Oberhauser KS, Solensky MJ 2011 Ecologia da Borboleta-Monarca. ECOLOGIA.INFO 28

Ecologia da Borboleta-Monarca

Karen S. Oberhauser
Departamento de Pesca, Vida Selvagem e Biologia de Conservação,
Universidade de Minnesota,
St. Paul, Minnesota, EUA

Michelle J. Solensky
Departamento de Biologia,
The College of Wooster
Wooster, Ohio, EUA

Nota. Esse artigo online é continuamente atualizado e revisado logo que resultados de novas pesquisas científicas tornam-se disponíveis. Portanto, apresenta as últimas informações sobre os tópicos abordados.

As borboletas-monarcas (Danaus plexippus) são nativas das Américas do Norte e do Sul. No século XVII, entretanto, espalharam-se para outras partes do mundo. As monarcas foram vistas primeiramente no Havaí por volta de 1840 e posteriormente em várias ilhas do Pacífico Sul entre 1850 e 1860 (Ackery e Vane-Wright, 1984). No início da década de 1870, as primeiras monarcas foram reportadas na Austrália e Nova Zelândia (Gibbs, 1994). Não está claro exatamente como e por que a emigração ocorreu. Uma possibilidade seria o transporte das monarcas em navios, tanto como larvas levadas a bordo com as asclépias do estaleiro ou como monarcas adultas que pousaram nos navios que fariam viagens oceânicas. É muito provável o envolvimento de humanos no processo, porém não se sabe até que ponto. Pelo fato de as monarcas da América do Norte geralmente conseguirem voar mais de 2.200 Km durante a migração, é possível que algumas tenham percorrido a jornada sozinhas (Vane-Wright, 1993).

No hemisfério ocidental, existem duas subespécies da borboleta-monarca: a (1) Danaus plexippus plexippus presente no sul do Canadá, Estados Unidos, México e na maioria das Ilhas do Caribe, América Central e norte da América do Sul, e a (2) Danaus plexippus erippus ocorrendo no Peru, Bolívia, Chile, Argentina, Uruguai, Paraguai e leste do Brasil. Nenhuma subespécie foi registrada na região noroeste do Brasil.

Este artigo é focado nas populações migratórias da América do Norte, isto é, nas monarcas que migram para locais onde passarão o inverno no centro do México e na costa oeste dos Estados Unidos. O artigo totaliza seis páginas e está dividido em cinco partes:

Ecologia da Reprodução das Monarcas
Ecologia da Migração no Outono
Ecologia da Sobrevivência ao Inverno das Monarcas
Ecologia da Migração na Primavera
Referências e Informações de Contato
 

A primeira seção, Ecologia da Reprodução das Monarcas, tem duas páginas e inicia-se abaixo. As outras seções têm uma página.

Ecologia da Reprodução das Monarcas

Visão Geral. As larvas da monarca são herbívoras especialistas, consumindo apenas as plantas hospedeiras da família das asclépias (Asclepiadacea). Utilizam a maioria das mais de cem espécies da América do Norte desta família (Woodson, 1954), alimentando-se ao longo de uma ampla faixa geográfica e temporal, cobrindo grande parte dos Estados Unidos e o sul do Canadá. Em um ano típico, uma geração é produzida na região sul desta faixa pelas borboletas que estão voltando da migração, enquanto duas a três gerações são produzidas na região norte.

Monarcas e Asclépias. As asclépias fornecem às monarcas uma defesa química eficaz contra vários predadores. As monarcas extraem os cardenolídeos (também denominados glicosídeos cardiotônicos) presentes nas asclépias (Brower e Moffit, 1974), tornando-se venenosas à maioria dos vertebrados. Entretanto, muitos predadores invertebrados, bem como algumas bactérias e vírus, não se contaminam com as toxinas ou são capazes de neutralizá-las. Não se entende completamente até que ponto as asclépias protegem as monarcas dos predadores invertebrados, embora uma descoberta recente, a qual constatou que as vespas têm menor propensão a atacar as monarcas que se alimentam de asclépias e apresentam altos níveis de cardenolídeos, sugira que esta defesa é pelo menos de certa forma eficaz contra predadores invertebrados (Rayor, 2004).

