Nome do Projeto
Comportamento de parasitoides de Chrysomya megacephala (Fabricius, 1794) (Diptera: Calliphoridae)
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
25/11/2024 - 24/11/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Biológicas
Resumo
Chrysomya megacephala desempenha um papel crucial na natureza durante seu ciclo de vida, ao explorar substâncias em decomposição. Devido aos seus hábitos alimentares, de oviposição e dispersão, possui importância significativa nas áreas médica, veterinária e forense. Em áreas onde essas moscas são encontradas, também existem parasitoides, que são insetos que se alimentam delas. Os parasitoides, geralmente pertencentes à ordem Hymenoptera e são essenciais para o controle biológico de moscas. Apesar da importância das moscas varejeiras e de seus parasitoides para a saúde e questões forenses, ainda há pouco conhecimento sobre os fatores comportamentais que podem influenciar a dinâmica dessa interação biológica. Neste contexto os objetivos incluem estimar o impacto da dispersão larval de C. megacephala na comunidade de parasitoides; avaliar o efeito do peso das pupas de C. megacephala na comunidade de parasitoides; descrever o efeito do estágio de decomposição de suínos natimortos na comunidade de parasitoides encontrados em pupas sentinelas procurando compreender como a sucessão faunística em cadáveres afeta a comunidade de parasitoides durante o processo de decomposição. Para alcançar os objetivos do trabalho, a espécie de mosca será mantida sob condições de laboratório. Serão construídas arenas de formato circular, preenchidas com serragem úmida. As larvas da espécie de mosca, em separado, serão colocadas no centro da arena e, após 8 dias de exposição, as pupas serão coletadas individualmente, onde será analisada a profundidade de enterramento e a distância em relação ao centro da arena. Posteriormente, serão transportadas para o laboratório, onde aguardarão a emergência dos adultos. A influência do tamanho das pupas na comunidade de parasitoides será avaliada expondo pupas de C. megacephala (junto a fígado bovino em decomposição) classificadas em três níveis: leves, intermediárias e pesadas. Após o período de exposição as pupas serão observadas até a emergência dos adultos. Para a sucessão faunística de parasitoides em um modelo de carcaça animal, serão expostas, diariamente, pupas sentinelas até a completa exaustão dos recursos. Após 24 horas, cada grupo de pupas será levado ao laboratório até a emergência dos adultos. Espera-se que os resultados do estudo revelem como a profundidade e a distância percorridas pelas larvas até o sítio de pupariação influenciam a comunidade de parasitoides, fornecendo dados valiosos para a coleta forense de pupas e o controle biológico. Além disso, a análise da relação entre o tamanho das pupas e a parasitagem contribuirá para a produção em laboratório e a entomologia forense. Por fim, compreender o padrão de chegada dos parasitoides nas carcaças melhorará a estimativa do intervalo pós-morte, essencial para investigações criminais.

Objetivo Geral

Avaliar aspectos do comportamento dos parasitoides de C. megacephala em campo.

Justificativa

O presente estudo é justificado pela lacuna significativa na literatura quanto à influência de fatores específicos, como a localização dos hospedeiros (Louâpre; Lelann; Hance, 2019; Torné-Nogueira et al., 2020), a massa dos hospedeiros (Wylie, 1967; Le Masurier, 1981; Werren, 1984; Takagi, 1985; King, 1990; Wei et al., 2017) e o estágio de decomposição do substrato de desenvolvimento dos hospedeiros, sobre as comunidades de parasitoides em campo. Atualmente, existem pesquisas que investigam o comportamento de algumas espécies de parasitoides em ambientes controlados, especialmente em relação à localização e à massa dos hospedeiros, e como esses fatores podem afetar o parasitismo. No entanto, há uma ausência de estudos que abordem esses fatores em comunidades de parasitoides em campo.
Em relação ao estágio de decomposição do substrato de desenvolvimento do hospedeiro, não existem pesquisas que explorem seu impacto nas comunidades de parasitoides em campo. Isso evidencia a necessidade deste projeto, pois a busca pelo hospedeiro por parte dos parasitoides envolve três estágios críticos: a busca pelo habitat do hospedeiro, a identificação visual e auditiva, e, sobretudo, o olfato, que é o meio mais comum para localizar o habitat do hospedeiro. O olfato é particularmente influenciado pelo su bstrato de desenvolvimento, que passa por diferentes estágios de decomposição, atraindo diferentes artrópodes ao oferecer nichos alimentares distintos em cada estágio.
Compreender melhor essas interações permitirão aprimorar o controle de moscas de importância médica e veterinária, constituindo um modelo fundamental para entender as complexas relações ecológicas entre hospedeiros e parasitoides.

