RESUMO
Alterations in cell wall composition imply in new structural and functional traits in gall developmental sites, even when the inducer is a sucking exophytophagous insect with strict feeding sites as the aphid associated to Malus domestica Borkh. This host plant is an economically important, fruit-bearing species, susceptible to gall induction by the sucking aphid Eriosoma lanigerum Hausmann, 1802. Herein, the immunocytochemical detection of arabinogalactan-proteins (AGPs), pectins, and hemicelluloses using monoclonal antibodies was performed in samples of non-galled roots and stems, and of root and stem galls on M. domestica. The dynamics of these cell wall components was discussed under the structural and functional traits of the galls proximal, median, and distal regions, according to the proximity of E. lanigerum colony feeding site. In the proximal region, the epitopes of AGPs and homogalacturonans (HGs) are related to cell growth and divisions, which result in the overproduction of parenchyma cells both in root and stem galls. In the proximal and median regions, the co-occurrence of HGs and arabinans in the cell walls of parenchyma and secondary tissues favors the nutrient flow and water-holding capacity, while the xylogalacturonans and hemicelluloses may function as additional carbohydrate resources to E. lanigerum. The immunocytochemical profile of the cell walls support the feeding activity of E. lanigerum mainly in the gall proximal region. The similarity of the cell wall components of the gall distal region and the non-galled portions, both in roots and stems, relates to the decrease of the cecidogenetic field the more distant the E. lanigerum colony is.
Assuntos
Parede Celular , Imuno-Histoquímica , Malus , Raízes de Plantas , Caules de Planta , Tumores de Planta , Parede Celular/química , Parede Celular/metabolismo , Animais , Raízes de Plantas/parasitologia , Caules de Planta/química , Tumores de Planta/parasitologia , Mucoproteínas/metabolismo , Afídeos/fisiologia , Polissacarídeos/metabolismo , Polissacarídeos/química , Proteínas de Plantas/metabolismo , Proteínas de Plantas/química , Pectinas/metabolismoRESUMO
Abstract: We investigated insect galls in Rupestrian field and Cerrado vegetation in the municipality of Caetité (BA), Brazil, between August/2015 and June/2016. This is the first study of gall diversity in Rupestrian field vegetation in that state. We encountered 48 different morphotypes of galls, distributed among 17 different plant species belonging to 13 genera and 21 host plant families. The greatest gall richness was observed in Cerrado (n=39) as compared to Rupestrian field (n=9) vegetation. The principal botanical families observed with galls were Leguminosae, Malpighiaceae, and Myrtaceae, with 10, 8 and 4 morphotypes, respectively. The genera showing the greatest gall diversity were Copaifera L. (n=6) (Leguminosae-Detarioideae), Croton L. (n=2) (Euphorbiaceae), Mimosa L. (n=2) (Leguminosae-Caesalpinioideae), Byrsonima Rich. ex Kunth (n=2) (Malpighiaceae), and Eugenia L. (n=2) (Myrtaceae). The super-host species was Copaifera sabulicola J.A.S. Costa & L.P. Queiroz (n= 5). Most galls occurred on leaves, being globoid, glabrous, isolated, and unilocular. Most gall-inducing insect species belong to the Cecidomyiidae family, while the associated fauna was represented by Hymenoptera and Lepidoptera. We recorded here for the first time galls on Ocotea velutina (Mart. ex Ness) Rohwer (Lauraceae) and Miconia alborufescens Naudin (Melastomataceae). The results indicate the need for more studies to understand the dynamics of the insect-induced galls in Rupestrian field.
