ezequiel da glÓria de deus a espÉcie exÓtica … · ezequiel da glÓria de deus a espÉcie...

137
Universidade Federal do Amapá Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Tropical Doutorado UNIFAP / EMBRAPA-AP / IEPA / CI-Brasil EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: TEPHRITIDAE): CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR E MORFOMÉTRICA E INTERAÇÃO COM TEFRITÍDEOS NATIVOS MACAPÁ, AP 2016

Upload: vuongdan

Post on 11-Jan-2019

220 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

Universidade Federal do Amapá

Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação

Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Tropical

Doutorado

UNIFAP / EMBRAPA-AP / IEPA / CI-Brasil

EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS

A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA:

TEPHRITIDAE): CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR E MORFOMÉTRICA

E INTERAÇÃO COM TEFRITÍDEOS NATIVOS

MACAPÁ, AP

2016

Page 2: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS

A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA:

TEPHRITIDAE): CARACTERIZAÇÃO MOLECULAR E MORFOMÉTRICA E

INTERAÇÃO COM TEFRITÍDEOS NATIVOS

Tese apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Biodiversidade Tropical

(PPGBIO) da Universidade Federal do

Amapá, como requisito parcial à

obtenção do título de Doutor em

Biodiversidade Tropical.

Orientador: Dr. Ricardo Adaime da Silva

Co-Orientador: Dra. Janisete Gomes da

Silva

MACAPÁ, AP

2016

Page 3: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)

Biblioteca da Embrapa Amapá

595.777 D486a Deus, Ezequiel da Glória de.

A espécie exótica Bactrocera carambolae Drew & Hancock (Diptera:

Tephritidae): caracterização molecular e morfométrica e interação com tefritídeos

nativos / Ezequiel da Glória de Deus; orientador Ricardo Adaime da Silva. Macapá,

2016.

135 f.

Tese (doutorado) – Fundação Universidade Federal do Amapá, Programa de Pós-

Graduação em Biodiversidade Tropical.

1. Praga de planta. 2. Praga quarentenária. 3. Mosca-da-carambola. 4. Genética molecular. I. Silva, Ricardo Adaime da, orient.. II. Fundação Universidade Federal do Amapá. III. Título.

Page 4: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3
Page 5: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

Dedico aos meus pais Davi e Lúcia, por

todo amor, apoio e incentivo em todos os

momentos de minha vida. À minha

esposa Núbia Ribeiro, meu porto seguro,

pelo amor e apoio incondicional durante

toda minha trajetória acadêmica. À

minha filha Ana Elisa, que com seu

pequeno e grande coração me ensinou a

ver o mundo de um outro ângulo.

Page 6: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

AGRADECIMENTOS

Ao Prof. Dr. Ricardo Adaime, por todos os incentivos e ensinamentos passados como

professor e orientador, pela confiança depositada em mim e pela nossa amizade;

A Profa. Dra. Janisete Gomes da Silva da Universidade Estadual de Santa Cruz, pela

coorientação e por todos os incentivos e ensinamentos, auxílio na análise dos dados

moleculares, revisão dos manuscritos e preparação das versões em inglês;

Ao Prof. Dr. Wesley Augusto Conde Godoy da Universidade de São Paulo (USP/ESALQ),

pelo auxílio na análise dos dados ecológicos e pelas valiosas contribuições ao manuscrito;

Ao Prof. Dr. Vicente Hernández-Ortiz do Instituto de Ecología A.C. (México), pelo auxílio na

análise dos dados morfométricos e pelas valiosas contribuições ao manuscrito;

A minha grande amiga Joseane Fernanda, pelo auxílio inestimável nos experimentos de

laboratório, tabulação e análise dos dados moleculares, revisão e contribuições ao manuscrito;

A Dra. Cristiane Ramos de Jesus-Barros (Embrapa Amapá), Dra. Gleidyane Lopes

(Universidade Federal do Piauí) e Dra. Alies van Sauers Muller (Ministry of Agriculture,

Animal Husbandry and Fisheries, Paramaribo, Suriname), pela revisão e contribuições aos

manuscritos.

Aos amigos Carlos Alberto Moraes e Maria do Socorro, pelo apoio a este trabalho durante as

coletas de campo;

A Universidade Federal do Amapá, em especial ao Programa de Pós-Graduação em

Biodiversidade Tropical, por tornarem realidade a pós-graduação stricto senso no estado do

Amapá.

Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pela concessão

da bolsa de estudos;

A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amapá, pelo financiamento parcial deste

trabalho (processo nº 250.203/064/2014);

A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), por oferecer apoio logístico e

estrutura física para a realização desta pesquisa;

Page 7: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

Aos amigos com os quais convivi durante minha estada na Embrapa, Danilo, Lailson, Socorro

e todos os demais, que me apoiaram e me acompanharam nessa longa jornada;

Aos meus colegas de curso, pela prazerosa convivência.

À minha esposa Núbia Ribeiro, por entender o motivo da minha ausência durante a

elaboração desta tese. À minha filha Ana Elisa, que me pegunta todos os dias “eu tenho que

contar até quanto para terminar o mês de agosto para o senhor brincar comigo?”.

Ao povo brasileiro, que paga seus impostos, contribuindo assim, para o funcionamento das

instituições públicas.

Page 8: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

“O conhecimento torna a alma jovem e

diminui a amargura da velhice. Colhe,

pois, a sabedoria. Armazena suavidade

para o amanhã.”

“Do mesmo modo que o metal enferruja

com a ociosidade e a água parada perde

sua pureza, assim a inércia esgota a

energia da mente.”

“Se compreenderes que a velhice tem

por sustento a sabedoria, hás de

esforçar-te durante a mocidade para

que, nos derradeiros anos, não te falte

alimento.”

Leonardo Da Vinci

Page 9: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

RESUMO

Deus, Ezequiel da Glória de. A espécie exótica Bactrocera carambolae Drew & Hancock

(Diptera: Tephritidae): caracterização molecular e morfométrica e interação com tefritídeos

nativos. Macapá, 2016. Tese (Doutorado em Biodiversidade Tropical) – Programa de Pós-

graduação em Biodiversidade Tropical – Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação –

Universidade Federal do Amapá.

A mosca-da-carambola, Bactrocera carambolae Drew & Hancock foi oficialmente registrada

no Brasil em 1996, sendo considerada praga quarentenária de grande relevância. Entretanto,

informações sobre dinâmica de populações, demografia, genética de populações, impacto

sobre a fauna de tefritídeos nativos, diversidade e preferência por hospedeiros, ainda são

escassas, embora sejam fundamentais para a definição de estratégias de contenção e controle.

Neste estudo nos propusemos a gerar informação sobre B. carambolae, no que tange à

estrutura e diversidade genética, diferenciação morfométrica e distribuição espacial. No

primeiro capítulo, investigamos a infestação e a distribuição espacial de B. carambolae e de

espécies nativas do gênero Anastrepha em goiaba comum (Psidium guajava L.) no estado do

Amapá, Norte do Brasil. Anastrepha striata foi mais abundante em ambas as áreas de

amostragem se comparada a Anastrepha fraterculus e B. carambolae. A distribuição agregada

foi satisfatoriamente ajustada tanto para B. carambolae quanto para A. fraterculus e A. striata,

já que os dados observados foram significativamente explicados pelo modelo de distribuição

Binomial negativa. A constatação do alto grau de agregação para as espécies sugere

coocorrência, em razão da presença simultânea das espécies nos frutos analisados e da

constatação de fração significativa de goiabas não infestadas. No segundo capítulo, usando

sequências de DNA mitocondrial (mtDNA), avaliamos a estrutura e diversidade genética de

populações de B. carambolae do Brasil e do Suriname, e comparamos com sequências

provenientes do continente asiático. Nossos resultados sugerem que a Indonésia é a provável

fonte para a introdução de B. carambolae na América do Sul. Além disso, a baixa diversidade

genética e a expansão populacional, evidenciadas pelos testes de neutralidade, suportam a

hipótese da recente introdução de uma única linhagem da mosca-da-carambola na América do

Sul. No terceiro capítulo, investigamos se a variação fenotípica interpopulacional de B.

carambolae é influenciada pela seleção de distintos hospedeiros. Nossos resultados

Page 10: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

mostraram diferença estatística na asa de adultos de B. carambolae, criados em diferentes

hospedeiros. Contudo tal diferença foi muito baixa o que sugere uma variação natural na

espécie. Além disso, os grupos não estão delimitados, uma vez que muitos espécimes foram

classificados indistintamente em vários grupos de hospedeiros, sugerindo a presença de um

único morfotipo na América do Sul. No quarto capítulo apresentamos os resultados de dez

anos de pesquisas com moscas-das-frutas no estado do Amapá, no que tange à diversidade de

espécies, plantas hospedeiras e inimigos naturais (parasitoides Braconidae). Esses estudos

culminaram em registros de plantas hospedeiras, inimigos naturais e descrição de espécies de

Anastrepha, ampliação considerável do conhecimento sobre riqueza de espécies de moscas-

das-frutas e parasitoides e na elaboração de uma lista de hospedeiros para B. carambolae no

Brasil. Finalmente, os achados do presente estudo fornecem subsídios para o desenvolvimento

de métodos mais eficientes de amostragem para o manejo integrado de B. carambolae, além

de serem úteis para melhor avaliação dos riscos de invasão de outras áreas por essa espécie.

Palavras-chave: mosca-da-carambola; diversidade genética; distribuição binomial negativa;

morfometria; Amazônia; Brasil; Suriname.

Page 11: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

ABSTRACT

Deus, Ezequiel da Glória de. The invasive species Bactrocera carambolae Drew & Hancock

(Diptera: Tephritidae): molecular and morphometric characterization and interaction with

native tephritids. Macapá, 2016. Tese (Doutorado em Biodiversidade Tropical) – Programa de

Pós-graduação em Biodiversidade Tropical – Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação –

Universidade Federal do Amapá.

The Carambola fruit fly, Bactrocera carambolae Drew & Hancock, was officially registered

in Brazil in 1996, and is considered a pest of great importance. However, information on

population dynamics, demographics, population genetics, impact on tephritids native fauna,

diversity, and preferred hosts are scarce, although they are crucial for the definition of

containment and control strategies. In this study we proposed to generate information about B.

carambolae regarding the structure and genetic diversity, morphometric differentiation, and

spatial distribution. In the first chapter, we investigated the infestation and the spatial

distribution of B. carambolae and native species of the genus Anastrepha in common guava

(Psidium guajava L.) in the state of Amapá, northern Brazil. Anastrepha striata was more

abundant in both sampled areas in comparison to Anastrepha fraterculus and B. carambolae.

The frequency distribution analysis of adults revealed an aggregated pattern for B.

carambolae as well as for Anastrepha fraterculus and A. striata, described by the negative

binomial distribution. The high degree of aggregation observed for both species suggests

interspecific co-occurrence with the simultaneous presence of both species in the analyzed

fruit. In the second chapter, using mitochondrial DNA sequences (mtDNA), we evaluated the

structure and genetic diversity of B. carambolae populations of Brazil and Suriname and

compared with sequences from the Asian continent. Our results suggest that Indonesia is the

likely source for the introduction of B. carambolae in South America. Furthermore, low

genetic diversity and the population expansion evidenced by the neutrality tests lend support

to the hypothesis of a recent introduction of a single lineage of the carambola fruit fly in

South America. In the third chapter, we investigated if the phenotypic interpopulation

variation in B. carambolae is influenced by the selection of different hosts. Our results

Page 12: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

showed statistical differences in the wing shape of adults of B. carambolae reared from

different hosts. However, this difference was very low and suggests a natural variation in the

species. Moreover, the groups are not fixed, since many specimens were classified into

several groups without distinctive hosts, suggesting the presence of a single morphotype in

South America. In the fourth chapter we present the results of ten years of research on fruit

flies in the state of Amapá in terms of the diversity of species, host plants and natural enemies

(parasitoids Braconidae). These studies resulted in records of host plants, natural enemies and

description of Anastrepha species, considerable expansion of knowledge on species richness

of the fruit flies and parasitoids and a list of hosts for B. carambolae in Brazil. Finally, our

findings provide support for the development of more efficient methods of sampling for the

integrated management of B. carambolae, besides being useful to better assess the risk of

invasion from other areas by this pest.

Keywords: carambola fruit fly; genetical diversity; negative binomial distribution;

morphometry; Amazon; Brazil; Suriname.

Page 13: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO GERAL................................................................................................... 12

1.1 INVASÕES BIOLÓGICAS...................................................................................................... 12

1.2 Bactrocera carambolae Drew & Hancock, 1994...................................................................... 13

1.3 FILOGEOGRAFIA E SISTEMÁTICA MOLECULAR....................................................... 15

1.4 MORFOMETRIA...................................................................................................................... 17

1.5 DISTRIBUIÇÃO ESPACIAL.................................................................................................. 19

2. HIPÓTESES....................................................................................................................... 22

3. OBJETIVOS....................................................................................................................... 23

3.1 GERAL ....................................................................................................................................... 23

3.2 ESPECÍFICOS .......................................................................................................................... 23

4. REFERÊNCIAS................................................................................................................. 24

CAPÍTULO 1 - CO-INFESTATION AND SPATIAL DISTRIBUTION OF Bactrocera

carambolae AND Anastrepha spp. (DIPTERA: TEPHRITIDAE) IN COMMON GUAVA

IN THE EASTERN AMAZON............................................................................................. 34

CAPÍTULO 2 - PHYLOGEOGRAPHY OF AN INVASIVE FRUIT FLY SPECIES,

Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: TEPHRITIDAE), IN SOUTH

AMERICA.............................................................................................................................. 60

CAPÍTULO 3 - VARIAÇÃO MORFOLÓGICA DA ESPÉCIE INVASORA Bactrocera

carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: TEPHRITIDAE) EXPLORANDO

DIFERENTES HOSPEDEIROS NA AMÉRICA DO SUL.........……………………….. 89

CAPÍTULO 4 - DEZ ANOS DE PESQUISAS SOBRE MOSCAS-DAS-FRUTAS

(DIPTERA: TEPHRITIDAE) NO ESTADO DO AMAPÁ: AVANÇOS OBTIDOS E

DESAFIOS FUTUROS........................................................................................................ 113

5. CONCLUSÕES................................................................................................................ 135

Page 14: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

12

1. INTRODUÇÃO GERAL

1.1 Invasões biológicas

Os ecossistemas em nível mundial vêm sofrendo profunda redução na diversidade de

espécies. Para as próximas décadas as previsões de perda de espécies são alarmantes,

especialmente nos países megadiversos (Wilson 1997). Apenas para que se tenha uma ideia

da magnitude do problema, as espécies exóticas invasoras são consideradas a segunda maior

fonte de redução da biodiversidade do planeta, perdendo apenas para a conversão direta de

ambientes naturais pela ação antrópica, i.e, a destruição de habitats (Pombo e Coradin 2008).

Barreiras geográficas, como oceanos, montanhas e geleiras têm compartimentalizado a

biota mundial em comunidades disjuntas. O aumento da população humana ao longo dos

últimos 1000 anos trouxe mudanças em nosso comportamento, o que tem acelerado a quebra

de barreiras e o movimento de espécies. Por exemplo, a conquista de territórios pelos

europeus foi acompanhada por movimentos de várias espécies, tanto intencionalmente

(introdução de espécies domésticas, como a abelha), quanto acidentalmente (o movimento de

espécies em navios). Sofisticações mais recentes da sociedade humana têm resultado em

aumento crescente no movimento de pessoas e seus bens. Esta mobilidade resultou em uma

rápida aceleração da introdução de espécies exóticas (Lodge 1993, Liebhold e Tobin 2007).

Espécie Exótica Invasora (EEI), de acordo com a definição adotada pela Convenção

Internacional sobre Diversidade Biológica (CDB), é considerada qualquer espécie localizada

em local diferente ao de sua distribuição natural (MMA, 2000). Além desse requisito, para

que uma espécie se enquadre no conceito de EEI é necessário que seja capaz de estabelecer-se

e expandir-se no novo habitat por meio da reprodução e geração de descendentes férteis

(Richardson et al. 2000).

Muitas espécies intencionalmente introduzidas são geralmente consideradas benéficas

e as que são introduzidas acidentalmente raramente atingem níveis populacionais elevados e

dificilmente são notadas. No entanto, uma minoria altamente conspícua de espécies exóticas

torna-se particularmente abundante e causa consideráveis impactos econômicos, ecológicos e

evolutivos (Pimentel et al. 2000, Mooney e Cleland 2001, Liebhold e Tobin 2007).

Especificamente no contexto agrícola, os danos ocasionados por EEI podem ser de

diversas naturezas, como redução da produtividade dos cultivos; elevação dos custos de

Page 15: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

13

produção, em virtude da adoção de medidas fitossanitárias de controle de pragas; implicações

ambientais negativas, pela frequente necessidade de aplicação de produtos químicos sintéticos

para o controle da espécie introduzida; custos sociais, pelo desemprego, em função da

eliminação ou redução de frentes de trabalho associadas a determinado cultivo agrícola; perda

de mercados de exportação pela ocorrência de determinada praga; entre outros (Pimentel et al.

2001, Valois 2003, Pimentel et al. 2005).

Apesar da grande ameaça oferecida pelas EEI à biodiversidade nativa e aos processos

econômicos, poucas ações concretas existem atualmente no Brasil para combatê-las. Isso se

deve principalmente à falta de estudos sobre as espécies invasoras presentes no território

nacional e seus efeitos nas comunidades (Wittenberg e Cock 2001, Matos e Pivello 2009,

Oliveira e Pereira 2010). Contudo, nas últimas décadas as invasões biológicas se tornaram

objeto de numerosos estudos em ecologia, biologia evolutiva, biologia de populações e

genética. A atenção está concentrada nas invasões biológicas contemporâneas e no papel dos

seres humanos no aumento da taxa de introdução de espécies exóticas em novos ambientes

(Malacrida et al. 2007).

1.2 Bactrocera carambolae Drew & Hancock, 1994

O gênero Bactrocera Macquart possui mais de 500 espécies descritas, sendo um dos

maiores gêneros da família Tephritidae, com predominância na região Ásia-Pacífico (Drew e

Hancock 1994, Drew 2004, Boykin et al. 2014). Várias espécies de Bactrocera são

consideradas pragas de frutas e vegetais, com impacto econômico significativo. Algumas

espécies apresentam-se como complexos de espécies, a exemplo do complexo Bactrocera

dorsalis (grupo com mais de 70 espécies geograficamente diversas), que agrupa as espécies

que causam os maiores danos à fruticultura dentro de sua região de origem (Clarke et al.

2005).

Recentemente, além dos estudos focados na definição do status taxonômico das

espécies dentro desse complexo, o movimento de certas espécies para outras regiões,

incluindo a propagação de B. carambolae na América do Sul, tem sido o objetivo de inúmeros

estudos (cf. van Sauers-Muller 1991, Lux et al. 2003, Duyck et al. 2004, De Meyer et al.

2010). As invasões recentes têm tornado o complexo B. dorsalis um problema global

(Schutze et al. 2012).

Page 16: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

14

Bactrocera carambolae foi introduzida no Brasil em 1996, estando restrita aos estados

do Amapá e Roraima. De acordo com a Instrução Normativa nº 52 de 2007, do Ministério da

Agricultura, Pecuária e Abastecimento, a espécie é classificada como praga quarentenária

presente no Brasil, sob controle oficial. Apesar de ser conhecida vulgarmente como mosca-

da-carambola, a praga pode infestar outras espécies frutíferas. Em sua região de origem, o

sudeste asiático, mais de 100 espécies hospedeiras são registradas para essa praga (Malavasi

2001).

Em trabalho realizado durante 12 anos (agosto de 1986 a julho de 2002), no Suriname,

van Sauers-Müller (2005) coletou mais de 11.000 amostras de frutos de 188 espécies vegetais,

incluindo várias espécies silvestres. Foram identificadas 20 espécies vegetais hospedeiras de

B. carambolae, pertencentes às famílias Anacardiaceae, Combretaceae, Malpighiaceae,

Myrtaceae, Oxalidaceae, Rhamnaceae, Rutaceae e Sapotaceae. No Brasil, já foram registrados

17 hospedeiros de oito famílias (Lemos et al. 2014, Almeida et al. 2016).

O impacto negativo da introdução da mosca-da-carambola em outras regiões do país, a

exemplo do Submédio São Francisco, pode ter consequências desastrosas, principalmente do

ponto de vista econômico (Silva et al. 1997). Além das perdas diretas (frutos infestados caem

precocemente), aumento nos custos da produção (pelo emprego de medidas de controle com

aplicação de inseticidas, ensacamento, etc.), menor valor da produção (as frutas de baixa

qualidade têm menor valor comercial), menor tempo de prateleira (as frutas infestadas com

moscas apodrecem mais rapidamente), a simples presença da praga em áreas de produção de

frutas pode levar a perdas de mercados exigentes e importantes (Malavasi 2001).

Se a praga ficar fora de controle, estima-se que poderia gerar ao Brasil um prejuízo

potencial de US$ 30,7 milhões no ano inicial e de cerca de US$ 92,4 milhões no terceiro ano

de infestação (Silva et al. 1997). De acordo com o cenário projetado por Barreto et al. (2011),

sem a existência de controle fitossanitário, os prejuízos monetários que podem ser causados

pela mosca-da-carambola na produção brasileira de goiaba, manga e laranja, a partir do 5º ano

de infestação, podem alcançar R$ 10,68 milhões, R$ 176 milhões e R$ 250 milhões,

respectivamente.

O impacto negativo da dispersão desta espécie para outras regiões do país pode ser

expandido para implicações ambientais, devido aos efeitos de medidas de controle,

especialmente químicas, sobre os recursos naturais e organismos não-alvo, interferência nas

interações biológicas com espécies nativas e adaptação a outras espécies comerciais ainda não

Page 17: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

15

consideradas hospedeiras (Silva et al. 1997, Nascimento e Carvalho 2000). Outro possível

impacto negativo, seria a redução na abundância das espécies nativas, devido à competição

interespecífica, e a subsequente redução da população de parasitoides nativos de moscas-das-

frutas, uma vez que estes insetos não utilizam larvas de B. carambolae para completar seu

ciclo de vida. Outro fator relevante é a implicação social que a introdução da mosca-da-

carambola poderia causar em regiões de produção comercial de frutíferas. Nesse sentido, não

somente a provável redução na produção e produtividade, mas principalmente a perda de

mercados importadores poderá provocar consideráveis efeitos adversos nos níveis de

empregos gerados pelo segmento.

Diante do exposto, existe a premente necessidade de gerar informações sobre

dinâmica de populações, demografia, diversidade de hospedeiros, estrutura e diversidade

genética de B. carambolae, já que sua simples presença em áreas de produção pode levar a

perdas irreparáveis. Nesse contexto, a pesquisa científica pode fornecer subsídios a futuros

projetos de contenção e manejo da praga, além de subsidiar a elaboração de políticas públicas

de sanidade vegetal para minimizar as ameaças de pragas exóticas.

1.3 Filogeografia e Sistemática molecular

A filogeografia é uma subdisciplina da biogeografia interessada nos princípios e

processos que governam a distribuição geográfica de linhagens genealógicas, especialmente

aquelas dentro e entre espécies relacionadas, através da constituição da genealogia de

população e genes. Assim como as forças evolutivas, eventos demográficos (como

colonização ou extinção de populações locais, declínio populacional e migração) causam

mudanças na genealogia das populações. A filogeografia visa detectar essas mudanças e

entender como esses eventos moldaram a distribuição atual da variabilidade genética em uma

espécie, ou seja, a filogeografia preocupa-se com a história evolutiva de uma espécie no

espaço e no tempo (Avise 2000, Cunha e Solé-Cava 2012). É considerada uma ciência

multidisciplinar, pois integra a genética molecular, genética de populações, etologia,

demografia, filogenia, paleontologia, geologia e geografia histórica (Avise 2000).

Abordagens filogeográficas têm sido úteis em estudos envolvendo espécies invasoras

de Tephritidae para testar hipóteses relacionadas ao número de introduções e suas origens.

Essa abordagem tem fornecido informações sobre estrutura populacional, fluxo gênico e

Page 18: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

16

história demográfica (Roderick e Villablanca 1996). Baar et al. (2014) usando sequências de

DNA mitocondrial (mtDNA) sugerem que B. dorsalis invadiu a Califórnia inúmeras vezes,

sendo as populações estudadas provenientes de diferentes fontes. Yong et al. (2015)

utilizando uma abordagem multigênica constataram notórias diferenças entre espécimes de

Bactrocera caudata (Fabricius) pertencentes a dois grupos denominados pelo autor de

Hemisfério Norte (continente asiático) e Hemisfério sul (Indonésia). Os autores sugerem que

as populações do Hemisfério Sul constituem uma espécie válida enquanto que as do

Hemisfério Norte representam espécies crípticas do complexo B. caudata, além de estrutura

genética e padrões filogeográficos distintos.

A sistemática molecular vem se tornando nos últimos anos uma importante ferramenta

de auxílio à taxonomia clássica na identificação de espécies com difícil posicionamento

taxonômico, como também em estudos de genética de populações, evolução, filogenia,

mapeamento e expressão gênica. Para tanto, o emprego de técnicas moleculares baseadas em

PCR, como microssatélites e principalmente a análise de sequências DNA mitocondrial, tem

sido fundamentais para o êxito desses estudos (Rieseberg 2000, Corrêa et al. 2009).

A possibilidade da utilização de técnicas moleculares aplicadas à taxonomia e

sistemática de insetos foi mais um grande avanço para estudos de genética evolutiva e

populacional (Silva 2008). As populações de organismos, frequentemente apresentam

variações genotípicas e fenotípicas correlacionadas às regiões geográficas nas quais ocorrem

(Schluter 2001). A seleção natural e a deriva genética são as principais causas dessas

variações e ambas são fortemente influenciadas por características ambientais (Coyne 1994)

Inúmeros estudos moleculares abordando aspectos filogenéticos e populacionais da

família Tephritidae foram publicados nas últimas décadas, fornecendo suporte para a

compreensão de eventos evolutivos como especiação, evolução do uso de hospedeiros,

variação genética intraespecíficas e estrutura populacional (cf. Smith e Bush 1997, Silva e

Barr 2008, Aketarawong et al. 2007, Zhang et al. 2010). Considerações históricas acerca da

distribuição da diversidade genética têm contribuído para a compreensão da dinâmica de

espécies invasoras (cf. Hall e Muralidharan 1989).

Em relação ao gênero Bactrocera, tais estudos foram conduzidos para descrever a

estrutura populacional de espécies-praga. Prabhakar et al. (2012) observaram baixa

diversidade genética de Bactrocera cucurbitae (Coquillett) na Índia, o que sugere que as

populações são homogêneas na região estudada. Abd-El-Samie e El Fiky (2011) observaram

Page 19: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

17

padrão similar para B. zonata no Egito. A história da invasão de B. dorsalis em algumas

regiões da Ásia foi investigada utilizando sequências de DNA mitocondrial (COI, nadI, cytB

e nad5) para inferência da estrutura de populações e história demográfica, revelando que B.

dorsalis sofreu uma recente expansão populacional na China Central e teve sua provável

origem nas regiões costeiras do Sul da China (Wan et al. 2011). Recentemente, Aketarawong

et al. (2015) caracterizaram populações de B. carambolae do Sudeste da Ásia (i.e, Indonésia,

Malásia, Tailândia) e América do Sul (i.e., Suriname), utilizando marcadores de DNA

microssatélites. Os autores constataram que as populações do Suriname são geneticamente

distintas do Sudeste Asiático. Os autores também pressupõem que as populações do Oeste de

Sumatra e Java foram as populações fonte de B. carambolae no Suriname.

As tendências atuais na aplicação de técnica de marcadores de DNA em estudos de

ecologia de insetos mostram que o uso de marcadores do DNA mitocondrial (mtDNA),

microssatélites, tem contribuído significativamente para o melhor entendimento das bases

genéticas da diversidade de insetos e no mapeamento de genes de importância médica e

agrícola. Os avanços na tecnologia de ferramentas de marcadores moleculares podem ser

aplicados em pesquisas entomológicas para uma melhor compreensão da ecologia de insetos

ao nível molecular (Behura 2006). Os estudos moleculares na sistemática de insetos têm

complementado e melhorado a resolução obtida a partir de dados morfológicos e ecológicos,

auxiliando em questões de identificação de espécies, variação geográfica e filogenia (Caterino

et al. 2000, Kryzywinski e Besansky 2003).

1.4 Morfometria

A morfometria é a formalização matemática da diferença entre formas geométricas de

objetos. Durante muito tempo o termo morfometria foi utilizado indiscriminadamente para

qualquer estudo que analisava quantitativamente a variação da morfologia encontrada nos

organismos (Monteiro e Reis 1999). Blackith (1965) conceituou a palavra para designar

métodos que serviam para medir a distância da forma entre espécies e, a partir daí, construir

fenogramas. Bookstein (1991) define morfometria como “o estudo estatístico da variação da

forma em relação a fatores causais, i.e., quantificar as formas biológicas e fazer inferências

sobre causas que levam às diferenças de forma. Nos idos de 1980 surgiu a necessidade de um

Page 20: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

18

embasamento teórico e filosófico culminando com a criação de uma área de pesquisa na

fronteira entre a biologia, estatística e a geometria (Monteiro e Reis 1999).

A morfometria possui duas maneiras de obter dados a partir de estruturas ou partes de

organismos. A primeira é a morfometria clássica, também denominada morfometria

tradicional, que utiliza medidas lineares como comprimentos, larguras, ângulos ou razões para

diferenciar organismos. A segunda é a morfometria geométrica, que utiliza marcos

anatômicos também chamados de landmarks, os quais consistem em pontos de referência na

estrutura corporal analisada (Rohlf e Marcus 1993, Klingenberg 2002, Fornel e Cordeiro-

Estrela 2012 ).

