Papel de derivados fenólicos foliares no comportamento alimentar de Porcellio scaber (Isopoda: Oniscidea)

Abstract

Os derivados fenólicos desempenham importante papel na defesa contra hebivoria e também podem influenciar o comportamento dos organismos decompositores. O objetivo principal do presente trabalho foi verificar a influência da variação do teor de fenólicos totais e flavonoides totais presentes em diferentes estágios de decomposição foliar de Carya illinoinensis (nogueira pecan) no comportamento alimentar (taxas de consumo, de assimilação e egestão) de Porcellio scaber (Isopoda: Oniscidea). Investigou-se também a influência isolada (alimento artificial) de dois flavonoides, rutina (3-orutinosilquercetina) e quercetina, no comportamento alimentar deste isópodo. Folhas verdes de C. illinoinensis foram submetidas ao processo de decomposição em litter bags em condições ambientais por até três meses. Folhas verdes, folhas com um, dois, e três meses de decomposição (tratamentos) foram oferecidas aos isópodos em experimento sem escolha. Foram quantificados os teores de derivados fenólicos totais e de flavonoides totais nas folhas de cada período avaliado. Discos de gel de agarose com rutina e quercetina (dieta artificial) em diferentes concentrações (0,0; 0,5; 1,0 e 2,0 mg/ml) também foram usados como tratamentos em experimentos de comportamento alimentar com P. scaber. A taxa de consumo não diferiu estatisticamente entre os estágios de decomposição de folhas de C. illinoinensis (H = 6.3059, P = 0.0976). A taxa de egestão não diferiu significativamente (H = 6,6857, P = 0,0826). A taxa de assimilação das folhas de três meses diferiu das folhas verdes e das folhas com um mês de decomposição, mas não diferiu das folhas com dois meses de decomposição. O teor de derivados fenólicos totais e flavonoides totais diferiram significativamente entre todos os estágios avaliados (H = 9,6525, P = 0.0218 e H = 10.3846, P = 0.0156, respectivamente). Folhas verdes tiveram o maior teor de fen Folhas verdes tiveram o maior teor de fenólicos totais (185,441 ± 0.58 mg equivalentes de ácido gálico/g de folha seca) e flavonoides totais (209,057 ± 2,97 mg equivalentes de rutina/g de folha seca). Nos experimentos com gel de agarose, rutina e quercetina mostraram toxidez considerável apenas na maior concentração utilizada (2,0 mg/ml), além de altas taxas de mortalidade para a concentração 2,0 mg/ml, mas a quercetina se mostrou mais tóxica. Não foi possível identificar uma concentração ótima que estimulasse o comportamento alimentar de P. scaber. O comportamento alimentar de P. scaber não foi inibido pela presença de alto teor de fenólicos totais e flavonoides totais presentes nas folhas de C. illinoinensis.

Phenolic derivatives play an important role in defense against herbivory and can also influence the behavior of decomposing organisms. The aims of the study were to verify the influence of total phenolic content and total flavonoid content presents in different stages of leaf decomposition of Carya illinoinensis (hickory) in feeding behavior (consumption, assimilation and egestion rates) of Porcellio scaber (Isopoda: Oniscidea). In was also investigated the isolated influence (artificial diet) of two flavonoids, rutin (3-orutinosylquercetin) and quercetin, on the feeding behavior of this isopod. Green leaves of C. illinoinensis were submitted to the decomposition process in litter bags under environmental conditions for up to three months. Green leaves, leaves with one, two, and three months of decomposition (treatments) were offered to the isopods in no choice experiment. The amount of total phenolic content and total flavonoid content in leaves were evaluated in each decomposition stage. Agarose gel disks with rutin and quercetin (artificial diet) at different concentrations (0.0, 0.5, 1.0 and 2.0 mg / ml) were also used as treatments in P. scaber feeding behavior experiments. No statistical differences were found to egestion rates (H = 6.6857, P = 0.0826). The assimilation rate of three month old leaves differed from of green leaves and one month old leaves, but not from that of two month old leaves (H = 18.2856, P = 0.0004). The total phenolic content and total flavonoid content differed significantly among all evaluated decomposition stages (H = 9.6525, P = 0.0218 and H = 10.3846, P = 0.0156, respectively). Green leaves had the highest value of total phenolic content (185.441 ± 0.58 mg equivalent of gallic acid /mg dry weight) and total flavonoid content (209.057 ± 2.97 mg of rutin equivalents/g dry weight). In the experiments with artificial diet, rutin and quercetin shows toxicity only in high doses and In the experiments with artificial diet, rutin and quercetin shows toxicity only in high doses and induced the highest mortality rates at the concentration of 2.0 mg / ml. The high amount of total phenolic content and total flavonoid content mainly in leaves of C. illinoinensis don’t repelled P. scaber. In the experiments with artificial diet, rutin and quercetin showed considerable toxicity only at the highest concentration used (2.0 mg/ml) and induced high mortality rates at 2.0 mg / ml, but quercetin showed a greater toxic potential than its glycosylated derivative. It was not possible to identify an optimum concentration that stimulated the feeding behavior of P. scaber. The feeding behavior of P. scaber was not inhibited by high total phenolic and total flavonoid contents in the C. illinoinensis leaves.