Metodologia

A espécie de califorídeo foi selecionada em virtude de sua relevância, tanto do ponto de vista médico e veterinário quanto do ponto de vista forense. A decisão foi influenciada pela existência de dados abrangentes sobre a biologia e comportamento de dispersão larval da espécie.
O local selecionado para conduzir as experimentações compreende o Câmpus Pelotas - Visconde da Graça (CaVG) do Instituto Federal Sul-rio-grandense (IFSul), localizado no Município de Pelotas, na Planície Costeira do Rio do Sul (31º 42’ 48.13” S; 52º 18’ 53.48” W). A área do campus está localizada na periferia da cidade e possui características rurais. A área tem cerca de 201 hectares, onde são criados aproximadamente 200 animais, incluindo equinos e bovinos. Além disso, possui produção bovina, contribuindo significativamente para o desenvolvimento acadêmico no campo agropecuário.
A primeira fase do projeto consistirá na coleta e manutenção de uma espécie de califorídeo: C. megacephala. Os exemplares adultos serão obtidos no Câmpus Pelotas - Visconde da Graça (CaVG), utilizando matéria orgânica em decomposição (fígado de frango) como isca.
Os adultos serão alojados em caixas plásticas organizadoras teladas de 29L e alimentados com uma dieta composta por açúcar refinado, farinha de carne e leite em pó numa proporção de 2:1:1, adaptando o protocolo estabelecido por Pires et al. 2009. A água será disponibilizada em copos Becker. A colônia de califorídeo será mantida em uma câmara climatizada, com temperatura variando entre 26ºC ± 2ºC, umidade relativa do ar superior a 75%, e uma fotofase de 12 horas.
No processo de postura de ovos, será utilizado um meio de cultura constituído por farinha de carne, serragem (2:1) e água até tornar o meio pastoso, seguindo o protocolo estabelecido por Pires et al. 2010. As posturas provenientes das gaiolas serão transferidas para meios contendo o mesmo substrato, onde as larvas irão se desenvolver antes de deixar o meio e buscar um sítio de pupação, composto por serragem com umidade moderada.

3.1. Bioensaio 1. Influência da dispersão larval de Chrysomya megacephala
O bioensaio será realizado na primeira quinzena de outubro e dezembro de 2024, e fevereiro de 2025, com condução em triplicata por mês.

Para esse experimento é proposto um método adaptado baseado no uso de pupas sentinelas de Geden et al., (2020). Serão utilizadas 500 larvas de C. megacephala criadas em 500 g de fígado de frango. Os recipientes contendo as larvas e o substrato serão transferidos para o campo, onde serão preparadas as arenas experimentais.
As arenas terão 1 metro de diâmetro e bordas de 30 centímetros de altura com fundo em compensado naval. O interior das arenas será preenchido com serragem umedecida até uma profundidade de 20 centímetros. Na parte central superior das arenas, de forma suspensa, será colocado um recipiente principal que será coberto por um tecido do tipo voil impedindo que outros insetos entrem e terá um funil na sua base, permitindo a saída das larvas durante o estágio pós-alimentar. Dentro deste recipiente principal, haverá um recipiente menor suspenso, contendo o substrato com as larvas.
Conforme as larvas atingem o estágio pós-alimentar, elas deixam o substrato, passando pelo funil até o centro da arena. A fase de alimentação e a dispersão pós- alimentar serão monitoradas. Ao início da dispersão, será contabilizado um período de 8 dias para a exposição total.
Transcorrido esse período, as pupas serão procuradas na serragem, sendo que cada uma identificada terá suas coordenadas de deslocamento em relação ao ponto central, bem como a profundidade, registradas.
Após a coleta, as pupas serão transferidas para o laboratório e isoladas em tubos de ensaio contendo 2cm de serragem úmida, estes tubos serão tampados com algodão. Caso não ocorra emergência até 60 dias após a coleta, as pupas serão submetidas à necropsia em busca de vestígios de parasitoides. A detecção destes, quando ocorrida, irá categorizar a pupa como positiva para o parasitismo.
A comunidade de parasitoides será identificada mediante a utilização de chaves específicas para cada táxon.

3.2. Bioensaio 2. Influência do tamanho das pupas de Chrysomya megacephala na comunidade de parasitoides
O bioensaio será realizado na segunda quinzena de outubro e dezembro de 2024, e fevereiro de 2025, com condução em triplicata por mês. As larvas utilizadas para este experimento serão da espécie C. megacephala, provenientes da colônia de manutenção.

