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Estudo morfológico reconstrói a história evolutiva das vespas-do-figo

Diferenças nas características do órgão ovipositor de 24 espécies revelam novas estratégias reprodutivas desenvolvidas no contexto de interações inseto-planta, resultando na diversificaç&a

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo

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Credit: Larissa G. Elias

Principal agente polinizador da figueira, as vespas-do-figo compreendem cerca de 650 espécies descritas, pertencentes a diversas famílias. Mas esse número representa menos da metade do número estimado de espécies, incluindo as vespas polinizadoras e as parasitas, não polinizadoras.

"São vespas oportunistas, que põem ovos pelo lado de fora do figo", disse Larissa Galante Elias (http://bv.fapesp.br/pt/pesquisador/69410/larissa-galante-elias), pesquisadora no Laboratório de Interação Inseto-Planta da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) da Universidade de São Paulo, Brasil.

O adjetivo "oportunista" cabe para expressar como as vespas parasitas burlam a estratégia reprodutiva da vespa polinizadora. Atraída pelos compostos voláteis das flores femininas situadas no interior da inflorescência, elas penetram no figo por um orifício minúsculo chamado ostíolo para acessar essas flores, onde deposita seus ovos e as transforma em estruturas endurecidas chamadas galhas. No processo, a vespa fertiliza as flores com o pólen que carrega consigo.

"[As vespas parasitas] fazem uso de uma estrutura chamada ovipositor para atravessar a casca do figo e inserir o ovo dentro de uma flor ou galha", complementa Elias. Enquanto isso, a vespa polinizadora necessariamente morre no interior do figo, pois ao forçar sua entrada pelo ostíolo ela perde suas asas e não consegue regressar.

Em artigo (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1146609X17300358) publicado na revista Acta Oecologica, a pesquisadora analisa diferenças morfológicas no ovipositor de diversas espécies de vespas polinizadoras e não polinizadoras. O estudo, orientado pelo professor Rodrigo Augusto Santinelo Pereira (http://bv.fapesp.br/pt/pesquisador/2729/rodrigo-augusto-santinelo-pereira), tem apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa Científica do Estado de São Paulo - FAPESP (http://bv.fapesp.br/pt/auxilios/92199).

"Ao longo de milhões de anos de evolução, o ovipositor foi se modificando para ganhar outras funções. Minha questão é entender como as vespas conseguem fazer coisas tão complexas e diferenciadas com o ovipositor, como botar ovos pelo lado de fora do figo e acertar exatamente o interior da flor, ou pôr o ovo dentro de galhas, ou ainda na casca do figo. Nas vespas atuais, vemos o ovipositor realizando todas essas funções", disse.

Primeira autora do artigo, Elias analisa, junto com outros pesquisadores do Brasil, França e China, a variação morfológica no ovipositor em 24 espécies de vespas-do-figo pertencentes a nove gêneros diferentes.

"O ovipositor é uma estrutura comum a todas as espécies de vespas, porém ligeiramente diferente em cada uma delas. É muito fino e muito comprido e pode ser até três vezes maior do que o corpo da vespa", disse Elias.

As vespas-do-figo polinizadoras põem ovos quando as flores são jovens - as flores da figueira são todas aquelas centenas de filamentos no interior do figo, que têm na base uma estrutura redonda.

As vespas parasitas botam ovos ao mesmo tempo que a polinizadora ou então um pouco mais tarde, quando as larvas estão em pleno desenvolvimento dentro das galhas. "Elas podem parasitar centenas de galhas, mas vão depositar um único ovo em cada galha. Suas larvas irão se alimentar das outras larvas preexistentes", explicou Elias.

Em seu trabalho, a pesquisadora realizou uma análise de reconstrução de estados ancestrais. A análise permite a interpretação da evolução de diversos caracteres morfológicos, ecológicos e comportamentais na evolução de um dado grupo de organismos.

"O ovipositor tem na sua extremidade estruturas que se parecem com dentes. Percebi que a morfologia desses dentes variava muito. Decidi investigar se as estruturas variam entre as diversas vespas, dependendo da fase do ciclo de desenvolvimento do figo na qual elas botam ovos, por exemplo se quando o figo é jovem ou quando as galhas estão formadas", disse.

A pesquisa financiada pela FAPESP reuniu amostras de 24 espécies pertencentes a todos os principais clados (agrupamento que inclui um ancestral comum) da família dos agaonídeos, incluindo representantes de todos os gêneros descritos de vespas não polinizadoras da família. Havia espécies do Brasil, Austrália, China, Laos, Senegal, Indonésia, Camarões, Índia e das Ilhas Salomão, algumas coletadas em campo, outras obtidas da coleção de Jean Yves Rasplus, do Centre de Biologie pour la Gestion des Populations do Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), na França.

Em estereomicroscópio, Elias realizou uma série de medidas do corpo e do ovipositor de 10 a 20 indivíduos de cada espécie. Foram analisados caracteres relacionados aos dentes dos ovipositores quanto ao seu potencial papel na perfuração e ancoragem do ovipositor, permitindo a sua movimentação pelo substrato do figo.

"Percebi que a distância entre os dentes do ovipositor está relacionada com o que a vespa está fazendo. Os dentes podem ser mais espaçados ou mais próximos uns dos outros", disse.

Os insetos estudados por Elias pertencem a grupos ecológicos diferentes. As vespas que inserem ovos perfurando a casca do figo com o ovipositor quando os figos estão jovens - e que vão depositar ovos nas flores lá dentro - são chamadas galhadoras, pois a deposição dos ovos estimulará o desenvolvimento da galha. "Descobrimos que, no caso das vespas galhadoras, os dentes do ovipositor estão mais juntos", disse a pesquisadora apoiada pela FAPESP.

Em outro grupo estão as vespas que, desde a casca do figo, utilizam o ovipositor para inserir ovos dentro das galhas. São as parasitoides, que parasitam a galha. "No caso, os dentes têm formato irregular e são mais espaçados", disse.

"O resultado da análise de reconstrução de estados ancestrais sugere que a vespa ancestral das vespas agaonídeas tinha o ovipositor adaptado para botar o ovo nas flores jovens", disse Elias. Ou seja, o ovipositor foi sendo adaptado para inserir ovos na fase da galha mais tarde, ao longo de milhões de anos, sendo uma ferramenta na diversificação do grupo.

"Ter esse novo método de identificação do tipo de vespa-do-figo por meio da análise do ovipositor é interessante, pois não há mais a necessidade de acompanhar todo o ciclo de desenvolvimento do figo para conseguir identificar qual vespa está fazendo o que dentro daquele contexto de interações", disse Elias.

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