A maioria dos trabalhos sobre variação morfológica em Diptera foi realizada com

espécies da família Drosophilidae, principalmente com espécies de Drosophila (Silva 2008).

Contudo, nos últimos anos, estudos com Tephritidae têm sido realizados.

As populações de A. fraterculus do México, Brasil, Colômbia e Argentina diferem

estatisticamente tomando por base parâmetros do acúleo (comprimento do ápice,

comprimento da serra e número de dentes da serra) e das asas (Hernández-Ortiz et al. 2004,

2012). Araújo e Zucchi (2006) caracterizaram cinco espécies de Anastrepha do grupo

fraterculus através de medidas do acúleo e concluíram que os tamanhos do acúleo e do ápice

de A. fraterculus, Anastrepha obliqua (Macquart), Anastrepha sororcula Zucchi, Anastrepha

zenildae e Anastrepha turpiniae Stone variam ao longo da área de distribuição das espécies.

Em relação a espécies de Bactrocera, dois estudos utilizando esta abordagem foram

realizados. Adsavakulchai et al. (1999) utilizaram uma abordagem morfométrica para

caracterizar espécies do complexo B. dorsalis. Schutze et al. (2012), por meio de morfometria

geométrica, discriminaram com um grau relativamente elevado de precisão, quatro espécies

crípticas [Bactrocera papayae Drew & Hancock, B. carambolae, B. philippinensis Drew &

Hancock e Bactrocera dorsalis s.s. (Hendel)] do complexo B. dorsalis (grupo com mais de 70

espécies de moscas-das-frutas). Khamis et al. (2012), usando medidas lineares das nervuras da

asa, comprimento da tíbia e DNA Barcoding, constaram que Bactrocera invadens Drew,

Tsuruta & White está estreitamente relacionada com espécies do complexo B. dorsalis.

Recentemente Schutze et al. (2014) confirmaram que B. invadens e B. dorsalis s.s. (Hendel)

representam a mesma espécie.

Atualmente, com o avanço das técnicas computacionais disponíveis para medição e

análise, a morfometria tem sido amplamente utilizada por entomologistas para fazer

Page 21: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

19

inferêncais sobre história de vida, genética e ecologia de diversos grupos (Daly 1985).

Adicionalmente, a morfometria tem sido parte integrante de estudos voltados para a definição

do status taxonômico de espécies-praga dentro do complexo B. dorsalis (Schutze et al. 2012)

1.5 Distribuição Espacial

A importância da competição interespecífica para a estrutura da comunidade tem sido

amplamente discutida por ecólogos, especialmente com relação a insetos herbívoros (Lawton

e Hassell 1981). Competição interespecífica é definida como uma redução na fecundidade

individual, sobrevivência ou crescimento como resultado da exploração de recursos ou por

interferência de indivíduos de outras espécies. Dois tipos são normalmente reconhecidos. No

primeiro, a competição por recurso não envolve comportamento e ocorre quando os recursos

são insuficientes para os indivíduos de ambas as espécies; assim, o uso de recursos por uma

espécie reduz a disponibilidade para outra. No segundo, ocorre a denominada competição por

interferência, onde espécies comportamentalmente semelhantes competem pelo mesmo

recurso; o que pode ocorrer mesmo quando há um excesso do recurso (Townsend et al. 2010).

Segundo a teoria convencional de nicho, o principal determinante da competição

interespecífica é a sobreposição nos recursos utilizados (ou sobreposição de nicho). Duas

espécies com nichos fundamentais altamente semelhantes (ou seja, os nichos potencialmente

ocupados na ausência de concorrentes) muitas vezes competem fortemente entre si quando se

encontram (Duyck et al. 2004). Essa situação é particularmente relevante para os membros de

uma determinada família ou guilda, que entram em contato após introduções acidentais,

como, por exemplo, as moscas-das-frutas. A interação competitiva pode resultar tanto em

deslocamento ecológico, em que uma ou ambas as espécies deslocam ou reduzem o seu nicho

até a coexistência tornar-se possível, ou na exclusão competitiva de uma das espécies (Duyck

et al. 2004, 2006, 2008).

Em Tephritidae (Diptera), numerosas espécies são polífagas, tornando-se uma grande

preocupação na agricultura. Devido ao transporte de frutos de uma região para outra, diversas

espécies de moscas-das-frutas foram introduzidas em vários países, onde são classificadas

como espécies-praga invasoras (Clarcke et al. 2005). Na maioria das vezes, os locais

invadidos estavam anteriormente ocupados por outras espécies de tefritídeos (Duyck et al.

2004).

Page 22: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

20

A distribuição espacial é considerada uma das propriedades ecológicas mais

características das populações, pois produz parâmetros típicos que segregam espécie (Taylor

1984). Na natureza, os organismos podem apresentar três padrões básicos de distribuição

espacial, i.e., aleatório, agregado e uniforme. Na distribuição aleatória, as populações

apresentam um comportamento não seletivo, i.e., a localização de um indivíduo não interfere

na localização de outro da mesma espécie. Na distribuição agregada, os indivíduos estão

agrupados geralmente nas partes mais favoráveis do habitat. Na distribuição uniforme,

interações negativas entre indivíduos, e.g., a competição por alimento ou espaço, podem

resultar em espaçamento uniforme entre os indivíduos (Taylor 1984, Lima-Ribeiro e Prado

2006, Townsend et al. 2010).

A distribuição espacial tem sido pontuada como o mecanismo que pode promover a

coexistência entre espécies de Tephritidae filogeneticamente relacionadas que compartilham o

mesmo recurso. No modelo proposto por Atkinson e Shorrocks (1981) para insetos que se

alimentam em habitats discretos e efêmeros (e.g. frutos, folhas, carniça), como muitos

tefritídeos fazem, a agregação parece ser fundamental para a coexistência em um sistema de

duas espécies. Os estudos realizados para avaliar a distribuição espacial de moscas-das-frutas

baseados tanto em amostragem com armadilhas quanto em amostragem de frutos têm

mostrado que os tefritídeos apresentam diferentes níveis de agregação (cf. Satarkar et al.

2009, Birke e Aluja 2011, Soemargono et al. 2011, Jahnke et al. 2014, Devescovi et al. 2015),

embora os mecanismos responsáveis por esse padrão não sejam bem compreendidos.

Processos invasivos, ainda que muitas vezes resultem em deslocamento de espécies

nativas, nem sempre o fazem instantaneamente por dependerem da ação de diferentes

mecanismos competitivos, incluindo também a mediação por fatores não competitivos, e.g, a

falta de hospedeiro alternativo, impacto diferencial de inimigos naturais, estrutura de

metapopulações e adaptações às condições locais (Reitz e Trumble 2002).

Assim, quando uma espécie invade uma nova área e o recurso é sobreposto, a resposta

da espécie nativa à presença do potencial competidor é fundamental para sua persistência. Da

mesma forma, a estratégia adotada pela espécie invasora para se estabelecer na presença de

espécies nativas é crucial. Como postulado por Atkinson e Shorrocks (1981), o aumento da

divisibilidade dos recursos e da agregação dos competidores pode reduzir o efeito da exclusão

competitiva. Há provavelmente outros fatores, dentre eles os abióticos, que podem exercer

influência na distribuição e devem ser levados em consideração (Reitz e Trumble 2002).

Page 23: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

21

Finalmente, o conhecimento do padrão de dispersão de moscas-das-frutas permite uma

melhor compreensão da relação entre indivíduos e o ambiente e fornece informações básicas

para interpretar a dinâmica espacial, assim como o desenvolvimento de métodos mais

eficientes de amostragem para o manejo integrado de pragas (Soemargono et al. 2011).

Page 24: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

22

2. HIPÓTESES

• H0 A divergência genética entre as populações não sustenta o pressuposto de que as

populações de B. carambolae da América do Sul são geneticamente distintas das

populações asiáticas.

• H1 A divergência genética entre as populações sustenta o pressuposto de que as

populações de B. carambolae da América do Sul são geneticamente distintas das

populações asiáticas.

• H0 A planta hospedeira é um fator ambiental que não segrega grupos morfológicos de B.

carambolae na América do Sul.

• H1 A planta hospedeira é um fator ambiental que segrega grupos morfológicos de B.

carambolae na América do Sul.

• H0 Em frutos de goiaba Anastrepha faterculus, Anastrepha striata e B. carambolae não se

distribuem de forma agregada.

• H1 Em frutos de goiaba Anastrepha faterculus, Anastrepha striata e B. carambolae se

distribuem de forma agregada.

Page 25: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

23

3. OBJETIVOS

3.1 GERAL

Gerar informações sobre diversidade e estrutura genética, variação morfométrica e

distribuição espacial da espécie exótica Bactrocera carambolae na América do Sul.

3.2 ESPECÍFICOS

• Efetuar caracterização molecular de populações de B. carambolae por meio da análise de

sequências de um fragmento do gene citocromo oxidase I (COI);

• Analisar a variação morfométrica nas asas de populações de B. carambolae que exploram

diferentes plantas hospedeiras;

• Identificar o padrão de distribuição espacial de Anastrepha striata Schiner e B.

carambolae em frutos de goiaba.

• Compilar informações geradas nos últimos 10 anos sobre moscas-das-frutas no estado do

Amapá, com ênfase em distribuição geográfica, hospedeiros e parasitoides.

Page 26: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

24

4. REFERÊNCIAS

Abd-El-Samie, E. M. and Z. A. El Fiky. 2011. Molecular phylogeny and identification of the

peach fruit fly, Bactrocera zonata, established in Egypt. Journal of Insect Science

11:177. doi: 10.1673/031.011.17701.

Adsavakulchai, A., V. Baimai, W. Prachyabrued, P. J. Grote, and S. Lertlum. 1999.

Morphometric study for identification of the Bactrocera dorsalis complex (Diptera:

Tephritidae) using wing image analysis. Biotropica 13: 37-48.

Aketarawong, N., M. Bonizzoni, S. Thanaphum, L. M. Gomulski, G. Gasperi, A. R.

Malacrida, and C. R. Gugliemino. 2007. Inferences on the population structure and

colonization process of the invasive oriental fruit fly, Bactrocera dorsalis (Hendel).

Molecular Ecology 16: 3522-3532.

Aketarawong, N., S. Isasawin, P. Sojikul, and S. Thanaphum. 2015. Gene flow and genetic

structure of Bactrocera carambolae (Diptera, Tephritidae) among geographical

differences and sister species, B. dorsalis, inferred from microsatellite DNA data.

ZooKeys 540: 239:272.

Almeida, R. R., K. R. Cruz, M. S. M. Sousa, S. V. Costa- Neto, C. R. Jesus-Barros, A. L.

Lima, and R. Adaime. 2016. Frugivorous flies (Diptera: Tephritidae, Lonchaeidae)

associated with fruit production on Ilha de Santana, Brazilian Amazon. Florida

Entomologist 99.

Araújo, E.L. and R. A. Zucchi. 2006. Measurement of the aculeus for the characterization of

five Anastrepha species of the fraterculus group (Diptera: Tephritidae). Neotropical

Entomology 35: 329-337.

Atkinson, W. D. and B. Shorrocks 1981. Competition on a divided and ephemeral resource: a

simulation model. Journal of Animal Ecology 50: 461-471.

Page 27: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

25

Avise, J.C. 2000. Phylogeography: The History and Formation of Species. Harvard University

Press, Cambridge, Massachusetts, USA.

Barr, N. B., L. A. Ledezma, L. Leblanc, M. San Jose, D. Rubinoff, S. M. Geib, B. Fujita, D.

W. Bartels, D. Garza, P. Kerr, M. Hauser, and S. Gaimari. 2014. Genetic diversity of

Bactrocera dorsalis (Diptera: Tephritidae) on the Hawaiian islands: implications for an

introduction pathway into California. Journal of Economic Entomology 107:1946-1958.

Barreto, M. C., P. C. G Silva, A. C. A. Carvalho, C. O. Almeida, and A. E. Wander. 2011.

Impactos socioeconômicos da dispersão da mosca-da-carambola (Bactrocera

carambolae) à fruticultura nacional. Pages 184-195 in R. A. Silva, W. P. Lemos, R. A.

Zucchi, editors. Moscas-das-frutas na Amazônia brasileira: diversidade, hospedeiros e

inimigos naturais. Embrapa Amapá, Macapá, Amapá, Brasil.

Behura, S. K. 2006. Molecular marker systems in insects: current trend and future avenues.

Molecular Ecology 15: 3087-3113.

Birke, A. and M. Aluja. 2011. Anastrepha ludens and Anastrepha serpentina (Diptera:

Tephritidae) do not infest Psidium guajava (Myrtaceae), but Anastrepha obliqua

occasionally shares this resource with Anastrepha striata in nature. Journal of

Economic Entomology 104: 1204-1211.

Bookstein, F. L. 1991. Morphometrics tools for landmark data: geometry and biology.

Cambridge University Press, New York, New York, USA.

Blackith, R. 1965. Morphometrics. Pages 225-249 in T.H. Waterman and J. Morowitz,

editors. Theoretical mathematical biology. Blaisdell, New York, New York, USA.

Boykin L. M., M. K. Schutze, M. N. Krosch, A. Chomic, T. A Chapman, A. Englezou, K. F.

Armstrong, A. R. Clarke, D. Hailstones, and S. L. Cameron. 2014. Multi-gene

phylogenetic analysis of south-east Asian pest members of the Bactrocera dorsalis

Page 28: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

26

species complex (Diptera: Tephritidae) does not support current taxonomy. Journal of

Applied Entomology 138: 235-253.

Caterino, M. S., S. Cho, and F.A.H. Sperling. 2000. The current state of insect molecular

systematics: a thriving tower of Babel. Annual Review of Entomology 45: 1-45.

Clarke, A. R., K.F. Armstrong, A. E. Carmichael, J. R. Milne, S. Raghu, G. K. Roderick, and

D. K. Yeates. 2005. Invasive phytophagous pests arising through a recent tropical

evolutionary radiation: The Bactrocera dorsalis complex of fruit flies. Annual Review

of Entomology 50: 293-319.

Corrêa, J. W., P. P. Parise-Maltempi, and A. L. Alves. 2009. Taxonomia molecular sugere a

redução da área de distribuição de Astyanax fasciatus (Pisces: Characidae). Resumos.

Congresso Brasileiro de Genética. Águas de Lindóia-SP, Brasil.

Coyne, J. A. 1994. Ernst Mayr and the Origin of Species. Evolution 48: 19-30.

Cunha, H.A. and A.M. Solé-Cava. 2012. Análise Filogeográfica. Pages 197-215 in S. R.

Matioli and F. M. C. Fernandes, editors. Biologia molecular e evolução. Holos, Ribeirão

Preto, São Paulo, Brasil.

Daly, H. V. 1985. Insect Morphometrics. Annual Review of Entomology 30, 415-438.

De Meyer, M., M. P. Robertson, M. W. Mansell, S. Ekesi, K. Tsuruta, W. Mwaiko, J. F.

Vayssières, and A. T. Peterson. 2010. Ecological niche and potential geographic

distribution of the invasive fruit fly Bactrocera invadens (Diptera, Tephritidae). Bulletin

of Entomological Research, 100: 35-48.

Devescovi, F., M. C. Liendo, G.E. Bachmann, J. P. Bouvet, F. H. Milla, M. T. Vera, J. L.

Cladera, and D. F. Segura. 2015. Fruit infestation patterns by Anastrepha fraterculus

Page 29: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

27

and Ceratitis capitata reveal that cross-recognition does not lead to complete avoidance

of interspecific competition in nature. Agricultural and Forest Entomology 17: 325-335.

Drew, R. A. I. 2004. Biogeography and speciation in the Dacini (Diptera: Tephritidae:

Dacinae). Bishop Museum Bulletin in Entomology 12, 165-178.

Drew, R. A. I. and D. L. Hancock. 1994. The Bactrocera dorsalis complex of fruit flies

(Diptera: Tephritidae: Dacinae) in Asia. Bulletin of Entomological Research, Suppl. 2,

68p.

Duyck, P. F., P. David, and S. Quilici. 2004. A review of relationships between interspecific

competition and invasions in fruit flies (Diptera: Tephritidae). Ecological Entomology

29: 511-520.

Duyck, P. F., P. David, G. Junpd, C. Brunel, R. L. Dupont, and S. Quilici. 2006. Importance

of competition mechanisms in successive invasions by polyphagous tephritids in La

Réunion. Ecology 87: 1770-1780.

Duyck, P. F., P. David, S. Pavoine, and S. Quilici. 2008. Can host-range allow niche

differentiation of invasive polyphagous fruit flies (Diptera: Tephritidae) in La Réunion?

Ecological Entomology 33: 439-452.

Fornel, R. and P. Cordeiro-Estrela. 2012. Morfometria geométrica e a quantificação da forma

dos organismos. Pages 101-120 in J. R. Marinho, L.U Hepp, and R. Fornel, editors.

Temas em Biologia: Edição comemorativa aos 20 anos do Curso de Ciências Biológicas

e aos 5 anos do PPG-Ecologia da URI Campus de Erechim. EDIFAPES, Erechim, Rio

Grande do Sul, Brasil.

Hall, G. H. and K. Muralidharan. 1989. Evidence from mitochondrial DNA that African

honey bees spread as continuous maternal lineages. Nature 339: 213-215.

Page 30: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

28

Hernández-Ortiz, V., F. A. Bartolucci, P. Morales-Valles, D. Frías, and D. Selivon. 2012.

Cryptic species of the Anastrepha fraterculus complex (Diptera: Tephritidae): a

multivariate approach for the recognition of South American morphotypes. Annals of

the Entomological Society of America 105: 305-318.

Hernández-Ortiz, V., J. A. Gómez-Anaya, A. Sánchez, B. A. Mcpheron, and M. Aluja. 2004.

Morphometric analysis of Mexican and South American populations of the Anastrepha

fraterculus complex (Diptera: Tephritidae) and recognition of a distinct Mexican

morphotype. Bulletin of Entomological Research 94: 487-499.

Jahnke, S. M., E. M. Del Ponte, L. R. Redaelli, and D. R. G. P. Rego. 2014. Spatial patterns

and associations of Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) and its parasitoid

Doryctobracon Areolatus (Hymenoptera: Braconidae) in organic orchards of Psidium

guajava and Acca sellowiana. Florida. Entomologist 97: 744-752.

Khamis, F. M, D. K. Masiga, S. A. Mohamed, D. Salifu, M. De Meyer, and S. Ekesi. 2012.

Taxonomic identity of the invasive fruit fly pest, Bactrocera invadens: concordance in

morphometry and DNA barcoding. Plos One 7: 1-9.

Klingenberg, C. P. 2002. Morphometrics and the role of the phenotype in studies of the

evolution of developmental mechanisms. Gene 287: 3-10.

Krzywinski, J. and N. J. Besansky. 2003. Molecular systematics of Anopheles: from

subgenera to subpopulations. Annual Review of Entomology 48: 111-39.

Lawton, J.H. and M. P. Hassell. 1981. Asymmetrical competition in insects. Nature 289: 793-

795.

Lemos, L. N., R. Adaime, C. R. Jesus-Barros, and E. G. Deus. 2014. New hosts of Bactrocera

carambolae (Diptera: Tephritidae) in Brazil. Florida Entomologist 97: 694-704.

Page 31: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

29

Liebhold, A. M. and P. C. Tobin. 2007. Population Ecology of Insect Invasions and Their

Management. Annual Review Entomology 53: 387-408.

Lima-Ribeiro, M. S. and E. C. Prado. 2006. Métodos estatísticos e estrutura espacial de

populações: uma análise comparativa. Acta Scientiarum Technology 28: 219-224.

Lodge, D. M. 1993. Biological invasions - Lessons for ecology. Trends in Ecology and

Evolution 8: 133-137.

Lux, S. A., R. S. Copeland, I. M. White, A. Manrakhan, and M. K. Billah. 2003. A new

invasive fruit fly species from the Bactrocera dorsalis (Hendel) group detected in East

Africa. International Journal of Tropical Insect Science 23: 355-361.

Malacrida, A. R., M. Gomulski, S. Bonizzoni, G. Gasperi, C. R. Guglielmino. 2007.

Globalization and fruit fly invasion and expansion: the medfly paradigm. Genetica 31:

1-9.

Malavasi, A. 2001. Mosca-da-carambola, Bactrocera carambolae (Diptera: Tephritidae).

Pages 30-41 in E. F. Vilela, R. A. Zucchi, and F. Cantor, editors. Histórico e impacto de

pragas introduzidas no Brasil. Holos, Ribeirão Preto, São Paulo, Brasil.

Matos, D. S and V. R. Pivello. 2009. O impacto das plantas invasoras nos recursos naturais de

ambientes terrestres - alguns casos brasileiros. Ciência e Cultura 61: 27-30.

MMA - Ministério do Meio Ambiente. 2000. A Convenção sobre Diversidade Biológica

(CDB). Série Biodiversidade no.1, 30p. Brasília, Distrito Federal, Brasil.

Monteiro, R. R. and S. F. Reis. 1999. Princípios de morfometria geométrica. Holos, Ribeirão

Preto, São Paulo, Brasil.

Page 32: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

30

Mooney, H. A. and E. E. Cleland. 2001. The evolutionary impact of invasive species. PNAS

98: 5446–5451.

Nascimento, A. S. and R. S. Carvalho. 2000. Manejo integrado de moscas-das-frutas. Pages

169-173 in A. Malavasi and R. A. Zucchi, editors. Moscas-das-frutas de importância

econômica no Brasil: conhecimento básico e aplicado. Holos, Ribeirão Preto, São

Paulo, Brasil.

Oliveira, A. E. S. and D. G. Pereira. 2010. Erradicação de espécies exóticas invasoras:

múltiplas visões da realidade brasileira. Desenvolvimento e Meio Ambiente 21:173-

181.

Pimentel, D., L. Lach, R. Zuniga, and D. Morrison. 2000. Environmental and economic costs

of nonindigenous species in the United States. BioScience 50: 53-65.

Pimentel, D., S. Mcnair, J. Janecka, J. Wightman, C. Simmonds, C. O’connell, E. Wong, L.

Russel, J. Zern, T. Aquino, and T. Tsomondo. 2001. Economic and environmental

threats of alien plant, animal, and microbe invasions. Agriculture, Ecosystems e

Environment 84:1-20.

Pimentel, D., R. Zuniga, and D. Morrison. 2005. Update on the environmental and economic

costs associated with alien-invasive species in the United States. Ecological Economics

52: 273-288.

Pombo, V. B. and L. Coradin. 2008. Invasões biológicas: um desafio dos novos tempos. Pages

100-116 in M. J. Thomazini, editor. 1º Seminário sobre Segurança Biológica na

Amazônia. Rio Branco, Embrapa Acre.

Prabhakar, C. S., P. K. Mehta, P. Sood, S. K. Singh, P. Sharma, and P. N. Sharma. 2012.

Population genetic structure of the melon fly, Bactrocera cucurbitae (Coquillett)

Page 33: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

31

(Diptera: Tephritidae) based on mitochondrial cytochrome oxidase (COI) gene

sequences. Genetica 140: 83-91.

Reitz, S. R. and J.T. Trumble. 2002. Competitive displacement among insects and arachnids.

Annual Review of Entomology 47:435-65.

Richardson, D. M., P. Pysek, M. Rejmánek, M. G. Barbour, F. D. Panetta, and C. J. West.

2000. Naturalization and invasion of alien plants: concepts and definitions. Diversity

and Distributions 6: 93-107.

Rieseberg, L. H. 2000. Phylogeography. Trends in Ecology and Evolution 15: 384-385.

Roderick, G. K. and F. X. Villablanca. 1996. Genetic and Statistical Analysis of Colonization.

Pages 281-296 in B. A. McPheron and G. J. Steck, editors. Fruit Fly Pests: A world

assessment of their biology and management. St. Lucie Press, Delray Beach, Florida,

USA.

Rohlf, F. J. and L. F. Marcus. 1993. A revolution in morphometrics. Trends in Ecology and

Evolution 8: 129-132.

Satarkar, V.R., S. V. Krishnamurthy, J. R Faleiro, A. Verghese. 2009. Spatial distribution of

major Bactrocera fruit flies attracted to methyl eugenol in different ecological zones of

Goa, India. International Journal of Tropical Insect Science 29: 195-201.

Schluter, D. 2001. Ecology and the origin of species. Trends in Ecology & Evolution 16: 372-

380.

Schutze M. K., A. Jessup, and A. R. Clarke. 2012. Wing shape as a potential discriminator of

morphologically similar pest taxa within the Bactrocera dorsalis species complex

(Diptera: Tephritidae). Bulletin of Entomological Research 102: 103-111.

Page 34: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

32

Schutze, M., K. Mahmood, A. Pavasovic, W. Bo, J. Newman, A. R. Clarke, M. N. Krosch,

and S. L. Cameron. 2014. One and the same: integrative taxonomic evidence that

Bactrocera invadens (Diptera: Tephritidae) is the same species as the oriental fruit fly

Bactrocera dorsalis. Systematic Entomology 40: 472-486.

Silva, T. G. A. 2008. Caracterização morfométrica e molecular de Anastrepha bistrigata

Bezzi e Anastrepha striata Schiner (Díptera: Tephritidae). 65p. Dissertação (Mestrado).

Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba, São Paulo, Brasil.

Silva, J. G. and N. B. Barr. 2008. Recent advances in molecular systematics of Anastrepha

Schiner. Pages 13-18 in R. L. Sugayama, R. A. Zucchi, S. M. Ovruski and J. Sivinski,

editors. Proceedings of the 7th International Symposium on Fruit Flies of Economic

Importance. Color Press, Salvador, Bahia, Brasil.

Silva, O .L. R., R. Suman, and J. R. Silva. 1997. Mosca da carambola (Bactrocera

carambolae Drew & Hancock). Ministério da Agricultura Pecuária e do

Abastecimento.10p. (Alerta quarentenário,1). Brasília, Distrito Federal, Brasil.

Smith, J. J. and G. L. Bush. 1997. Phylogeny of the genus Rhagoletis (Diptera: Tephritidae)

inferred from DNA sequences of mitochondrial cytochrome oxidase II. Molecular

Phylogenetics and Evolution 7: 33-43.

Soemargono, A., M. Muryati, A. Basyim, and M. Istianto. 2011. Spatial distribution pattern

ofthe fruit fly Bactrocera dorsalis complex (Diptera: Tephritidae) in a mango orchard.

Agrivita 33: 207-213.

Taylor, L. R. 1984. Assessing and interpreting the spatial distribution of insect populations.

Annual Review of Entomology 29: 231-57.

Townsend, C. R., M. Begon, and J. L. Harper. 2010. Fundamentos em Ecologia. Artmed,

Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil.

Page 35: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

33

Valois, A. C. C. 2003. Benefícios e estratégias de utilização sustentável da Amazônia. 75p.

(Texto para Discussão, 18). Embrapa Informação Tecnológica. Brasília, Distrito

Federal, Brasil.

van Sauers-Müller, A. 2005. Host plants of the carambola fruit fly, Bactrocera carambolae

Drew & Hancock (Diptera: Tephritidae), in Suriname, South America. Neotropical

Entomology, 34: 203-214.

Wan, X., F. Nardi, B. Zhang, and Y. Liu. 2011. The oriental fruit fly, Bactrocera dorsalis, in

China: origin and gradual inland range expansion associated with population growth.

Plos One 6: e25238. doi:10.1371/journal.pone.0025238.

Wilson, E. O. 1997. A situação atual da diversidade biológica in E. O. Wilson, editor.

Biodiversidade. Nova Fronteira, Rio de Janeiro, Brasil.

Wittenberg, R. and M. J. W. Cock. 2001. Invasive Alien Species: A Toolkit of Best

Prevention and Management Practices. CAB International, Wallingford, Oxon, UK.

Yong, H. S., P. E. Lim, J. Tan, S. L. Song, I. W. Suana, and P. Eamsobhana. 2015. Multigene

Phylogeography of Bactrocera caudata (Insecta: Tephritidae): distinct genetic lineages

in northern and southern hemispheres. Plos One 106: e0129455.

Zhang, B., Y. H. Liu, W. X. Wu, and Z. L. Wang. 2010. Molecular phylogeny of Bactrocera

species (Diptera: Tephritidae: Dacini) inferred from mitochondrial sequences of 16S

rDNA and COI sequences. Florida Entomologist 93: 369-377.

Page 36: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

34

CAPÍTULO 1 – CO-INFESTATION AND SPATIAL DISTRIBUTION OF Bactrocera

carambolae AND Anastrepha spp. (DIPTERA: TEPHRITIDAE) IN COMMON GUAVA

IN THE EASTERN AMAZON

Artigo publicado no periódico Journal of Insect Science (Qualis B1 para Biodiversidade). O

documento segue o formato de submissão do referido periódico.

Volume 16(1): 1–7

doi: 10.1093/jisesa/iew076

Page 37: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

35

Co-infestation and spatial distribution of Bactrocera carambolae and Anastrepha spp.

(Diptera: Tephritidae) in common guava in the eastern Amazon

E. G. Deus1, W. A. C. Godoy2, M. S. M. Sousa3, G. N. Lopes4, C. R. Jesus-Barros5, J. G.

Silva6, R. Adaime1,3,5

1Universidade Federal do Amapá, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Tropical,

Rodovia JK, Km 4, 68902-280 Macapá, Amapá, Brazil

2Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Av. Pádua

Dias, 13418-900 - Piracicaba, São Paulo, Brazil

3Universidade Federal do Amapá, Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento

Regional, Rodovia JK, Km 4, 68902-280 Macapá, Amapá, Brazil

4Universidade Federal do Piauí, Rodovia Municipal Bom Jesus/Viana, km 01, 64900-000,

Bom Jesus, Piauí, Brazil

5Embrapa Amapá, Rodovia JK, km 5, nº 2600, 68903-419, Macapá, Amapá, Brazil

6Universidade Estadual de Santa Cruz, Rodovia Jorge Amado, km 16, 45662-900, Ilhéus,

Bahia, Brazil

Deus et al.: Co-infestation and spatial distribution of fruit flies.

