ABSTRACT
This study was carried out on trees of the host plant Hibiscus pernambucensis Arruda (Malvaceae), to evaluate the potencial benefits gained from maternal care in Antiteuchus sepulcralis (Fabricius). Three kinds of sleeve cages were used: with no access to natural enemies (=control); with access only to parasitoids, and with access to all natural enemies (predators and parasitoids). A fourth treatment consisted of complete exposure, with no cage. For all treatments, there was a condition in which the egg mass was protected by the mother and one in which the mother was removed. This experiment was repeated 15 times on different dates. Egg masses were also collected in the field to assess the parasitism rates under natural conditions. The predation rate in unprotected egg masses was 100 percent in less than 24h, whereas no egg was fed upon when the mother was present. Parasitism rates in the sleeve cage treatments, caused exclusively by Phanurospis semiflaviventris Girault (Hymenoptera: Scelionidae), were 41.6 percent and 69.5 percent in egg masses protected and not protected by the mother, respectively. Under natural conditions, parasitism rates were 66.4 percent, 20.1 percent, and 62.2 percent in the periods of December/96-March/97, August-October/97, and November/97-February/98, respectively. Eggs located on the outside edge of the egg mass experienced higher levels of parasitism than the internal ones. These results show that the female defense is highly effective against predators, but not so effective against the parasitoid P. semiflaviventris. The adaptive value of the maternal care in A. sepulcralis (trade-off between benefits and costs) as a strategy for offspring survival is discussed.
Para avaliar os benefícios do cuidado maternal em Antiteuchus sepulcralis (Fabricius), foram realizados estudos de campo, em árvores da planta hospedeira Hibiscus pernambucensis Arruda (Malvaceae). Utilizaram-se três tipos de gaiolas de exclusão: sem o acesso de inimigos naturais (=controle); acesso apenas a parasitóides e acesso a todos os inimigos naturais, além de um tratamento onde as posturas foram avaliadas sem gaiola. Para cada tratamento, usou-se uma condição onde a fêmea protegia a postura e uma onde esta foi removida. Para avaliar a taxa de parasitismo em ambiente natural, foram coletadas posturas no campo em três épocas diferentes. A taxa de predação nas posturas desprovidas de cuidado maternal foi de 100 por cento, em um período inferior a 24 h, enquanto que, na presença da mãe, não houve predação. A taxa de parasitismo no experimento com gaiolas de exclusão, causada exclusivamente por Phanurospis semiflaviventris Girault (Hymenoptera: Scelionidae), foi de 69,5 por cento e 41,6 por cento para as posturas sem e com o cuidado materno, respectivamente. Já a taxa de parasitismo em ambiente natural foi de 66,4 por cento, 20,1 por cento e 62,2 por cento para os períodos de dezembro/96 a março/97, agosto a outubro/97 e novembro/97 a fevereiro/98, respectivamente. Os ovos externos da postura foram significativamente mais parasitados que os da parte interna. Portanto, a fêmea de A. sepulcralis foi muito eficiente contra a ação de predadores, mas nem tanto contra parasitóides. O valor adaptativo do cuidado maternal em A. sepulcralis (balanço entre benefícios e custos) como estratégia de sobrevivência da prole é discutido.
ABSTRACT
Para estudar as características biológicas relacionadas com o cuidado maternal em Antiteuchus sepulcralis (Fabricius), foram feitas observações em 28 fêmeas, com suas respectivas posturas, criadas na planta hospedeira Hibiscus pernambucensis Arruda (Malvaceae). As posturas foram individualizadas em gaiolas de filó e verificadas diariamente no período de setembro/97 a maio/98, à temperatura média de 27,7°C. Para observar as estratégias de defesa exibidas pela fêmea, colocaram-se um ou mais indivíduos do parasitóide Phanuropsis semiflaviventris Girault (Hymenoptera: Scelionidae) em uma caixa de acrílico com a mãe e sua postura. A. sepulcralis apresentou cinco ínstares ninfais com a duração média de 6,8, 19,0, 19,5, 22,5 e 22,7 dias, respectivamente. O estágio de ovo durou em média 6,2 dias, totalizando um período médio de ovo a adulto de 96,7 dias. O período de proteção materna durou em média 21,6 dias, da oviposição até os primeiros dias do segundo instar. A fecundidade de A. sepulcralis foi de 28,0 ovos para as fêmeas mantidas na casa-de-vegetação e de 27,6 para as fêmeas coletadas no campo; somente uma postura é produzida durante sua vida. A fêmea de A. sepulcralis defende a sua postura utilizando o corpo como escudo e as antenas e pernas para afastar os parasitóides; não houve evidência do uso de alomônio das glândulas metatorácicas nesta proteção. O sucesso do comportamento de defesa foi menor quando na presença de dois ou mais parasitóides na caixa de acrílico. O desenvolvimento prolongado, a baixa fecundidade e o longo período de proteção, juntamente com o fato da fêmea não se alimentar nesta fase e de ficar provavelmente mais exposta a inimigos naturais, representam custos ecofisiológicos significativos associados à evolução do cuidado maternal em A. sepulcralis.
The study of the life-history traits related to maternal care in Antiteuchus sepulcralis (Fabricius) was carried out with 28 females and their egg masses on the host plant Hibiscus pernambucensis Arruda (Malvaceae). Each egg mass and its respective mother were placed in separate sleeve cages and checked daily for development and mortality from September/97 to May/98 (average temperature = 27.7°C). In a se+cond experiment, the mother's strategy for defending its egg mass against the egg parasitoid Phanuropsis semiflaviventris Girault (Hymenoptera: Scelionidae) was observed in an acrylic box. The duration of the egg stage was 6.2 days, whereas the five nymphal instars lasted 6.8, 19.0, 19.5, 22.5, and 22.7 days, respectively. Thus, the average period from egg to adult was 96.7 days. On average, the maternal-care period lasted 21.6 days, from oviposition until the first days of the second instar. The fecundity of A. sepulcralis corresponded to 28.0 eggs for females reared in the greenhouse and 27.6 eggs for females collected in the field; only one egg mass is oviposited in their life. Females used their body, antenna, and legs to keep parasitoids away from the eggs; there was no evidence of chemical defense. The efficiency of the protective behavior was inversely related to the number of parasitoids present. The relatively long developmental time and reduced fecundity, allied with the fact that females do not feed during the long protection period and are probably more exposed to natural enemies, represent significant ecophysiological costs associated with the evolution of maternal care in A. sepulcralis.