ABSTRACT Previous ecological studies of dioecious plant species have found that female plants preferentially occur at lower altitudes where there are typically better nutritional conditions, while male plants often occur in less favorable sites. We compared the ecophysiological performance of male and female plants in three populations of the dioecious Baccharis concinna, an endemic species of rupestrian grasslands of Serra do Cipó, in southeastern Brazil. We hypothesized that physiological differences between the sexes would explain the distribution patterns of the populations. Analyses of the tissue content of phosphorus (P), calcium (Ca), potassium (K) and sodium (Na), and carbon and nitrogen stable isotopes, were used to assess nutritional status and water use efficiency (WUE) in plant leaves, stems and roots of male and female plants in three populations located along an elevational gradient. Differences among populations were related to decreased nutrient levels and WUE at higher elevations, but an effect of sex was found only for %C, with male plants having slightly higher values. In conclusion, the sex ratios in the studied populations of B. concinna could not be attributed to differences in nutrient acquisition and WUE.

A Hipótese do Vigor de Plantas (HVP) prevê uma oviposição preferencial e alta performance da prole em ramos longos e de crescimento rápido da planta hospedeira. Embora diversos estudos tenham testado suas predições, estudos de longa duração focados no padrão de seleção de planta hospedeira por insetos galhadores ainda são escassos. A HVP foi testada neste estudo usando Bauhinia brevipes (Fabaceae) como planta hospedeira de uma galha foliar induzida por Asphondylia microcapillata (Diptera: Cecidomyiidae) por três anos consecutivos. Ramos foram coletados das mesmas 80 plantas entre 2001 e 2003 e o tamanho do ramo, número de ramos galhados e sadios, número de galhas e fatores de mortalidade foram registrados. Aproximadamente 600 galhas de A. microcapillata foram coletadas em 5.800 ramos de B. brevipes. Ramos médios suportaram entre 46% e 70% do total de galhas, e a taxa de sobrevivência das galhas foi maior em 2002 e 2003. Uma diminuição da taxa de parasitismo associada com um aumento da taxa de predação de galhas resultou em uma sobrevivência similar em todos os anos (x = 22,7%). A abundância de galhas variou entre os anos (122 em 2001, 114 em 2002 e 359 e 2003). A preferência por ramos longos não foi observada porque a porcentagem de ramos galhados e folhas galhadas foram maiores em ramos de classes de tamanho intermediário por dois anos. A distribuição observada da abundância de galhas e ramos galhados foi sempre maior do que a distribuição esperada em classes de ramos médios. Estes resultados não suportam a HVP, e mostram que A. microcapillata pode maximizar a preferência da fêmea e a performance larval em ramos de tamanho médio de B. brevipes.

Pattern of attack of a galling insect reveals an unexpected preference-performance linkage on medium-sized resources. The Plant Vigor Hypothesis (PVH) predicts oviposition preference and higher offspring performance on longer and fast-growing shoots, and although several studies have tested its predictions, long-term studies concerning the patterns of host selection by galling species are still lacking. The PVH was tested in this study using Bauhinia brevipes (Fabaceae) as the host of a leaf gall midge, Asphondylia microcapillata (Diptera, Cecidomyiidae) during three consecutive years. Shoots were collected from the same 80 plants between 2001 and 2003 and shoot length, number of healthy and galled leaves, gall number, and mortality factors were recorded. Nearly 600 galls were found on the 5,800 shoots collected. Medium-sized shoots supported from 46 to 70% of all galls, with greater gall survival rate in 2002 and 2003. A decrease in parasitism rate coupled with an increase in gall predation lead to a constant similar gall survivorship rate in all years (x = 22.7%). Although gall abundance varied among years (122 in 2001, 114 in 2002 and 359 in 2003) preference for longer shoots was not observed because the percentage of galled shoots and galled leaves were higher on medium shoot length classes in all years. The observed distribution of gall abundance and galled shoots were always greater than the expected distribution on medium shoot length classes. These findings do not support the PVH, and show that A. microcapillata can maximize the female preference and larval performance on medium-sized shoots of B. brevipes.

Amostras de folhas sadias e de galhas induzidas por Schizomyia macrocapillata Maia em folhas de Bauhinia brevipes Vogel foram submetidas a técnicas usuais para investigações anatômicas e desenvolvimento da galha. As galhas são induzidas na face abaxial de folhas imaturas não expandidas e assumem formato esférico, com longos tricomas avermelhados recobrindo sua superfície externa. Na lâmina foliar podem ocorrer galhas isoladas ou agrupadas em grandes números. O desenvolvimento da galha foi dividido em seis fases: 1) indução; 2) rearranjo tecidual; 3) diferenciação; 4) maturação; 5) crescimento; e 6) deiscência. Esta última fase corresponde à senescência que ocorre logo após a saída do indutor da câmara larval para pupar. Uma fase importante de reorientação tecidual foi registrada após a fase de indução. A presença de hifas de fungos circundando o revestimento da câmara caracteriza a galha como de ambrosia e o modo de alimentação do indutor é discutido. Poucas hifas foram encontradas nas fases iniciais do desenvolvimento e o fungo parece ter um papel importante na morfogênese da galha. Tricomas neoformados possivelmente conferem fotoproteção, além de proteção contra inimigos naturais e perda de água. A neoformação de feixes floemáticos sugere a manipulação do metabolismo do hospedeiro e indicam o estabelecimento de um dreno.

