Sexual Behavior and Reproductive Investment in the Sapotaceae-Associated Fruit Fly Anastrepha dentata (Diptera: Tephritidae) Across Contrasting Environmental Conditions

Resumo Técnico: Comportamento Sexual e Investimento Reprodutivo em Anastrepha dentata

Problema e Contexto
O gênero Anastrepha (Diptera: Tephritidae) abrange 325 espécies descritas nas Neotrópicos, exibindo diversos sistemas de acasalamento que variam desde a defesa de recursos até o lekking. Embora a biologia reprodutiva de pragas economicamente significativas como Anastrepha ludens seja bem documentada, a biologia de espécies menos conhecidas e especialistas em hospedeiros permanece pouco compreendida. Especificamente, espécies associadas à família vegetal Sapotaceae (ex: Sideroxylon, Pouteria) foram hipotetizadas como possuidoras de traços reprodutivos únicos, incluindo maturação sexual tardia e cópula prolongada, potencialmente ligados à especialização no hospedeiro. Anastrepha dentata, uma mosca-das-frutas fortemente associada a Sideroxylon celastrinum em Veracruz, México, representa uma lacuna nesse conhecimento. Antes deste estudo, seu comportamento sexual e cronologia reprodutiva não haviam sido descritos. O estudo visou caracterizar o sistema de acasalamento, o repertório de corte e o investimento reprodutivo de A. dentata e avaliar a consistência desses comportamentos através de condições ambientais contrastantes (ex situ semi-natural vs. in situ natural).

Metodologia
O estudo utilizou três coortes de A. dentata (30 machos e 15 fêmeas por coorte) criadas a partir de larvas coletadas em frutos infestados de S. celastrinum no centro de Veracruz. Os adultos foram mantidos em gaiolas de malha com dietas de sacarose e proteína até a maturidade sexual, que observações preliminares indicaram ocorrer 80–90 dias após a emergência.

Para avaliar a plasticidade comportamental, os pesquisadores empregaram um delineamento de crossover observando três coortes sequenciais sob duas condições distintas:

1. Ex situ: Condições semi-naturais em Xalapa (clima temperado úmido, 1.333 m a.s.l.) dentro de gaiolas de campo cilíndricas sob dosséis de carvalhos.
2. In situ: Condições naturais em El Roble (clima quente subúmido, 716 m a.s.l.) dentro de gaiolas similares sob dosséis de manga.

As observações foram conduzidas ao longo de oito dias consecutivos por coorte (quatro dias por local). Os dados comportamentais foram coletados via amostragem focal de animais (intervalos de 10 minutos) e amostragem por varredura (intervalos de 30 minutos) das 08:00 às 19:00 h. A gravação de vídeo de alta velocidade (120 fps) foi utilizada para documentar detalhes de corte e cópula. Variáveis ambientais (temperatura, umidade relativa) foram monitoradas em ambos os locais. A análise estatística utilizou ANOVA fatorial de medidas repetidas em dados transformados por postos (rank-transformed) para avaliar os efeitos do local, hora do dia e suas interações.

Resultos Principais

• Maturação Sexual Tardia: Ambos os sexos exibiram uma maturação sexual excepcionalmente tardia, atingindo atividade reprodutiva 80–90 dias após a emergência adulta. Isso está entre os períodos de maturação mais longos documentados para o gênero.
• Dinâmica de Lek e Corte: Os machos formavam leks de 4–16 indivíduos, tipicamente na face inferior das folhas. O repertório de corte foi multimodal, envolvendo:
  • Químico/Visual: Inchaço das glândulas pleurais e extrusão do próctíger.
  • Acústico/Mecânico: Batimento de asas (wing fanning), zumbido e toques (tapping).
  • Exibições Locomotoras: Movimentos distintivos de pequenos saltos (10–15 cm) entre as folhas, seguidos por "voos de looping" (trajetórias em zigue-zague de 50–70 cm) acompanhados de zumbido.
• Duração da Cópula: As cópulas foram notavelmente longas, com média de 206,8 ± 8,6 minutos. A duração variou de 103 a 480 minutos. Os pares em cópula raramente eram interrompidos e frequentemente se moviam entre suportes ou realizavam voos curtos de deslocamento enquanto estavam acoplados.
• Variação Ambiental: Embora o repertório comportamental tenha permanecido consistente entre os locais, o tempo e a frequência de comportamentos específicos variaram.
  • Xalapa (Ex situ): O chamado (calling) e movimentos abdominais começaram mais cedo (08:00) e foram mais frequentes; contudo, menos cópulas foram registradas.
  • El Roble (In situ): Voos de looping e cópulas bem-sucedidas foram mais frequentes, particularmente no início da tarde. As durações de cópula foram ligeiramente maiores em El Roble (211,4 min) comparadas a Xalapa (195,2 min).
  • Interações: Interações agressivas macho-macho foram mais frequentes em Xalapa, enquanto voos de looping foram mais frequentes em El Roble.

Principais Contribuições
Este estudo fornece a primeira descrição detalhada do repertório completo de comportamento sexual de Anastrepha dentata. Confirma que A. dentata compartilha a estrutura de sinalização multimodal e baseada em lek típica do gênero, mas possui traços distintivos específicos da linhagem, especificamente as exibições de salto e looping. Além disso, quantifica o investimento reprodutivo extremo nesta espécie, caracterizado pela combinação de maturação tardia (80–90 dias) e cópula prolongada (>200 min).

Significância e Alegações
Os autores postulam que esses achados apoiam a hipótese de que a especialização em hospedeiros Sapotaceae está associada a um aumento no investimento reprodutivo e comportamentos de sinalização únicos. O estudo sugere que a maturação tardia e a cópula prolongada observadas em A. dentata (e similares a A. spatulata) podem representar uma estratégia evolutiva ligada à especialização no hospedeiro, potencialmente influenciando o reconhecimento de parceiros e o isolamento reprodutivo.

Do ponto de vista prático, o estudo destaca que, embora as observações em laboratório capturem o núcleo do repertório comportamental, o contexto ambiental influencia significativamente o tempo e a intensidade da atividade sexual. Os autores concluem que futuros protocolos de monitoramento e manejo (como atração-e-morte ou técnica do inseto estéril) para A. dentata e espécies relacionadas associadas a Sapotaceae devem considerar esses picos temporais específicos e a plasticidade comportamental única da espécie. A pesquisa ressalta a necessidade de expandir os estudos comportamentais além das pragas economicamente importantes para compreender a plena diversidade evolutiva do gênero.