Semivariogram models for estimating fig fly population density throughout the year

The objective of this work was to select semivariogram models to estimate the population density of fig fly (Zaprionus indianus; Diptera: Drosophilidae) throughout the year, using ordinary kriging. Nineteen monitoring sites were demarcated in an area of 8,200 m2, cropped with six fruit tree species: persimmon, citrus, fig, guava, apple, and peach. During a 24 month period, 106 weekly evaluations were done in these sites. The average number of adult fig flies captured weekly per trap, during each month, was subjected to the circular, spherical, pentaspherical, exponential, Gaussian, rational quadratic, hole effect, K-Bessel, J-Bessel, and stable semivariogram models, using ordinary kriging interpolation. The models with the best fit were selected by cross-validation. Each data set (months) has a particular spatial dependence structure, which makes it necessary to define specific models of semivariograms in order to enhance the adjustment to the experimental semivariogram. Therefore, it was not possible to determine a standard semivariogram model; instead, six theoretical models were selected: circular, Gaussian, hole effect, K-Bessel, J-Bessel, and stable.

Estudo da variabilidade genética e ecológica de comunidades de Drosophila em regiões de Mata Atlântica de ilhas do continente de Santa Catarina

Foi realizado um estudo da dinâmica de assembléias de Drosofilídeos em oito amostras insulares e continentais de Santa Catarina através de dados coletados em várias visitas ao longo de dois anos. Dentre os resultados obtidos está a estimativa do grau de diversidade destas assembléias. Nossas coletas mostraram que a predição de qual espécie será dominante, num determinado período amostrado, é razoavelmente possível. A análise dos índices de diversidade nos indica que o Morro da Lagoa é o ponto de menor diversidade específica, seguido de Ratones Grande. Contudo, os dois pontos têm um grande número de espécies diferentes, sendo a sua diversidade baixa em função da alta dominância do subgrupo willistoni neles encontrada. Analisando o componente S (número de espécies) da diversidade, nas ilhas pontos de coleta, percebe-se que a ilha maior (Ilha de Santa Catarina) tem realmente um maior número de espécies coletadas – 46 no ponto A além de 10 espécies diferentes coletadas no ponto D (56 espécies no total) – do que as ilhas menores (42, 44, 40 e 50), o que corrobora a teoria da biogeografia de ilhas. No continente, a curva espécie/área se comportou da mesma forma que nas ilhas se considerarmos a diversidade como um todo. Realmente estes pontos foram uns dos que apresentaram maior diversidade, principalmente o ponto F, com um H’ de 2,22, que se manteve com Mata Atlântica Primária até o final do período de coletas, sendo portanto o ponto mais preservado de todos utilizados e, teoricamente, o que apresentava maior diversidade de nichos ecológicos para serem ocupados Outros Drosofilídeos como Zaprionus, Zygotricha, Gitona, Cladochaeta, Diathoneura, Micodrosophila, Leucophenga e Amiota foram coletados. Embora nosso interesse preliminar fosse apenas o gênero Drosophila, a inclusão destes outros gêneros em nosso estudo visou uma maior compreensão das possíveis associações que podem ocorrer entre eles e espécies de Drosophila. Os dois primeiros gêneros foram mais freqüentes nas nossas coletas. Zaprionus indianus foi considerada uma espécie invasora, pois surgiu com freqüências baixíssimas que aumentaram gradualmente nas coletas subsequentes, superando em freqüência as espécies nativas. Isto confirma o caráter generalista e polifágico deste tipo de espécie. Neste trabalho, é relatado o primeiro registro do Gênero Zaprionus (Diptera, Drosophilidae) para o Estado de Santa Catarina, na região litorânea central que inclui as Ilhas de Santa Catarina, Arvoredo, Ratones Grande, Ratones Pequeno e Campeche. Drosophila roerhae, D. unipunctata, D. schineri, D. bifilum, D. fuscolineata, D. meridionalis, D. neosaltans, D. bocainoides e D. platitarsus foram pela primeira vez registradas para a região Sul do Brasil, aumentando, portanto o limite meridional de suas distribuições. Como um ponto de partida para estudar o polimorfismo para inversões cromossômicas em D. neocardini, foi construído um fotomapa de referência dos cromossomos politênicos de glândulas salivares de larvas de terceiro estágio. Pelo menos 258 indivíduos (aproximadamente três núcleos por glândula) de sete diferentes localidades (Sertão do Peri, Ilha do Arvoredo, Serra do Tabuleiro, Ilha de Ratones Grande, Ilha de Ratones Pequeno, Morro da Lagoa da Conceição e Ilha do Campeche, todos no Estado de Santa Catarina) foram analisados e fotomicrografias foram obtidas, até se chegar a um consenso sobre a identidade dos elementos cromossômicos. Uma nova inversão no braço cromossômico IIIL foi registrada e denominada de IIILA. A variabilidade cromossômica encontrada nas espécies de Drosophila do grupo cardini em todas as localidades também foi pesquisada, e foi comparada visando contribuir para uma melhor compreensão da evolução destas comunidades. Analisando o polimorfismo cromossômico de D. polymorpha encontramos nove inversões diferentes pela primeira vez descritas. Uma das inversões novas foi encontrada no cromossomo X, duas outras foram encontradas para o braço IIL; quatro foram catalogadas para o braço cromossômico IIIR e duas inversões novas foram achadas no braço cromossômico IIIL. Com relação ao polimorfismo, em D. neocardini foi encontrada apenas uma nova inversão no braço IIIL e para D. cardinoides uma nova inversão no braço IIIL. O estudo discute as implicações ecológicas e evolutivas deste tipo de polimorfismo, para um maior entendimento da evolução deste grupo de espécies.