Samples of healthy leaves and galls induced by Schizomyia macrocapillata Maia on Bauhinia brevipes Vogel were submitted to routine techniques to investigate gall anatomy and development. Pouch galls are induced on the abaxial surface of unfolded immature leaves, and become spheroid with long reddish hairs covering their external surface. Galls occur isolated or coalesce when in larger numbers. Gall development was divided into six phases: 1) initiation; 2) tissue re-arrangement; 3) tissue differentiation; 4) maturation; 5) growth phase; and 6) dehiscence. This last phase corresponds to gall senescence, which takes place just after the larva exits the chamber to pupate. An important developmental phase of tissue reorientation was recorded after the initiation phase. The presence of hyphae close to the covering layer characterizes this gall as an ambrosia gall and the feeding mode of the gall migde is discussed. Few hyphae were found during the first developmental phases and fungi may play an important role during gall morphogenesis. Neoformed trichomes may provide not only photoprotection but also protection against natural enemies and water loss. The neoformation of phloematic bundles suggests host manipulation and indicates the establishment of a deviating sink.

A hipótese da arquitetura de planta prediz que variações na arquitetura da planta hospedeira influenciam a comunidade de insetos herbívoros, sua dinâmica e performance. Neste estudo o efeito da arquitetura de Macairea radula (Melastomataceae) na abundância de galhas induzidas por uma mariposa (Lepidoptera: Gelechiidae) foi avaliado. A arquitetura da planta e a abundância de galhas foram diretamente registradas em 58 indivíduos de M. radula arbitrariamente selecionados durante a estação chuvosa de 2006 em uma área de Cerrado no sudeste brasileiro. A altura da planta, biomassa seca, número de ramos e abundância de galhas foram utilizados como variáveis para prever a abundância de galhas e sobrevivência das larvas. A abundância das galhas foi positivamente correlacionada com a biomasssa seca e o número de ramos secundários. Por outro lado, nenhuma correlação (p > 0.05) foi encontrada entre a abundância de galhas e ramos terciários e número de folhas por planta. De um total de 124 galhas analisadas, 67,7% sobreviveram, 14,5% foram parasitadas e 17,7% morreram por causas indeterminadas. No entanto, o parasitismo e sobrevivência das larvas não foram influenciados pela complexidade arquitetônica da planta hospedeira. Os resultados corroboram parcialmente a hipótese de arquitetura da planta, mas como o parasitismo não foi relacionado com a arquitetura da planta, os efeitos reguladores de níveis inferiores da cadeia alimentar possivelmente são mais importantes do que os efeitos de níveis superiores da cadeia alimentar na dinâmica populacional do galhador.

The plant architecture hypothesis predicts that variation in host plant architecture influences insect herbivore community structure, dynamics and performance. In this study we evaluated the effects of Macairea radula (Melastomataceae) architecture on the abundance of galls induced by a moth (Lepidoptera: Gelechiidae). Plant architecture and gall abundance were directly recorded on 58 arbitrarily chosen M. radula host plants in the rainy season of 2006 in an area of Cerrado vegetation, southeastern Brazil. Plant height, dry biomass, number of branches, number of shoots and leaf abundance were used as predicting variables of gall abundance and larval survival. Gall abundance correlated positively with host plant biomass and branch number. Otherwise, no correlation (p > 0.05) was found between gall abundance with shoot number or with the number of leaves/plant. From a total of 124 galls analyzed, 67.7% survived, 14.5% were attacked by parasitoids, while 17.7% died due to unknown causes. Larvae that survived or were parasitized were not influenced by architectural complexity of the host plant. Our results partially corroborate the plant architecture hypothesis, but since parasitism was not related to plant architecture it is argued that bottom-up effects may be more important than top-down effects in controlling the population dynamics of the galling lepidopteran. Because galling insects often decrease plant fitness, the potential of galling insects in selecting for less architectural complex plants is discussed.

O comportamento de oviposição do braconídeo parasitóide, Compsobracon mirabilis (Szépligeti, 1901) é descrito. As observações foram conduzidas em uma região de cerrado localizada em Três Marias, Minas Gerais, Brasil. A oviposição foi feita em um ramo de Alibertia concolor (Cham.) K. Schum.1889 (Rubiaceae), no interior do qual havia treze larvas de uma espécie de Lepidoptera não identificada.

The oviposition behaviour of the braconid parasitoid, Compsobracon mirabilis ( Szépligeti, 1901) is described. Observations were conducted in a cerrado region located in Três Marias, Minas Gerais, Brazil. The oviposition occurred in a branch of Alibertia concolor (Cham.) K. Schum. 1889 (Rubiaceae), inside of which there were thirteen larvae of an unidentified species of Lepidoptera.