Pupas de diferentes densidades serão pesadas e categorizadas em três classes distintas: pupas leves, variando de 25 a 35 mg; pupas intermediárias, entre 40 e 50 mg; e pupas pesadas, compreendendo a faixa de 55 a 65 mg. Pupas fora dessas faixas serão descartadas para assegurar a padronização experimental. Serão selecionadas, no total, 60 pupas, sendo 20 de cada categoria.
Em uma arena circular com um perímetro de 120 cm e raio de cerca de 20 cm, as pupas, categorizadas por peso, serão intercaladas em intervalos de 2 cm. Esta exposição ocorrerá por 8 dias próximos a um ambiente de criação de bovinos e aves. O fundo da arena será revestido com 1 cm de serragem úmida para evitar o ressecamento.
Ao término do período de exposição, as pupas serão transportadas para o laboratório, individualizadas em tubos de ensaio contendo 2 cm de serragem úmida, tampados com algodão e identificadas por categoria. Acompanhamento diário será conduzido até a emergên cia de adultos de moscas ou parasitoides. Na ausência de emergência até 60 dias após a coleta, as pupas serão submetidas à necropsia em busca de vestígios de parasitoides. A presença desses vestígios resultará na classificação da pupa como positiva para o parasitismo.
A comunidade de parasitoides será posteriormente identificada mediante
chaves específicas para cada táxon.

3.3. Bioensaio 3. Sucessão da entomofauna cadavérica de parasitoides de moscas necrófagas
O bioensaio será realizado em março, setembro e novembro de 2024 e janeiro de 2025, com triplicata para cada mês. Serão utilizados suínos natimortos como modelo animal, em virtude de sua extensa aplicação em estudos dessa natureza e pupas sentinelas de C. megacephala provenientes da colônia de manutenção.
Três caixas plásticas (30x20x20cm) serão dispostas em um ambiente próximo a uma zona de produção de bovinos e aves. Cada caixa conterá um suíno natimorto posicionado sobre uma camada de serragem úmida, cuja profundidade será de 2 cm. O suíno natimorto permanecerá acessível à oviposição de moscas necrófagas durante um período de três dias, após esse período, cada caixa será coberta por tecido do tipo voil, impossibilitando a saída e entrada de insetos.
Diariamente, do 4º ao 30º dia de exposição, serão depositadas 90 pupas (30 por repetição), com até 48 horas de idade, acima do voil. Essas pupas permanecerão

expostas por um período de 24 horas, sendo posteriormente removidas, individualizadas e transportadas ao laboratório para aguardar a emergência de moscas ou parasitoides.
A comunidade de parasitoides resultante será submetida à identificação utilizando chaves específicas para cada táxon.
3.4. Análise dos dados
Para analisar a influência da dispersão larval de C. megacephala na probabilidade de parasitismo, será realizada uma regressão binomial considerando a distância e a profundidade.
Para avaliar o impacto do tamanho das pupas de C. megacephala na comunidade de parasitoides, será aplicada uma regressão binomial para verificar a probabilidade de parasitismo em cada categoria de tamanho.
Na análise da sucessão da entomofauna cadavérica de parasitoides, será realizada uma regressão binomial para cada espécie de parasitoide, com ênfase no tempo de exposição dos suínos. Além disso, será elaborada uma lista de ocorrência das espécies de parasitoide.

4. Resultados esperados
A distância e a profundidade que as larvas percorrem em busca de um sítio de pupariação interferem diretamente na comunidade de parasitoides que infestam as pupas. Esta variável desempenha um papel crucial nos resultados esperados do projeto, pois não apenas fornece informações valiosas para a coleta de pupas por peritos forenses, mas também abre portas para o planejamento de estratégias que visem maximizar o potencial de utilização de parasitoides no controle biológico.
Outro aspecto relevante do projeto é a relação entre a comunidade de parasitoides e o tamanho das pupas oferecidas como hospedeiras. Esse dado desempenha um papel crucial não apenas na produção de parasitoides em laboratório, mas também na área da entomologia forense. Ter a capacidade de determinar a probabilidade de uma pupa estar parasitada com base em seu tamanho é uma ferramenta valiosa para os peritos forenses. Esse aspecto do projeto contribuirá significativamente para o desenvolvimento de métodos de análise de evidências que utilizam as pupas como indicadores no campo forense.