Page 38: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

36

Abstract

Field infestation and spatial distribution of introduced Bactrocera carambolae Drew and

Hancock and native species of Anastrepha in common guavas (Psidium guajava L.) were

investigated in the eastern Amazon. Fruit sampling was carried out in the municipalities of

Calçoene and Oiapoque in the state of Amapá, Brazil. The frequency distribution of larvae in

fruit was fitted to the negative binomial distribution. Anastrepha striata was more abundant in

both sampled areas in comparison to Anastrepha fraterculus and B. carambolae. The

frequency distribution analysis of adults revealed an aggregated pattern for B. carambolae as

well as for A. fraterculus and A. striata, described by the negative binomial distribution.

Although the populations of Anastrepha spp. may have suffered some impact due to the

presence of B. carambolae, the results are still not robust enough to indicate effective

reduction in the abundance of Anastrepha spp. caused by B. carambolae in a general sense.

The high degree of aggregation observed for both species suggests interspecific co-occurrence

with the simultaneous presence of both species in the analysed fruit. Moreover, a significant

fraction of uninfested guavas also indicated absence of competitive displacement.

Key words: invasive species, fruit flies, negative binomial distribution, Brazil.

Page 39: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

37

Resumo

A infestação e a distribuição espacial de Bactrocera carambolae Drew and Hancock e

espécies nativas do gênero Anastrepha foram investigadas em goiaba comum (Psidium

guajava L.) na região Norte do Brasil. Amostragens de frutos foram conduzidas nos

municípios de Calçoene e Oiapoque, estado do Amapá. A avaliação foi feita com base na

distribuição de frequência dos insetos em frutos, utilizando índice de dispersão e ajuste ao

modelo de distribuição Binomial negativa. Anastrepha striata foi mais abundante em ambas

as áreas de amostragem se comparada à Anastrepha fraterculus e B. carambolae. A

distribuição agregada foi satisfatoriamente ajustada tanto para B. carambolae quanto para A.

fraterculus e A. striata, já que os dados observados foram significativamente explicados pela

distribuição Binomial negativa. Apesar das populações de Anastrepha spp. terem

aparentemente sofrido algum impacto pela presença de B. carambolae, os resultados

encontrados ainda não são suficientes para evidenciar efetiva redução da abundância de

Anastrepha spp. por B. carambolae em senso amplo. Essa conclusão advém da constatação do

alto grau de agregação observado para as espécies, o que sugere coocorrência interespecífica,

em razão da presença simultânea das espécies nos frutos analisados e da constatação de fração

significativa de goiabas não infestadas, deixando de evidenciar cenários de deslocamento

competitivo.

Palavras-chave: Tephritidae, mosca-da-carambola, Amapá, agregação.

Page 40: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

38

Introduction

Habitat invasion by exotic species is a global problem (Davis 2009). Although only a

small fraction of the introduced species reach high population levels, when they do so, they

can cause substantial ecological and economic impact, thus posing serious challenges to such

diverse areas as biology, agriculture, transportation, and economy (Pimentel et al. 2000,

Mooney and Cleland 2001, Peterson 2003, Liebhold and Tobin 2007). In the last decades,

biological invasions have become the focus of a growing number of studies involving

ecology, economics, evolution, biogeography, and genetics (Malacrida et al. 2007, Lockwood

et al. 2013).

Once established, exotic species can impact native biodiversity by altering habitats,

spreading diseases, hybridising with or competing with native species (Davis 2009).

Interspecific competition is one of the most important interactions resulting from biological

invasions and also one of the main factors responsible for the success of invasive species

(Holway and Suarez 1999, Parker et al. 2006, Romero et al. 2014, Devescovi et al. 2015,

Parker and Potter 2015). Interspecific competition can either result in the complete

displacement of one of the species or the evolution of a stable coexistence between the two

species. In fact, it has been demonstrated that there are several mechanisms that are important

in the invasion process as they can keep interspecific competition under a tolerable threshold

(cf. Duyck et al. 2004, 2006a, Davis 2009, Ekesi et al. 2009, Devescovi et al. 2015).

Most agricultural pests are invasive exotic species (Lockwood et al. 2013). Multiple

cases of invasion of new areas by tephritids have been reported, such as Bactrocera dorsalis

(Hendel) in Hawaii, Australia (as Bactrocera papayae Drew and Hancock; subsequently

eradicated), and Africa Bactrocera invadens Drew, Tsuruta and White; both B. invadens and

Page 41: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

39

B. papayae are now considered synonyms of B. dorsalis according to Schutze et al. (2015);

Ceratitis capitata (Wiedemann), Ceratits rosa (Karsch), and Bactrocera zonata (Saunders) on

the island of La Réunion; and Bactrocera carambolae Drew and Hancock in Suriname,

French Guyana, and northern Brazil (Sauers-Muller 1991, Lux et al., 2003, Duyck et al.

2006a, De Meyer et al. 2010, Lemos et al. 2014).

The impact of invasive fruit flies on native species has been intensively studied on the

island of La Réunion, where Ceratitis catoirii Guérin-Méneville (native), C. capitata, C. rosa,

and B. zonata (exotic) currently occur. These studies indicate that the pattern of interaction

observed suggests hierarchical competition, a mode in which one of the species dominates

and influences the abundance of other species (Duyck et al. 2006a, 2006b, 2008). In most

cases studied so far, complete exclusion after tephritid invasions has not been observed.

However, competitive displacements and a significant decline in the abundance of native

species have been reported, particularly in the case of C. catoirii, which is nearly extinct in La

Réunion (Duyck et al., 2004, 2006a, 2008). Invasion processes, even though many times may

result in the displacement of native species, do not always do so instantly as they depend on

the action of different competition mechanisms also including the mediation by

noncompetitive factors, e.g. lack of an alternative host, differential impact of natural enemies,

metapopulation structure, and adaptation to local conditions (Reitz and Trumble 2002).

Niche partitioning and refuge use by native species may result from competition and

have been largely used to explain the coexistence of species at a regional scale. At the

smallest scale (e.g., host plant), it is possible that the coexistence of invasive and native

species is related to the ability of species to exploit different climates and to avoid fruit

previously infested by exotic invasive species (Duyck et al. 2004, Devescovi et al. 2015).

Spatial distribution can have a substantial effect in allowing the coexistence of

Page 42: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

40

Tephritidae species that share the same resource. In the model proposed by Atkinson and

Shorrocks (1981) for insects that feed on discrete and ephemeral habitats (e.g. fruit, dead

wood, carrion), aggregation seems to be paramount for coexistence. The authors suggest that

two processes can lead to a more prolonged coexistence in a two-species system, namely

increased resource division and increased aggregation of the competitors (Atkinson and

Shorrocks 1981). If we suppose that two species can use distinct nutritional resources when

sharing the same substrate, then intraspecific aggregation could help each species to better

exploit the available resources, which in its own turn would allow co-occurrence and

potentialize stable coexistence. Also, there are various evidences indicating that larval

aggregation is important in Diptera to improve burrowing, reduce parasitism, and increase the

efficiency of the feeding process by the simultaneous movement of mouth hooks and

secretion of salivar and proteolytic enzymes by multiple individuals (Goodbrood and Goff

1990, Durisko et al. 2014). Studies aimed at ascertaining the spatial distribution of fruit flies

using both adult trapping and fruit sampling have showed different levels of aggregation.

However, the mechanisms responsible for this pattern within Tephritidae are still not

completely understood (cf. Satarkar et al. 2009, Birke and Aluja 2011, Soemargono et al.

2011, Jahnke et al. 2014, Devescovi et al. 2015).

Bactrocera carambolae, the carambola fruit fly, is native to Indonesia, Malaysia, and

Thailand. It has invaded Suriname (Paramaribo in 1975) and is now found in Guyana, French

Guiana, and northern Brazil (Sauers-Müller 2005, Godoy et al. 2011). This species infests

more than 150 fruit species and is considered a quarantine pest insect in the Caribbean region

(Malavasi et al. 2000a, Haq et al. 2014).

In Brazil, Bactrocera carambolae was first reported in 1996 in the municipality of

Oiapoque, state of Amapá, where it occurs in sympatry with native species in the genus

Page 43: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

41

Anastrepha, even sharing the same host species (Godoy et al. 2011, Lemos et al. 2014). In

recent studies in Brazil, B. carambolae has been reported infesting guava at a relatively high

abundance when compared to Anastrepha species, except for Anastrepha striata Schiner

(Lemos et al. 2014). However, despite being in the country for 20 years and its significant

economic importance, data on B. carambolae population dynamics, demography, host

preference, and its impact on the community of native tephritids are scarce.

In the present study, we evaluated field infestation and spatial distribution of B.

carambolae and native species of Anastrepha in common guava in the eastern Amazon,

where the carambola fruit fly was detected for the first time in Brazil. We hypothesized that

the spatial distribution pattern of fruit fly species infesting guavas in the studied area is

aggregated.

Material and Methods

Study area and sampling

Fruit sampling was carried out in the municipalities of Calçoene (02°33'N, 50°56'W)

and Oiapoque (03°50’N, 51°50’W) in the northernmost region of the state of Amapá, in the

Brazilian Amazon. The climate is defined as Am (monsoon) with annual rainfall over 3,000

mm (Alvares et al. 2013). The native vegetation in the region is typical of upland forest (IEPA

2002).

Collections were carried out in April, June, July, and December of 2013. In each site,

six guava trees approximately 100 m from each other were randomly selected. A total of 30

fruit equally distributed among trees was collected at each sampling occasion, totalling 90

fruit per municipality. Fruit were collected both from the trees and from the ground among

Page 44: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

42

those that had recently fallen. The fruit collected from trees were completely ripe, a criterion

that was adopted to reduce the probability of understimating infestation, as such fruit were

about to fall from the tree. Fruit collected from the ground were carefully examined and those

that had holes or cuts in the peel were not sampled as the larvae could have already left the

fruit. The collected fruit were placed individually in plastic containers with a layer of

sterelized sand. Every 3 days, all containers were checked and all puparia obtained were

counted and transferred into 30-ml plastic containers with a layer of moist vermiculite at the

bottom and covered with voile cloth until adults emerged. The containers were placed in a

growth chamber at controlled temperature (26.5±0.3ºC), humidity (70±5%), and photoperiod

(12/12) and checked daily for emerged adults.

Guava was chosen as substrate to investigate larval distribution per fruit as it is the

preferred tephritid host in northern Brazil (Zucchi et al. 2011). Moreover, previous studies

carried out in the state of Amapá verified that B. carambolae has frequently shared this host

with native Anastrepha spp. (Lemos et al. 2014). Additionaly, guava is widespread in the state

of Amapá fruiting from December to June and it is either cultivated without any phytosanitary

management in backyards in urban and rural areas or grows along roads near the native

vegetation.

Insect identification

Anastrepha and Bactrocera specimens were identified according to Zucchi (2000) and

Drew and Hancock (1994), respectively. Voucher specimens were deposited at the

Laboratório de Entomologia, EMBRAPA, Amapá, Brazil.

Page 45: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

43

Data analysis

Fruit infestation and fruit fly abundance

The average levels of infestation were calculated dividing the number of puparia by

the mass (grams) of the fruit. We quantified the percentage of fruit infested by only one

species of fruit fly, the percentage of coinfested fruit (fruit infested by more than one species),

and the percentage of noninfested fruit. Abundance was considered as the proportion of

individuals within the same species relative to the total number of individuals in the sample.

Spatial distribution of fruit flies

In order to quantify spatial distribution, fruit infestation levels and abundance were

described considering the collection sites, i.e., compiling data from different trees. Males and

females were grouped together in the analysis and a table of frequency distribution

considering the fruit as the sampling unit was constructed. A frequency class interval was

constructed considering data of the total absence of individuals from zero (i.e., uninfested

fruit) to the highest abundance of tephritids per fruit. Frequency distribution graphs were

prepared for both B. carambolae and Anastrepha spp. and the mean and variance of the

distribution were estimated considering the number of sampling units and the frequency of

each unit. To evaluate aggregation level, the k parameter of the negative binomial distribution

was also estimated (Southwood and Henderson 2000). The highest aggregation level occurs

when the value of k tends towards zero. The best estimate of k was also determined by the

method of maximum likelihood (Ludwig and Reynolds 1988). The fit of the negative

binomial distribution was tested by comparing the observed frequencies with the expected

frequencies by the Pearson χ2 test (Crawley 2007). The algorithm was written in the R

statistical programming language based on Crawley (2007). The analyses were carried out

using R software (R Core Team, 2014).

Page 46: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

44

Results

Infestation levels and abundance

In Calçoene, a total of 910 puparia was obtained and there was emergence of fruit flies

from 58.8% of them and from the remaining 41.2% no emergence was registered. The species

reared from the collected fruit were Anastrepha fraterculus (Wiedemann) (5, 0.9%),

Anastrepha striata Schiner (397, 74.2%), and B. carambolae (133, 24.9%). Fruit infestation in

this locality ranged from 0.02 to 1.21 puparia/gram of fruit (mean 0.34). In Oiapoque, a total

of 1,090 puparia was obtained and fruit flies emerged from 76.1% of them and there was no

emergence out of the remaining 23.9%. The species reared from the collected fruit were A.

fraterculus (3, 0.4%), A. striata (650, 78.3%), and B. carambolae (177, 21.3%). Fruit

infestation in this locality ranged from 0.02 to 2.94 puparia/gram of fruit (mean 0.41). The

abundance of A. striata was higher than that of A. fraterculus and B. carambolae in both

sampling areas. No parasitoid emergence was observed in either collection site. The

proportion of noninfested fruit was higher in Calçoene, which had a direct impact on the

number of puparia obtained. The pattern of fruit infestation observed in both sites is shown on

Table 1.

Table 1. Proportion of infested fruit

Number of infested fruit

Locality Only by A.

fraterculus

Only by A.

striata

Only by B.

carambolae Coinfested Uninfested

Calçoene 0 (0%) 48 (53.3%) 4 (4.4%) 11 (12.2%) 27 (30%)

Oiapoque 0 (0%) 59 (65.6%) 4 (4.4%) 16 (17.8%) 11 (12.2%)

Page 47: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

45

Considering only the coinfested fruit, there was a change in pattern, in which B.

carambolae became the more abundant species accounting for more than 50% of the

individuals in both sampling areas (Table 2). In Calçoene, A. striata and B. carambolae co-

occurred in eight fruit and A. striata and A. fraterculus in three fruit. In Oiapoque, A. striata

and B. carambolae co-occurred in 13 fruit, A. fraterculus and A. striata in one fruit, A.

fraterculus and B. carambolae in one fruit and A. fraterculus, A. striata, and B. carambolae in

one fruit.

Table 2. Abundance of A. fraterculus, A. striata, and B. carambolae in coinfested fruit

Number of

coinfested fruit Puparia A. fraterculus A. striata B. carambolae

Calçoene 11 185 5 (3.7%) 28 (20.7%) 102 (75.6%)

Oiapoque 16 342 3 (1.3%) 85 (35.7%) 150 (63%)

Spatial distribution

The observed distribution frequency of A. fraterculus, A. striata e B. carambolae is

shown in Fig. 1 for both sampling areas. In all cases, the variance was higher than the mean,

which suggests an aggregated distribution pattern described by the negative binomial

distribution.

The values estimated for the aggregation coefficient (k) are close to zero, which also

suggests that the fruit fly community distribution in guava is aggregated in both areas

sampled, despite the difference in magnitude between them, since the population of A. striata

in Oiapoque showed a lower degree of aggregation when compared to the others (Table 3).

Page 48: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

46

0 1 2 3

Calçoene

Anastrepha fraterculus

Fre

qu

en

cy

04

08

0

0 1 2 3

Oiapoque

Anastrepha fraterculus

Fre

qu

en

cy

04

08

0

0 3 6 9 13 18 23 28 33

Anastrepha striata

Fre

qu

en

cy

01

02

5

0 3 6 9 13 17 21 25 29 33

Anastrepha striata

Fre

qu

en

cy

05

10

15

0 3 6 9 12 16 20 24 28

Bactrocera carambolae

Fre

qu

en

cy

02

05

0

0 5 11 18 25 32 39 46 53

Bactrocera carambolae

Fre

qu

en

cy

02

050

Fig. 1. Frequency of A. fraterculus, A. striata and B. carambolae in the sampling areas

indicating the distribution of emerging adults (x axis) from the fruits. Numbers on the x axis

determine the class interval, showing data from the total absence of individuals (i.e.,

uninfested fruit) to the highest abundance of tephritids per fruit.

Page 49: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

47

Table 3. Frequency distribution of A. fraterculus, A. striata, and B. carambolae in guava

Species/Locality Mean ( Variance ( K* K**

A. fraterculus/Calçoene 0.05 0.12 0.047 0.039

A. striata/Calçoene 4.4 45.07 0.475 0.396

B. caramboale/Calçoene 1.47 23.01 0.101 0.084

A. fraterculus/Oiapoque 0.06 0.12 0.06 0.06

A. striata/Oiapoque 7.2 60.70 0.968 0.852

B. caramboale/Oiapoque 1.94 47.38 0.083 0.071

* initial estimate of K (

**estimated using the method of maximum likelihood ( , where N is the total number

of sampling units and N0 is the number of sampling units with zero individuals.

In both areas, the chi-square values were lower than the critical value in the table

(χ2=0, df=34; χ2=0, df=34 e χ2=0, df=25 in Calçoene and χ2=0, df=3; χ2=0, df=30; χ2=0,

df=53 in Oiapoque for A. fraterculus, A. striata, and B. carambolae, respectively), indicating

that the observed values are significantly explained by the negative binomial distribution,

which suggests an aggregated distribution. The expected and observed values of frequency

distributions are shown in Fig. 2.

Page 50: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

48

Fig. 2. Expected and observed frequency distribution of A. fraterculus, A. striata, and B.

carambolae in the sampling areas.

Page 51: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

49

Discussion

This is the first study to evaluate the infestation pattern and spatial distribution of B.

carambolae and Anastrepha spp. in areas where there is host overlap. Previous studies carried

out in the state of Amapá revealed that B. carambolae infests fruit commonly used by

Anastrepha species (Lemos et al. 2014).

In this study, we verified that A. striata is the most abundant species in both areas, and

most fruit were infested only by this species (Table 1). In Brazil, A. striata is the most

abundant species in guava only in the Amazon region, where it is commonly reported as

either the only species infesting guavas or the most abundant when other fruit fly species are

also present (cf. Silva et al. 2007a, 2007b, Deus et al. 2009, Pereira et al. 2010, Jesus-Barros

et al. 2012, Marsaro-Júnior et al. 2013).

Anastrepha fraterculus represented less than 1% of the specimens reared. Even though

it is the fruit fly species with the widest geographical distribution in Brazil, its frequency and

distribution are significantly reduced northwards. In the Southern region, this species has been

reported to have a frequency higher than 95% in guava (Nunes et al. 2012, Jahnke et al.

2014). However, for the Northern region, A. fraterculus is a secondary species with marginal

distribution (Malavasi et al., 2000b, Silva and Ronchi-Teles, 2000). In the state of Amapá, A.

fraterculus has eight known hosts, however, it has low frequency and low abundance. The

highest populational density was observed in fruit of Mouriri acutiflora Naudin.

(Melastomataceae), a typical species of the Amazon forest (Deus and Adaime 2013). So far,

there are no studies that explain the low abundance of A. fraterculus and the high abundance

of A. striata in guava in the Northern region, however, it is likely that behavioral aspects

together with environmental factors are responsible for the pattern observed here. Therefore,

Page 52: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

50

additional studies are necessary to elucidate this question.

Bactrocera carambolae represented 24.9% and 21.3% of all fruit flies reared from

fruit collected in Calçoene and Oiapoque, respectively, with a higher abundance in coinfested

fruit (Table 2). Several studies have demonstrated that species within the dorsalis complex

have a marked preference for ripe fruit (cf Alyokhin et al. 2000, Cornelius et al. 2000,

Rattanapun et al. 2009, Quilici et al. 2014). Even though B. carambolae belongs to the

dorsalis complex, there are no studies on the influence of the degree of fruit ripeness on

female oviposition decision in this species. Thus, additional studies are necessary to test this

hypothesis.

The high aggregation pattern observed in this study corroborates similar findings in

other tephritids (cf. Dimou et al. 2003, Satarkar et al. 2009, Soemargono et al. 2011, Jahnke et

al. 2014). The evaluation of the spatial distribution of species requires analytical tools that can

estimate characteristic parameters and indicate dispersion patterns, which generally are the

expression of individual behavior as evidenced by the magnitude of the values found (Taylor

1984). Additionally, factors such as the environmental heterogeneity, resource availability,

and presence of natural enemies can influence spatial distribution (Walter 1959, Satarkar et al.

2009).

Anastrepha fraterculus, A. striata, and B. carambolae use guava as a host in their area

of natural distribution. Thus, when there is resource overlap, the response of the native

species to the presence of the potential exotic competitor is paramount for the persistence of

the former. Likewise, the strategy employed by the invading species is crucial for its

establishment in the presence of native species. As postulated by Atkinson and Shorrocks

(1981), the increase in resource division and aggregation of competitors may decrease the

effect of competitive displacement. When it comes to a specific and ephemeral resource, the

Page 53: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

51

high degree of aggregation of A. fraterculus, A. striata, and B. carambolae in the fruit

indicates potential for the coexistence of tephritids in guava in the northern region of Brazil.

There are probably other factors involved, including abiotic factors, which can have an

influence upon the spatial distribution and that should be taken into account in future studies.

The results reported herein suggest that A. striata is the most abundant species in both

sampling areas, even though other Tephritidae species are also present. Our results also

indicate that the spatial distribution of Anastrepha fraterculus, A. striata, and B. carambolae

in guava follows a negative binomial distribution, i.e., it is aggregated.

Finally, we consider that basic biology studies are needed for the understanding of the

mechanisms involved in the coexistence of species. Among these sudies, we could include the

influence of coloration and degree of fruit ripeness in the preference and larval development

of B. carambolae, the response of B. carambolae to volatiles of different fruit species, its

distribution pattern in the presence and absence of competitors, and the influence of abiotic

factors in community structuring. Such studies are paramount for the understanding of the

processes driving fruit fly community dynamics on guava in the Amazon region. Moreover,

the data generated will be a valuable tool for the development of management strategies.

Acknowledgments

We thank our colleague at Embrapa Amapá Carlos Alberto Moraes, for support during

the fruit sampling expedition. We would also like to thank Carter Robert Miller for reviewing

an earlier version of the manuscript as well as the anonymous reviewers for their helpful

suggestions. Thanks are also due to the Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e

Tecnológico – CNPq for the PhD Fellowship granted to E. G. Deus. We also thank the

Page 54: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

52

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amapá – FAPEAP for partially funding the

project. W. A. C. Godoy, J. G. Silva, and R. Adaime are fellow researchers of CNPq.

References Cited

Alvares, C. A, J. L. Stape, P. C. Sentelhas, J. L. M. Gonçalves, and G. Sparovek. 2013.

Köppen’s climate classification map for Brazil. Meteorol. Z. 22: 711-728.

Alyokhin, A.V., R. H. Messing, and J. J Duan. 2000. Visual and olfactory stimuli and fruit

maturity affect trap captures of oriental fruit flies (Diptera: Tephritidae). J. Econ.

Entomol. 93: 644-649.

Atkinson, W. D., and B. Shorrocks. 1981. Competition on a divided and ephemeral

resource: a simulation model. J. Anim. Ecol. 50: 461-471.

Birke, A., and M. Aluja. 2011. Anastrepha ludens and Anastrepha serpentina (Diptera:

Tephritidae) do not infest Psidium guajava (Myrtaceae), but Anastrepha obliqua

occasionally shares this resource with Anastrepha striata in nature. J. Econ. Entomol.

104: 1204-1211.

Cornelius, M. L., J. J. DUAN, and R. H. Messing. 2000. Volatile Host Fruit Odors as

Attractants for the Oriental Fruit Fly (Diptera: Tephritidae). J. Econ. Entomol. 93: 93-

100.

Crawley, M. J. 2007. The R Book. John Wiley & Sons, Chichester, West Sussex England.

Davis, M. A. 2009. Invasion Biology. Oxford University Press Inc., New York.

De Meyer, M., M. P. Robertson, M. W. Mansell, S. Ekesi, K. Tsuruta, W. Mwaiko, J. F.

Vayssières, and A. T. Peterson. 2010. Ecological niche and potential geographic

Page 55: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

53

distribution of the invasive fruit fly Bactrocera invadens (Diptera, Tephritidae). Bull.

Entomol. Res. 100: 35-48.

Deus, E. G. and R. Adaime. 2013. Dez anos de pesquisas sobre moscas-das-frutas (Diptera:

Tephritidae) no Estado do Amapá: avanços obtidos e desafios futuros. Biota Amazônia.

3: 157-160.

Deus, E. G., R. A. Silva, D. B. Nascimento, C. F. Marinho, and R. A. Zucchi. 2009.

Hospedeiros e parasitoides de espécies de Anastrepha (Diptera, Tephritidae) em dois

municípios do Estado do Amapá. Revista de Agricultura. 3: 194-203.

Devescovi, F., M. C. Liendo, G. E. Bachmann, J .P. Bouvet, F. H. Milla, M. T. Vera, J. L.

Cladera, and D. F. Segura. 2015. Fruit infestation patterns by Anastrepha fraterculus

and Ceratitis capitata reveal that cross-recognition does not lead to complete avoidance

of interspecific competition in nature. Agric. Forest Entomol. 17: 325-335.

Dimou, I. J., C. Koutsikopoulos, A. Economopoulos, and J. Lykakis. 2003. The

distribution of olive fruit fly captures with MacPhail traps within an olive orchard.

Phytoparasitica. 31: 124-131.

Drew, R. A. I., and D. L. Hancock. 1994. The Bactrocera dorsalis complex of fruit flies

(Diptera: Tephritidae: Dacinae) in Asia. Bull. Entomol. Res., Suppl. 2, 68p.

Durisko, Z., R. Kemp, R. Mubasher, and R. Dukas. 2014. Dynamics of social behavior in

fruit fly larvae. Plos One. 9: 1-8. e95495.

Duyck, P. F., P. David, and S. Quilici. 2004. A review of relationships between interspecific

competition and invasions in fruit flies (Diptera: Tephritidae). Ecol. Entomol. 29: 511-

520.

Page 56: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

54

Duyck, P.F., P. David, G. Junpd, C. Brunel, R. L. Dupont, and S. Quilici. 2006a.

Importance of competition mechanisms in successive invasions by polyphagous

tephritids in La Réunion. Ecology. 87: 1770-1780.

Duyck, P.F., P. David, and S. Quilici. 2006b. Climatic niche partitioning following

successive invasions by fruit flies in La Réunion. J. Anim. Ecol. 75: 518-526.

Duyck, P.F., P. David, S. Pavoine, and S. Quilici. 2008. Can host-range allow niche

differentiation of invasive polyphagous fruit flies (Diptera: Tephritidae) in La Réunion?

Ecol. Entomol. 33: 439-452.

Ekesi, S., M. K. Billah, P. W. Nderitu, S. A. Lux, I. Rwomushana. 2009. Evidence for

competitive displacement of Ceratitis cosyra by the invasive fruit fly Bactrocera

invadens (Diptera: Tephritidae) on mango and mechanisms contributing to the

displacement. J. Econ. Entomol. 102: 981-991.

Godoy, M. J. S., W. S. P. Pacheco, R. R. Portal, J. M Pires Filho, and L. M. M. Moraes.

2011. Programa Nacional de Erradicação da Mosca-da-Carambola. pp. 134-158. In R. A.

Silva, W. P. Lemos, and R. A. Zucchi (Eds.), Moscas-das-frutas na Amazônia brasileira:

diversidade, hospedeiros e inimigos naturais. Embrapa Amapá, Macapá.

Goodbood, J. R., and M. L. Goff. 1990. Effects of larval population density on rates of

development and interactions between two species of Chrysomya (Diptera: Calliphoridae)

in laboratory culture. J. Med. Entomol. 27: 338-343.

Haq, I. U, M. J. B. Vreysen, C. Cacéres, T. E. Shelly, and J. Hendrichs. 2015. Optimizing

methyl eugenol aromatherapy to maximize posttreatment effects to enhance mating

competitiveness of male Bactrocera carambolae (Diptera: Tephritidae). Insect Sci. 22:

661-669.

Page 57: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

55

Holway, D. A., and A. V. Suarez. 1999. Animal behavior: an essential component of

invasion biology. Trends Ecol. Evol. 14: 328-330.

(IEPA) Instituto de Pesquisas Científicas e Tecnológicas do Estado do Amapá. 2002.

Macrodiagnóstico do Estado do Amapá: primeira aproximação do ZEE. IEPA, Macapá,

AP.

Jahnke, S. M, E. M. Del Ponte, L. R. Redaelli, and D. R. G. P. Rego. 2014. Spatial patterns

and associations of Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) and its parasitoid

Doryctobracon Areolatus (Hymenoptera: Braconidae) in organic orchards of Psidium

Guajava and Acca sellowiana. Fla. Entomol. 97: 744-752.

Jesus-Barros, C. R., R. Adaime, M. N. Oliveira, W. R. Silva, S. V. Costa-Neto, and M. F.

Souza-Filho. 2012. Anastrepha (Diptera: Tephritidae) species, their hosts and parasitoids

(Hymenoptera: Braconidae) in five municipalities of the State of Amapá, Brazil. Fla.

