1 Dados transformado em
** Significativo ao nível de 1% de probabilidade.
ns Não significativo

Médias seguidas de mesma letra maiúscula na horizontal e de mesma letra minúscula na vertical não diferem significativamente entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5% de probabilidade.

Resultados semelhantes foram observados por JORGE (2014) em que esta espécie ocorreu em maiores quantidades de indivíduos nas armadilhas contendo concentração mais elevadas. O autor ainda relata que o etanol exerce atratividade para a coleta destes insetos a partir da concentração de 25% que vai aumentando a quantidade de indivíduos capturados com o aumento da concentração.

Para a espécie Hypothenemus sp. concentrações de etanol a 50% e 75% exerceram atratividade para coleta, mas não diferiu estatisticamente entre si. Estudo com concentração etanólica no monitoramento de Scolytinae em mata nativa em Campo Verde, MT de BASTOS (2013) confirma que o gênero Hypothenemus ocorre significativamente maior nas concentrações de 50 a 75%.

DORVAL & PERES FILHO (2001) ressaltam que a coleta de quantidade de indivíduos elevada do gênero Hypothenemus pode indicar que as mesmas apresentam uma maior resposta ao etanol, utilizado como atrativo, do que outras espécies ou que suas respostas estejam em razão do poder sinérgico do etanol com os compostos secundários liberados no ambiente pelos seus hospedeiros.

Houve forte influencia da concentração 50% na atratividade de X. affines, pois esta concentração apresentou maiores quantidades significativa de ocorrência da espécie, seguidos da concentração 75%. Os resultados se assemelham com os obtidos por JORGE (2014) que X. affines ocorram em maiores quantidades nas concentrações de 50% e 75%, entretanto não diferiram estatisticamente entre si.

ABREU et al. (1997) ressaltam que a grande quantidade de indivíduos coletados de X. affines em monitoramentos pode estar associada ao forte tropismo desta espécie ao etanol. Os autores ainda sugeriram que novos estudos deveriam ser realizados para avaliar estas hipóteses, o que pode ser comprovado que a espécie ocorre em maiores quantidades em concentrações elevadas de etanol, ou seja, confirmando esse forte tropismo.

Para todas as espécies avaliadas é possível perceber que os blocos exercem influencia no monitoramento dos escolitídeos, pois em todas as análises, a significância foi menor que 1% de probabilidade de erro. Para as espécies do gênero Hypothenemus a borda do talhão apresentou maior quantidade significativa de indivíduos seguidos do pilar intermediário entre a serraria ao talhão de teca, sendo que para os demais blocos não existiram diferenças significativas. De acordo com LAURANCE et al. (2002) a borda pode influenciar na diversidade e quantidade de insetos coletados, uma vez que ambientes com efeito de borda diferem enormemente de ambientes centrais em fragmentos florestais, pois como bordas são muito mais iluminadas, expõem extremos microclimáticos e estresse biótico.

Para a espécie X. affines apenas os blocos na serraria (bloco 1 e 2) exerceram influencia na ocorrência da espécie, sendo estas, as que mais apresentaram quantidades de indivíduos coletados, já para nos demais blocos esses insetos apresentaram menores quantidades de indivíduos. Tal fato pode ser explicado devido ao local processar madeiras pra as indústrias madeireiras, como cavacos, da qual deixa o ambiente com compostos voláteis como o álcool, que podem atrair coleobrocas para as armadilhas (Figura 3), pois de acordo com FLECHTMANN & GASPARETO (1997) o fato de haver exposição de compostos fenólicos e álcoois contribuiu para atrair maiores quantidades de Scolytinae para as armadilhas.

Figura 3 - Pátio da serraria com picador florestal para desdobramentos de madeira,
convertendo em cavacos utilizados em indústrias madeireiras. Nossa Senhora do Livramento, MT, 2014.

3.4. Análise de regressão

Foram ajustados modelos de regressão para estimativa da ocorrência dos Scolytinae em função da concentração etanolica, em que todas as análises apresentaram significância abaixo de 1% de probabilidade de erro. Quanto aos coeficientes de regressão apenas os β0 que apresentaram significância de 5% ou acima. As espécies H. eruditus e Hypothenemus sp. foram melhores representados por regressão quadrática (curva), já X. affinis foi melhor representado pela função linear (reta) (Tabela 4).

