Abstract Modelling studies on climate change predict continuous increases in atmospheric carbon dioxide concentration [CO2] and increase in temperature. This may alter carbon-based phytochemicals such phenolics and modify plant interactions with herbivorous. We investigated the effects of enhanced [CO2] and local climatic variation on young coffee plants, Coffea arabica L. cv Catuaí vermelho IAC-144 and Obatã vermelho IAC-1669-20, cultivated in the FACE (Free-Air Carbon Dioxide Enrichment) facility under two atmospheric [CO2] conditions. Coffee leaves were evaluated for total soluble phenolics (TSP), chlorogenic (5-CQA) and caffeic (CAF) acids, diversity and population size of mites, along two dry and two rainy seasons. Elevated atmospheric CO2 (e[CO2]) significantly decreased 5-CQA in cv. Catuaí but did not affect cv. Obatã. Species richness and population size of mites in coffee leaves were not affected by e[CO2] but were strongly related to the seasonal variability of coffee leaf phenolics. In general, high levels of phenolics were negatively correlated with population size while the mite species richness were negatively correlated with 5-CQA and TSP levels. Our findings show that [CO2] enhancement affects phenolics in coffee plants differentially by cultivars, however seasonality is the key determinant of phenolics composition, mite species richness and population size.

The Eucalyptus genus (an exotic mirtacea proceeding from Australia) is used for reforestation in Brazil. However, only after 1966 did this sector take impulse in the country. Thus, beyond exotic, the cultivation of this genus is recent. Defoliation caused by epidemics of lepidopterous species, such as Thyrinteina arnobia, for example, had been observed periodically. In Brazil Podisus nigrispinus and Supputius cincticeps are being used as predators against defoliator lepidopterous species, however in current literature information is not available about the establishment of these predators in the field. The objective of this work was to analyze the biological aspects of P. nigrispinus and S. cincticeps adults on T. arnobia caterpillars collected on Eucalyptus urophylla plants. Comparing the biological aspects of the two predators species, the performance of P. nigrispinus on the caterpillars of T. arnobia was observed as better than the performance of S. cincticeps. Based on these results it is possible to demonstrate that P. nigrispinus is breaking possible systems of defense of this specie of herbivore, such as the secondary metabolites that the herbivore probably would be kidnapping from eucalyptus plants. If the natural enemies (S. cincticeps, for example) will not be adapt to these composites, its performance in the control of the pest and on its development can be negatively affected.

O gênero Eucalyptus (mirtacea exótica proveniente da Austrália) é o mais utilizado para reflorestamento no Brasil. Porém, somente a partir de 1966 é que este setor tomou impulso no país. Assim, além de exótica, a eucaliptocultura é recente. Periodicamente são observados surtos de lepidópteros desfolhadores (Thyrinteina arnobia, por exemplo). No Brasil, os predadores Podisus nigrispinus e Supputius cincticeps vem sendo utilizados contra lepidópteros desfolhadores, porém não se têm dados sobre o estabelecimento desses predadores em campo. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi verificar os aspectos biológicos de adultos de P. nigrispinus e S. cincticeps sobre lagartas de T. arnobia provenientes de plantas de Eucalyptus urophylla. Comparando-se os aspectos biológicos das duas espécies de predadores, observa-se que o desempenho de P. nigrispinus sobre as lagartas de T. arnobia foi melhor do que o desempenho de S. cincticeps. Este resultado demonstra que P. nigrispinus está conseguindo quebrar possíveis sistemas de defesa dessa espécie de herbívoro, tais como os compostos secundários que o herbívoro provavelmente estaria seqüestrando das plantas de eucalipto e, se os inimigos naturais (S. cincticeps, por exemplo) não estiverem adaptados a esses compostos, a sua performance no controle da praga e no seu próprio desenvolvimento podem ser afetados negativamente.

As plantas podem desenvolver mecanismos de defesa que reduzem o efeito do ataque de herbívoros. Em resposta, os insetos herbívoros evoluem de forma a quebrar os mecanismos de defesa das plantas. Uma das formas que os insetos têm de escapar do sistema de defesa das plantas é migrar para outros hospedeiros cujo sistema de defesa não seja eficiente a seu ataque. No Brasil, em plantios de Eucalyptus spp., observam-se surtos freqüentes da lagarta desfolhadora Thyrinteina arnobia Stoll, cujo hospedeiro nativo é a goiaba. A não ocorrência de surtos populacionais em goiaba pode estar relacionada ao desenvolvimento de mecanismos de defesa, nessa espécie de Myrtaceae, o que aparentemente ainda não ocorreu com o eucalipto. Por isso, investigou-se neste trabalho se o desempenho de T. arnobia criada em seu hospedeiro de origem, plantas de goiaba, difere do seu desempenho em hospedeiro exótico, o eucalipto. A taxa intrínseca de crescimento populacional de T. arnobia (r m) foi maior em eucalipto do que em plantas de goiaba. O pior desempenho de T. arnobia em plantas de goiaba possivelmente se deu por atuação do sistema de defesa constitutiva dessas plantas. Barreiras químicas das plantas de goiaba podem estar atuando principalmente na redução da digestibilidade do inseto, afetando o desenvolvimento da população atual e, por conseguinte, o das próximas gerações.

Plants can develop mechanisms of defense that reduces the effects of herbivore attacks. In response, the herbivores evolve to breaking the defense mechanisms of plants. Herbivores may also escape from the plant defense system by migrating to other host whose defense is not effective against them. In Brazil, outbreaks of the defoliator caterpillar Thyrinteina arnobia Stoll in Eucalyptus sp. are frequently observed. However, the native host of this insect is guava, Psidium guajava where outbreaks are not registered. The absence of outbreaks in P. guajava may be related to the development of defense mechanisms in that specie of Myrtaceae, which has apparently not yet occurred on eucalyptus. Here we investigated the performance of T. arnobia reared on its origin host plant, in comparison with those reared on its exotic host, Eucalyptus sp. The intrinsic growth rate of T. arnobia was higher on eucalyptus than on P. guajava. It is possible that the defense mechanism on guava plants acts as a chemical barrier, probably reducing the digestibility of the insect, which could affect the development of the current population and the next generations.