Polimorfismos de DNA mitocondrial em populações naturais e filogeografia de duas espécies crípticas do grupo willistoni : Drosophila willistoni e D. paulistorum

A existência de polimorfismos de DNA mitocondrial analisados por um fragmento de 1413 nucleotídeos do gene COI (correspondente à 92% do gene) foi investigada em três populações de Drosophila willistoni e uma de Drosophila paulistorum. Este marcador foi utilizado para o estabelecimento de relações filogenéticas entre diferentes populações (naturais e de laboratório, bem como algumas das semi-espécies de Drosophila paulistorum). Para realizar este estudo foram feitas três coletas em três locais, de abril a setembro de 2002, nas cidades de Porto Alegre e Viamão. Surpreendentemente, com base em estudos anteriores, verificou-se uma queda expressiva na freqüência de aparecimento de D. paulistorum provavelmente como conseqüência da recente invasão das assembléias locais de drosofilídeos pela mosca africana Zaprionus indianus, que, desde 1999, tem se espalhado rapidamente pela América do Sul. A análise da diversidade nucleotídica revelou uma não estruturação das populações de D. willistoni de Porto Alegre e arredores. Este resultado vai de encontro com o que foi achado em estudos anteriores, utilizando marcadores nucleares, cromossômicos, morfométricos e comportamentais. Para explicar esta diferença, alguns testes para diferentes modelos seletivos foram realizados, e os resultados sugerem que estas seqüências estariam sofrendo seleção purificadora, evitando a diversificação destas populações neste nível Ao contrário do que se tem encontrado em outros drosofilídeos, o marcador por nós utilizado para D. willistoni e D. paulistorum, não foi sensível o suficiente para resolver a filogeografia do grupo. Apesar disto, este marcador mostrou-se útil para separar as espécies, podendo ser utilizado em estudos posteriores.

Variação temporal e espacial e influência do desflorestamento e do efeito de borda em assembléias de drosofilídeos de uma área de Mata Atlântica em Santa Catarina, Brasil

Foram realizadas coletas em três áreas de Mata Atlântica bem preservada no sul do Brasil para a avaliação do efeito da sazonalidade e da variação espacial, assim como da influência do desflorestamento e do efeito de borda sobre as populações e assembléias de drosofilídeos. A maioria das espécies analisadas apresentou flutuações bem definidas e cíclicas ao longo do tempo (o que refletiu na riqueza, dominância e diversidade de espécies e no número total de indivíduos capturados) mas apenas poucas apresentaram abundâncias significativamente distintas entre pontos de mata fitogeograficamente similares. Entretanto, quando consideradas áreas desflorestadas ou sob influência destas, a maioria das espécies exibiu uma seleção de hábitat. Esta seletividade foi refletida na composição de espécies das assembléias, que exibiu diferenças importantes entre a área desflorestada, o limite de fragmento florestal, a borda florestal e o interior da mata, e também no número total de indivíduos capturados e na riqueza de espécies. Contudo, parâmetros influenciados diretamente pela distribuição das abundâncias das espécies (diversidade e dominância) não diferiram entre tais ambientes. Estes resultados sugerem que tanto a heterogeneidade temporal quanto a espacial são importantes promotoras e mantenedoras da diversidade e oferecem subsídios para o planejamento de políticas de preservação, como a implantação de unidades de conservação e de corredores ecológicos. Além disso, neste estudo foram observadas 145 espécies (125 do gênero Drosophila, 13 de Zygothrica, duas de Diathoneura e uma de Amiota, Cladochaeta, Neotanygastrella, Scaptodrosophila e Zaprionus, sendo 60 delas ainda não descritas), o que representa uma das maiores riquezas já observadas em estudos com drosofilídeos no Brasil. Dentre as espécies descritas, 24 não haviam sido registradas em Santa Catarina sendo que 19 destas ainda não haviam sido registradas no sul do Brasil e duas na América do Sul. Este estudo estende para105 o número de espécies de drosofilídeos registrado em Santa Catarina.