Entomol. 95: 694-705.

Lemos, L.N., R. Adaime, C. R. Jesus-Barros, and E. G. Deus. 2014. New hosts of

Bactrocera carambolae (Diptera: Tephritidae) in Brazil. Fla. Entomol. 97: 694-704.

Liebhold, A. M., and P. C. Tobin. 2007. Population Ecology of Insect Invasions and Their

Management. Annu. Rev. Entomol. 53: 387-408.

Lockwood, J. L., M. F. Hoopes, and M. P. Marchetti, 2013. Invasion ecology 2nd ed. John

Wiley & Sons, Chichester, West Sussex England.

Ludwig, J. A. and J. F. Reynolds. 1988. Statistical ecology: a primer on methods and

computing. John Wiley & Sons, New York.

Lux, S. A., R. S. Copeland, I. M. White, A. Manrakhan, and M. K. Billah. 2003. A new

invasive fruit fly species from the Bactrocera dorsalis (Hendel) group detected in East

Africa. Int. J. Trop. Insect Sci. 23: 355-361.

Page 58: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

56

Malacrida, A. R., M. Gomulski, S. Bonizzoni, G. Gasperi, C. R. Guglielmino, 2007.

Globalization and fruit fly invasion and expansion: the medfly paradigm. Genetica.

131:1-9.

Malavasi, A., A. Sauers-Muller, D. Midgarden, V. Kellman, D. Didelot, P. Caplon, and

O. Ribeiro. 2000a. Regional programme for the eradication of the carambola fruit fly in

South America pp. 395-399. In K.H. Tan (ed.), Area-Wide Control of Fruit Flies and

Other Insect Pests. Panerbit Universiti, Sains Malaysia.

Malavasi, A., R. A. Zucchi, and R. L. Sugayama. 2000b. Biogeografia pp. 93-98. In A.

Malavasi and R. A. Zucchi, RA. (Eds.), Moscas-das-frutas de importância econômica no

Brasil: conhecimento básico e aplicado. São Paulo, Holos

Marsaro-Junior, A. L., E. G. Deus, B. Ronchi-Teles, R. Adaime, and R. J. Silva-Junior.

2013. Species of Anastrepha (Diptera: Tephritidae) captured in a guava orchard (Psidium

guajava L., Myrtaceae) in Boa Vista, Roraima, Brazil. Braz. J. Biol. Brazilian Journal

Biology. 73: 879: 886.

Mooney, H. A., E. E. Cleland. 2001. The evolutionary impact of invasive species. PNAS,

98: 5446–5451.

Nunes, A. D., F. A. Müller, R. S. Gonçalves, M. S. Garcia, V. A. Costa, and D. E. Nava.

2012. Moscas frugívoras e seus parasitoides nos municípios de Pelotas e Capão do Leão,

Rio Grande do Sul, Brasil. Ciência Rural. 42: 6-12.

Park, D. S., and D. A. Potter. 2015. A reciprocal test of Darwin’s naturalization hypothesis

in two mediterranean-climate regions. Global Ecol. Biogeogr. 24: 1049-1058.

Parker, J. D., D. E. Burkepile, and M. E. Hay. 2006. Opposing effects of native and exotic

herbivores on plant invasions. Science, v.311, p.1459-1461.PETERSON, A.T. Predicting

Page 59: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

57

the geography of species’ invasions via ecological niche modeling. 2003. Q. Rev. Biol.

78: 419-433.

Pereira, J. D. B., D. P. Buriti, W. P. Lemos, W. R. Silva, and R. A. Silva. 2010. Espécies

de Anastrepha Schiner (Diptera: Tephritidae), seus hospedeiros e parasitoides nos estados

do Acre e Rondônia, Brasil. Biota Neotrop. 3: 441-446.

Pimentel, D., L. Lach, R. Zuniga, and D. Morrison. 2000. Environmental and economic

costs of nonindigenous species in the United States. BioScience. 50: 53-65.

Quilici, S., T. Atiama-Nurbel, T. Brèvault. 2014. Plant Odors as Fruit Fly Attractants pp.

119-144. In T. Shelly, N. Epsky, and E. B Jang, et al. (eds.), Trapping and the Detection,

Control, and Regulation of Tephritid Fruit Flies. Springer Dordrecht, Heidelberg, New

York, London.

R Core Team. 2014. R: A language and environment for statistical computing. R Foundation

for Statistical Computing, Vienna, Austria. URL http://www.R-project.org/.

Rattanapun, W., W. Amornsak, and A. R. Clarke. 2009. Bactrocera dorsalis preference

for and performance on two mango varieties at three stages of ripeness. Entomol. Exp.

Appl. 131: 243-253.

Reitz, S. R., and J. T. Trumble. 2002. Competitive displacement among insects and

arachnids. Annu. Rev. Entomol., 47:435-65

Romero, D., J. C. Báez, F. Ferri-Yáñez, J. J. Bellido, R. Real. 2014. Modelling

favourability for invasive species encroachment to identify areas of native species

vulnerability. Sci. World J. 2014: 1-9.

Satarkar, V. R., S. V. Krishnamurthy, J. R. Faleiro, and A. Verghese. 2009. Spatial

distribution of major Bactrocera fruit flies attracted to methyl eugenol in different

ecological zones of Goa, India. Int. J. Trop. Insect Sci. 29: 195-201.

Page 60: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

58

Sauers-Müller, A. van. 1991. An overview of the Carambola fruit fly Bactrocera species

(Diptera: Tephritidae), found recently in Suriname. Fla. Entomol. 74: 432-440.

Sauers-Müller, A. van. 2005. Host plants of the carambola fruit fly, Bactrocera carambolae

Drew & Hancock (Diptera: Tephritidae), in Suriname, South America. Neotrop. Entomol.

34: 203-214.

Silva, N. M. and B. Ronchi-Teles. 2000. Amapá, Amazonas, Pará, Rondônia e Roraima pp.

203-209. In A. Malavasi and R. A. Zucchi (eds.), Moscas-das-frutas de importância

econômica no Brasil: conhecimento básico e aplicado. Holos, São Paulo.

Silva, R. A., D. B. Nascimento, E. G. Deus, G. D. Souza, and Oliveira. 2007b. Hospedeiros

e parasitóides de Anastrepha spp. (Diptera: Tephritidae) em Itaubal do Piririm, Estado do

Amapá. Ciência Rural. 2: 557-560.

Silva, R. A., S. L. O. Xavier, M. F. Souza-Filho, W. R. Silva, D. B. Nascimento, and E. G.

Deus. 2007a. Frutíferas hospedeiras e parasitóides (Hym., Braconidae) de Anastrepha

spp. (Dip., Tephritidae) na Ilha de Santana, Estado do Amapá, Brasil. Arq. Inst. Biol. 74:

153-156.

Schutze, M., K. Mahmood, A. Pavasovic, W. Bo, J. Newman, A. R. Clarke, M. N.

Krosch, and S. L. Cameron. 2015. One and the same: integrative taxonomic evidence

that Bactrocera invadens (Diptera: Tephritidae) is the same species as the oriental fruit

fly Bactrocera dorsalis. Syst. Entomol. 40: 472-486.

Soemargono, A., M. Muryati, A. Basyim, and M. Istianto. 2011. Spatial distribution

pattern ofthe fruit fly Bactrocera dorsalis complex (Diptera: Tephritidae) in a mango

orchard. Agrivita. 33: 207-213.

Southwood, T. R. E., and P. A. Henderson. 2000. Ecological Methods. Blackwell Science.

Osney Mead, Oxford.

Page 61: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

59

Taylor, L. R. 1984. Assessing and interpreting the spatial distribution ofinsect populations.

Annu. Rev. Entomol. 29: 231-57.

Waters, W. E. 1959. A quantitative measure of aggregation in insects. J. Econ. Entomol. 52:

1180-1184.

Zucchi, R. A., E. G. Deus, and R. A. Silva. 2011. Espécies de Anastrepha e seus

hospedeiros na Amazônia brasileira pp. 51-70. In R. A. Silva, W. P. Lemos and R. A.

Zucchi (Eds.), Moscas-das-frutas na Amazônia brasileira: diversidade, hospedeiros e

inimigos naturais. Embrapa Amapá, Macapá.

Zucchi, R. A. 2000. Taxonomia pp.13-24. In A. Malavasi, and R. A. Zucchi (eds.), Moscas-

das-frutas de importância econômica no Brasil: conhecimento básico e aplicado. Holos,

São Paulo.

Page 62: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

60

CAPÍTULO 2 – PHYLOGEOGRAPHY OF AN INVASIVE FRUIT FLY SPECIES,

Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: TEPHRITIDAE), IN SOUTH

AMERICA

Artigo submetido ao periódico Insect Science (Qualis A2 para Biodiversidade).

O documento segue o formato de submissão do referido periódico.

Data da submissão: 17/08/2016

Page 63: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

61

Phylogeography of an invasive fruit fly species, Bactrocera carambolae Drew & Hancock

(Diptera: Tephritidae), in South America

Ezequiel da Glória de Deus1, Ricardo Adaime1,2, Joseane Fernanda Passos3, Alies van Sauers

Muller4, Cristiane Ramos de Jesus-Barros2 and Janisete Gomes Silva3

1Universidade Federal do Amapá, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Tropical,

Rodovia JK, Km 4, 68902-280 Macapá, Amapá, Brazil

2Embrapa Amapá, Rodovia JK, km 5, nº 2600, 68903-419, Macapá, Amapá, Brazil

3Universidade Estadual de Santa Cruz, Rodovia Jorge Amado, km 16, 45662-900, Ilhéus,

Bahia, Brazil

4Carambola Fruit Fly Program, Agricultural Experiment Station, Ministry of Agriculture,

Animal Husbandry and Fisheries, Paramaribo, Suriname

Short running title: Phylogeography of Bactrocera carambolae.

Page 64: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

62

Abstract

The carambola fruit fly, Bactrocera carambolae Drew & Hancock is native to Southeast Asia,

infests about 150 plant species and is considered a quarantine pest insect in the Caribbean

region. Bactrocera carambolae invaded Suriname, French Guyana, and northern Brazil. In

Brazil it was first recorded in 1996 and has been restricted to the states of Amapá and

Roraima under official control. This is the first study to estimate genetic structure and

diversity of South American populations of B. carambolae. A total of 116 individuals from 11

localities in Brazil and seven in Suriname were analyzed. Additional sequences available at

GenBank from Indonesia (Lampung) and Thailand (San Pa Tong and Muang District) were

also used in the analysis. We sequenced a fragment of mitochondrial gene cytochrome

oxidase subunit I. A total of 35 haplotypes were found. Haplotypes from Indonesia were

closest to haplotypes from South America separated by few mutational steps, suggesting that

Indonesia is the likely source for the introduction of B. carambolae in South America. The

Southeast Asian populations appeared as the most ancestral group in the phylogenetic trees.

The high similarity and sharing of several haplotypes among populations within South

America indicate lack of genetic structure. The mismatch distribution and neutrality tests

suggest that South America populations have undergone a rapid growth and expansion

following a founder event. The low genetic diversity and the population expansion evidenced

by the neutrality tests lend support to the hypothesis of a recent introduction of a single

lineage of the carambola fruit fly in South America.

Keywords Brazil, carambola fruit fly, cytochrome oxidase subunit I, genetic diversity,

quarantine pest, Suriname.

Page 65: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

63

Introduction

Fruit flies (Diptera: Tephritidae) are known worldwide as important pests of fruit due

to their direct economic impact on fruit production as well as the strict quarantine restrictions

imposed by importing countries (Aluja, 1994). The Tephritidae comprise more than 5,000

species in about 500 genera. In South America, species in the endemic genus Anastrepha

Schiner and the introduced species Ceratitis capitata (Wiedemann) and Bactrocera

carambolae Drew & Hancock can cause considerable damage to both commercial and non-

cultivated fruit species (Zucchi, 2001; Vayssières et al., 2013; Lemos et al., 2014).

Bactrocera Macquart is one of the largest genera within the Tephritidae with more

than 500 described species and is the predominant genus in the Southeast Asia and Pacific

regions (Drew, 2004; Boykin et al., 2014). Some species within this genus are considered

highly invasive due to their polyphagous nature, life history strategy, a strong tendency for

adult dispersal, and the easy transportation of immature stages inside fruit. These traits

together with the globalization of trade and human movement have contributed to their

establishment outside their original range (Nentwig, 2007; Khamis et al., 2012).

The carambola fruit fly, Bactrocera carambolae, is native to Indonesia, Malaysia, and

Thailand (White & Elson-Harris, 1992). It has been suggested that the introduction of this

species into South America most likely happened in the 1970s due to an increase in the

movement of people and goods. Bactrocera carambolae was reported for the first time in

South America in 1975 in Paramaribo, Suriname (van Sauers-Muller, 1991). It was later

detected in the Guyana (1986), French Guiana (1989), and in Brazil (1996). In Brazil B.

carambolae is restricted to the states of Amapá and Roraima under strict official control as it

is an important quarantine pest. In the northern region of Brazil sporadic foci of infestation by

Page 66: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

64

B. carambolae were detected in the state of Pará, close to the border with Amapá, which have

been eradicated (Malavasi et al., 2000; Godoy et al., 2011; Brasil 2012; Malavasi et al., 2013;

Brasil 2014; Lemos et al., 2014). In its center of origin, B. carambolae has been reported to

infest 75 species in 26 plant families (Allwood et al., 1999), whereas in Suriname it infests 20

hosts in 9 families (van Sauers-Muller, 2005). Recent studies in Brazil have reported 17 plant

species in 6 families as hosts for this species, corroborating a decrease in host range in

introduced areas compared to where it is native (Lemos et al., 2014; Almeida et al., 2016).

Bactrocera carambolae belongs to the Bactrocera dorsalis complex, which comprises

almost 100 taxa that are morphologically highly similar. This species is among the most

economically important pests worldwide along with Bactrocera dorsalis (Hendel) (Clarke et

al., 2005; Schutze et al., 2015). Bactrocera carambolae is a still valid taxon as opposed to

Bactrocera papayae Drew & Hancock, Bactrocera philippinensis Drew & Hancock, and

Bactrocera invadens Drew, Tsuruta & White. These formerly valid species were

synonymized recently with B. dorsalis based on studies using integrative taxonomy (Schutze

et al., 2014).

Several molecular studies of pest species of Bactrocera have been published in the last

decades due to the high impact and significant threat of these pests to agricultural resources

(Abd-El-Samie & El Fiky, 2011; Wan et al., 2011; Prabhakar et al., 2012; Khamis et al.,

2012; Wu et al., 2012; Boykin et al., 2014; Aketarawong et al., 2015, Schutze et al., 2015).

However, despite its importance as a quarantine species, there is a paucity of studies on B.

carambolae using molecular markers. The only two previous studies using molecular markers

are a multilocus phylogeny of pest species in the Bactrocera dorsalis complex (Boykin et al.,

2014) and a population study of B. carambolae and B. dorsalis populations using

microsatellites (Aketarawong et al., 2015). In the latter study, Aketarawong et al. (2015)

Page 67: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

65

analysed populations of B. carambolae from Southeastern Asia (i.e, Indonesia, Malaysia, and

Thailand) and South America (one collection from Suriname). The results revealed that the

Suriname population is genetically distinct from the Southeastern Asia populations and

suggest that West Sumatra and Java are the likely source for the Suriname population. The

authors emphasize that only one population from South America was used in the study, thus

suggesting the analyses of additional populations to better elucidate the population dynamics

of B. carambolae within South America and its likely source.

The mitochondrial gene cytochrome oxidase I (COI) has been useful for phylogenetic

and phylogeographic studies on tephritids such as species of Anastrepha, Bactrocera, and

Ceratitis (Meixner et al., 2002; Smith et al., 2003; Li et al., 2012; Prabhakar et al., 2012;

Ruiz-Arce et al., 2012; Wu et al., 2012; Barr et al., 2014; Ruiz-Arce et al., 2015). As COI

sequences have been employed in several studies on tephritids, abundant data are available for

comparative studies (Smith-Caldas et al., 2001; Wu et al., 2012).

Despite being an important quarantine species in Brazil, no genetic studies on

populations of B. carambolae within the country had been carried out. Therefore, this study

aimed at assessing the genetic diversity of populations of B. carambolae from Brazil and

Suriname and compared these populations to Asian populations using sequences of the

mitochondrial gene cytochrome oxidase I.

Materials and Methods

Sampling

A total of 116 specimens of B. carambolae were either reared from fruit or collected in

McPhail traps in 11 localities in Brazil in the states of Amapá, Pará, and Roraima, as well as

Page 68: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

66

in six localities in Suriname in the districts of Coronie, Sarammaca, Brokopondo, and Wanica

(Figure 1 and Table 1). Additional sequences available at GenBank previously published by

Boykin et al. (2014) from Paramaribo (KC446078P, KC446077, KC446076, KC446075,

KC446070, KC446069, KC446068, KC446067, KC446066, KC446065, KC446064

Lampung (KC446150, KC446149, KC446147, KC446146), San Pa Tong (KC446152), and

Muang District (KC446104, KC446100, KC446099, KC446098) were also used in the

analysis (Table 1). Voucher specimens were stored in 100% ethanol at -20 ºC at the

Laboratorio de Entomologia da Embrapa Amapá, Macapá, Amapá, Brazil.

Figure 1 The geographic locations of the 18 collection sites of B. carambolae in South

America. Paramaribo sequences from Boykin et al. (2014).

DNA extraction, PCR amplification and sequencing

Page 69: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

67

Genomic DNA was extracted from three legs of each specimen included in this study using

the DNeasy™ Tissue Kit (Qiagen Inc., Valencia, CA) following the manufacturer's

instructions. For the molecular phylogenetic analysis, a fragment of the mitochondrial gene

cytochrome oxidase subunit I gene (COI) was amplified using primers LCO1490 / HCO2198

(Folmer et al., 1994). DNA amplification was carried out in 25 μL volume reactions: 12.7 µL

ultra-pure water, 2.5 µL 10X buffer, 3.0 µlL 25 mM MgCl2, 2.5 µL 100 mMdNTP, 1 µL of

each primer (20 mM), 20 ng of DNA, and 2U of Taq DNA polymerase (Promega). PCR

conditions were as follows: an initial step at 94°C for 3 min followed by 35 cycles

(denaturation at 94°C for 1 min, annealing at 50°C for 1 min, and extension at 72°C for 2

min) and a final extension step at 72°C for 10 min using an Eppendorf® Mastercycler

thermocycler. PCR products were purified using exonuclease I of Escherichia coli (EXOI)

and shrimp alkaline phosphatase (SAP) and sequenced asymmetrically using 3’ BigDye-

labeled dydeoxinucleotide triphosphates run on an ABI 3730 of Life Technologies – Applied

Biosystems at Centro de Estudos do Genoma Humano – Universidade de São Paulo. These

sequence data have been submitted to the GenBank databases under accession number

KX712148-KX712224.

Data analysis

Sequences were edited and aligned using BIOEDIT version 7.0.5.2 (Hall, 1999). All

sequences were translated and the variable and informative sites were verified using Mega 6.0

(Tamura et al., 2013). Haplotype and nucleotide diversity (H and π) and haplotype number

were estimated using DNAsp 5.0 (Librado & Rozas, 2009) (Table 2). The nucleotide

substitution model for the Bayesian analyses was determined using the Akaike information

criterion implemented in the program jModelTest 2.1.3 (Darriba et al., 2012). The best fit

Page 70: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

68

substitution model for maximum-likelihood analysis was estimated using MEGA 6. DNA

sequences of Bactrocera musae and Bactrocera tryoni used as outgroups were obtained from

GenBank (accession numbers KC446039 and KC446030). Phylogenetic trees were generated

by Bayesian and Maximum likelihood analyses using MrBayes 3.2.3 (Ronquist &

Huelsenbeck, 2003) and MEGA 6.0 respectively.

Table 1 Information on Bactrocera carambolae specimens used in this study

Country District/State Locality N Coordinates Host Haplotypes Suriname Coronie Jenny 07 56°05’W 05°80’ N Averrhoa carambola H1(1), H22(1),

H23(4), H24(1)

Totness 06 56°33’W 05°87’ N Averrhoa carambola H1(6)

Brokopondo Berg en Dal 06 55°07’W 05°13’ N Averrhoa carambola H1(6)

Wanica Houttuin 07 55°10’W 05°43’N Averrhoa carambola H1(4), H6(3)

Domburg 05 55°04’W 05°41’N Averrhoa carambola H1(2), H6(1), H11(1), H21(1)

Sarammaca Dirkshoop 07 55°47’W 05°77’N Averrhoa carambola H1(3), H23(1), H25(2), H26(1)

Paramaribo* 11 55°10’W 05°48’N H1(7)

Brasil Amapá Ilha de Santana 10 51°10’W 00°03’S Eugenia uniflora H1(7), H11 (1), H16(1), H17(1)

Macapá 11 50°47’W 00°46’N Syzygium malaccense H1(5), H6(4), H7(1), H8(1)

Oiapoque 9 51°49’W 03°49’N Psidium guajava H1(7), H3(2)

Mazagão 05 51º16’W 00º05’S Psidium guajava H1(2), H11(1), H19 (1), H20(1)

Porto Grande 04 51°24’W 00°42’N Psidium guajava H1(3), H18(1)

Ferreira Gomes 08 51º14’W 00º51’N Psidium guajava H1(3), H6(3), H9(1), H10(1)

Laranjal do Jari 03 52°30’W 00°50’S McPhail traps H1(2), H4(1)

Roraima

Uiramutã 09 60°10’W 04°35’N Averrhoa carambola H1(7), H2(1), H3(1)

Pacaraima 10 61°07’W 04°29’N Averrhoa carambola H1(3), H6(2), H11(1), H12(1), H13(1), H14(1), H15(1)

Normandia 04 59°37’W 03°52’N McPhail traps H1(3), H6(1)

Pará Monte Dourado 05 52°34’W 01°31’S McPhail traps H1(4), H5(1)

Indonesia South Sumatra†

Lampung 04 105°56’E 5°40’S H27(1), H28(1), H29(1), H30(1)

Thailand Chiang Mai† San Pa Tong 01 98º53’E 18º37’N H31(1)

Nakhon Si Thammarat†

Muang District 04 99º53’E 8º25’N H32(1), H33(1), H34(1), H35(1)

†Sequences from Boykin et al (2014)

The Bayesian analyses were performed with two simultaneous and independent runs

Page 71: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

69

of the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) and for 100 million generations with trees

sampled every 10,000 generations. Convergence of the two MCMC independent runs and

burnin were accessed in Tracer 1.6 (Rambaut et al., 2014). The first 20% of the trees were

discarded as burnin. Trees were edited in FigTree v1.4.2 (Rambaut, 2009). To infer the

relationships among haplotypes and their geographic distribution, we used the median-joining

network approach (Bandelt et al., 1999) Network 5.0 (fluxus-engineering.com). The level of

genetic structure among populations was estimated by F-statistics and Analysis of Molecular

Variance (AMOVA) at two and three hierarchical levels (Table 3) using Arlequim 3.3.11

(Excoffier et al., 2005).

The demographic parameters Tajima’s D (Tajima, 1989), Fs’s Fu (Fu, 1997; Ramos-

Onsins & Rozas, 2002), and mismatch distribution were estimated to test for the occurrence

of demographic population expansions for the sampled population using DNAsp 5.0 (Librado

& Rozas, 2009).

Results

The sequences analyzed were 642 pb long. The fragment sequenced contained 48

variable sites, 16 informative sites, and no indels. A total of 35 haplotypes was identified, and

the haplotype and nucleotide diversities for the entire dataset were 0.6607 (± 0.046) and

0.00254 (± 0.00037), respectively. These indices were estimated for each population and

showed moderate values (Hd>0.5 and π >0.005). The population of Pacaraima (RR) showed

the highest value of haplotype diversity (0.911 ± 0.077) with 7 haplotypes (Table 2). The

model of molecular evolution selected for the Bayesian analysis was the HKY+I model, and

that for the Maximum Likelihood analysis was the T92+G model. Both trees showed similar

Page 72: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

70

topologies with two larger groups, one comprising populations from South America, Brazil,

and Suriname (PP=0.97) with 26 haplotypes, and another group comprising populations from

Southeast Asia, Thailand and Indonesia (PP=0.99) with nine haplotypes (Figures 2 and 3).

Table 2 Genetic diversity of Bactrocera carambolae populations analyzed in this study.

Population N H Hd (±S.D.) π (±S.D.)

Jenny-CO 07 4 0.7143(0.112) 0.00163(0.00054)

Totness-CO 06 1 - -

Berg en Dal-BK 06 1 - -

Houttuin-WA 07 2 0.571(0.119) 0.00089(0.00019)

Domburg-WA 05 4 0.900(0.161) 0.00187(0.00050)

Dirkshoop-SA 07 4 0.810(0.130) 0.00163(0.00040)

Paramaribo-SU 11 2 0.182(0.144) 0.00028(0.00022)

Ilha de Santana-AP 10 4 0.533(0.180) 0.00093(0.00037)

Macapá-AP 11 4 0.709(0.099) 0.00227(0.00079)

Oiapoque-AP 9 2 0.389(0.164) 0.00061(0.00026)

Mazagão-AP 05 4 0.900(0.161) 0.00654(0.00222)

Porto Grande-AP 04 2 0.500(0.265) 0.00234(0.00124)

Ferreira Gomes-AP 08 4 0.786(0.113) 0.00161(0.00037)

Laranjal do Jari-AP 03 2 0.667(0.314) 0.00104(0.00049)

Uiramutã-RR 09 3 0.417(0.191) 0.00069(0.00034)

Pacaraima-RR 10 7 0.911(0.077) 0.00294(0.00068)

Normandia-RR 04 2 0.500(0.265) 0.00078(0.00041)

Monte Dourado-PA 05 2 0.400(0.237) 0.00187(0.00111)

Lampung-SU 04 4 1.000(0.177) 0.00961(0.00231)

San Pa Tong-CM 01 1 - -

Muang District-NT 04 4 1.000(0.177) 0.00779(0.00170)

Groups

South America 127 26 0.611 (0.050) 0.00164(0.00024)

Asian Southeast 9 9 1.000(0.052) 0.00865(0.00110)

Total 136 35 0,6607 (0,046) 0,00254 (0,00037)

CO=Coronie, BK=Brokopondo, WA=Wanica, SA=Sarammaca, AP=Amapá, RR=Roraima, SU=Sumatra, CM=Chiang Mai, NT=Nakhon Si Thammarat, n = number of individuals, h = number of haplotypes, Hd= haplotype diversity, π = nucleotide diversity

Page 73: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

71

Figure 2 Bayesian phylogeny of Bactrocera carambolae haplotypes using the HKY+I model

for the mitochondrial gene COI. DNA sequences of Bactrocera musae and Bactrocera tryoni

used as outgroups were obtained from GenBank (accession numbers KC446039 and

KC446030). Node labels show posterior probabilities.

Haplotypes H29 and H30 from Indonesia were closest to haplotypes from South

America and were separated by only a few mutational steps. This result suggests that

Indonesia is the likely source for the introduction of B. carambolae in South America. The

South American group was divided into two subgroups. The first subgroup (a) comprised

predominantly unique haplotypes H13, H20, H24, and H7 and also haplotype H11 found in

Pacaraima (RR), Ilha de Santana, Mazagão, and Macapá (AP), and also Jenny (SUR). The

Page 74: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

72

second subgroup (b) is represented by the unique haplotypes H14, H15, H18, and H8 and also

haplotype H6 shared by the populations of Macapá, Ferreira Gomes (AP), Pacaraima, and

Normandia (RR) and also Wanica (SUR). A total of 16 unique haplotypes was observed for

the Northern region of Brazil and three unique haplotypes for Suriname (Table 1). The

Southeastern Asian populations appeared as the most ancestral group in the phylogenetic

trees. Group 1 comprising Brazil and Suriname showed a lower haplotype diversity and

sequence variation as compared with Group 2, which included Indonesia and Thailand (Table

2).

Population structure

The haplotype network shows the relationships among haplotypes. Each circle representes a

haplotype and circle sizes are proportional to haplotype frequency. Overall, the network is

star-shaped with a widely distributed haplotype of high frequency (H1), which lies centrally

on the network and is connected to several haplotypes (Figure 4). The topology of the

haplotype network was similar to that of the phylogenetic trees and also revealed two groups,

the first with South America populations and the second with Southeast Asia populations. The

high similarity and sharing of several haplotypes among populations within the South

American group A indicated lack of genetic structure. The central haplotype in the network

(H1) was the most abundant in the South American group and was found in all localities

within this group.

The AMOVA and ɸST of populations in this study revealed a lack of genetic structure

among the sampled populations in South America. The AMOVA was performed to test two

hierarchical levels, considering all populations as a single group in which low levels of

Page 75: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

73

genetic structure were observed (ɸST = 0.3107 p < 0.001). Most of the genetic variation was

found within populations (85.44%) (Table 3).

Figure 3 Maximum Likelihood tree using the T92 model with 1,000 bootstrap replicates.

Node labels show bootstrap support > 50%.

The AMOVA was then performed to test three hierarchical levels, considering South

America and Southeast Asia in which genetic structure was observed between groups (ɸst =

0.65294 p<0.001). The highest genetic variation was found between groups (65.29%)

indicating differences between populations of Brazil and Southeastern Asia (Table 4).

Page 76: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

74

Figure 4 Haplotype network of COI sequences of Bactrocera carambolae. Sampled

haplotypes are indicated by colored circles and small solid red circles represent mutational

steps and small solid black circles represent median vectors that can be an extinct or

unsampled haplotypes. Haplotypes are colored according to their geographic origin. Group 1

– South America with haplotypes from populations from Brazil and Suriname, Group 2 –

Southeast Asia with haplotypes from Indonesia and Thailand.

