Density-dependent prophylactic immunity in social insects: behavioural and physiological components

• Autor(a) principal: Simões, Talitta Guimarães
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/26907
• topic: Inseto - Imunologia; Inseto - Comportamento; Ecologia

A hipótese da profilaxia dependente da densidade (DDP, por suas iniciais em inglês) prediz que organismos devem investir mais em defesa imunológica quando se encontram em altas densidades. Em insetos esta hipótese tem sido confirmada. No entanto, a maioria desses estudos não mostra um aumento geral em todos os mecanismos de defesa do sistema imunológico analisados e não analisam quaisquer mecanismos de defesa comportamentais. No primeiro capitulo deste trabalho nós discutimos como a DDP poderia ter surgido e se fixado em diferentes grupos, de acordo com o grau de socialidade, e propomos a hipótese de que devem ocorrer mudanças no investimento em DDP ao longo de um continnuum que vai desde insetos estritamente solitários até insetos eussociais. Assim, insetos estritamente solitários, não devem desenvolver nenhuma resposta plástica do sistema imune (nem fisiológica nem comportamental) a um aumento artificial de densidade; insetos que, eventualmente, passam por variações naturais na densidadade podem mostrar resposta plástica do sistema imune, no entanto, manifestando-se apenas em respostas fisiológicas para proteger a si mesmo; insetos que necessariamente experimentam variações naturais na densidade (como insetos gregários) devem mostrar resposta plástica, manifestando em respostas fisiológicas, mas, ocasionalmente, em resposta comportamental também; insetos em que a alta densidade é uma característica predominante ao longo da sua vida (como insetos eussocais) devem mostrar resposta plástica, manifestando-se em respostas comportamentais, para proteger uma colônia como um todo. No segundo capítulo, nós testamos esta hipótese com a abelha eussocial Melipona quadrifasciata, analisando se há DDP em resposta à manipulação artificial da densidade e se esta é expressa no investimento em defesa fisiológica ou comportamental. Para isto, operárias recém-emergidas foram deixadas sozinhas, com uma única companheira de colônia ou em uma elevada densidade, por 10 dias. As interações per capita durante este período foram analisadas para estimar a conectividade entre os indivíduos, mostrando que a conectividade estava relacionada com a densidade. Foram testados dois parâmetros do sistema fisiológico, resposta da encapsulação e densidade de hemócitos na hemolinfa, não encontrando diferenças entre os indivíduos sujeitos a diferentes densidades/conectividades em nenhum destes parâmetros. Para analisar o investimento em DDP relacionado à defesa comportamental, nós expomos individualmente estas abelhas deixadas em diferentes densidades à uma abelha da mesma colônia contaminada com esporos do fungo Beauveria bassiana. Abelhas que foram sujeitadas a alta densidade/conectividade mostraram-se extremamente agressivas com a abelha contaminada, muitas vezes matando-a, o que se mostrou ser uma importante forma de defesa em nível de colônia. Por outro lado, abelhas que foram deixadas por 10 dias sozinhas ou em contato com somente uma outra não apresentaram comportamentos de defesa eficazes. Concluímos que Melipona quadrifasciata apresenta DDP, investindo em defesa comportamental. Isto é consistente com nossa hipótese proposta no primeiro capítulo.