Ecologia de assembléias de Drosophilidae (Insecta, Diptera) de manguezais da Ilha de Santa Catarina, sul do Brasil

Apesar de assembléias de drosofilídeos já terem sido estudadas em diversos ambientes, os manguezais ainda surgem como um ambiente inexplorado. Este trabalho teve como objetivo caracterizar as assembléias de drosofilídeos encontradas nos manguezais da ilha de Santa Catarina, sul do Brasil. Para isso, foram realizadas 28 coletas nos três principais manguezais da ilha – Itacorubi (13 coletas), Tavares (8 coletas) e Ratones (7 coletas) - entre o período de julho de 2002 e julho de 2005. Um total de 82.942 espécimes foi analisado, distribuídos em 69 espécies de seis gêneros. Foi encontrada uma grande dominância de Drosophila simulans Sturtevant, seguida por D. malerkotliana Parshad & Paika, Zaprionus indianus Gupta, D. mediostriata Duda, D. willistoni Sturtevant, D. paulistorum Dobzhansky & Pavan, D. repleta Wollaston, D. polymorpha Dobzhansky & Pavan e D. mercatorum Patterson & Wheeler. As demais espécies não atingiram 1% de abundância relativa. Não foram encontradas diferenças importantes entre os locais, mas as diferenças sazonais foram relevantes. A dinâmica populacional de várias espécies pareceu estar relacionada, experimentando picos de abundância no outono, embora haja algumas exceções importantes O número de indivíduos e a riqueza de espécies observada também foram mais elevados nesta estação, mas a eqüitabilidade e a riqueza de espécies estimada por rarefação se mostraram mais elevadas no inverno. No entanto, algumas importantes variações temporais pareceram não ser relacionadas a fatores que operam sazonalmente. A composição das assembléias pareceu sofrer uma pequena modificação quando são comparadas as amostras de verão e outono com as de inverno e primavera. As assembléias de outono apresentaram uma estrutura típica, caracterizada pela abundância aumentada de D. malerkotliana, enquanto as demais estações se assemelharam mais aos períodos adjacentes do que aos mesmos períodos de anos diferentes.

Sequence heterogeneity and phylogenetic relationships between the copia retrotransposon in Drosophila species of the repleta and melanogaster groups

Although the retrotransposon copia has been studied in the melanogaster group of Drosophila species, very little is known about copia dynamism and evolution in other groups. We analyzed the occurrence and heterogeneity of the copia 5' LTR-ULR partial sequence and their phylogenetic relationships in 24 species of the repleta group of Drosophila. PCR showed that copia occurs in 18 out of the 24 species evaluated. Sequencing was possible in only eight species. The sequences showed a low nucleotide diversity, which suggests selective constraints maintaining this regulatory region over evolutionary time. on the contrary, the low nucleotide divergence and the phylogenetic relationships between the D. willistoni/Zaprionus tuberculatus/melanogaster species subgroup suggest horizontal transfer. Sixteen transcription factor binding sites were identified in the LTR-ULR repleta and melanogaster consensus sequences. However, these motifs are not homologous, neither according to their position in the LTR-ULR sequences, nor according to their sequences. Taken together, the low motif homologies, the phylogenetic relationship and the great nucleotide divergence between the melanogaster and repleta copia sequences reinforce the hypothesis that there are two copia families.

Drosofilídeos e seus himenópteros parasitoides em coffea arabica L

The objective of this study was to evaluate the occurrence of Drosophilidae and their parasitoids in coffee fruits in Cravinhos, SP, Brazil. The fruits were collected directly from the tree, and a portion was exposed under the canopy. Fifty-nine drosophilid pupae were collected in all, of which 31 adults (including two Ganaspis exemplars) emerged. The survival rate of all pupae was 49.2%. Thirty-five drosopholid pupae were obtained from the fruit trees, 24 of which later emerged, three different species: Zaprionus indianus Gupta, Drosophila nebulosa Sturtevant and D. simulans Sturtevant. From the fruits under the canopy of plants were obtained 24 pupae of four different species: Z. indianus, D. cardini Sturtevant, D. immigrans Sturtevant and D. willistoni Sturtevant. The emergence of two Ganaspis sp. (Hymenoptera: Figitidae) examples, with a parasitism rate of 8.3%, was also observed. Half of the drosophilids collected are introduced species and represented 79% of the adults emerged. Associations between Z. indianus, D. cardini, D. immigrans, D. nebulosa, D. simulans and D. willistoni and the coffee crop are reported herein.