Page 77: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

75

Table 3 Analysis of molecular variance for a single group of B.carambolae populations

Source of variation Variance components Percentage of variation (%) ɸst

Among populations 0.28966 22.43 0.31075

Within populations 0.64247 85.44

*p <0.001.

Table 4 Analysis of molecular variance for two groups of B.carambolae populations. Group 1

– South America and Suriname and Group 2 – Southeast Asia

Source of variation Variance componentes Percentage of variation (%) ɸst

Among populations 2.22336 65.29

Among populations within groups 0.00796 0.42 0.65294

Within populations 0.64247 34.28

*p <0.001

We tested the South American populations for departure from neutrality to evaluate

evidence of population expansion using demographic analyses and mismatch distribution of

these haplotypes. Overall, the neutrality tests were significant for the populations of South

America (p<0.001), Tajima’s D= -2.49844, R2=0.08806, and Fu’s Fs =-39.0339. The

neutrality tests for Southeast Asia populations were not significant, Tajima’s D = - 0.78745,

R2 = 0.1098, and Fu’s Fs = -4.518, indicating that those are stable populations.

The mismatch distribution of B. carambolae haplotypes from South America is

unimodal, which together with the few mutational steps observed among haplotypes in the

pairwise comparisons, indicate demographic populations have undergone a recent bottleneck

followed by rapid growth and expansion (Figure 5).

Page 78: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

76

Figure 5 Results of mismatch distributions of the South American populations of Bactrocera

carambolae analyzed in this study. The continuous line represents the expected frequency and

the observed frequency is represented by a dotted line.

Discussion

This is the first molecular genetic study with an extensive sampling of B. carambolae

in South America. We had collections from 11 localities in Brazil in the states of Amapá,

Pará, and Roraima and from six localities in Suriname in the districts of Coronie, Sarammaca,

Brokopondo, and Wanica. The studied populations cover most of the geographical

distribution of B. carambolae in South America. This study also included sequences from

individuals collected in the native range of this species deposited at GenBank, which allows

for the assessment of dispersal patterns and the source of introduced populations of B.

carambolae.

Our results revealed the presence of two distinct groups, one comprising populations

from South America (Brazil and Suriname) and another group comprising populations from

Page 79: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

77

Southeast Asia (Thailand and Indonesia), the latter appeared as the most ancestral group in

the phylogenetic trees. The topology of the haplotype network was similar to that of the

phylogenetic trees and also revealed two groups, the first with South America populations and

another with Southeast Asia populations. Brazil and Suriname populations showed a lower

haplotype diversity and sequence variation as compared with populations from Southeast

Asia. The lower genetic variation, the higher similarity, and sharing of several haplotypes

among populations observed in the South American populations is consistent with a pattern of

colonization following introduction from a source population. Since the introduction in South

America is recent, it is likely that the reduction in population size following a genetic

bottleneck associated with a population founding event resulted in the loss of alleles and

consequent reduction of genetic variation. All non-native invasive species introduced by

human-mediated activity have experienced population founding events. Theory predicts that

such founding events often result in the establishment of only a fraction of the genetic

variation present in the original source population (Dlugosch & Parker 2008). According to

Lynch (2007), since genetic drift is stronger in small populations, a reduction of effective

population size can lead to a loss of diversity and shorten the time for the fixation of

mutations. Therefore, ancestral populations generally show higher levels of gene variation

when compared to populations more recently established, which have low diversity and few

haplotypes (Wu et al., 2012). This scenario seems likely once drift and strong selection are

likely to drive losses of genetic variation along the first decades of population establishment

and growth. Once established, larger populations will undergo reduced drift and can become

more interconnected, integrating multiple introductions and showing a rise in genetic

variation relative to native source populations. Evolutionary changes that take place after

introduction may simply reflect regional differences (i.e. local adaptation, drift, and

Page 80: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

78

evolutionary history) between the source population and the introduced population (Dlugosch

& Parker 2008). Our results agree with those of Aketarawong et al. (2015) that verified higher

genetic variation in the populations within the native range of B. carambolae in Southeast

Asia than that variation measured in the introduced population in South America (Suriname).

Such a scenario has already been described for another tephritid pest species, the

Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata that is native to the Sub-Saharan Africa and is

currently the most widespread invasive fruit fly worldwide (Gasparich et al., 1997; Bonizzoni

et al.; 2001; Meixner et al., 2002; Silva et al. 2003). A similar pattern of colonization with

genetic drift and local adaptation shaping genetic variation has also been reported for B.

dorsalis, an important pest species native to tropical Asia and which has colonized Hawaii,

Myanmar, Bangladesh, as well as several African countries (Aketarawong et al., 2007;

Schutze et al., 2014).

South American populations showed high similarity and shared several haplotypes,

which indicate lack of genetic structure. The AMOVA and ɸST of populations in this study

also revealed a lack of genetic structure among populations in South America and differences

between populations of Brazil and Southeastern Asia. The Fst values between groups indicate

lack of genetic structure in populations from Brazil and Suriname, which is generally

observed in populations of invasive species in recently colonized areas. Haplotypes H29 and

H30 from Indonesia were closest to haplotypes from South America separated by few

mutational steps, suggesting that Indonesia is the likely source for the introduction of B.

carambolae in South America. Our data corroborate the results of the study of Aketarawong

et al. (2015), which examined populations of B. carambolae from Southeast Asia (i.e,

Indonesia, Malaysia, and Thailand) and South America (i.e. Suriname) using microsattelites.

In that study the authors indicate that Jakarta and Pekanbaru in Indonesia are possible sources

Page 81: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

79

for the Paramaribo, Suriname population. Our results also corroborate the phylogenetic

analysis by Boykin et al. (2014), in which the only B. carambolae population from its

invasive range in northern South America emerged as a well supported distinct subclade

“Suriname subclade” within the more diverse clade comprising Southeastern Asia populations

(Indonesia, Thailand, and Malaysia). The Suriname population, together with Asian

populations, formed a monophyletic clade distinct from other species in the B. dorsalis

complex. Bactrocera carambolae invaded South America via Paramaribo, Suriname by 1975

when several specimens were reared from curacao apple (Syzigium samarangense) but

remained unidentified. In 1981 more specimens were reared from the same host and identified

as Dacus dorsalis. In 1986, new specimens reared from guava (Psidium guajava) and

sapodilla (Manilkara zapota) were identified by A. L. Norrbom together with the specimens

from 1975 fruit collections as Dacus dorsalis. Drew and Hancock later examined the

Surinamese specimens and proposed that they should be named Bactrocera carambolae. As a

large part of the Surinamese population is originated from Asian countries such as India,

Indonesia, and China, the accidental introduction probably occurred by trade or tourists from

Indonesia to Suriname (van Sauers-Muller 1991). In 1986, the species was reported in French

Guyana (about 200 km from Paramaribo). In 1993 B. carambolae was found in Orealla,

Guyana (about 220 km from Paramaribo), and in 1996 it was found in Oiapoque, Brazil at the

border with French Guyana (aproximately 500 km from Paramaribo) (Malavasi et al., 2000,

2013; Aketarawong et al., 2015). In Brazil, B. carambolae is restricted to the states of Amapá

and Roraima under strict official control as it is an important quarantine pest for the country.

Sporadic foci of infestation by B. carambolae were detected in the state of Pará, also northern

Brazil and subsequently eradicated (Malavasi et al., 2000; Godoy et al., 2011; Malavasi et al.,

2013; Lemos et al., 2014).

Page 82: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

80

The low genetic diversity and population expansion evidenced by the neutrality test,

support a recent introduction of the Carambola fruit fly in South America followed by rapid

growth and expansion. Moreover, the haploype network show that the sampled populations

are closely related since there are few mutational steps. Similar results were reported for other

Bactrocera species (cf. Hu et al., 2008; Abd-El-Samie & El Fiky, 2011; Prabhakar et al.,

2012). Wu et al. (2012) compared populations of B. cucurbitae from China with those from

Southeast Asia and detected a remarkable difference regarding haplotype and nucleotide

diversity. Southeastern Asian populations showed high levels of genetic variation whereas

Chinese samples showed low levels of diversity. Thus, the authors suggested both that the

Southeastern Asian samples can be more similar to the ancestral population and that B.

cucurbitae has been recently introduced in China.

Our results showed genetic similarities among populations of B. carambolae in South

America and that Brazilian populations share haplotypes with Surinamese samples. Within

the introduced range, free human movement and trading can lead to genetic homogeneity via

gene flow as it has been demonstrated for populations within the native range of B.

carambolae (Aketarawong et al. 2015). Thus, a control method (e.g. the sterile insect

technique) established for this pest in one area in South America can be used over the

introduced range. Moreover, our results can be useful for invasion risk assessment and to

establish priorities regarding the control and management of this important pest species.

Acknowledgments

We thank our colleague at Embrapa Amapá Carlos Alberto Moraes, for support during

the fruit sampling expedition. We would also like to thank Carter Robert Miller for reviewing

Page 83: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

81

this manuscript. Thanks also to the Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e

Tecnológico – CNPq, for the PhD Fellowship granted to E. G. Deus. J. G. Silva and R.

Adaime are fellow researchers of CNPq. We also thank the Fundação de Amparo à Pesquisa

do Estado do Amapá – FAPEAP for partially funding the project.

Disclosure

We declare that we have no conflicts of interest, including specific financial interests and

relationships and affiliations.

Authors’ contributions

EGD contributed in this paper running the laboratory work, analysis of the data and drafted

the paper, which is part of her doctorate thesis. RA and CRJB supervised the laboratory work

and contributed to critical reading of the manuscript. JFP contributed to DNA extraction, PCR

amplification, analysis of the data and drafted the paper. AVSM contributed in the sampling

and to critical reading of the manuscript. JGS contributed to DNA extraction, PCR

amplification, analysis of the data and drafted the paper. All the authors have read the final

manuscript and approved the submission.

References

Abd-El-Samie, E.M. and El, Fiky, Z.A. (2011) Molecular phylogeny and identification of the

peach fruit fly, Bactrocera zonata, established in Egypt. Journal of Insect Science,

11,177-188.

Page 84: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

82

Aketarawong N., Bonizzoni, M., Thanaphum, S., Gomulski, L.M., Gasperi, G., Malacrida,

A.R. and Guglielmino, C.R. (2007) Inferences on the population structure and

colonization process of the invasive oriental fruit fly, Bactrocera dorsalis (Hendel)

Molecular Ecology, 16, 3522-3532.

Aketarawong, N., Isasawin S., Sojikul, P. and Thanaphum, S. (2015) Gene flow and genetic

structure of Bactrocera carambolae (Diptera, Tephritidae) among geographical

differences and sister species, B. dorsalis, inferred from microsatellite DNA data.

Zookeys, 540, 239-272.

Allwood, A.J., Chinajariyawong, A., Drew, R.A.I., Hamacek, E.L., Hancock, D.L.;

Hengsawad, C., Jinapin, J.C., Jirasurat, M., Kong Krong, C., Kritsaneepaiboon, S.,

Leong C.T.S. and Vijaysegaran, S. (1999) Host plant records for fruit flies

(Diptera:Tephritidae) in South-East Asia. Raffles Bulletin of Zoology. Supplement, 7 pp.

92.

Almeida, R.R., Cruz, K.R., Sousa, M.S.M., Costa-Neto, S.V., Jesus-Barros, C.R., Lima, A.L.

and Adaime, R. (2016) Frugivorous flies (Diptera: Tephritidae, Lonchaeidae) associated

with fruit production on Ilha de Santana, Brazilian Amazon. Florida Entomologist, 99.

Aluja, M. (1994) Bionomics and Management of Anastrepha. Annual Review of Entomology,

39, 155-78.

Bandelt, H.J., Forster, P. and Röhl, A. (1999) Median-joining networks for inferring

intraspecific phylogenies. Molecular Biology and Evolution, 16, 37-48.

Barr, N.B., Ledezma, L.A., Leblanc, L., San Jose, M., Rubinoff, D., Geib, S.M., Fujita, B.,

Bartels, D.W., Garza, D., Kerr, P., Hauser, M. and Gaimari, S. (2014) Genetic diversity

of Bactrocera dorsalis (Diptera: Tephritidae) on the Hawaiian islands: implications for

Page 85: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

83

an introduction pathway into California. Journal of Economic Entomology, 107, 1946-

1958.

Bonizzoni, M. Zheng, L. and Guglielmino, C.R. (2001) Microsatellite analysis of medfly

bioinfestation in California. Molecular Ecology, 10, 2515-2524.

Boykin, L.M., Schutze, M.K., Krosch, M. N., Chomic, A., Chapman T.A., Englezou, A.,

Armstrong, K.F., Clarke, A.R., Hailstones D. and Cameron, S.L. (2014) Multi-gene

phylogenetic analysis of the south-east Asian pest members of the Bactrocera dorsalis

species complex (Diptera: Tephritidae) does not support current taxonomy. Journal of

Applied Entomology, 138, 235-253.

Brasil (2012) Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Superintendência Federal

no Estado do Pará. Portaria nº 183, de 9 de novembro de 2012.

Brasil (2014) Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Superintendência Federal

no Estado do Pará. Portaria nº 55, de 15 de abril de 2014.

Clarke, A.R., Armstrong, K.F., Carmichael, A.E., Milne, J.R., Raghu, S., Roderick, G.K. and

Yeates, D.K. (2005) Invasive phytophagous pests arising through a recente tropical

evolutionary radiation: The Bactrocera dorsalis complexo f fruit flies. Annual Review

of Entomology, 50, 293-319.

Darriba, D., Taboada, G.L., Doallo, R. and Posada D. (2012) jModelTest 2: more models,

new heuristics and parallel computing". Nature Methods, 9, 772.

Dlugosch, K.M. and Parker, M. (2008) Fouding events in species invasions: genetic variation,

adaptive evolution, and role of multiple introductions. Molecular Ecology, 17, 431-449.

Drew, R.A.I (2004) Biogeography and speciation in the Dacini (Diptera: Tephritidae:

Dacinae). Bishop Museum Bulletin in Entomology, 12, 165-178.

Page 86: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

84

Excoffier, L., Laval, G. and Schneider, S. (2005) Arlequin v3.11: An integrated software

package for population genetics data analysis. Evolutionary Bioinformatics Online, 1,

47-50.

Folmer, O., Black, M., Hoeh, W., Lutz, R. and Vrijenhoek, R. (1994) DNA primers for

amplification of mitochondrial cytochrome c oxidase subunit I from diverse Metazoan

Invertebrate. Molecular Marine Biology and Biotechnology, 3, 294-297.

Fu, Y.X. (1997) Statistical tests of neutrality of mutations against population growth,

hitchhiking and background selection. Genetics, 1447, 915-925.

Gasparich, G.E., Silva, J.G., Han, J.Y., McPheron, B.A., Steck, G.J. and Sheppard, W.S.

(1997) Population genetic structure of Mediterranean fruit fly (Diptera: Tephritidae) and

implications for worldwide colonization pattems. Annals of the Entomological Society

of America, 90, 790-797.

Godoy, M.J.S., Pacheco, W.S.P., Portal, R.R., Pires Filho, J.M and Moraes, L.M.M. (2011).

Programa Nacional de Erradicação da Mosca-da-Carambola. Moscas-das-frutas na

Amazônia brasileira: diversidade, hospedeiros e inimigos naturais (eds R.A. Silva, W.P.

Lemos & R.A. Zucchi), pp.134-158. Embrapa Amapá, Macapá.

Hall, T.A. (1999) Bioedit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis

program for windows 95/98/NT. Nucleic Acids Symposium Series, 41, 95-98.

Hu J., Zhang J.L., Nardi F. and Zhang R.J. (2008) Population genetic structure of the melon

fly, Bactrocera cucurbitae (Diptera: Tephritidae), from China and Southeast Asia.

Genetica, 134, 319-324.

Khamis, F.M., Masiga, D.K., Mohamed, S.A., Salifu, D., De Meyer M. and Ekesi, S. (2012)

Taxonomic identity of the invasive fruit fly pest, Bactrocera invadens: concordance in

morphometry and DNA barcoding. Plos One 7, 1-9.

Page 87: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

85

Lemos, L.N., Adaime, R., Jesus-Barros, C.R. and Deus, E.G. (2014) New hosts of Bactrocera

carambolae (Diptera: Tephritidae) in Brazil. Florida Entomologist 97, 694-704.

Li, Y., Wu, Y., Chen, H., Wu J. and Li, Z. (2012) Population structure and colonization of

Bactrocera dorsalis (Diptera: Tephritidae) in China, inferred from mtDNA COI

sequences. Journal of Applied Entomology, 136, 241–251.

Librado, P. and Rozas, J. (2009) DnaSP v5: A software for comprehensive analysis of DNA

polymorphism data. Bioinformatics, 25, 1451-1452.

Lynch, M. (2007). The origins of genome architecture. Sinauer Associates, Sunderland,

Massachusetts, pp. 60-100.

Malavasi, A., Midgarden, D. and De Meyer, M. (2013) Bactrocera species that pose a threat

to Florida: B. carambolae and B. invadens. Potential invasive pests of agricultural crops

(ed. J.E Peña), pp. 214-227. CAB International, Wallingford.

Malavasi, A., Zucchi, R.A. and Sugayama, R.L. (2000) Biogeografia. Moscas-das-frutas de

importância econômica no Brasil: conhecimento básico e aplicado (eds. A. Malavasi &

R. A. Zucchi), pp. 93-98, Holos, Ribeirão Preto.

Meixner, M.D., Mcpheron, B.A., Silva, J.G., Gasparich, G.E. and Sheppard, W.S. (2002) The

Mediterranean fruit fly in California: evidence for multiple introductions and persistent

populations based on microsatellite and mitochondrial DNA variability. Molecular

Ecology, 11, 891-899.

Nentwig, W. (2007) Pathways in Animal Invasions. Biological Invasions (ed. W. Nentwig),

pp11-26 Springer, Verlag Berlin Heidelberg.

Prabhakar, C.S., Mehta, P.K., Sood, P., Singh, S.K., Sharma, P. and Sharma, P. N. (2012)

Population genetic structure of the melon fly, Bactrocera cucurbitae (Coquillett)

Page 88: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

86

(Diptera: Tephritidae) based on mitochondrial cytochrome oxidase (COI) gene

sequences. Genetica, 140, 83-91.

Rambaut, A. (2009) Tree Figure Drawing Tool, Version 1.3.1. Institute of Evolutionary

Biology, University of Edinburgh, UK.

Rambaut, A., Suchard, M.A., Xie, D., and Drummond, A.J. (2014) MCMC Trace Analysis

Tool, v1.6.0. Institute of Evolutionary Biology, University of Edinburgh, UK.

Ramos-Osins, S.E and Rozas, J. (2002) Statistical Properties of New Neutrality Testes

Against Population Growth. Molecular Biology and Evolution, 12, 2092-2100.

Ronquist, F. and Huelsenbeck, J.P. (2003) MrBayes 3: Bayesian phylogenetic inference under

mixed models. Bioinformatics, 19, 1572-1574.

Ruiz-Arce R, Owen C.L, Thomas D.B., Barr N.B. and McPheron B.A. Phylogeographic

structure in Anastrepha ludens (Diptera: Tephritidae) populations inferred with mtDNA

sequencing (2015) Journal of Economic Entomology, 108, 1324-1336.

Ruiz-Arce, R., Barr, N.B., Owen, C.L., Thomas, D.B. and Mcpheron, B.A. (2012)

Phylogeography of Anastrepha obliqua inferred with mtDNA sequencing. Journal of

Economic Entomology, 105, 2147- 2158.

Schutze, M.K, Aketarawong, N., Amornsak, W. et al. (2015). Synonymization of key pest

species within the Bactrocera dorsalis species complex (Diptera: Tephritidae):

taxonomic changes based on a review of 20 years of integrative morphological,

molecular, cytogenetic, behavioural and chemoecological data. Systematic Entomology,

40, 456-471.

Schutze, M., Mahmood, K., Pavasovic, A., Bo, W., Newman, J., Clark, A.R., Krosch, M.N.,

and Cameron, S.L. (2014) One and the same: Integrative taxonomic evidence that

Page 89: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

87

Bactrocera invadens (Diptera: Tephritidae) is the same species as the Oriental fruit fly

Bactrocera dorsalis. Systematic Entomology, 40, 472-486.

Silva, J.G., Meixner, M.D., McPheron, B.A., Steck, G.J. and Sheppard, W.S. (2003) Recent

Mediterranean fruit fly (Diptera: Tephritidae) infestations in Florida - a genetic

perspective. Journal of Economic Entomology, 96: 1711-1718.

Smith, P.T., Kambhampati, S. and Armstrong, K.A. (2003) Phylogenetic relationships among

Bactrocera species (Diptera: Tephritidae) inferred from mitochondrial DNA sequences.

Molecular Phylogenetics and Evolution, 26, 8-17.

Smith-Caldas, M.R.B., Mcpheron, B.A., Silva, J.G., Zucchi, R.A. (2001) Phylogenetic

relationships among species of the fraterculus group (Anastrepha: Diptera: Tephritidae)

inferred from DNA sequence of the mitochondrial cytocrome oxidase I. Neotropical

Entomology, 30,565-573.

Tajima F. (1989) Statistical methods for testing the neutral mutation hypothesis by DNA

polymorphism. Genetics, 123, 585-595.

Tamura, K., Stecher, G., Peterson, D., Filipski, A. and Kumar, S. (2013) MEGA6: Molecular

Evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Molecular Biology and Evolution 30, 2725-

2729.

van Sauers-Muller, A. (1991) An overview of the Carambola fruit fly Bactrocera species

(Diptera:Tephritidae) found recently in Suriname. Florida Entomologist, 74, 432-440.

van Sauers-Muller, A. (2005) Host Plants of the Carambola Fruit Fly, Bactrocera carambolae

Drew & Hancock (Diptera: Tephritidae), in Suriname, South America. Neotropical

Entomology 34, 203-214.

Vayssières, J.F., Cayol, J.P., Caplong, P., Séguret, J., Midgarden, D., van Sauers-Muller, A.,

Zucchi, R., Uramoto, K. and Malavasi, A. (2013) Diversity of fruit fly (Diptera:

Page 90: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

88

Tephritidae) species in French Guiana: their main host plants and associated parasitoids

during the period 1994-2003 and prospects for management. Fruits, 68, 219–243.

Wan, X., Nardi, F., Zhang, B. and Liu, Y. (2011) The Oriental Fruit Fly, Bactrocera dorsalis,

in China: Origin and Gradual Inland Range Expansion Associated with Population

Growth. Plos One, 6, 25238-25238.

White, I.M. and Elson-Harris, M.M. (1992) Fruit flies of economic significance: their

identification and bionomics: Their identifications and Bionomics. CAB International in

Association with ACIAR, Redwood Press Ltda, Melksham, 12, 601.

Wu Y., McPheron, B.A., Wu, J.J. and Li, Z.H. (2012) Genetic relationship of the melon fly,

Bactrocera curcubitae (Diptera:Tephritidae) inferred from mitochondrial DNA. Insect

Science, 19, 195-204.

Zucchi, R.A. (2001) Mosca-do-mediterrâneo, Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae).

Histórico e Impacto de Pragas introduzidas no Brasil (eds. E.F. Vilela, R.A Zucchi &

F. Cantor). pp. 13-24. Holos, Ribeirão Preto.

Page 91: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

89

CAPÍTULO 3 – VARIAÇÃO MORFOLÓGICA DA ESPÉCIE INVASORA Bactrocera

carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: TEPHRITIDAE) EXPLORANDO

DIFERENTES HOSPEDEIROS NA AMÉRICA DO SUL

Este artigo será submetido ao periódico Bulletin of Entomological Research (Qualis A2 para

Biodiversidade). O documento segue o formato de submissão do referido periódico.

Page 92: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

90

Variação morfológica da espécie invasora Bactrocera carambolae Drew &

Hancock (Diptera: Tephritidae) explorando diferentes hospedeiros na

América do Sul

E.G. Deus1, V. Hernández-Ortiz2, A.van Sauers Muller3, C.R. Jesus-Barros4, J.G.

Silva5 e R. Adaime1,4

1Universidade Federal do Amapá, Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade Tropical,

Rodovia JK, Km 4, 68902-280 Macapá, Amapá, Brasil

2Instituto de Ecología A.C., Red de Interacciones Multitróficas. Carretera Antigua a Coatepec

351, El Haya, 91070. Xalapa, Veracruz, Mexico.

3Carambola Fruit Fly Program, Agricultural Experiment Station, Ministry of Agriculture,

Animal Husbandry and Fisheries, Paramaribo, Suriname

4Embrapa Amapá, Rodovia JK, km 5, nº 2600, 68903-419, Macapá, Amapá, Brasil

5Universidade Estadual de Santa Cruz, Rodovia Jorge Amado, km 16, 45662-900, Ilhéus,

Bahia, Brasil

Short running title: Variação fenotípica de Bactrocera carambolae

Page 93: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

91

Resumo

A mosca-da-carambola, Bactrocera carambolae Drew & Hancock (Diptera:

Tephritidae) é considerada praga de grande importância para o Brasil, visto que restrições

quarentenárias podem impedir o comércio internacional de frutas e hortaliças. Neste trabalho,

nós investigamos se a variação fenotípica interpopulacional de B. carambolae é influenciada

pela seleção de distintos hospedeiros. Análises multivariadas foram utilizadas para avaliar as

medições de 22 variáveis da asa de B. carambolae. Nossos resultados mostraram diferença

estatística na asa de adultos de B. carambolae, criados em diferentes hospedeiros. Contudo tal

diferença foi muito baixa o que sugere uma variação natural na espécie. A importância desses

resultados reside no fato de que os grupos não estão delimitados, i.e., a variação na

morfologia de B. carambolae é compartilhada entre os grupos, uma vez que muitos espécimes

foram classificados indistintamente em vários grupos de hospedeiros, sugerindo a presença de

um único morfotipo na América do Sul. No entanto, estudos adicionais sobre biologia,

ecologia comportamental e genética de populações são necessários para confirmar ou refutar

esses resultados. Adicionalmente, esses achados podem, em conjunto com outras

informações, fornecer subsídios para definição de estratégias mais eficientes de controle.

Palavras-chave: mosca-da-carambola, morfometria, planta hospedeira, praga quarentenária.

Page 94: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

92

Introdução

O gênero Bactrocera Macquart (Diptera: Tephritidae) possui mais de 500 espécies

descritas e é, o gênero dominante na região Ásia-Pacífico (Drew, 2004; Boykin et al., 2014).

Algumas espécies deste gênero são consideradas altamente invasoras, pois possuem grande

potencial para se estabelecer fora de sua região de origem (Khamis et al., 2012). Traços

biológicos relacionados com o fitness, e.g., capacidade de superar a resistência ambiental, alta

capacidade competitiva, habilidade para explorar recursos não utilizados por espécies nativas

ou utilizar os recursos de forma mais eficiente, estratégias demográficas que favorecem o

aumento populacional, são os principais fatores que contribuem para o sucesso das invasões

(Nentwig, 2007).

Bactrocera carambolae Drew & Hancock é nativa da Indonésia, Malásia e Tailândia

(White & Elson-Harris 1992). Seu primeiro registro na América foi, em 1975, em

Paramaribo, Suriname (van Sauers-Muller, 1991). Sugere-se que a introdução dessa espécie

na América do Sul ocorreu durante as décadas de 60 e 70 devido ao aumento do trânsito de

pessoas e suprimentos (Malavasi, 2001). Posteriormente, em 1989, foi detectada na Guiana

Francesa e, em 1996, no Brasil, onde está restrita aos estados do Amapá e Roraima, sob

controle oficial e com focos esporádicos em municípios do Pará, na divisa com Amapá

(Godoy et al., 2011; Lemos et al., 2014; Brasil; 2012). Em sua região de origem, o sudeste

asiático, Allwood et al. (1999) reportaram a ocorrência de B. carambolae em 75 espécies

vegetais pertencentes a 26 famílias. van Sauers-Muller (2005) registrou 20 hospedeiros de 10

famílias, no Suriname. No Brasil, até o momento, foram registrados 17 hospedeiros de oito

famílias (Lemos et al., 2014; Almeida et al., 2016).

Page 95: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

93

A análise morfométrica tem sido uma técnica útil na detecção de diferenças

morfológicas entre os organismos (Daly, 1985). Em Tephritidae, essa técnica vem sendo

amplamente utilizada para distinguir espécies estreitamente relacionadas, justificar

sinonímias, demonstrar variação morfológica ao longo de um gradiente geográfico, distinguir

morfotipos dentro de um complexo de espécies crípticas, propor a descrição de novas

espécies, avaliar a influência de fatores ambientais no tamanho ou na forma e quantificar a

variação morfológica em populações que utilizam diferentes plantas hospedeiras (cf. Bomfim

et al., 2011; Kitthawee & Rungsri, 2011; Khamis et al., 2012; Schutze et al., 2012a,b;

Bomfim et al., 2014; Dias et al.; 2015; Hernández-Ortiz et al., 2015; Gómez-Cendra et al.,

2016).

Utilizando medidas lineares do acúleo, asa e mesonoto, Hernández-Ortiz et al. (2004,

2012) reconheceram sete morfotipos dentro do complexo Anastrepha fraterculus

(Wiedemann). Posteriormente, Hernández-Ortiz et al. (2015), utilizando morfometria linear e

geométrica, corroboraram a ocorrência desses morfotipos e registraram um novo, presente nas

terras altas do Equador e do Peru. Atualmente, oito morfotipos podem ser distinguidos dentro

desse complexo em toda a região Neotropical.