Resumo: Este estudo investigou e caracterizou as galhas de uma área de Campo rupestre e de Cerrado no município de Caetité (BA) no período de agosto de 2015 a junho de 2016. Esta é a primeira contribuição para o conhecimento da diversidade de galhas de Campo rupestre neste estado. Foram registrados 48 morfotipos de galhas distribuídas em 17 espécies distintas, pertencentes a 13 gêneros e 21 famílias de plantas hospedeiras. A maior riqueza de galhas foi observada no Cerrado (n=39), quando comparada com o Campo rupestre (n=9). As famílias botânicas mais ricas em galhas foram Leguminosae, Malpighiaceae e Myrtaceae, com 10, 8 e 4 morfotipos, respectivamente. Os gêneros com maior diversidade de galhas foram Copaifera L. (n=6) (Leguminosae-Detarioideae), Croton L. (n=2) (Euphorbiaceae), Mimosa L. (n=2) (Leguminosae-Caesalpinioideae), Byrsonima Rich. ex Kunth (n=2) (Malpighiaceae) e Eugenia L. (n=2) (Myrtaceae). A espécie super-hospedeira foi Copaifera sabulicola J.A.S. Costa & L.P. Queiroz (n= 5). A maioria das galhas ocorreu nas folhas, sendo globoides, glabras, isoladas e uniloculares. A maioria dos indutores pertence à família Cecidomyiidae, enquanto que a fauna associada está representada por Hymenoptera e Lepidoptera. Foram registradas pela primeira vez galhas em Ocotea velutina (Mart. ex Ness) Rohwer (Lauraceae) e Miconia alborufescens Naudin (Melastomataceae). Os resultados encontrados indicam a necessidade de mais estudos para entender a dinâmica dos insetos indutores de galhas em Campos rupestres.
RESUMO
We inventoried and characterized the kinds of gall, gall-inducing insects and host plants from Serra Geral between August 2013 and July 2014. Two phytophysiognomies, cerrado sensu stricto and caatinga-cerrado, were examined monthly along transects during ca. 4 hours per visit, totaling 48 hours of sampling effort. A total of 49 gall morphotypes were found on 14 species of host plants in 18 genera and 13 families. Fabaceae and Malpighiaceae were the families with the most galls, with 22 and 10 gall morphotypes, respectively. The genera of host plant with the greatest richness of galls were Copaifera L. (n=10), Bauhinia Benth. (n=6), and Mimosa L. (n=5). Galls were found on leaves, buds and stems. The majority of the galls were globoid, glabrous, isolated, and one-chambered. The inducers belong to Coleoptera, Diptera, and Lepidoptera, Cecidomyiidae (Diptera) being the most frequent and diverse gall-inducers. The associated fauna included parasitoids (Hymenoptera), successors (Formicidae), and predators (Pseudoscorpiones), obtained from 13, 2, and 1 gall morphotypes, respectively. Five plant taxa are recorded as hosts of gall-inducing insects for the first time.
Inventariamos e caracterizamos os tipos de galhas, insetos galhadores e plantas hospedeiras da Serra Geral entre agosto de 2013 a julho de 2014. Duas fitofisionomias, cerrado sensu stricto e de transição caatinga-cerrado, foram examinadas ao longo de trilhas è procura de galhas entomógenas, durante quatro horas por visita, totalizando 48 horas de esforço amostral. Um total de 49 morfotipos de galhas foi encontrado em 14 espécies vegetais pertencentes a 18 gêneros e 13 famílias. Fabaceae e Malpighiaceae foram as famílias botânicas com maior riqueza de galhas, com 22 e 10 morfotipos, respectivamente. Os gêneros de planta hospedeira mais ricos em galhas foram Copaifera L. (n=10), Bauhinia Benth. (n=6) e Mimosa L. (n=4). As galhas foram encontradas em folhas, gemas e caules. A maioria das galhas foram globoides, glabras, isoladas e uniloculares. Os galhadores pertencem ès ordens Coleoptera, Diptera e Lepidoptera, sendo os insetos da família Cecidomyiidae (Diptera) os indutores mais frequentes e diversificados. A fauna associada incluiu parasitoides (Hymenoptera), sucessores (Formicidae, Hymenoptera) e predadores (Pseudoscorpiones), obtidos de 13, dois e um morfotipos de galhas, respectivamente. Cinco táxons de plantas são registrados como hospedeiras de galhas pela primeira vez.