Os benefícios que as monarcas recebem dos cardenolídeos não são gratuitos. A concentração de cardenolídeos nas asclépias varia significativamente de uma espécie para outra, e mesmo dentro da mesma espécie. Além disso, a toxina e o látex viscoso produzidos pelas plantas fornecem defesas contra herbívoros. As monarcas parecem ser afetadas negativamente pelo consumo de plantas com elevados teores de cardenolídeos e, de fato, podem morrer de inanição quando a mandíbula fica colada pelo látex ou o corpo atolado numa gota de látex formada quando a planta sofre algum dano (Zalucki e Brower, 1992; Malcolm e Zalucki, 1996; Zalucki e Malcolm, 1999; Zalucki et al., 2001). As larvas maiores reduzem este risco quando mastigam e cortam a base do veio central da folha da asclépia, interrompendo o fluxo de látex viscoso para o restante da folha, permitindo, portanto, uma alimentação mais eficaz (veja a Figura 1).

Da mesma maneira que outras plantas, ocorre uma variação na capacidade de a asclépia atuar como hospedeiro para insetos. Muitos insetos sofrem uma restrição de nitrogênio (McNeil e Southwood, 1978; Mattson, 1980, Scriber, 1984, Slansky e Scriber, 1985, White, 1993). Eles precisam consumir grandes quantidades das plantas hospedeiras para acumular nitrogênio suficiente para o crescimento e desenvolvimento, uma vez que o tecido do animal geralmente é composto de 7 a 14% de nitrogênio por peso seco (PS) e as plantas contêm de 0,03 a 7,0% de nitrogênio PS (Mattson, 1980). Os níveis de nitrogênio na folha variam de uma estação para outra, à medida que o tecido da planta envelhece e conforme as plantas alocam mais recursos para o tecido reprodutivo. Além disso, as plantas crescem em habitats com diferentes níveis de nitrogênio disponíveis no solo. Lavoie e Oberhauser (2004) estudaram a reação das larvas da monarca às plantas manipuladas por tratamentos com fertilizantes, contendo variáveis níveis de nitrogênio na folha, e constataram que elas compensavam o baixo teor de nitrogênio nas folhas ao consumir uma quantidade maior de tecido da planta por dia. Se o maior consumo as torna mais vulneráveis à predação ou às defesas da planta, isso poderia resultar em menores níveis de saúde.

A planta hospedeira mais importante do norte é a Asclepias syriaca (asclépia-comum - Figura 2), mas várias outras espécies também são utilizadas, inclusive a A. incarnata (asclépia-do-brejo - Figura 3) e a A. tuberosa (asclépia-das-borboletas - Figura 4). As plantas hospedeiras das Planícies Centrais incluem a trepadeira Cynanchum laeve (trepadeira-da-areia). Uma planta invasiva da região nordeste do mesmo gênero (C. nigrum) espalhou-se em direção oeste até Wisconsin. Esta espécie atrai as fêmeas que põem ovos, embora as larvas da monarca não sobrevivam na mesma (Haribal, 1998). No sul, as plantas hospedeiras mais importantes são provavelmente a Asclepias oenotheroides (asclépia zizotes), a A. viridis (asclépia-aranha) e a A. asperula (asclépia-chifre-de-antílope), todas bastante comuns em todo o Texas e em outros estados do sul dos Estados Unidos.

Produção de ovos. É difícil dizer quantos ovos as fêmeas das borboletas põem durante a vida, mas a média na natureza figura provavelmente entre 300 e 400. As borboletas-monarcas em cativeiro põem uma média de 700 ovos por fêmea durante um período de 2 a 5 semanas de oviposição, com um recorde de 1.179 ovos (Oberhauser, 1997). Os ovos das monarcas abrem cerca de quatro dias depois de postos, mas a taxa de desenvolvimento nesta fase, como em todas as outras fases, depende da temperatura, de modo que os indivíduos em ambientes mais quentes se desenvolvem mais rapidamente (Zalucki, 1982). As proteínas, as quais são um constituinte importante dos ovos, devem ser derivadas dos nutrientes ingeridos durante o estágio larval ou obtidas dos machos quando do acasalamento (Boggs e Gilbert, 1979, Oberhauser, 1997). Embora um único ovo de monarca (Figura 5) pese apenas cerca de 0,460 mg, o equivalente a quase 1/1.000 da massa do adulto, as fêmeas geralmente põem uma quantidade de ovos superior à sua própria massa ao longo da vida.

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