Escalonando a ecologia de coccinelídeos : determinantes em múltiplas escalas do uso do habitat, das interações tróficas e do controle biológico em agroecossistemas orgânicos

Abstract

A intensificação agrícola leva a perda de biodiversidade global, impactando diretamente serviços de controle biológico essenciais para os agroecossistemas tropicais. Os coccinelídeos afidófagos, um importante grupo de inimigos naturais, são significativamente afetados por fatores que operam em múltiplas escalas espaciais, por exemplo, beneficiando-se de recursos florais locais e de habitats seminaturais na escala da paisagem. Portanto, um principal desafio é desvendar os mecanismos que regem esses processos em diferentes escalas, particularmente no que concerne às interações tróficas e à coexistência de espécies. Esta tese investigou como fatores bióticos e abióticos em diferentes escalas espaciais possibilitam ou restringem a coexistência de coccinelídeos predadores em agroecossistemas orgânicos. Para isso, a tese foi dividida em três capítulos. O Capítulo 1 analisou como os coccinelídeos particionam espacialmente habitat e microhabitat em cultivos orgânicas de brássicas, como a sobreposição de nicho varia ao longo dos estágios de vida e a influência das plantas espontâneas na sua abundância. O Capítulo 2 avaliou como as interações tróficas e as posições tróficas das espécies variam com a disponibilidade de presas, enfatizando o papel das plantas espontâneas. O Capítulo 3 investigou como a composição da paisagem influencia as comunidades de coccinelídeos, suas interações tróficas e o consequente controle biológico de afídeos em diferentes escalas. Os resultados mostraram uma segregação espacial estágio-específica por espécies de coccinelídeos, com competidores superiores dominando culturas ricas em presas durante os estágios móveis, empupando apenas em locais abrigados fora das plantas. Inversamente, competidores inferiores persistiram ao utilizar as plantas espontâneas, o que promoveu a coexistência ao facilitar a segregação espacial. Além disso, a abundância de coccinelídeos correlacionou-se com a densidade de afídeos, mas as plantas não cultivadas sustentaram as comunidades durante a escassez de presas. A densidade de afídeos modulou o tamanho e a sobreposição do nicho isotópico das espécies e a estrutura geral da rede trófica. Os coccinelídeos consomem uma alta diversidade de gêneros de plantas espontâneas, permitindo-lhes mudar de uma dieta à base de plantas para uma dieta à base de animais, dependendo da disponibilidade de presas. A rede planta-afídeo-coccinelídeo refletiu o comportamento generalista dos coccinelídeos em sistemas agrícolas, com plantas não cultivadas apoiando interações chave. A composição da paisagem, em última análise, afetou a densidade de afídeos, a abundância e diversidade de coccinelídeos, e suas interações tritróficas em diferentes escalas, influenciando, por fim, a prestação do serviço de controle biológico. No geral, a paisagem foi confirmada como um importante preditor da diversidade e abundância de coccinelídeos, mas também determinando a estruturação local das interações a partir do pool regional. Essa estrutura é sustentada pelas plantas espontâneas, que servem como recursos alimentares essenciais, explicando em conjunto a variação trófica e a transferência de energia, embora os resultados sejam modulados por diferenças espécie-específicas nas histórias de vida, características funcionais e comportamento das espécies.