Por fim, vale destacar que o padrão de chegada dos parasitoides na carcaça representa mais um ponto fundamental no estudo. Essa informação é essencial para auxiliar na estimativa do intervalo pós-morte, um dos principais objetivos da entomologia forense. Através do entendimento desses padrões, peritos forenses poderão realizar estimativas mais precisas do tempo decorrido desde a morte, o que é de suma importância em investigações criminais. Portanto, o projeto visa não apenas expandir o conhecimento sobre a ecologia das pupas e dos parasitoides, mas também fornecer ferramentas práticas que terão um impacto direto na aplicação da entomologia forense e no controle biológico.

Indicadores, Metas e Resultados

Meta 1 - Coleta e Manutenção da Colônia de C. megacephala

Indicador: Número de exemplares coletados semanalmente no CaVG.

Meta: Coletar ao menos 100 exemplares adultos semanalmente até o estabelecimento da colônia (1º trimestre de 2024).

Resultado esperado: Manutenção de uma colônia estável em laboratório, com taxas de reprodução e sobrevivência superiores a 75%. Análise descritiva da taxa de sobrevivência ao longo do período de estabelecimento da colônia.

Indicador: Taxa de sobrevivência e reprodução da colônia em laboratório.

Meta: Estabelecer uma colônia com ao menos 80% das fêmeas realizando oviposição regularmente.
Resultado esperado: Produção contínua de ovos e larvas viáveis para os bioensaios. Análise da variação na taxa de oviposição ao longo do período de manutenção.

Meta 2 - Bioensaio 1 - Dispersão Larval

Indicador: Distância média percorrida pelas larvas no substrato.

Meta: Determinar a distância média de dispersão larval com precisão em pelo menos 90% dos indivíduos observados em todas as triplicatas.

Resultado esperado: Confirmar que distâncias maiores reduzem a taxa de parasitismo. Regressão binomial para avaliar a relação entre a distância percorrida e a probabilidade de parasitismo.

Indicador: Profundidade média de pupação.

Meta: Registrar a profundidade de pupação de pelo menos 80% das pupas recuperadas nas arenas experimentais.

Resultado esperado: Verificar que profundidades maiores resultam em taxas de parasitismo significativamente menores. Regressão binomial para modelar o impacto da profundidade sobre o parasitismo.

Indicador: Taxa de parasitismo em relação à distância e profundidade.

Meta: Quantificar as taxas de parasitismo para pelo menos 75% das pupas recuperadas por arena.

Resultado esperado: Gerar um modelo de regressão que explique a relação entre distância, profundidade e parasitismo, com significância estatística (p < 0,05).

Meta 3 - Bioensaio 2 - Massa das Pupas

Indicador: Taxa de parasitismo para cada categoria de peso de pupa (leve, intermediária, pesada).

Meta: Determinar taxas de parasitismo em pelo menos 90% das pupas de cada categoria (20 pupas por peso, por triplicata).

Resultado esperado: Confirmar que pupas mais pesadas apresentam maior taxa de parasitismo. Regressão binomial para avaliar a relação entre o peso das pupas e a probabilidade de parasitismo.

Indicador: Emergência de parasitoides em relação ao peso das pupas.

Meta: Registrar a emergência de parasitoides em 100% das pupas analisadas e determinar a proporção de pupas parasitadas por peso.

Resultado esperado: Demonstrar que pupas de maior massa têm maior probabilidade de hospedar parasitoides. Análise descritiva da proporção de pupas parasitadas e não parasitadas por peso.

Meta 4 - Bioensaio 3 - Sucessão Entomofaunística

Indicador: Diversidade e abundância de parasitoides ao longo das fases de decomposição.

Meta: Identificar ao menos 90% dos parasitoides emergentes das pupas sentinelas expostas em cada fase de decomposição (três triplicatas por fase).

Resultado esperado: Construir uma lista detalhada da comunidade de parasitoides e mapear sua ocorrência ao longo do tempo de decomposição. Análise multivariada para avaliar diferenças na comunidade de parasitoides entre as fases de decomposição.

Indicador: Tempo de colonização das carcaças por diferentes espécies de parasitoides.

Meta: Determinar o tempo médio de colonização inicial e o padrão de sucessão para pelo menos 80% das espécies encontradas.

Resultado esperado: Validar padrões temporais de chegada de parasitoides. Regressão binomial para modelar o impacto do tempo de exposição sobre a probabilidade de parasitismo.

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
MARCIAL CORREA CARCAMO
Nathalia Fonseca da Silva
RODRIGO FERREIRA KRUGER2

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