Schutze et al. (2012a), por meio de análise de variáveis canônicas com base em dados

da forma da asa, discriminaram com um grau elevado de precisão as espécies crípticas

Bactrocera papayae Drew & Hancock, B. carambolae, B. philippinensis Drew & Hancock e

Bactrocera dorsalis s.s. (Hendel). Khamis et al. (2012), usando medidas lineares das nervuras

da asa, comprimento da tíbia e DNA Barcoding, constataram que Bactrocera invadens Drew,

Tsuruta & White está estreitamente relacionada com espécies do complexo B. dorsalis.

Recentemente Schutze et al. (2015) confirmaram que B. invadens e Bactrocera dorsalis s.s.

(Hendel) representam a mesma espécie.

Page 96: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

94

Estudos que visam elucidar o papel dos fatores ambientais na variação fenotípica de

populações de moscas-das-frutas ainda são escassos. Entretanto, esses estudos são essenciais,

uma vez que o processo de desenvolvimento é afetado por variáveis ambientais (e.g.,

temperatura, nutrição, fotoperíodo) os métodos morfométricos permitem o reconhecimento de

entidades intraespecíficas que podem, por exemplo, diferir na susceptibilidade aos efeitos do

manejo de pragas (Daly, 1985; Nijhout, 2003). Nesse contexto, é provável que indivíduos

criados em hospedeiros ou faixas de temperatura diferentes apresentem variações fenotípicas

que podem influenciar no sucesso reprodutivo das populações (Kitthawee & Rungsri, 2011;

Gómez-Cendra et al., 2016). Por exemplo, Rhagoletis pomonella Walsh desenvolve-se

naturalmente em espécies vegetais do gênero Crataegus na América do Norte, no entanto,

uma nova população colonizou a maçã (Malus pumila Mill.). Atualmente, essas populações

estão parcialmente isoladas devido a adaptações relacionadas com os hospedeiros (Filchak et

al., 2000).

Este é o primeiro estudo realizado para avaliar diferenças fenotípicas em populações

de B. carambolae que exploram diferentes hospedeiros na América do Sul. Estudos

envolvendo essa espécie na região limitam-se à identificação de plantas hospedeiras (cf.

Lemos et al., 2014). Diante do exposto, e dado ter passado aproximadamente 30 anos desde a

introdução do B. carambolae na América do Sul, nós especulamos que a colonização e

adaptação em diferentes hospedeiros pode resultar em uma incipiente diferenciação

morfológica. Na presente investigação se realizou um estudo morfométrico comparativo das

asas, entre populações naturais de B. carambolae provenientes de diferentes regiões da

América do Sul, com indivíduos criados em cinco hospedeiros distintos, e alguns capturados

em armadilhas tipo McPhail. Foi hipotetizado que a variação fenotípica interpopulacional é

influenciada pela seleção de distintos hospedeiros.

Page 97: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

95

Material e Métodos

Coleta do material biológico

Foram realizadas coletas de frutos em 12 localidades no Brasil, correspondendo aos

estados do Amapá, Pará e Roraima, bem como em seis locais no Suriname, em 2013 e 2014

(fig. 1, Tabela 1). Os insetos foram obtidos diretamente dos frutos, exceto nas localidades de

Laranjal do Jari (Amapá), Normandia (Roraima) e Monte Dourado (Pará), os exemplares

foram coletados com armadilhas tipo McPhail, contendo 400 ml de atrativo alimentar à base

de proteína hidrolisada de milho a 5% (BioAnastrepha®). Os frutos foram coletados do solo,

dispostos em frascos de plástico, devidamente identificados e sobre uma fina camada de areia

esterilizada. Os frascos foram examinados a cada três dias, sendo os pupários retirados,

contados e transferidos para frascos contendo uma camada de vermiculita umedecida. Os

recipientes foram dispostos em câmaras climatizadas sob condições controladas de

temperatura (26,5±0,3ºC), umidade relativa do ar (70±5%) e fotofase (12 horas) e observados

diariamente para obtenção dos adultos. Os insetos obtidos foram recolhidos e armazenados

em frascos devidamente etiquetados, contendo etanol absoluto, para posterior identificação.

Morfometria

Baseado em Adsavakulchai et al. (1999) e Khamis et al. (2012), foram selecionadas

22 variáveis morfométricas nas asas para medições (fig. 2). Essas variáveis foram expressas

como distâncias lineares entre dois pontos e cada segmento foi designado por um código

(Tabela 2). A asa direita foi removida com o auxílio de pinça e estilete, desidratadas e

montadas em bálsamo do Canadá. Foram medidas asas de 10 indivíduos machos por

população. As lâminas montadas foram digitalizadas pelo sistema de imagens Motic Image

Page 98: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

96

Plus 2.0® acoplado a um microscópio estereoscópico, usando-se o software Motic Images

Advanced 3.2®. As medidas foram feitas em pixel nas imagens digitalizadas utilizando o

software tpsDIG 2.16 (Rohlf, 2010) e posteriormente convertidas para milímetros. Espécimes

voucher dos insetos e lâminas estão depositados na coleção de pesquisa do Laboratório de

Proteção de Plantas da Embrapa Amapá.

Fig. 1. Localização geográfica dos 18 sítios de coleta de B. carambolae na América do Sul.

Análise dos dados

Primeiramente, para explorar a variabilidade natural entre populações, realizou-se uma

análise exploratória de todas as populações separadas por localidade de origem.

Posteriormente, para testar nossa hipótese, as populações foram agrupadas por plantas

hospedeiras. Os grupos definidos foram: Averrhoa carambola L., Eugenia uniflora L.,

Malpighia emarginata Sessé & Moc. ex DC., Psidium guajava L. e Syzygium malaccense (L.)

Page 99: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

97

Merr. & L.M. Perry. A média e desvio padrão para todas as variáveis foram calculadas para

cada grupo.

Tabela 1. Lista de amostras examinadas de Bactrocera carambolae na América do Sul.

País Distrito/Estado Localidade N Coordenadas Hospedeiros

Suriname Brokopondo Berg en Dal 10 55°07’W 05°13’N Averrhoa carambola

Coronie Jenny 10 56°05’W 05°80’N Averrhoa carambola

Totness 10 56°33’W 05°87’N Averrhoa carambola

Saramacca Dirkshoop 10 55°47’W 05°77’N Averrhoa carambola

Wanica Houttuin 10 55°10’W 05°43’N Averrhoa carambola

Domburg 10 55°04’W 05°41’N Averrhoa carambola

Brasil Amapá Ferreira Gomes 10 51º14’W 00º51’N Psidium guajava

Ilha de Santana 10 51°10’W 00°03’S Eugenia uniflora

Ilha de Santana 10 51°10’W 00°03’S Psidium guajava

Macapá 10 50°47’W 00°46’N Malpighia emarginata

Macapá 10 50°47’W 00°46’N Psidium guajava

Macapá 10 50°47’W 00°46’N Syzygium malaccense

Mazagão 10 51º16’W 00°05’S Psidium guajava

Oiapoque 10 51°49’W 03°49’N Psidium guajava

Porto Grande 10 51°24’W 00°42’N Psidium guajava

Santana 10 51º15’W 00º01’N Psidium guajava

Laranjal do Jari 10 52°30’W 00°50’S McPhail traps

Pará Monte Dourado 10 52°34’W 01°31’S McPhail traps

Roraima Normandia 10 59°37’W 03°52’N McPhail traps

Pacaraima 10 61°07’W 04°29’N Averrhoa carambola

Uiramutã 10 60°10’W 04°35’N Averrhoa carambola

Uma análise discriminante foi aplicada a todo o conjunto de dados. Medidas de

distância entre as amostras foram obtidas a partir de comparações de grupos de centroides

representadas pelo quadrado da distância de Mahalanobis (MD). Análise de Variável

Canônica (CVA) foi executada para explorar as semelhanças morfológicas entre as

populações de B. carambolae e identificar as variáveis específicas responsáveis pela

segregação dos grupos. O modelo baseado em morfometria linear foi construído pelo método

Page 100: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

98

Forward stepwise, que considera a inclusão passo a passo apenas das variáveis significativas.

A partir dos dados, um dendrograma de similaridades morfológicas entre os grupos foi

construído com base na distância de Mahalanobis, computada a partir da CVA, pelo método

Complete Linkage (Hernández-Ortiz et al., 2012). Todas as análises foram executadas no

software Statistica (Statsoft, 2006).

Tabela 2. Código para as medidas utilizadas nas análises morfométricas. Baseado em

Adsavakulchai et al. (1999) e Khamis et al. (2012).

Variáveis Código Descrição

M1 a-b Comprimento da nervura humeral

M2 b-c Distância entre as extremidades distais da nervura humeral e nervura radial (R1)

M3 c-d Distância entre as extremidades distais das nervuras radiais R1 e R2+3

M4 d-e Distância entre as extremidades distais das nervuras radiais R2+3 e R4+5

M5 e-f Distância entre as extremidades distais da nervura radial R4+5 e nervura média (M)

M6 f-g Distância entre as extremidades distais da nervura média (M) e nervura cubital 1

(CuA1)

M7 g-h Distância entre as extremidades distais da nervura cubital 1 (CuA1) e nervura Anal 1

(A1) + nervura cubital 2 (CuA2)

M8 h-i Comprimento da nervura Anal 1 (A1) + nervura cubital 2 (CuA2)

M9 i-j Comprimento da nervura Anal 1 (A1)

M10 j-k Comprimento da porção anterior da nervura Cubital 1 (CuA1)

M11 k-l Comprimento da porção anterior da nervura Cubital 1 (CuA1)

M12 l-m Comprimento da nervura cruzada bm-cu

M13 m-o Comprimento da porção anterior da nervura M

M14 l-q Comprimento da porção média da nervura Cubital 1 (CuA1)

M15 n-o Comprimento nervura cruzada radial-média (r-m)

M16 n-e Comprimento da porção posterior da nervura R4+5

M17 o-p Comprimento da porção média da nervura M

M18 p-f Comprimento da porção posterior da nervura M

M19 p-q Comprimento da nervura cruzada dm-cu

M20 p-g Comprimento da porção posterior da nervura CuA1

M21 t-u Largura da asa

M22 r-s Comprimento da asa

Page 101: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

99

Fig. 2. Asa mostrando pontos de leitura para análise morfométrica.

Resultados

A análise de variável canônica, aplicada a 18 populações distribuídas na

América do Sul mostraram diferenças significativas entre elas (Wilks' Lambda = 0.00320; df:

357, 2334; F= 3.5458; p <0.0001). A árvore de similaridade morfológica calculada a partir da

matriz do quadrado da distância de Mahalanobis, sustentou a presença de um grupo e separou

uma única população de Berg en Dal (fig. 3).

Os desvios padrão de 22 variáveis foram consistentemente pequenos, sugerindo que os

dados representam a variação de ocorrência natural nas populações amostradas (Tabela 3). A

análise da função discriminante produziu um modelo incluindo 22 variáveis. O resumo da

análise stepwise mostrou uma variação significativa entre as 21 amostras populacionais

(Wilks' Lambda = 0.24817; df: 90, 911, F = 3.3712; p <0.0001). Contribuições independentes

para predição por cada variável do modelo foram altamente significativas (p <0,05) para as

variáveis M1, M15, M17, M16, M21. Os resultados produziram cinco funções discriminantes,

Page 102: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

100

e o teste de Qui-quadrado indicou que apenas os três primeiros eixos (variáveis canônicas)

foram significativos. A primeira variável canônica (CV-1) foi responsável por 36,4% do

poder discriminatório do modelo, a segunda (CV-2) por 31,3% e a terceira (CV-3) por 19,1%.

O scatterplot contrastando os dois primeiros eixos para todas as amostras obtidas de cinco

hospedeiros e de armadilhas McPhail mostrou uma pequena variabilidade interpopulacional,

mas esta não foi significativamente importante para indicar a existência de mais do que um

morfofotipo de B. carambolae nas plantas hospedeiras amostradas na América do Sul (fig. 4).

0 10 20 30 40 50 60 70

Mahalanobis Distance (Complete linkage)

Dirkshoop

Monte Dourado

Laranjal

Domburg

Uiramuta

Pacaraima

Normandia

Ferreira Gomes

Houttuin

Totness

Santana

Porto Grande

Mazagao

Macapá

Ilha de Santana

Oiapoque

Jenny

Berg en Dal

Fig. 3. Análise de agrupamento produzido com o quadrado da distância de Mahalanobis para

uma matriz de 18 populações de B. carambolae na América do Sul. Método de agrupamento

complete linkage.

Page 103: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

101

Tabela 3. Média e desvio padrão para 22 variáveis avaliadas em indivíduos de B. carambolae

baseadas 21 populações da América do Sul.

Variáveis A. carambola P. guajava M. emarginata S. malaccense E. uniflora McPhail traps

M1 0.29±0.05 0.30±0.03 0.30±0.02 0.28±0.03 0.31±0.02 0.31±0.02

M2 2.00±0.18 2.01±0.09 2.01±0.11 2.00±0.09 2.12±0.05 2.11±0.10

M3 1.19±0.13 1.21±0.08 1.22±0.06 1.16±0.07 1.22±0.07 1.21±0.09

M4 1.23±0.15 1.23±0.08 1.25±0.08 1.24±0.08 1.32±0.07 1.33±0.08

M5 0.73±0.07 0.73±0.05 0.72±0.03 0.73±0.06 0.77±0.02 0.76±0.04

M6 1.51±0.16 1.50±0.07 1.51±0.06 1.41±0.24 1.57±0.06 1.61±0.07

M7 1.45±0.14 1.47±0.08 1.49±0.07 1.42±0.09 1.51±0.05 1.51±0.08

M8 0.46±0.07 0.45±0.05 0.42±0.03 0.44±0.03 0.45±0.03 0.45±0.03

M9 1.59±0.48 1.57±0.10 1.59±0.07 1.55±0.09 1.63±0.04 1.64±0.08

M10 0.79±0.08 0.79±0.05 0.79±0.03 0.78±0.04 0.83±0.03 0.82±0.04

M11 0.29±0.04 0.29±0.03 0.28±0.03 0.28±0.02 0.29±0.02 0.31±0.02

M12 0.44±0.05 0.43±0.03 0.43±0.02 0.42±0.03 0.43±0.02 0.46±0.03

M13 1.38±0.14 1.39±0.08 1.40±0.07 1.36±0.08 1.43±0.04 1.40±0.19

M14 1.96±0.17 1.95±0.12 1.98±0.07 1.91±0.10 2.03±0.05 2.00±0.10

M15 0.55±0.07 0.55±0.04 0.55±0.03 0.54±0.05 0.56±0.02 0.58±0.04

M16 2.50±0.26 2.52±0.12 2.55±0.09 2.49±0.12 2.65±0.08 2.63±0.12

M17 0.88±0.10 0.87±0.07 0.86±0.04 0.83±0.05 0.91±0.03 0.90±0.06

M18 1.23±0.11 1.25±0.06 1.28±0.04 1.29±0.10 1.31±0.04 1.31±0.06

M19 0.75±0.08 0.75±0.05 0.76±0.04 0.73±0.05 0.77±0.03 0.79±0.05

M20 0.18±0.02 0.20±0.02 0.19±0.02 0.18±0.01 0.20±0.01 0.21±0.02

M21 2.21±0.25 2.23±0.13 2.22±0.10 2.19±0.12 2.28±0.07 2.35±0.11

M22 5.25±0.52 5.26±0.25 5.26±0.20 5.15±0.21 5.49±0.10 5.52±0.24

N 80 70 10 10 10 30

Page 104: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

102

-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5

CV1 (36.4%)

-4

-2

0

2

4

6

8C

V2

(3

1.3

%)

A_carambola

P_guajava

E_uniflora

M_emarginata

Sy_malaccense

McPhail_tr

Fig. 4. Análise discriminante aplicada em seis populações da América do Sul, coletadas em

frutos e armadilhas. Os escores fatoriais do Scatterplot para as populações da A. carambola

(8), E. uniflora (1), M. emarginata (1), P. guajava (7), S. malaccense (1) e McPhail traps (3).

Elipses (95% de significância).

A distância de Mahalanobis utilizada para comparar a divergência morfométrica entre

os grupos indica pouca variabilidade entre as amostras. As menores distâncias foram

observadas entres moscas provenientes de P. guajava com as de A. carambola e M.

emarginata (MD = 2,64 e 2,36 respectivamente), enquanto que as maiores distâncias foram

observadas entre as moscas oriundas de armadilhas McPhail com as de E. uniflora e S.

malaccense (MD = 7,77 e 9,89, respectivamente) (Tabela 4).

Page 105: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

103

Tabela 4. Matriz de distâncias de Mahalanobis entre os grupos populacionais.

A. carambola P. guajava E. uniflora M. emarginata S. malaccense McPhail traps

A. carambola 0,00

P. guajava 2,64 0,00

E. uniflora 6,73 5,39 0,00

M. emarginata 6,31 2,36 5,17 0,00

S. malaccense 7,33 6,42 6,66 6,43 0,00

McPhail traps 5,02 4,78 7,77 7,38 9,89 0,00

A análise de similaridade morfológica (análise de cluster) implementada para os cinco

grupos separados por planta hospedeiras resultou na formação de um único grupo, sendo A.

carambola o grupo com menor grau de similaridade em relação aos demais hospedeiros (fig.

5). A relação entre classificação individual esperada e observada dentro dos grupos exibiu um

percentual moderado de classificação corretas de acordo com a planta hospedeira. A

percentagem de classificações corretas para todos os indivíduos foi de 61,4%. Espécimes

criados em frutos de E. uniflora e A. carambola apresentaram maior percentual de

classificação correta (80% e 66,3%, respectivamente), enquanto que os espécimes criados em

P. guajava apresentaram menor percentual de classificação correta (48,6%) (Tabela 5).

Page 106: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

104

1 2 3 4 5 6 7 8

Mahalanobis distance (complete linkage)

S. malaccense

E. uniflora

M. emarginata

P. guajava

A. carambola

Fig. 5. Análise de agrupamento produzido com o quadrado da distância de Mahalanobis para

uma matriz de cinco espécies vegetais hospedeiras de B. carambolae. Método de

agrupamento complete linkage.

Tabela 5. Matriz de classificação dos indivíduos agrupados por planta hospedeira.

Hospedeiro % correto A. carambola P. guajava M. emarginata S. malaccense E. uniflora MacPhail Traps Esperado

A. carambola 66,3 53 14 1 1 4 7 80

P. guajava 48,6 9 34 14 2 7 4 70

M. emarginata 50,0 1 1 5 0 1 2 10

S. malaccense 50,0 1 2 2 5 0 0 10

E. uniflora 80,0 0 0 0 0 8 2 10

MacPhail Traps 80,0 3 1 1 0 1 24 30

Observado 61,4 67 52 23 8 21 39 210

Page 107: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

105

Discussão

As análise exploratórias separando os insetos por localidades indicam uma diferença

significativa entre as populações, contudo, essa diferença deve-se particularmente a

segregação da população de Berg en Dal, composta por insetos menores, se comparada às

demais populações. A distinção entre hospedeiros não pode explicar o tamanho reduzido das

moscas nessa população, como demostrado pelos nossos resultados, deste modo, outros

fatores estão envolvidos nesse processo. Segundo Barbault (1988), o tamanho e a forma que

os organismos apresentam tem significativa relação com restrições ecológicas e pressões

seletivas potenciais, tais como, competição intraespecífica, predação, parasitismo e condições

metabólicas.

Os resultados obtidos, mostraram diferença estatística entre os adultos de B.

carambolae, criados em diferentes hospedeiros, em relação à morfologia da asa. Contudo, tal

diferença foi muito baixa, o que sugere uma variação natural na espécie que não permite

detectar diferenças morfológicas entre os grupos. A importância desses resultados reside no

fato de que os grupos não estão delimitados, i.e., a variação na morfologia de B. carambolae é

compartilhada entre os grupos, uma vez que muitos espécimes foram classificados

indistintamente em vários grupos de hospedeiros, sugerindo a presença de um único

morfotipo na América do Sul.

Schutze et al. (2012a), por meio de morfometria geométrica caracterizaram quatro

espécies do complexo B. dorsalis, incluindo populações de B. carambolae da Ásia e do

Suriname. Os resultados obtidos demostraram claramente que B. carambolae se trata de uma

única espécie, corroborado pelos resultados obtidos em nosso estudo.

Page 108: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

106

Abordagens alternativas para a taxonomia clássica baseada em morfologia, como

dados moleculares e ecológicas, também dão suporte á B. carambolae como um único táxon.

Boykin et al. (2014), utilizando uma abordagem multigênica, realizaram um estudo

filogenético com espécies do complexo B. dorsalis e constataram que B. carambolae é um

grupo monofilético. Deus et al. (submetido para publicação), por meio de análises do gene

mitocondrial citocromo oxidase subunidade I (COI) constataram baixa diversidade genética

entre as populações da América do Sul, sugerindo que a colonização provavelmente ocorreu a

partir de uma única população. Estudos de ecologia química tem demostrado um alto grau de

similaridade entre feromônios de espécies do complexo B. dorsalis, contudo B. carambolae

possui um conjunto específico de feromônios que a distingue das demais espécies do

complexo (Fletcher & Kitching, 1995).

Embora não tenham sido observadas diferenças morfométricas nas asas de B.

carambolae, alguns estudos demonstraram que fatores externos (ambientais e/ou

comportamentais) podem exercer grande influência no fenótipo de populações simpátricas.

Kitthawee & Rungsri (2011) analisaram a variação na forma da asa de dois morfotipos do

complexo Bactrocera tau (B. tau A e B. tau C) associadas à espécie vegetal Momordica

cochinchinensis Spreng. (Cucurbitaceae). Os espécimes mensurados de B. tau (morfotipos A

e C) foram reclassificados com 96% e 99% de acurácia, respectivamente. Outra constatação

advinda dos resultados é que a variação intrapopulacional em B. tau C está relacionada à

variação sazonal, ou seja, o padrão alar apresenta variação entre populações de localidades

com temperatura e precipitação distintas. Os autores sugerem que a mudança de temperatura

pode afetar diretamente a fisiologia e o processo de desenvolvimento, ou indiretamente

alterando a quantidade e qualidade dos alimentos no habitat.

Page 109: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

107

Um estudo recente, baseado em medidas lineares, realizado por Gómez-Cendra et al.

(2016) com populações de A. fraterculus que exploram hospedeiros simpátricos em Horco

Molle, norte da Argentina, demonstrou que a variação fenotípica é afetada pela escolha do

hospedeiro. Os autores observaram que as populações que utilizam pêssego [Prunus persica

L. (Batsch)] e noz (Juglans australis Griseb.) diferiram entre si. Entretanto, moscas criadas

em goiabas, as quais amadurecem cerca de dois meses depois do pêssego e noz, não

demostraram diferença significativa em comparação com moscas coletadas de nozes, mas

diferem significativamente de moscas provenientes de pêssegos. Os autores sugerem que a

mesma população muda de noz para goiaba ao longo do ano, enquanto que a população que

utiliza pêssego provavelmente utiliza outros hospedeiros alternativos.

Bactrocera carambolae invadiu recentemente a América do Sul, deste modo, é

provável que a efetiva redução do tamanho populacional e consequente perda de diversidade

genética explique a baixa variação genotípica e fenotípica entre as populações (Deus et al.,

submetido). Contudo, a pressão de seleção diferencial do novo ambiente pode desencadear

mudanças que afetem o genótipo e por consequência o fenótipo (Nijhout, 2003). Como

discutido por Gómez-Cendra et al. (2016), a utilização de diferentes hospedeiros demonstra

potencial para desencadear modificações fenotípicas, promovendo o surgimento de barreiras

pré-zigóticas, que afetam a reprodução e, consequentemente, podem causar o isolamento

reprodutivo entre populações. No entanto, estudos adicionais sobre biologia, ecologia

comportamental, genética de populações, considerando uma escala de tempo maior, são

necessários para confirmar ou refutar se a utilização de diferentes hospedeiros por B.

carambolae provoca mudanças genéticas e/ou fenotípicas significativas a ponto de promover

o isolamento reprodutivo. Em conclusão, nossos resultados sustentam que não existem

diferenças em relação à morfologia da asa, entre as populações de B. carambolae que

Page 110: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

108

exploram diferentes hospedeiros na América do Sul. Adicionalmente, esses achados podem,

em conjunto com outras informações, fornecer subsídios para definição de estratégias mais

eficientes de controle.

Agradecimentos

Agradecemos ao nosso colega da Embrapa Amapá Carlos Alberto Moraes, pelo apoio

durante a expedição de amostragem de frutos. Também gostaríamos de agradecer ao Conselho

Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq, pela bolsa de doutorado

concedida a E. G. Deus e pela bolsa de produtividade em pesquisa concedida a J. G. Silva e

R. Adaime. Agradecemos também à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amapá -

FAPEAP pelo financiameto parcial desse trabalho.

Referências

Adsavakulchai A., Baimai, V., Prachyabrued, W., Grote P.J. & Lertlum S. (1999)

Morphometric study for identification of the Bactrocera dorsalis complex (Diptera:

Tephritidae) using wing image analysis. Biotropica 13, 37-48.

Allwood, A.J., Chinajariyawong, A., Vkritsaneepaiboon, S., Drew, R.A.I., Hamacek,

E.L., Hancock, D.L., Hengsawad, C., Jipanin, J.C., Jirasurat, M., Kong Krong, C.,

Leong, C.T.S. & Vijaysegaran, S. (1999) Host plant records for fruit flies (Diptera:

Tephritidae) in Southeast Asia. The Raffles Bulletin of Zoology, supplement 7, 1-92.

Page 111: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

109

Almeida, R.R., Cruz, K.R., Sousa, M.S.M., Costa-Neto, S.V., Jesus-Barros, C.R., Lima,

A.L. & Adaime, R. (2016) Frugivorous flies (Diptera: Tephritidae, Lonchaeidae) associated

with fruit production on Ilha de Santana, Brazilian Amazon. Florida Entomologist 99.

Barbault, R. (1988). Body size, ecological constraints, and the evolution of life-history

strategies pp. 261-286 in: Hecht, M.K., Wallace, B. & Prance, G.T. (Eds). Evolutionary

Biology. New York, Plenum.

Bomfim, Z.V., Lima, K.M., Silva, J.G., Costa, M.A., Zucchi, R.A. (2011) A Morphometric

and Molecular Study of Anastrepha pickeli Lima (Diptera, Tephritidae). Neotropical

Entomology 40, 587-594.

Bomfim, Z.V., Lima, K.M., Silva, J.G., Costa, M.A., Zucchi, R.A. (2014) Morphometric

and molecular characterization of species in the Spatulata group (Diptera, Tephritidae,

Anastrepha). Annals of the Entomological Society of America 107, 893-901.

Boykin L.M., Schutze, M.K, Krosch, M.N., Chomic, A., Chapman, T.A, Englezou, A.

Armstrong, K.F., Clarke, A.R, Hailstones, D. & Cameron, S.L. (2014) Multi-gene

phylogenetic analysis of south-east Asian pest members of the Bactrocera dorsalis species

complex (Diptera: Tephritidae) does not support current taxonomy. Journal of Applied

Entomology 138, 235-253.

Brasil (2012). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Superintendência Federal

no Estado do Pará. Portaria nº 183, de 9 de novembro de 2012.

Daly, H.V. (1985) Insect Morphometrics. Annual Review of Entomology 30, 415-438.

Deus, E.G., Adaime, R., Passos, J.F., van Sauers Muller, A., Jesus-Barros, C.R. & Silva,

J.G. (submetido) Genetic characterization invasive species of fruit fly Bactrocera carambolae

Drew & Hancock (Diptera: Tephritidae) in South America. Insect science.

Page 112: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

110

Dias, V.S., Silva, J.G., Lima, K.M., Petitinga, C., Laumann, R., Hernandez-Ortiz, V.,

Paranhos, B., Uramoto, K., Zucchi, R.A., Joachim-Bravo, I. S. (2015) An integrative

multidisciplinary approach to understanding cryptic divergence in Brazilian species of the

Anastrepha fraterculus complex (Diptera: Tephritidae). Biological Journal of the Linnean

Society 117, 725-746.

Drew, R.A.I. (2004) Biogeography and speciation in the Dacini (Diptera: Tephritidae:

Dacinae). Bishop Museum Bulletin in Entomology 12, 165-178.

Filchak, K.E, Roethele, J.B. & Feder, J.L. (2000) Natural selection and sympatric

divergence in the apple maggot Rhagoletis pomonella. Nature 407, 739-742.

Fletcher, M.T. & Kitching, W. (1995) Chemistry of fruit flies. Chemical Reviews 95, 789–

828

Godoy, M.J. S., Pacheco, W.S.P., Portal, R.R., Pires Filho, J.M., & Moraes, L.M.M.

(2011) Programa Nacional de Erradicação da Mosca-da-Carambola pp. 134-158 in Silva,

R.A., Lemos, W.P. & Zucchi, R.A. (Eds.). Moscas-das-frutas na Amazônia brasileira:

diversidade, hospedeiros e inimigos naturais. Macapá, Embrapa Amapá.

Gómez-Cendra, P.V., Paulin, L.E., L. Oroño, L., Ovruski, S.M. & Vilardi, J.C. (2016)

Morphometric differentiation among Anastrepha fraterculus (Diptera: Tephritidae) exploiting

sympatric alternate hosts. Environmental Entomology, 1-10. doi: 10.1093/ee/nvv224.

Hernández-Ortiz, V., Bartolucci, F.A., Morales-Valles, P., Frías, D. & Selivon, D. (2012)

Cryptic species of the Anastrepha fraterculus complex (Diptera: Tephritidae): a multivariate

approach for the recognition of South American morphotypes. Annals of the Entomological

Society of America 105, 305-318.

Hernández-Ortiz, V., Canal, N.A., Tigrero Salas, J.O., Ruíz-Hurtado, F.M. & Dzul-

Cauich, J.F. (2015) Taxonomy and phenotypic relationships of the Anastrepha fraterculus

Page 113: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

111

complex in the Mesoamerican and Pacific Neotropical dominions (Diptera, Tephritidae).