Tabela 4 - Coeficientes das equações lineares para estimativa da ocorrência de Scolytinae
em função da diferentes concentrações de etanol em plantio comercial de teca.

* Significativo ao nível de 5% de probabilidade.
** Significativo ao nível de 1% de probabilidade.

Quando ao coeficiente de determinação (R2) percebe se valores acima de 62%, sendo esses valores considerados intermediário, entretanto em casos de dados biológicos, OLIVEIRA et al. (2000) relatam que as diferenças entre os R2  dos diferentes modelos ajustados em regressão linear dos estudos biológicos geralmente são irrisórias, pois dados biológicos e ainda contagem tem forte tendência a apresentar dados com anormalidade. Os autores ainda recomendam que usem outros parâmetros de indicativos para as equações ajustadas, como as significâncias dos ajustes.

O fato dos valores do R2 terem sido baixos pode ser explicado pelo efeito do bloco, uma vez que na tabela 3 foi constatado que o mesmo exerceu influência significativa na ocorrência dos escolitídeos, ou seja, mesmo que as armadilhas apresentassem igual concentração de etanol, a captura de insetos aumentava ou diminuía de acordo com a influência do bloco, assim essa casualidade acarreta no aumento do coeficiente de variação na ANOVA e redução do coeficiente de determinação em análise de regressão, ainda mais esta análise não leva em consideração o efeito do bloco.

3.4.1. Estimativa da ocorrência de Scolytinae

Valores estimados para H. eruditus e Hypothenemus sp. ajustados pela equação quadrática, ressaltam que que as espécies ocorrem em maiores quantidades de indivíduos em concentrações que variam de 50 a 75%, sendo que derivando a equação é possível constatar que a concentração recomendável para  H. eruditus e Hypothenemus sp. são aproximadamente 60% e 69% respectivamente, ou seja, estas concentrações são representada no gráfico com as maiores quantidades de ocorrência dos insetos. Como X. affinis foi ajustado por meio de regressão linear (reta), é possível destacar que a medida que se aumenta o teor de etanol aumenta a atratividade da armadilha para coleta das espécies (Figura 4).

Figura 4 - Curvas dos ajustes das equações para estimativa da quantidade de
Scolytinae capturados em plantios de teca em função de concentrações de etanol.

Ambas as espécies do gênero Hypothenemus ocorrem uma estabilidade na curva de crescimento entre a concentração de 50% a 75% em relação à quantidade de indivíduos coletados, confirmando os resultados de estimativa ideal de concentração por meio da derivada da equação quadrática, que obteve os valores entre este intervalo relatado.

4. Conclusões

Monitoramentos de Scolytinae com objetivo de avaliar a diversidade dos insetos no ambiente deve optar pelo uso de armadilhas etanólicas contendo diferentes concentrações de etanol, já nos monitoramentos com objetivo de avaliar especificamente uma ou mais espécies é necessário o conhecimento da concentração com maior atratividade ao inseto e utiliza-la nas armadilhas;

Em caso de poucos recursos financeiros ou materiais para execução de algum monitoramento de Scolytinae, se recomenda a concentração de 50% para utilizar nas armadilhas etanólicas.

Referências bibliográficas

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1. Doutorando em Engenharia Florestal da Universidade Federal do Paraná. (Curitiba), Área de Proteção florestal. email: marcelo.dias@florestal.eng.br
2. Professor da Faculdade de Engenharia Florestal da Universidade Federal do Paraná (Curitiba), como Professor associado (DE) - Área de Proteção Florestal.
3. Professor da Faculdade de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Mato Grosso (Cuiabá), como Professor titular (DE) - Área de Entomologia Florestal.

4. Professor da Faculdade de Engenharia Florestal da Universidade Federal de Mato Grosso (Cuiabá), como Professor Adjunto (DE) - Área de Ecologia de insetos.

5. Professor aposentado da Faculdade de Engenharia Florestal da Universidade Federal do Paraná (Curitiba), como Professor associado (DE) - Área de Proteção Florestal.

6. Mestrando em Ciências Florestais e Ambientais da Universidade Federal de Mato Grosso. (Cuiabá), Área de ecologia de insetos.