Herbivore handling of a Plant’s trichome: the case of Heliconius charithonia (L.) (Lepidoptera: Nymphalidae) and Passiflora lobata (Killip) Hutch. (Passifloraceae)

Abstract

Neotropical Entomology 37(3): 247-252 (2008) Interação Herbívoro-Tricoma: o Caso de Heliconius charithonia (L.) (Lepidoptera: Nymphalidae) e Passifl ora lobata (Killip) Hutch. (Passifl oraceae) RESUMO -Apesar de as evidências mostrarem que herbívoros são negativamente afetados pelos tricomas, há também relatos de contra-adaptações que sobrepujam as defesas das plantas. Este estudo busca os prováveis mecanismos usados pelas larvas da borboleta ninfalídea Heliconius charithonia (L.) que permitem que elas se alimentem de uma planta hospedeira que é, presumivelmente, protegida por tricomas uncinados (curvados) (Passifl ora lobata (Killip) Hutch.). Para isso realizou-se observação direta de movimento e comportamento da larva, análise de fezes, microscopia eletrônica de varredura da superfície foliar e análise experimental do movimento de larvas em plantas com e sem tricomas (removidos manualmente). O experimento foi feito comparando o comportamento dessas larvas com o de larvas de um não-especialista, Heliconius pachinus Salvin. As larvas de H. charithonia são capazes de se desvencilhar do aprisionamento pelos tricomas usando força física. Além disso, ao movimentar-se, a larva espalha fi os de seda sobre os tricomas e retira suas pontas com as mandíbulas. De fato, pontas de tricoma foram encontradas nas fezes das larvas. A remoção experimental dos tricomas auxiliou o movimento da larva não-especialista, mas não teve efeitos notáveis sobre a larva especialista. Os resultados confi rmam que os tricomas são capazes de deter um herbívoro não especializado (H. pachinus). Os exatos mecanismos responsáveis pelo sucesso de H. charithonia ainda são desconhecidos, mas sugere-se que a combinação de mecanismos comportamentais e de resistência física estejam envolvidos e estudos futuros necessitam verifi car a possibilidade de resistência física no tegumento das larvas. PALAVRAS-CHAVE: Herbivoria, defesa mecânica, interação inseto-plantaABSTRACT -Trichomes reduce herbivore attack on plants by physically and/or chemically inhibiting movement or other activities. Despite evidence that herbivores are negatively affected by trichomes there also reports of insect counter-adaptations that circumvent the plant's defense. This paper reports on a study that investigated the likely mechanisms employed by larvae of the nymphalid butterfl y, Heliconius charithonia (L.), that allow it to feed on a host that is presumably protected by hooked trichomes (Passifl ora lobata (Killip) Hutch). Evidence were gathered using data from direct observations of larval movement and behavior, faeces analysis, scanning electron microscopy of plant surface and experimental analysis of larval movement on plants with and without trichomes (manually removed). The latter involved a comparison with a non specialist congener, Heliconius pachinus Salvin. Observations showed that H. charithonia larvae are capable of freeing themselves from entrapment on trichome tips by physical force. Moreover, wandering larvae lay silk mats on the trichomes and remove their tips ...

Entrapment of bed bugs by leaf trichomes inspires microfabrication of biomimetic surfaces

“…Non-glandular trichomes from a variety of plant species have been reported to impale aphids, bees, ants, leafhoppers, flies and some other insects [6][7][8][9][10][11][12][13], but there is no information about the mechanical properties of these impaling trichomes, how long it takes for an insect to become impaled, whether an impaled insect can ever escape, and little quantification of the locations of piercing. However, these studies provide compelling justification for developing a more mechanistic description of this physical entrapment.…”

Trichome-derived O -acyl sugars are a first meal for caterpillars that tags them for predation

“…Observations of neonate M. quinquemaculata and S. littoralis feeding behavior on native N. attenuata growing in natural habitats in Utah confirmed these laboratory observations and led us to conclude that trichomes and their exudates, rather than being directly defensive, provide a sugary first meal for these Lepidopteran herbivores. Interestingly, trichome feeding has been reported for other Lepidopteran species and may be common (4,17).…”

Anatomia foliar de Passiflora subgênero Decaloba (Passifloraceae): implicações taxonômicas

“…Existem vários trabalhos descrevendo a anatomia da folha para representantes do subgênero Passiflora, como em P. suberosa (Jauregui et al 2002;Barp et al 2006;Giani 2009), P. edulis (Gloria et al 1999;Beraldo & Kato 2008;Cop et al 2014), P. foetida (Jauregui et al 2002;Machado et al 2008;Costa 2013), P. misera (Giani 2009;Cop et al 2014), P. campanulata (Meruvia et al 1993a), P. actinia (Kurtz et al 2003), P. lobata (Cardoso 2008), P. quadrangularis (Freitas 1985), P. incarnata (Freitas 1985), P. amenthystina (Rocha et al 2009) e P. adenopoda (Gilbert 1971).…”