ZooKeys 540, 95-124.

Khamis, F.M, Masiga, D.K., Mohamed, S.A., Salifu, D., De Meyer M. & Ekesi, S. (2012)

Taxonomic identity of the invasive fruit fly pest, Bactrocera invadens: concordance in

morphometry and DNA barcoding. Plos One 7, 1-9.

Kitthawee, S. & Rungsri, N. (2011) Differentiation in wing shape in the Bactrocera tau

(Walker) complex on a single fruit species of Thailand. ScienceAsia 37, 308-313.

Lemos, L.N., Adaime, R., Jesus-Barros, C.R. & Deus, E.G. (2014) New hosts of

Bactrocera carambolae (Diptera: Tephritidae) in Brazil. Florida Entomologist 97, 694-704.

Malavasi, A. (2001) Mosca-da-carambola, Bactrocera carambolae (Diptera: Tephritidae) pp.

39 41 in Vilela, E.F., Zucchi, R.A. & Cantor F. (Eds.). Histórico e impacto de pragas

introduzidas no Brasil. Ribeirão Preto, Holos.

Nentwig, W. (2007) Pathways in Animal Invasions pp. 11-26 in Nentwig, W. (Ed.).

Biological Invasions. Ecological Studies. Verlag Berlin Heidelberg, Springer.

Nijhout, H.F. (2003) Development and evolution of adaptive polyphenisms. Evolution &

Development 5, 9-18.

Rohlf F.J. (2010) tpsDIG, version 2.16. Department of Ecology and Evolution, State

University of New York at Stony Brook. http://life.bio.sunysb.edu/morph/

Schutze M.K., Jessup, A. & Clarke, A.R. (2012a) Wing shape as a potential discriminator

of morphologically similar pest taxa within the Bactrocera dorsalis species complex (Diptera:

Tephritidae). Bulletin of Entomological Research 102, 103-111.

Schutze, M., Mahmood, K., Pavasovic, A., Bo, W., Newman, J., Clarke, A.R., Krosch,

M.N & Cameron, S.L. (2015) One and the same: integrative taxonomic evidence that

Page 114: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

112

Bactrocera invadens (Diptera: Tephritidae) is the same species as the oriental fruit fly

Bactrocera dorsalis. Systematic Entomology 40, 472-486.

Schutze, M.K., Krosch, M.N., Armstrong K.F., Chapman, T.A., Englezou, A., Chomič,

A., Cameron, S.L., Hailstones, D. & Clarke, A.R. (2012b) Population structure of

Bactrocera dorsalis ss, B. papaya and B. philippinensis (Diptera: Tephritidae) in southeast

Asia: evidence for a single species hypothesis using mitochondrial DNA and wing-shape data.

BMC Evolutionary Biology 12, 130.

StatSoft (2006) Statistica (Data Analysis Software System), version 7.1.

http://www.statsoft.com

van Sauers-Muller, A. (1991) An overview of the Carambola fruit fly Bactrocera species

(Diptera: Tephritidae), found recently in Suriname. Florida Entomologist, 74, 432-440.

van Sauers-Muller, A. (2005). Host plants of the carambola fruit fly, Bactrocera carambolae

Drew & Hancock (Diptera: Tephritidae), in Suriname, South America. Neotropical

Entomology 34, 203-214.

White, I.M. & Elson-Harris, M.M. (1992). Fruit flies of economic significance: their

identification and bionomics. C.A.B International in association with ACIAR, Wallingford,

Oxon.

Page 115: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

113

CAPÍTULO 4 – DEZ ANOS DE PESQUISAS SOBRE MOSCAS-DAS-FRUTAS

(DIPTERA: TEPHRITIDAE) NO ESTADO DO AMAPÁ: AVANÇOS OBTIDOS E

DESAFIOS FUTUROS

Artigo publicado no periódico Biota Amazônia (Qualis B3 para Biodiversidade).

O documento segue o formato de submissão do referido periódico.

Volume 3(3): 157-168, 2013.

Page 116: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

114

Dez anos de pesquisas sobre moscas-das-frutas (Diptera: Tephritidae) no estado do

Amapá: avanços obtidos e desafios futuros

Ten years of research on fruit-flies (Diptera: Tephritidae) in the state of Amapá:

progress made and future challenges

Resumo

As moscas-das-frutas (Diptera: Tephritidae) estão entre as principais pragas da agricultura

mundial, sendo motivo de preocupação especialmente para países tropicais em

desenvolvimento, os quais têm na fruticultura um importante componente de sua balança

comercial. Esta revisão tem por objetivo compilar informações geradas nos últimos 10 anos

sobre moscas-das-frutas no estado do Amapá, com ênfase em distribuição, hospedeiros e

parasitoides. Além disso, visa indicar as prioridades de pesquisa para os próximos anos. No

estado do Amapá, os estudos com moscas-das-frutas e seus inimigos naturais apresentaram,

nos últimos anos, significativo crescimento. Atualmente, além de Bactrocera carambolae,

estão assinaladas para o Estado 34 espécies de Anastrepha. Anastrepha distincta, Anastrepha

coronilli, Anastrepha fraterculus e Anastrepha striata são as espécies mais amplamente

distribuídas. Estão assinaladas para o estado 37 espécies vegetais hospedeiras (pertencentes a 19

famílias botânicas) de moscas-das-frutas. Anastrepha striata é espécie mais polífaga, estando

associada a 25 hospedeiros. Nove espécies de parasitoides específicos de moscas-das-frutas

estão registrados, sendo Doryctobracon areolatus o mais abundante. Apesar do significativo

avanço, novos estudos sobre biologia, genética, ecologia, distribuição e dispersão

populacional, bem como fatores reguladores dos níveis populacionais são necessários, com

vista a desenvolver estratégias de controle menos onerosas com efeitos não nocivos ao

ambiente.

Palavras-chave: Anastrepha, Bactrocera carambolae, parasitoides, Amazônia.

Page 117: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

115

Abstract

Fruit flies (Diptera: Tephritidae) are among the major pests of agriculture worldwide and a

concern especially for tropical developing countries, which have fruit in an important

component of its trade balance. This review aims to compile information generated on fruit

flies in the last 10 years in the state of Amapá, with emphasis on distribution, hosts and

parasitoids. It also seeks to indicate priorities for research for years to come. In the state of

Amapá, studies fruit flies and their natural enemies had significant growth in recent years.

Currently, besides the Bactrocera carambolae, are indicated for the State 34 Anastrepha

species. Anastrepha distincta, Anastrepha coronilli, Anastrepha fraterculus and Anastrepha

striata are the most widely distributed species. Are referred to the state 37 species (belonging

to 19 botanical families) of host fruit flies. Anastrepha striata is the most polyphagous

species, being associated with 25 hosts. Nine species of fruit flies parasitoids specific are

registered, Doryctobracon areolatus is the most abundant. Despite significant progress,

further studies on biology, genetics, ecology, distribution and population dispersion, as well

as factors regulating population levels are needed in order to develop control strategies less

costly with no harmful effects to the environment.

Keywords: Anastrepha, Bactrocera carambolae, parasitoids, Amazon.

1. Introdução

As moscas-das-frutas (Diptera: Tephritidae) são consideradas um dos maiores grupos

de insetos fitófagos com importância econômica mundial (ALUJA, 1994). Sua presença

causa, não somente danos diretos aos produtos, como também limitações comerciais, já que

restrições quarentenárias são impostas por países importadores quando não apresentam uma

determinada praga em seu território (MALAVASI, 2000). Ocorrem desde a região temperada

até a tropical, com exceção das áreas árticas e desérticas, onde a vida vegetal é escassa

(ZUCCHI, 2001).

A família Tephritidae é composta por aproximadamente 4.448 espécies agrupadas em

484 gêneros (NORRBON, 2004), dos quais cinco são considerados de expressão econômica:

Page 118: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

116

Anastrepha Schiner, Bactrocera Macquart, Ceratitis MacLeay, Rhagoletis Loew, Dacus

Hendel e Toxotrypana Gerstaecker (NORRBOM, 1998).

O gênero Anastrepha, restrito à região Neotropical, é considerado o de maior

importância econômica para as Américas, possuindo até o momento 235 espécies descritas

(NORRBOM et al., 1999; UCHÔA; NICÁCIO, 2010). Deste total, 115 espécies já foram

assinaladas para o Brasil (ZUCCHI, 2008), sendo nove recentemente descritas (URAMOTO;

ZUCCHI, 2010; NORRBOM; UCHÔA, 2011; CANAL et al., 2013). Do ponto de vista

econômico, seis espécies são particularmente importantes para o país: Anastrepha striata

Schiner, Anastrepha obliqua (Macquart), Anastrepha fraterculus (Wiedemann), Anastrepha

grandis (Macquart), Anastrepha pseudoparallela (Loew) e Anastrepha zenildae Zucchi

(ZUCCHI, 2007).

Em relação à Amazônia brasileira, o conhecimento sobre ocorrência de moscas-das-

frutas até o início da década de 1990 era baseado em informações esparsas, restritas à área de

taxonomia (SILVA; RONCHI-TELES, 2000). A primeira citação para Amazônia

referenciando moscas-das-frutas como insetos de importância agrícola foi feita por Safer

(1961). Somente após um levantamento realizado por Silva (1993), baseado em coletas de

frutos, foi possível aglutinar e sistematizar as informações referentes às moscas-das-frutas

nessa região (RONCHI TELES, 2000).

No Estado do Amapá, os estudos com moscas-das-frutas e seus inimigos naturais são

recentes. Na obra de Malavasi e Zucchi (2000), que compilou informações sobre moscas-das-

frutas no Brasil, há um capítulo dedicado à Região Norte do país. Até aquele momento,

apenas três espécies eram registradas no Amapá (Anastrepha coronilli Carrejo & González, A.

striata e Bactrocera carambolae Drew & Hancock) e não havia informações sobre

distribuição, hospedeiros e inimigos naturais.

Especificamente nos últimos anos os estudos com moscas-das-frutas aumentaram

significativamente, baseados, especialmente, em amostragem de frutos potencialmente

hospedeiros, motivados sobretudo pela detecção da espécie exótica B. carambolae, única

espécie do gênero introduzida no continente americano. Trata-se de uma praga de extrema

relevância para o país, visto que sua simples presença em áreas de produção pode levar a

perda de importantes mercados importadores (MALAVASI, 2001), ocasionando prejuízos

potenciais da ordem de US$ 30,7 milhões no primeiro ano de introdução e de cerca de US$

92,4 milhões a partir do terceiro ano de infestação (SILVA et al., 1997). Atualmente há um

Page 119: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

117

Programa de Erradicação da Mosca-da-Carambola, coordenado pelo Ministério da

Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA), que tem como objetivo monitoramento e

controle da referida espécie.

Nos últimos 10 anos, 32 novos registros de Anastrepha foram feitos, aumentando de

três para 35 a lista de espécies de moscas-das-frutas no Amapá (ZUCCHI, 2008; NORRBOM;

UCHÔA, 2011; SILVA et al., 2011a). Esta revisão tem por objetivo compilar informações

geradas nos últimos 10 anos sobre moscas-das-frutas no estado do Amapá, com ênfase em

distribuição, hospedeiros e parasitoides. Além disso, com base na experiência acumulada

pelos pesquisadores do Amapá, visa indicar as prioridades de pesquisa para os próximos anos.

2. Riqueza de espécies e distribuição

A partir do início deste século, intensificaram-se os levantamentos de moscas-das-

frutas e seus hospedeiros no estado do Amapá. Além da mosca-da-carambola, 34 espécies de

Anastrepha estão assinaladas para o Estado (ZUCCHI, 2008). Anastrepha distincta Greene,

A. coronilli, A. fraterculus e A. striata são as espécies mais amplamente distribuídas. O

município de Oiapoque apresenta maior riqueza de espécies (19 espécies). Apenas duas

espécies estão assinaladas para o município de Amapá, sendo o município com menor riqueza

(Tabela 1).

A alta riqueza de espécies no município de Oiapoque deve-se principalmente ao fato

de que grande parte dos levantamentos foram realizados utilizando armadilhas tipo McPhail,

contendo atrativo alimentar (SILVA et al. 2011b). Embora este método de amostragem seja

fundamental para amostrar a riqueza de moscas-das-frutas em determinado local, não

fornecem informações sobre plantas hospedeiras. Por isso, estudos populacionais baseados em

amostragem de frutos devem ser intensificados, especialmente em áreas nativas, pois o

conhecimento das espécies de importância econômica em determinada área só pode ser obtido

com base em levantamentos intensivos diretamente dos frutos hospedeiros (ZUCCHI, 2000a;

ZUCCHI, 2007). Além disso, esses estudos podem elucidar a presença dos principais

inimigos naturais desse grupo de insetos. Outro fator importante, que deve ser considerado, é

a variedade de espécies vegetais hospedeiras de moscas-das-frutas presentes nas áreas de

estudo, pois a presença dessas espécies pode exercer influência direta na riqueza, abundância

e distribuição dos tefritídeos.

Page 120: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

118

Tabela 1. Distribuição de espécie de moscas-das-frutas no estado do Amapá.

Municípios

Espécies AM CA CT FG IT LJ MC MZ OI PB PG PR SN ST TA VJ

Anastrepha amita Zucchi, 1979 x

Anastrepha anomala Stone, 1942 x x

Anastrepha antunesi Lima, 1938 x x x x x x x x

Anastrepha atrigona Hendel, 1914 x x x x

Anastrepha bahiensis Lima, 1937 x

Anastrepha binodosa Stone, 1942 x

Anastrepha coronilli Carrejo & González, 1993 x x x x x x x x x x x x x x

Anastrepha dissimilis Stone, 1942 x

Anastrepha distincta Greene, 1934 x x x x x x x x x x x x x x x

Anastrepha duckei Lima, 1934 x

Anastrepha flavipennis Greene, 1934 x

Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) x x x x x x x x x x x x x

Anastrepha furcata Lima, 1934 x

Anastrepha hastata Stone, 1942 x

Anastrepha leptozona Hendel, 1914 x x x x

Anastrepha limae Stone, 1942 x

Anastrepha minensis Lima, 1937 x

Anastrepha mixta Zucchi, 1979 x

Anastrepha obliqua (Macquart, 1835) x x x x x x x x x x x

Anastrepha oiapoquensis Norrbom & Uchôa, 2011 x

Anastrepha parishi Stone, 1942 x x x

Anastrepha pickeli Lima, 1934 x x

Anastrepha pseudanomala Norrbom, 2002 x

Anastrepha pseudoparallela (Loew, 1873) x

Anastrepha rafaeli Norrbom & Korytkowski, 2009 x

Anastrepha serpentina (Wiedemann, 1830) x x x x x

Anastrepha shannoni Stone, 1942 x

Anastrepha siculigera Norrbom & Uchôa, 2011 x

Anastrepha sodalis Stone, 1942 x

Anastrepha sororcula Zucchi, 1979 x x x x x x

Anastrepha striata Schiner, 1868 x x x x x x x x x x x x x x x

Anastrepha submunda Lima, 1937 x

Anastrepha turpiniae Stone, 1942 x x x

Anastrepha zenildae Zucchi, 1979 x x x x x x x

Bactrocera carambolae Drew & Hancock, 1994 x x x x

Fonte: Zucchi (2008), Zucchi et al. (2011a), Trindade & Uchoa-Fernandes (2011), Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al. (2012).

AM: Amapá, CA: Calçoene, CT: Cutias, FG: Ferreira Gomes, IT: Itaubal, LJ: Laranjal do Jari, MC: Macapá, MZ: Mazagão, OI: Oiapoque, PB: Pedra Branca, PG: Porto Grande, PR:

Pracuúba, SN: Serra do Navio, ST: Santana, TA: Tartarugalzinho, VJ: Vitória do Jari

Nesse sentido, Townsend et al. (2006) enfatizam que se uma produtividade mais alta

estiver correlacionada com um espectro mais amplo de recursos disponíveis, é provável que

isso acarrete em um aumento na riqueza específica. Contudo, um ambiente mais produtivo

pode ter uma taxa mais alta de suprimento de recursos, mas não uma variedade maior de

recursos. Essa situação pode levar a um aumento no número de indivíduos por espécie, ao

invés de um aumento do número de espécie. Sendo assim, uma comunidade conterá mais

espécies quanto maior for a variedade de recursos.

As espécies polífagas possuem distribuição geográfica mais ampla do que as espécies

consideradas especialistas, ocorrendo em muitos casos sobreposição de nicho e muitas

espécies podem utilizar o mesmo hospedeiro (MALAVASI; MORGANTE, 1980). Portanto,

Page 121: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

119

levantamento de moscas-das-frutas devem ser baseados tanto no uso de armadilhas quanto em

amostragem de plantas hospedeiras, obtendo assim, melhor entendimento dos mecanismos

ecológicos que influenciam na riqueza e distribuição de espécies de moscas-das-frutas

(SANCHES, 2008).

3. Plantas hospedeiras

O Estado do Amapá, assim como outros estados da Amazônia, possui uma flora rica,

ainda pobremente estudada, capaz de hospedar espécies de moscas-das-frutas. Atualmente estão

assinaladas para o estado 37 espécies vegetais hospedeiras de moscas-das-frutas, pertencentes a

19 famílias botânicas (Tabela 2). A família Myrtaceae possui o maior número de hospedeiros

conhecidos (cinco), estando associadas a estes 10 espécies de Tephritidae. Fabaceae possui

quatro hospedeiros, Apocynaceae, Melastomataceae e Anacardiaceae, possuem três hospedeiros

cada, sendo a maioria silvestre. As demais famílias são representadas por um ou dois

hospedeiros. Anacardiaceae possui a segunda maior riqueza em espécies de moscas-das-frutas,

além de abrigar espécies de importância econômica (Tabela 2).

Tabela 2. Espécies de moscas-das-frutas e hospedeiros no Estado do Amapá.

Moscas-das-frutas

Hospedeiros Referências

Famílias Espécies

Anastrepha anomala Apocynaceae Parahancornia amapa (Huber) Ducke (amapá) Jesus et al. (2008b), Silva et al. (2011a)

Anastrepha antunesi Anacardiaceae Spondias mombin L. (taperebá) Silva e Silva (2007), Silva et al. (2007a),

Deus et al. (2009), Silva et al. (2011a,c),

Jesus-Barros et al. (2012)

Melastomataceae Bellucia imperialis Saldanha & Cogn. (goiaba-de-anta) Jesus-Barros et al. (2012)

Myrtaceae Psidium guajava L. (goiaba) Creão (2003), Silva et al. (2011a)

Anastrepha atrigona Apocynaceae Geissospermum argenteum Woodson (quina) Deus et al. (2009), Silva et al. (2011c)

Anastrepha bahiensis Moraceae Brosimum potabile Ducke (ata silvestre) Silva et al. (2011a)

Anastrepha coronilli Melastomataceae Bellucia grossularioides (L.) Triana (goiaba-de-anta)

Silva e Ronchi-Teles (2000), Deus et al.

(2009), Silva et al. (2011c), Jesus-Barros

et al. (2012)

Bellucia imperialis (goiaba-de-anta) Silva et al. (2011a)

Myrtaceae Psidium guajava (goiaba) Jesus-Barros et al. (2012)

Anastrepha distincta Fabaceae Inga edulis Mart. (ingá-cipó) Silva et al. (2007a), Deus et al. (2009),

Silva et al. (2011a,c), Jesus-Barros et al.

(2012)

Inga fagifolia (L.) Willd. ex Benth Jesus-Barros et al. (2012)

Inga laurina (Sw.) Willd. Deus et al. (no prelo)

Inga velutina Willd. (ingá-peludo) Deus et al. (2009), Silva et al. (2011a)

Myrtaceae Psidium guajava (goiaba) Creão (2003), Deus et al. (2009), Silva et

al. (2011a), Jesus-Barros et al. (2012)

Page 122: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

120

Oxalidaceae Averrhoa carambola L. (carambola) Jesus-Barros et al. (2012)

Anastrepha fraterculus Anacardiaceae Anacardium occidentale L. (caju) Jesus-Barros et al. (2012)

Spondias mombin (taperebá) Silva et al. (2011a)

Chrysobalanaceae Chrysobalanus icaco L. (ajuru) Deus et al. (no prelo)

Fabaceae Inga edulis (ingá-cipó) Deus et al. (2009)

Malpighiaceae Byrsonima crassifolia (L.) Kunth (muruci) Silva et al. (2011a)

Melastomataceae Mouriri acutiflora Naudin (camutim) Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al.

(2012)

Myrtaceae Psidium guajava (goiaba) Silva e Silva (2007), Deus et al. (2009),

Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al.

(2012)

Simaroubaceae Simaba guianensis Aubl. Deus et al. (no prelo)

Anastrepha hastata Hippocrateaceae Cheiloclinium cognatum (Miers) A.C. Sm. (bacupari-da-

mata)

Jesus et al. (2008b)

Anastrepha leptozona Myrtaceae Psidium guajava (goiaba) Creão (2003)

Sapotaceae Pouteria caimito Radlk. (abiu) Silva et al. (2007b), Silva et al. (2011a)

Anastrepha obliqua Anacardiaceae Spondias mombin (taperebá) Deus et al. (2009), Silva et al. (2007a),

Silva e Silva (2007), Silva et al. (2007b),

Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al.

(2012)

Spondias purpurea L. Jesus-Barros et al. (2012)

Malpighiaceae Byrsonima crassifolia (muruci) Silva et al. (2011a)

Myrtaceae Psidium guajava (goiaba) Silva e Silva (2007), Silva et al. (2011a)

Anastrepha parishi Arecaceae Oenocarpus bacaba Mart. (bacaba) Jesus et al. (2008a), Silva et al. (2011a)

Melastomataceae Bellucia imperialis (goiaba-de-anta) Jesus-Barros et al. (2012)

Myrtaceae Psidium guajava (goiaba) Jesus-Barros et al. (2012)

Anastrepha pickeli Euphorbiaceae Manihot sp. Jesus-Barros et al. (2012)

Anastrepha

pseudanomala

Apocynaceae Couma utilis (Mart.) Muell. Arg.(sorva) Jesus et al. (2010)

Manilkara huberi (Ducke) Chevalier (maçaranduba) Deus et al. (2009), Silva et al. (2011a)

Anastrepha serpentina Sapotaceae Pouteria caimito (abiu) Creão (2003), Silva et al. (2007b), Silva

et al. (2011a)

Anastrepha sororcula Anacardiaceae Spondias mombin (taperebá) Deus et al. (2009), Silva et al. (2011a)

Melastomataceae Bellucia grossularioides (goiaba-de-anta) Jesus-Barros et al. (2012)

Mouriri acutiflora (camutim) Jesus-Barros et al. (2012)

Myrtaceae Psidium guajava (goiaba) Silva et al. (2011a)

Anastrepha striata Anacardiaceae Anacardium occidentale (caju) Silva et al. (2011a)

Spondias mombin L. (taperebá) Creão (2003), Deus et al. (2009), Silva et

al. (2007a), Silva et al. (2011a), Jesus-

Barros et al. (2012)

Annonaceae Rollinia mucosa (Jacq.) Baill (biribá) Silva et al. (2011a)

Apocynaceae Couma utilis (sorva) Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al.

(2012)

Parahancornia amapa (amapá) Silva et al. (2011a)

Arecaceae Attalea excelsa Mart. ex. Spreng (urucuri) Silva et al. (2011a)

Oenocarpus bacaba (bacaba) Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al.

(2012)

Caryocaraceae Caryocar glabrum (Aublet) Pers. (piquiarana) Silva et al. (2011a)

Chrysobalanaceae Chrysobalanus icaco (ajuru) Silva et al. (2011a)

Fabaceae Inga edulis (ingá-cipó) Creão (2003), Deus et al. (2009), Silva et

al. (2011a), Jesus-Barros et al. (2012)

Inga velutina (ingá-peludo) Deus et al. (2009)

Lauraceae Persea americana Mill (abacate) Silva et al. (2011a)

Page 123: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

121

Malpighiaceae Byrsonima crassifolia (muruci) Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al.

(2012)

Melastomataceae Bellucia grossularioides (goiaba-de-anta) Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al.

(2012)

Bellucia imperialis (goiaba-de-anta) Jesus-Barros et al. (2012)

Moraceae Artocarpus heterophyllus Lam. (jaca) Silva et al. (2011a)

Myrtaceae Eugenia luschnathiana Klotzsch ex O. Berg. (pitomba) Jesus-Barros et al. (2012)

Eugenia stipitata Mc Vaugh (araçá-boi) Silva et al. (2011a)

Psidium acutangulum D.C (araçá-pêra) Creão (2003)

Psidium guajava (goiaba) Creão (2003), Silva et al. (2007a,b),

Silva e Silva (2007), Deus et al. (2009),

Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al.

(2012)

Psidium guineense Sw. (goiba-aracá) Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al.

(2012)

Oxalidaceae Averrhoa carambola (carambola) Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al.

(2012)

Passifloraceae Passiflora edulis Sims (maracujá) Silva et al. (2011a)

Rutaceae Citrus sinensis (L.) Osbeck. (laranja) Silva et al. (2011a)

Sapotaceae Pouteria caimito (abiu) Silva et al. (2011a)

Anastrepha turpiniae Anacardiaceae Spondias mombin (taperebá) Creão (2003), Silva e Silva (2007), Silva

et al. (2011a)

Myrtaceae Psidium guajava (goiaba) Creão (2003), Silva e Silva, (2007),

Deus et al. (2009)

Anastrepha zenildae Melastomataceae Mouriri acutiflora (camutim) Silva et al. (2011a)

Myrtaceae Psidium guajava (goiaba) Deus et al. (2009), Silva et al. (2011a),

Jesus-Barros et al. (2012)

Anacardiaceae Spondias mombin (taperebá) Silva et al. (2011a)

Annonaceae Rollinia mucosa (biribá) Silva et al. (2004)

Bactrocera carambolae Malpighiaceae Malpighia emarginata Sessé & Moc. ex DC. (acerola) Silva et al. (2011a)

Myrtaceae Psidium guajava (goiaba) Silva et al. (2004)

Oxalidaceae Averrhoa carambola (carambola) Creão (2003), Silva et al. (2004)

Sapotaceae Pouteria caimito (abiu) Silva et al. (2011a)

A espécie de Tephritidae mais polífaga é A. striata, por estar associada a 25 hospedeiros,

de 16 famílias botânicas. Contudo, possui acentuada preferência por espécies da família

Myrtaceae, sendo a goiaba (Psidium guajava) seu principal hospedeiro (SILVA et al. 2011a;

JESUS-BARROS et al. 2012).

Anastrepha fraterculus é a segunda espécie mais polífaga, com oito hospedeiros

conhecidos, porém é pouco abundante. A maior densidade populacional foi observada em frutos

de camutim (Mouriri acutiflora). Anastrepha distincta e A. obliqua causam severos danos em

frutos de espécies de Fabaceae e Anacardiacae, como preferência por ingá-cipó (Inga edulis) e

taperebá (Spondias mombin), respectivamente. Juntamente com A. striata, elas são consideradas

as três espécies de maior expressão econômica para o Estado. Bactrocera carambolae, espécie

de importância econômica e quarentenária para o Brasil, possui até o presente momento seis

Page 124: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

122

hospedeiros conhecidos (SILVA et al. 2011a). Os demais tefritídeos estão associados a espécies

vegetais peculiares da flora amazônica e, aparentemente, apresentam especificidade de

hospedeiro ou ocorrem conjuntamente com outros tefritídeos em uma mesma espécie vegetal,

mas em baixa densidade (Tabela 2).

O conhecimento da diversidade de plantas silvestres hospedeiras de tefritídeos em uma

região é de fundamental importância do ponto de vista prático para a implementação do

manejo integrado das espécies-praga, pois as populações de moscas-das-frutas aumentam nas

espécies silvestres antes de invadirem os pomares comerciais (ALUJA, 1999). Portanto, os

estudos das populações dessas moscas em áreas nativas ou adjacentes aos pomares comerciais

devem ser incentivados. Os registros de distribuição geográfica e plantas hospedeiras em uma

área precisam ser catalogados, tornando-se, assim, uma referência básica para os técnicos

envolvidos com atividades quarentenárias (ZUCCHI, 2000b).

Embora os tefritídeos sejam estudados extensivamente nos trópicos, tais estudos estão

focados nas espécies consideradas pragas em áreas agrícolas, mas em áreas florestais com

vegetação nativa foram pouco pesquisados. Recentemente, estudos relativos às suas plantas

hospedeiras em reservas florestais tem sido intensificados e muitas informações importantes

para se compreender melhor os padrões do uso de plantas hospedeiras e os processos

ecológicos e evolutivos deste grupo de insetos, têm sido obtidas (URAMOTO, 2007;

NOVOTNY et al., 2005).

Nos últimos anos foram realizados diversos levantamentos baseados em amostragem

de fruto no estado do Amapá. Foram coletados 2.098,65 kg de frutos, contemplando apenas os

trabalhos publicados (Tabela 3). Entretanto, novos levantamentos devem ser realizados, visto

que, uma única espécie vegetal representa 50% da massa total dos frutos. Tais levantamentos

devem priorizar ambientes com vegetação nativa, pois poucas espécies vegetais foram

amostradas nestes locais.

Tabela 3. Esforço de coleta por espécie vegetal no Estado do Amapá.

