Dinâmica da massa corpórea em borboletas da tribo Ithomiini (Lepidoptera, Danainae) ao longo do ciclo anual.
Translated title
Strategies to cope with seasonality: Body mass dynamics of Ithomiini butterflies (Lepidoptera,Danainae).
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Advisor
Butantan affiliation
Publication type
Academic monograph
Language
Portuguese
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Abstract
Introduction: One of the most common adaptations among arthropods to cope with unfavorable seasons (e.g., winter / drought) is diapause, a set of adaptations that increases resistance to extreme conditions. Among the changes that occur during diapause is the accumulation of fatty tissues that will serve as fuel during periods of scarce food resources. The Ithomiini butterflies (Lepidoptera, Nymphalidae, Danainae) form multispecific aggregations in moist and shady parts of forests, where they remain over the entire dry season (winter) - a phenomenon known as “Ithomiini pockets” - in which we suspect diapause occurs. Objective: This study aims to test the hypothesis that Ithomiini are in diapause during the dry season by comparing their mass between seasons. If diapause occurs, individuals of both sexes will have a higher body mass in the dry season. If not, only females will have a mass increase in the breeding (rainy) season due to maturation of the gonads and egg production. Materials and methods: We measured the body mass of four Ithomiini species throughout the annual cycle using a precision balance (± 0.001 g). The individuals were captured in the field at Instituto Butantan over 46 capture sessions, from July 2018 to August 2019. Each capture was classified into dry or rainy season, having as criteria the autumn and spring equinoxes. Results and Discussion: We captured a total of 503 individuals of 4 species. There were no mass differences between seasons for both sexes in Mcclungia cymo salonina and Mechanitis polymnia. Females of Ithomia agnosia zikani had larger body masses in the rainy season (rainy season median = 0.056g, standard-deviation = 0.010, dry season median = 0.044g, s.d. = 0.008), whereas males masses were similar between seasons. Both Epityches eupompe males (rainy season median = 0,076, s.d. = 0.008, dry median = 0,067, s.d. dry =0,009) and females (rainy median = 0,089, s.d.. = 0,017, dry 9 median = 0,077, s.d. = 0,013) had larger body masses during the rainy season. Therefore, the results do not corroborate the hypothesis of diapause for the 4 species. Since M. cymo and M.polymnia had no mass difference between seasons in either sex, they could be reproducing and feeding throughout the year. Mass reduction in both sexes of E. eupompe in the dry season could be related to lack of food in this season, which would lead to the consumption of lipid reserves. The mass increase of I. agnosia females during the rainy season could be related to egg production only during this season, suggesting a dry season diapause. However, the absence of mass difference between seasons in males does not corroborate this hypothesis. Know at what times eggs are produced and lipid reserves are accumulated and consumed would help us understand the causes and consequences of mass oscillations throughout the year.
Abstract in Portuguese
Introdução: Uma das adaptações mais comuns entre os artrópodes para lidar
com épocas desfavoráveis do ano (e.g., inverno/seca) é a diapausa, um
conjunto de adaptações que aumenta a resistência do organismo a condições
extremas. Dentre as mudanças ocorridas durante a diapausa está o acúmulo
de tecidos gordurosos que servirão de combustível durante a época de
escassez. As borboletas Ithomiini (Lepidoptera, Nymphalidae, Danainae)
realizam agregações multiespecíficas na estação seca (inverno), um fenômeno
conhecido como “bolsão”, no qual suspeitamos que ocorra diapausa. Objetivo:
Este estudo tem como objetivo testar a hipótese de que as Ithomiini se
encontram em diapausa durante a estação seca comparando sua massa ao
longo do ciclo anual. Se ocorrer diapausa os indivíduos de ambos os sexos
terão uma maior massa corporal na estação seca. Se não ocorrer, apenas as
fêmeas terão um aumento de massa na estação de reprodução, devido à
maturação das gônadas e produção de ovos. Materiais e métodos: Medimos
a massa corpórea de quatro espécies de Ithomiini ao longo do ciclo anual
usando uma balança de precisão (± 0,001 g). Os indivíduos foram capturados
em campo no parque do Instituto Butantan, entre julho de 2018 a agosto de
2019. Os dados foram divididos em estação seca e estação chuvosa, tendo
como limites os equinócios de outono e primavera. Resultados e Discussão:
Capturamos um total de 503 indivíduos de 4 espécies. Não houve diferenças
de massa entre as estações para ambos os sexos em Mcclungia cymo salonina
e Mechanitis polymnia. As fêmeas de Ithomia agnosia zikani apresentaram
maiores massas corporais na estação chuvosa (chuvosa = 0,056g, desvio
padrão = 0,010, seca = 0,044g, d.p. = 0,008), enquanto as massas masculinas
foram semelhantes entre as estações (chuvosa = 0,044g, d.p. = 0,007, seca =
0,042g, d.p. = 0,007. Tanto os machos de Epityches eupompe (med. chuvosa =
0,076g, d.p. = 0,008, med. seca = 0,067g, d.p. seca = 0,009) quanto as fêmeas
7
(med. chuvas = 0,089g, d.p. = 0,017, seca = 0,077g, d.p. = 0,013)
apresentaram maior massa corpórea durante a estação das chuvas. Portanto,
os resultados não corroboram a hipótese de diapausa para as quatro espécies.
Como M. cymo e M.polymnia não tiveram diferença de massa entre as
estações em ambos os sexos, elas poderiam estar se reproduzindo e se
alimentando ao longo de todo oano. A redução de massa em ambos os sexos
de E. eupompe na estação seca pode estar relacionada à falta de alimento
nessa estação, o que levaria ao consumo de reservas lipídicas. A diminuição
de massa de fêmeas de I. agnosia durante a estação seca pode estar
relacionado à uma interrupção da reprodução durante esta estação, a qual não
seria produto de diapausa. A ausência de diferença de massa entre as
estações no sexo masculino é condizente com esta interpretação. Saber em
que momentos da história de vida os ovos são produzidos e as reservas
lipídicas são acumuladas e consumidas nos ajudariam a entender as causas e
consequências de oscilações de massa ao longo do ciclo anual.
Reference
MURARI, Leonardo. Dinâmica da massa corpórea em borboletas da tribo Ithomiini
(Lepidoptera, Danainae) ao longo do ciclo anual. 2020. 29p. Trabalho de Conclusão de
Curso (Especialização em Animais de interesse em saúde: Biologia Animal) – Centro de
Formação de Recursos Humanos para o SUS/SP; Instituto Butantan, São Paulo, 2020.
Link to cite this reference
https://repositorio.butantan.gov.br/handle/butantan/3738
Keywords
Issue Date
2020
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