Frugivorous flies (diptera: Tephritidae and lonchaeidae) and native parasitoids (hymenoptera) associated with pouteria caimito (sapotaceae) in Brazil

This study presents new reports on frugivorous flies and their parasitoids associated with the fruits of Pouteria caimito Radlk. (Sapotaceae), a plant native to the Amazon region. In addition to the new reports, this study also presents the infestation and parasitism rates, for dipterous and hymenopteran parasitoids, respectively.

Edge-interior differences in the species richness and abundance of drosophilids in a semideciduous forest fragment

Habitat fragmentation is the main cause of biodiversity loss, as remnant fragments are exposed to negative influences that include edge effects, prevention of migration, declines in effective population sizes, loss of genetic variability and invasion of exotic species. The Drosophilidae (Diptera), especially species of the genus Drosophila, which are highly sensitive to environmental variation, have been used as bioindicators. A twelve-month field study was conducted to evaluate the abundance and richness of drosophilids in an edge-interior transect in a fragment of semideciduous forest in São Paulo State, Brazil. One objective of the study was to evaluate the applied methodology with respect to its potential use in future studies addressing the monitoring and conservation of threatened areas. The species abundance along the transect showed a clear gradient, with species associated with disturbed environments, such as Drosophila simulans, Scaptodrosophila latifasciaeformis and Zaprionus indianus, being collected at the fragment edge and the species D. willistoni and D. mediostriata being found in the fragment's interior. Replacement of these species occurred at approximately 60 meters from the edge, which may be a reflection of edge effects on species abundance and richness because the species found within the habitat fragment are more sensitive to variations in temperature and humidity than those sampled near the edge. The results support the use of this methodology in studies on environmental impacts. © 2013 Penariol and Madi-Ravazzi; licensee Springer.

Moscas frugívoras, lepidópteros desfolhadores e seus parasitóides (Hymenoptera) associados a cultivo de café, em Cravinhos, SP

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Traços quantitativos e abundância de drosofilídeos como indicadores de impacto ambiental em fragmentos de floresta estacional semidecidual

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Bioecologia, monitoramento e controle de Drosophila suzukii na cultura do morangueiro.

O Brasil ocupa a terceira posição no ranking mundial de produção de frutas. A produção é diversificada devido às condições climáticas do País, que permitem produzir frutas tropicais, subtropicais e temperadas. A maior parte da produção tem como destino o mercado interno e apenas 2,5% destinam-se à exportação. Com a globalização da economia e as dificuldades de monitoramento das fronteiras brasileiras, a produção agrícola está vulnerável a diversos problemas fitossanitários. A fruticultura tem sido um dos setores mais afetados pelo registro de novas pragas, que aumentam os custos de produção e comprometem a qualidade das frutas devido às injurias causadas, e pelo maior risco da presença de resíduos de inseticidas utilizados para o seu controle, além de dificultar as exportações devido às barreiras quarentenárias. Dentre essas pragas, as moscas-das-frutas têm sido uma ameaça constante. Historicamente, a primeira espécie registrada no País foi a mosca do mediterrâneo, Ceratitis capitata, em 1901. Quase 100 anos depois, em 1996, foi registrada a ocorrência da mosca da carambola, Bactrocera carambolae, no Estado do Amapá, e em 1999 foi detectado Zaprionus indianus, em São Paulo. Diferentemente das duas primeiras espécies, que são tefritídeos, Z. indianus é um drosofilídeo, mas causa os mesmos danos nos frutos. Em 2013, no Rio Grande do Sul, foi confirmada a presença da drosófila da asa manchada Drosophila suzukii, considerada uma das principais pragas das chamadas ?pequenas frutas?, que incluem morango, mirtilo, amora-preta, framboesa e cereja, mas a drosófila da asa manchada também ataca outras frutíferas, como videira, nectarineira, pessegueiro, entre outros. No Brasil, já foram constatadas perdas em morango e teme-se que o inseto possa se adaptar às nossas condições e causar perdas econômicas significativas em outros cultivos. Dada a tradição da Embrapa Clima Temperado e da Embrapa Uva e Vinho em pesquisas sobre morangueiro, este documento tem o objetivo de disponibilizar informações sobre a identificação, a bioecologia e as estratégias para o monitoramento e controle da drosófila da asa manchada, baseadas nos trabalhos realizados em outros países e nas pesquisas conduzidas pelos autores do texto.