Espécie vegetal Massa (kg) Espécies de tefritídeos associadas Referência Anacardium occidentale 33,25

A. fraterculus, A. striata Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al. (2012)

Artocarpus heterophyllus 22,86 A. striata Silva et al. (2011a) Attalea excels 8,5 A. striata Jesus et al. (2008c) Averrhoa carambola 250,96

A. striata; B. carambolae

Aguilar e Santos (2007), Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al. (2012)

Bellucia grossularioides 41,86 A. coronilli; A. sororcula; A. striata

Silva e Ronchi-Teles (2000), Deus et al. (2009), Silva et al. (2011c), Jesus-Barros et al. (2012)

Page 125: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

123

Bellucia imperialis 35,92 A. antunesi; A. coronilli; A. parishi; A. striata

Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al. (2012)

Brosimum potabile 0,305 A. bahiensis Silva et al. (2011a) Byrsonima crassifolia 22,19

A. fraterculus; A. obliqua; A. striata Pereira et al. (2008), Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al. (2012)

Cheiloclinium cognatum 1,51 A. hastata Jesus et al. (2008b) Chrysobalanus icaco 1,79

A. fraterculus; A. striata Silva et al. (2011a), Deus et al. (no prelo)

Citrus sinensis 8,74 A. striata Silva et al. (2011a) Couma utilis 5,88

A. pseudanomala; A. striata

Jesus et al. (2010), Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al. (2012)

Eugenia luschnathiana 0,44 A. striata Jesus-Barros et al. (2012) Eugenia stipitata 1,50 A. striata Silva et al. (2011a) Geissospermum argenteum 9,68

A. atrigona Deus et al. (2009), Silva et al. (2011b)

Inga edulis 151,09

A. distincta; A. striata

Creão (2003), Silva et al. (2007a), Deus et al. (2009), Silva et al. (2011a,c), Jesus-Barros et al. (2012)

Inga fagifolia 6,02 A. distincta Jesus-Barros et al. (2012) Inga laurina 0,16 A. distincta Deus et al. (no prelo) Inga velutina 3,77

A. distincta; A. striata Deus et al. (2009), Silva et al. (2011a)

Malpighia emarginata 18,86 B. carambolae Silva et al. (2011a) Manihot sp. 0,23 A. pickeli Jesus-Barros et al. (2012) Manilkara huberi 9,44

A. serpentina Deus et al. (2009), Silva et al. (2011a)

Mouriri acutiflora 1,42 A. fraterculus; A. sororcula; A. zenildae

Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al. (2012)

Oenocarpus bacaba 26,69 A. parishi; A. striata

Jesus et al. (2008a), Silva et al. (2011a)

Parahancornia amapa 0,82 A. anomala; A. strita

Jesus et al. (2008b), Silva et al. (2011a)

Passiflora edulis 10,68 A. striata Silva et al. (2011a) Persea americana 3,57 A. striata Silva et al. (2011a) Pouteria caimito 22,50 A leptozona; A. serpentina; A.

striata; B. carambolae Creão (2003), Silva et al. (2007b), Silva et al. (2011a)

Continuação da tabela 3. Psidium guajava 1.067,04

A. antunesi; A. distincta; A.

fraterculus; A. leptozona; A. obliqua, A. sororcula; A. striata; A.

tupiniae; A. zenildae; B. carambolae

Creão (2003), Silva e Silva (2007), Silva et al. (2007a), Barros-Neto et al. (2008), Deus et al. (2009), Silva et al. (2011a,c), Jesus-Barros et al. (2012)

Psidium guineense 2,96 A. striata

Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al. (2012)

Rollinia mucosa 11,44 A. striata; B. carambolae

Silva et al. (2004), Silva et al. (2011a)

Simaba guianensis 0,254 A. fraterculus Deus et al. (no prelo) Spondias mombin 315,01

A. antunesi; A. fraterculus; A. obliqua; A. sororcula; A. striata; A.

tupiniae; B. carambolae

Creão (2003), Aguilar e Santos (2007), Silva e Silva (2007), Silva et al. (2007a), Lemos et al. (2008), Deus et al. (2009), Silva et al. (2011a,c), Jesus-Barros et al.(2012)

Spondias purpurea 1,31 A. obliqua Jesus-Barros et al.(2012) Total 2.098,65

4. Inimigos naturais

Os primeiros estudos realizados no estado do Amapá para conhecer a diversidade de

parasitoides nativos de moscas-das-frutas foram feitos por Carvalho (2003), no município de

Oiapoque. Quatro espécies de Braconidae [Doryctobracon areolatus (Szépligeti), Asobara

Page 126: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

124

anastrephae (Muesebeck), Utetes anastrephae (Viereck) e Opius bellus Gahan] e uma de

Figitidae [Aganaspis pelleranoi (Brèthes)], foram registradas.

Posteriormente, vários estudos foram conduzidos em diversos municípios e novas

espécies foram registradas. Doryctobracon areolatus e Opius bellus são as espécies com

maior potencial para atuar na regulação populacional de moscas-das-frutas nas condições do

Estado, devido sua relativa abundância. Contudo, D. areolatus é a espécie predominante,

representado mais de 50% dos indivíduos em diferentes estudos conduzidos no Amapá

(SILVA et al. 2007a,b). Além disso, está associado a seis espécies de moscas-das-frutas em

hospedeiros silvestres e cultivados (Tabela 4). As demais espécies de parasitoides, são

consideradas frequentes, mas geralmente ocorrem poucos indivíduos.

Recentemente, Doryctobracon crawfordi (Viereck) foi registrado no Amapá, tratando-

se do primeiro registro desta espécie no Brasil (ZUCCHI et al., 2011b). Além disso, foram

coletados exemplares de duas espécies novas de Doryctobracon, que podem ser distinguidas

pelo estigma amarelado (Doryctobracon sp. 1) ou escurecido (Doryctobracon sp. 2). Essas

espécies diferem entre si e de D. areolatus, com base nos estudos morfométricos e

moleculares, mas ainda não foram formalmente descritas (MARINHO et al., 2011).

Atualmente nove espécies de parasitoides específicos de moscas-das-frutas estão assinaladas

para o estado do Amapá. Foi registrado, também, o pteromalídeo Spalangia simplex,

parasitoide não específico de moscas-das-frutas (Tabela 4).

Page 127: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

125

Tabela 4. Espécies de parasitoides de moscas-das-frutas no Estado do Amapá.

Famílias Parasitoides Moscas-das-frutas Referências

Braconidae A. atrigona Deus et al. (2009), Silva et al. (2011c)

Asobara anastrephae (Muesebeck, 1958) A. coronilli Deus et al. (2009), Silva et al. (2011a)

A. obliqua Silva et al. (2011a), Jesus-Barros et al.(2012)

Doryctobracon areolatus (Szépligeti, 1911) A. atrigona Deus et al. (2009)

A. coronilli Deus et al. (2009), Silva et al. (2011a), Jesus-

Barros et al.(2012)

A. distincta Silva et al. (2011a)

A. obliqua Silva et al. (2011a), Silva et al. (2011a)

A. striata Creão (2003), Silva et al. (2011a), Silva et al.

(2009a), Jesus-Barros et al.(2012)

A. turpiniae Creão (2003)

A. zenildae Deus et al. (2009)

Doryctobracon crawfordi (Viereck, 1911) A. atrigona Silva et al. (2011c), Zucchi et al. (2011b)

Doryctobracon sp.1 A. atrigona Marinho et al. (2011)

Doryctobracon sp.2 A. atrigona Marinho et al. (2011)

A. atrigona Deus et al. (2009)

Opius bellus Gahan, 1930 A. hastata Jesus et al. (2008b)

A. obliqua Silva et al. (2011c)

A. turpiniae Creão (2003)

Utetes anastrephae (Viereck, 1913) A. turpiniae Creão (2003)

Figitidae Aganaspis pelleranoi (Brèthes, 1924) A. bahiensis Silva et al. (2011c)

Odontosema anastrephae Borgmeier, 1935 - Silva et al. (2011c)

Pteromalidae Spalangia simplex Perkins, 1910 - Silva et al. (2011c)

5. Necessidade de pesquisas futuras

No estado do Amapá, os estudos com moscas-das-frutas, seus hospedeiros e inimigos

naturais são recentes. Entretanto, nos últimos anos experimentou significativo crescimento

baseado especialmente em amostragem de frutos potencialmente hospedeiros. Inclusive com a

constatação de novos registros para o estado e também para o Brasil, além de espécies novas

de moscas-das-frutas não conhecidas da ciência.

No entanto, ainda são necessários esforços em diferentes linhas de pesquisa.

Primeiramente deve-se concentrar esforços para gerar informações sobre a espécie exótica B.

carambolae, visto que não existe literatura disponível sobre ecologia, biologia, genética de

populações, uso e distribuição de plantas hospedeiras, que muito auxiliaria o Programa

Nacional de Erradicação da Mosca-da-carambola a evitar sua dispersão para outros estados.

Outra linha prioritária de pesquisa envolve estudos ecológicos de longa duração,

logicamente, evitando a abordagem reducionista utilizada nos estudos desses insetos que

Page 128: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

126

consideram apenas as espécies-praga. O real entendimento deste grupo somente pode ser

alcançado através da combinação de extensivos estudos taxonômicos, biológicos e

comportamentais nos locais de origem dos tefritídeos. Para o gênero Anastrepha, esses

habitats são regiões de florestas tropicais e subtropicais. Estudos indicam que a sobrevivência

das populações de mocas-das-frutas depende de seu hospedeiro, não somente para oviposição

e subsequente desenvolvimento larval mas para a maioria das atividades de seu ciclo de vida

(detalhes em ALUJA, 1999; DREW; ROMIG, 2000). Assim, a planta hospedeira tem

influência significativa na sobrevivência das espécies e provavelmente exerce importante

função no processo de especiação. Sendo assim, ações que visem o conhecimento dessas

espécies em ambientes conservados devem ser incentivadas.

Em relação aos inimigos naturais (parasitoides), poucos estudos foram conduzidos no

Estado. Estudos aplicados visando compreender a biologia, ecologia e o potencial desses

insetos como agentes de controle biológico ainda não foram realizados. Avaliar os parâmetros

demográficos, estabelecer metodologia para criação em laboratório e avaliar a eficiência de

espécies de parasitoides em larvas de espécies de moscas-das-frutas ainda não foram

conduzidos. Tais estudos poderão subsidiar a implantação de programas de controle biológico

no estado do Amapá. Adicionalmente, estudos que visem avaliar o potencial de espécies

vegetais silvestres, que hospedam moscas-das-frutas, como reservatório natural de

parasitoides são desejáveis. Algumas espécies vegetais já estão sendo pesquisadas e, embora

pouco conhecidas, podem cumprir um papel importante na manutenção de parasitoides.

No que diz respeito à geração de produtos e métodos alternativos para monitoramento

e controle populacional de moscas-das-frutas, ainda não há pesquisadores atuando nessa linha

de pesquisa no Estado. Podem ser enquadrados nessa área, estudos que visem produzir

inseticidas naturais a partir de extratos de plantas, testes de diferentes tipos de armadilhas e

atrativos alimentares, prospecção de substâncias repelentes para adultos e a prospecção de

agentes de controle biológico.

Finalmente, há necessidade de formar recursos humanos qualificados para atuar no

Estado, sendo esta, etapa fundamental para a formação e consolidação de grupos de pesquisas.

Adicionalmente, deve-se estabelecer parcerias com instituição nacionais e internacionais

envolvidas com a temática, a fim de criar e fortalecer redes de pesquisas, o que facilita a

geração e divulgação do conhecimento.

Page 129: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

127

Agradecimentos

Os autores agradecem aos pesquisadores Roberto Antonio Zucchi, Keiko Uramoto,

Miguel Francisco de Souza Filho, Pedro Carlos Strikis, Janisete Gomes da Silva, Cristiane

Ramos de Jesus Barros, Jorge Anderson Guimarães e Adilson Lopes Lima, pelo apoio às

pesquisas com moscas-das-frutas no estado do Amapá. Ao senhor Carlos Alberto Moraes,

pelo inestimável apoio aos trabalhos de campo. A Agência de Desenvolvimento da Amazônia,

Secretaria de Estado da Ciência e Tecnologia, Conselho Nacional de Desenvolvimento

Científico e Tecnológico e a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, pelo apoio

financeiro.

Referências

AGUILAR, J. A. D.; SANTOS, P. R. Levantamento de frutos hospedeiros de Bactrocera

carambolae (Diptera: Tephritidae) em Oiapoque, Amapá. Revista de Agricultura, v. 82, p.

209-214, 2007.

ALUJA, M. Bionomics and management of Anastrepha. Annual Review of Entomology, v.

39, p.155-178, 1994.

ALUJA, M. Fruit fly (Diptera: Tephritidae) research in Latin America: myths, realities and

dreams. Anais da Sociedade Entomológica do Brasil, v. 28, n. 4, p.565-594, 1999.

BARROS-NETO, E. L.; JESUS, C. R.; SANTOS, I. C. P.; SILVA, R. A. Infestação de duas

variedades de goiabeira (Psidium guajava) por Anastrepha spp. (Diptera: Tephritidae) em

Santana, AP. In: ENCONTRO AMAPAENSE DE PESQUISA ENTOMOLÓGICA, 1., 2008,

Macapá. Palestras e resumos... Macapá: Embrapa Amapá, 2008. (Embrapa Amapá.

Documentos, 71).

CANAL, N. A.; URAMOTO, K.; ZUCCHI, R. A. Two new species of Anastrepha Schiner

(Diptera, Tephritidae) closely related to Anastrepha pickeli Lima. Neotropical Entomology,

v. 42, p. 52-57, 2013.

Page 130: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

128

CARVALHO, R. S. Estudos de laboratório e de campo com o parasitóide exótico

Diachasmimorpha longicaudata Ashmead (Hymenoptera: Braconidae) no Brasil.

Piracicaba, 2003. 182 f. Tese (Doutorado) Instituto de Biociências, Universidade de São

Paulo/USP, São Paulo, 2003.

CREÃO, M. I. P. Moscas-das-frutas (Diptera: Tephritidae): espécies, distribuição,

medidas da fauna e seus parasitóides (Hymenoptera: Braconidae) no Estado do Amapá.

2003. 90 f. Dissertação (Mestrado) Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia,

Universidade do Amazonas, Manaus, 2003.

DEUS, E. G.; SILVA, R. A.; NASCIMENTO, D. B.; MARINHO, C. F.; ZUCCHI, R. A.

Hospedeiros e parasitóides de espécies de Anastrepha (Diptera, Tephritidae) em dois

municípios do Estado do Amapá. Revista de Agricultura, v. 84, n. 3, p.194-203, 2009.

DEUS, E. G.; PINHEIRO, L. S.; LIMA, C. R.; SOUSA, M. S. M.; GUIMARÃES, J. A.;

STRIKIS, P. C.; ADAIME, R. Wild hosts of frugivorous dipteran (Tephritidae and

Lonchaeidae) and associated parasitoids in the Brazilian Amazon. Florida Entomologist, (no

prelo).

DREW, R. A. I.; ROMIG, M. C. The biology and behavior of flies in the Tribe Dacini

(Dacinae). In: ALUJA, M.; NORRBON, A. L. (Ed.). Fruit flies (Tephritidae): phylogeny

and evolution of behavior. Washington: CRC Press, 2000. P. 535-546.

JESUS, C. R.; OLIVEIRA, M. N.; SOUZA FILHO, M. F.; SILVA, R. A.; ZUCCHI, R. A.

First record of Anastrepha parishi Stone (Diptera, Tephritidae) and its host in Brazil. Revista

Brasileira de Entomologia, v. 52, n. 1, p.135-136, 2008a.

JESUS, C. R.; PEREIRA, J. D. B; OLIVEIRA, M. N.; SILVA, R. A.; SOUZA FILHO, M. F.;

COSTA NETO, S. V.; MARINHO, C. F.; ZUCCHI, R. A. New records of fruit flies (Diptera:

Page 131: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

129

Tephritidae), wild hosts and parasitoids (Hymenoptera: Braconidae) in the Brazilian Amazon.

Neotropical Entomology, v. 37, n. 6, p. 733-734, 2008b.

JESUS, C. R.; DEUS, E. G.; SILVA, R. A.; QUEIROZ, J. A. L; STRIKIS, P. C. Dípteros

frugívoros (Diptera: Tephritoidea) obtidos de oleaginosas no Estado do Amapá. In:

CONGRESSO BRASILEIRO DE ENTOMOLOGIA, 22., 2008, Uberlândia. Ciência,

tecnologia e inovação: anais. Viçosa, MG: UFV, 2008c. 1 CD-ROM.

JESUS, C. R.; SILVA, R. A.; SOUZA FILHO, M. F.; DEUS, E.G.; ZUCCHI, R. A. First

record of Anastrepha pseudanomala Norrbom (Diptera: Tephritidae) and its host in Brazil.

Neotropical Entomology, v. 39, n. 6, p. 1059-1060, 2010.

JESUS-BARROS, C. R., ADAIME, R., OLIVEIRA, M. N., SILVA, W. R., COSTA-NETO,

S. V., and SOUZA-FILHO M. F. Anastrepha (Diptera: Tephritidae) species, their hosts and

parasitoids (Hymenoptera: Braconidae) in five municipalities of the State of Amapá, Brazil.

Florida Entomologist, v. 95, n.3, p. 694-705, 2012.

LEMOS, L. N.; SILVA, R. A.; JESUS, C. R.; SILVA, W. R. ; DEUS, E. G.;

NASCIMENTO, D. B. ; SOUZA FILHO, M. F. Índice de infestação de taperebá (Spondias

mombin) por Anastrepha spp. (Dip., Tephritidae) em quatro municípios do Estado do Amapá.

In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENTOMOLOGIA, 22., 2008, Uberlândia. Ciência,

tecnologia e inovação: anais. Viçosa, MG: UFV, 2008. 1 CD-ROM.

MALAVASI, A.; ZUCCHI, R. A. (Ed.). Moscas-das-frutas de importância econômica no

Brasil: conhecimento básico e aplicado. Ribeirão Preto: Holos, 2000. 327 p.

MALAVASI, A. Áreas-livres ou de baixa prevalência. In: MALAVASI, A.; ZUCCHI, R. A.

(Ed.). Moscas-das-frutas de importância econômica no Brasil: conhecimento básico e

aplicado. Ribeirão Preto: Holos, 2000. p. 175-181.

Page 132: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

130

MALAVASI, A. Mosca-da-carambola, Bactrocera carambolae (Diptera: Tephritidae). In:

VILELA, E. F.; ZUCCHI, R. A.; CANTOR F. (Ed.). Histórico e impacto de pragas

introduzidas no Brasil. Ribeirão Preto: Holos, 2001. p. 39-41.

MALAVASI, A.; MORGANTE, J. S. Biologia de “moscas-das-frutas” (Diptera: Tephritidae).

II. Índices de infestação em diferentes hospedeiros e localidades. Revista Brasileira de

Biologia, v. 40, n.1, p.17-24, 1980.

MARINHO, C. F.; SILVA, R. A.; ZUCCHI, R. A. Chave de identificação de Braconidae

(Alysiinae e Opiinae) parasitoides de larvas frugívoras na região Amazônica. In: SILVA, R.

A.; LEMOS, W. P.; ZUCCHI, R. A. (Ed.). Moscas-das-frutas na Amazônia brasileira:

diversidade, hospedeiros e inimigos naturais. Macapá: Embrapa Amapá, 2011. p. 91-101.

NORRBOM, A. L.; CARROLL, L. E.; THOMPSON, F. C.; WHITE, I. M.; FRIEDBERG, A.

Systematic database of names. In: F. C. THOMPSON, F. C. (Ed.). Fruiti Fly Expert

Identification System and Biosystematic Information Database. v.9, 524 p., 1999.

NORRBOM, A. L. A revision of the Anastrepha daciformis species group (Diptera:

Tephritidae). Proceedings of the Entomological Society of Washington, v.100, n.1, p.160-

192, 1998.

NORRBOM, A. L; UCHÔA, M. A. New species and records of Anastrepha (Diptera:

Tephritidae) from Brazil. Zootaxa, v. 2835, p.61–67, 2011.

NORRBOM, A. L. Fruit fly (Diptera: Tephritidae): Classification e diversity. 2004.

Disponível em: <http://www.sel.barc.usda.gov/Diptera/tephriti/TephClas.htm> (Acesso em

12/07/2013)

NOVOTNY, V.; CLARKE, A. R.; DREW, R. A. I.; BALAGAWI, S.; CLIFFORD, B. Host

specialization and species richness of fruit flies (Diptera: Tephritidae) in a New Guinea rain

forest. Journal of Tropical Ecology, v. 21, p. 67-77, 2005.

Page 133: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

131

PEREIRA, J. D. B.; LEMOS, L. N.; DEUS, E. G.; SOUZA FILHO, M. F.; SILVA, R. A.

Novo hospedeiro de Anastrepha spp. (Diptera: Tephritidae) no Brasil. O Biológico, São

Paulo, v. 70, n. 2, p.160. 2008. Edição dos Resumos da 21ª Reunião Anual do Instituto

Biológico- RAIB, 2008. Resumo 100.

RONCHI-TELES, B. Ocorrência e flutuação populacional de espécies de moscas-das-

frutas e parasitóides com ênfase para o gênero Anastrepha (Diptera: Tephritidae) na

Amazônia Brasileira. 2000. 156 f. Tese (Doutorado) Instituto Nacional de Pesquisas da

Amazônia, Universidade do Amazonas, Manaus, 2000.

SAFER, E. Catálogo dos insetos que atacam as plantas cultivadas da Amazônia. Belém, IAN-

Boletim Técnico nº 43, p 25-53. 1961

SANCHES, S. O. S. Moscas-das-frutas (Diptera: tephritoidea) em um pomar

experimental no estado de Mato Grosso do Sul: diversidade, dinâmica populacional,

relações com hospedeiros e fatores ambientais. 2008. 38 f. Dissertação (Mestrado)

Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, 2008.

SILVA, N. M. Levantamento e análise faunística de moscas-das-frutas (Diptera:

Tephritidae) em quatro locais do Estado do Amazonas. 1993. 152 p. Tese (Doutorado)

Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba, São Paulo, 1993.

SILVA, N. M.; RONCHI-TELES, B. Amapá, Amazonas, Pará, Rondônia e Roraima. In:

MALAVASI, A.; ZUCCHI, R. A. (Ed.). Moscas-das-frutas de importância econômica no

Brasil: conhecimento básico e aplicado. Ribeirão Preto: Holos, 2000. p.203-209.

SILVA, W. R.; SILVA , R. A. Levantamento de moscas-das-frutas e de seus parasitóides no

Município de Ferreira Gomes, Estado do Amapá. Ciência Rural, Santa Maria, v. 37, n.1, p.

265-268, 2007.

Page 134: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

132

SILVA, R. A.; JORDÃO, A. L.; SÁ, L. A. N.; OLIVEIRA, M. R. V. Mosca-da-carambola:

uma ameaça à fruticultura brasileira. Macapá: Embrapa Amapá, 2004. 15 p. (Embrapa

Amapá. Circular técnica, 31).

SILVA, R. A.; NASCIMENTO, D. B.; DEUS, E. G.; SOUZA, G. D.; OLIVEIRA, L. S. P.

Hospedeiros e parasitóides de Anastrepha spp. (Diptera: Tephritidae) em Itaubal do Piririm,

Estado do Amapá. Ciência Rural, v. 37, n. 2, p. 557-560, 2007a.

SILVA, R. A.; XAVIER, S. L. O.; SOUZA FILHO, M.F.; SILVA, W. R.; NASCIMENTO,

D. B.; DEUS, E. G.. Frutíferas hospedeiras e parasitóides (Hym., Braconidae) de Anastrepha

spp. (Dip., Tephritidae) na Ilha de Santana, Estado do Amapá, Brasil. Arquivos do Instituto

Biológico, v. 74, n. 2, p.153-156, 2007b.

SILVA, R. A.; DEUS, E. G.; PEREIRA, J. D. B.; JESUS, C. R.; SOUZA-FILHO, M. F.;

ZUCCHI, R. A. Conhecimento sobre moscas-das-frutas no Estado do Amapá. In: SILVA, R.

A.; LEMOS, W. P.; ZUCCHI, R. A. (Eds.). Moscas-das-frutas na Amazônia brasileira:

diversidade, hospedeiros e inimigos naturais. Macapá: Embrapa Amapá, p. 223-236, 2011a.

SILVA, R. A.; DEUS, E. G.; RAGA, A.; PEREIRA, J. D. B.; SOUZA FILHO, M. F.;

COSTA NETO, S. V. Monitoramento de moscas-das-frutas na Amazônia: amostragem de

frutos e uso de armadilhas. In: SILVA, R. A.; LEMOS, W. P.; ZUCCHI, R. A. (Eds.).

Moscas-das-frutas na Amazônia brasileira: diversidade, hospedeiros e inimigos naturais.

Macapá: Embrapa Amapá, p.33-50, 2011b.

SILVA, R. A.; LIMA, A.L.; XAVIER, S.L.O.; SILVA, W.R.; MARINHO, C.F.; ZUCCHI,

R.A. Anastrepha species (Diptera: Tephritidae), their hosts and parasitoids in southern Amapá

State, Brazil. Biota Neotropica, v. 11, p. 431-436, 2011c.

SILVA, O. L. R.; SUMAN, R.; SILVA, J. R. Mosca da carambola (Bactrocera carambolae

Drew & Hancock). Ministério da Agricultura Pecuária e do Abastecimento, Brasília, DF,

1997. 10 p. (Alerta Quarentenário, 1).

Page 135: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

133

TOWNSEND, C. R.; BEGON, M.; HARPER, J. L. Fundamentos em Ecologia, 2ed. Porto

Alegre: Artmed, 2006. 592p.

TRINDADE, R. B. R.; UCHÔA M. A. Species of fruit flies (Diptera: Tephritidae) in a

transect of the Amazonian Rainforest in Oiapoque, Amapá, Brazil. Zoologia, v. 28, n.5, p.

653-657, 2011.

UCHÔA, M. A.; NICÁCIO, J. N. 2010. New records of Neotropical fruit flies (Tephritidae),

lance flies (Lonchaeidae) (Diptera: Tephritoidea), and their host plants in the South Pantanal

and adjacent areas, Brazil. Annals of the Entomological Society of America, v. 103, n. 5, p.

723-733, 2010.

URAMOTO, K. Diversidade de moscas-das-frutas (Diptera, Tephritidae) em pomares

comerciais de papaia e em áreas remanescentes da Mata Atlântica e suas plantas

hospedeiras nativas, no município de Linhares, Espírito Santo. 2007. 105 p. Tese

(Doutorado) Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo,

Piracicaba, 2007.

URAMOTO, K.; ZUCCHI, R. A. 2010. New species of Anastrepha Schiner (Diptera,

Tephritidae) from remnant area of the Atlantic Rain Forest and surroundings in the state of

Espírito Santo, Brazil. Zootaxa, v. 2535, p.49-60, 2010.

ZUCCHI, R. A.; MARINHO, C. F.; SILVA, R. A. First record of the fruit fly parasitoid

Doryctobracon crawfordi (Viereck) (Hymenoptera: Braconidae) in Brazil. Neotropical

Entomology, v. 40, p. 711-712, 2011b.

ZUCCHI, R. A., DEUS, E, G.; SILVA, R. A. Espécies de Anastrepha e seus hospedeiros na

Amazônia brasileira. In: SILVA, R. A., LEMOS, W. P.; ZUCCHI, R.A. (Ed.). Moscas-das-

frutas na Amazônia brasileira: diversidade, hospedeiros e inimigos naturais. Macapá:

Embrapa Amapá, p. 51-70, 2011a.

Page 136: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

134

ZUCCHI, R. A. Espécies de Anastrepha, sinonímias, plantas hospedeiras e parasitóides. In:

MALAVASI, A.; ZUCCHI, R. A. (Ed.). Moscas-das-frutas de importância econômica no

Brasil: conhecimento básico e aplicado. Ribeirão Preto: Holos, 2000a. p.41-48.

ZUCCHI, R. A. Mosca-do-mediterrâneo, Ceratitis capitata (Diptera: Tephritidae). In:

VILELA, E. F.; ZUCCHI, R. A.; CANTOR, F. (Ed.). Histórico e impacto das pragas

introduzidas no Brasil. Ribeirão Preto: Holos, 2001. p.15-22.

ZUCCHI, R. A. Taxonomia. In: MALAVASI, A.; ZUCCHI, R. A. (Ed.). Moscas-das-frutas

de importância econômica no Brasil: conhecimento básico e aplicado. Ribeirão Preto:

Holos, 2000b. p.13-24.

ZUCCHI, R. A. Diversidad, distribución y hospederos del género Anastrepha en Brasil. En:

HERNÁNDEZ-ORTIZ, V. (Ed.). Moscas de la fruta en Latinoamérica (Diptera:

Tephritidae): Diversidad, biologia y manejo. S y G editores. Distrito Federal, México, 2007.

p.77-100.

ZUCCHI, R. A. Fruit flies in Brazil: Anastrepha species their host plants and parasitoids.

2008. Available in: www.lea.esalq.usp.br/anastrepha/, updated on May 17, 2013. (Accessed

on 12/07/2013)

Page 137: EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA … · EZEQUIEL DA GLÓRIA DE DEUS A ESPÉCIE EXÓTICA Bactrocera carambolae Drew & Hancock (DIPTERA: ... Praga quarentenária. 3

135

5. CONCLUSÕES

• A Indonésia é a provável fonte de introdução de B. carambolae na América do Sul.

• Há uma única linhagem da mosca-da-carambola na América do Sul.

• A variação fenotípica interpopulacional de B. carambolae não é influenciada pela

seleção de distintos hospedeiros. Sugerindo a existência de um único morfotipo na

América do Sul.

• Em ambas as áreas de amostragem, A. striata é mais abundante em frutos de goiaba

que A. fraterculus e B. carambolae.

• A distribuição espacial de A. fraterculus, A. striata e B. carambolae é

significativamente explicada pelo modelo de distribuição binomial negativa, o que

sugere agregação.

• O conhecimento sobre moscas-das-frutas, inimigos naturais e plantas hospedeiras no

estado do Amapá avançou significativamente nos últimos dez anos.