Biodiversidade e funções ecossistêmicas de coleópteros coprófagos em diferentes usos do solo na microrregião de Ituiutaba (MG)

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i11.33830

Palavras-chave:

Besouros; Ciclagem de nutrientes; Floresta; Lavoura; Pasto.

Resumo

O objetivo do presente estudo foi realizar o levantamento da biodiversidade de besouros escarabeíneos na região do córrego do Café em Ituiutaba (MG), bem como suas funções ecossistêmicas. O estudo foi realizado nas porções de matas ciliares do córrego do Café localizadas na Fazenda Experimental da Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG), Unidade Ituiutaba (MG). As coletas de espécies dos escarabeíneos, (Coleoptera: Scarabaeidae) ocorreram entre os meses de março a Junho de 2018. Para a identificação dos escarabeíneos foram instaladas armadilhas nas áreas de vegetação nativa, de agricultura e de pastagem, do tipo ptifall enterradas ao nível do solo, espaçadas 50 m uma da outra e iscadas com fezes suínas (25 g). Após 24 horas os besouros capturados foram triados e acomodados em mantas, produzidas com jornal e algodão, e armazenados para posterior identificação. Para avaliação de funções ecossistêmicas foram instaladas duas armadilhas, tipo arena, espaçadas 100 m uma das outras e preenchidas por 300 g de iscas compostas por esterco de porco e de gado. O solo revolvido pelos besouros foi seco a 60°C por três dias e pesado. Os resultados foram significativos para todas as variáveis em relação ao uso da terra, ou seja, conforme a com a fitofisionomia avaliada apresentou-se diferenças. Pois o ambiente é forte influenciador da biodiversidade. Assim, a maioria dos indivíduos foram encontrados nas áreas de floresta, sendo seguido pelas áreas de pastagem e por fim, as áreas de agricultura composta por cana-de-açúcar, as quais foram as com menor abundância de escarabeíneos.

Biografia do Autor

Amanda Fialho, Universidade do Estado de Minas Gerais

Professora efetiva da Universidade do Estado de Minas Gerais, na cidade de Ituiutaba, nos cursos de Agronomia, Tecnologia no Meio Ambiente, Tecnologia no Agronegócio, Tecnólogo em Açúcar e Álcool e Sistemas de Informação. Concluiu o pós-doutorado no Departamento de Biologia / Ecologia Setorial da UFLA. Doutora em Entomologia pela Universidade Federal de Lavras / UFLA em março de 2014, MG, Brasil. Com a conclusão do Doutorado Sanduíche no Exterior - PDSE, no INECOL, Xalapa, VC (Estágio Internacional) México (outubro de 2012 a junho de 2013). Mestre em Ciências Agrárias / Área de Concentração em Agroecologia (UFMG). Formada em Agronomia pela Universidade Federal de Viçosa / UFV, em 2006. Desenvolveu projetos de pesquisa como bolsista de iniciação científica pela Fapemig, CNPq e Fundecitrus. Áreas de atuação: entomologia, agricultura familiar, ecologia comunitária, controle alternativo de pragas e doenças, educação de campo / educação continuada de professores de escolas públicas, adubação orgânica e nutrição de plantas.. Trabalhou como professora no curso de ciências biológicas da UAB / Montes Claros (2009-2010). Trabalhou como professor associado do curso Técnico em Meio Ambiente da UNIPAC / Montes Claros (disciplina de biodiversidade de seres vivos). Foi professora formadora na distância no curso de Especialização em Produção de Material Didático (UAB / UFLA) em 2011 e Educação Ambiental (2016). Coordenadora de Pesquisa da UEMG Ituiutaba (maiode 2018 até dezembro de 2019.

Rafaella Gouveia Mendes, Universidade Federal de Uberlândia

Doutoranda em Agronomia pela Universidade Federal Uberlândia; Mestre em Produção Vegetal pelo Instituto Federal do Triângulo Mineiro (IFTM), Campus Uberaba; Pós Graduada em Fertilidade, Manejo dos Solos e Nutrição de Plantas; Engenheira Agrônoma pela Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG), Unidade Ituiutaba; Técnica em Agroindústria pelo Instituto Federal do Triângulo Mineiro (IFTM), Campus Ituiutaba. Foi bolsista de iniciação científica Júnior do CNPq (2014-2015) na área de Ciência e Tecnologia dos Alimentos. Foi bolsista de iniciação científica do FAPEMIG/ UEMG (2016-2017) na área de Recursos Naturais, Ciências e Tecnologias e bolsista de extensão PAEx/UEMG (2017) no Departamento de Ciências Agrárias da UEMG. Atuou como Analista de meio ambiente e sustentabilidade na BP Bioenergia Ituiutaba Ltda., desenvolvendo atividade relacionadas ao Reflorestamento; Viveiro; Gestão de contratos ambientais; Sistemas, Aplicativos e Produtos para Processamento de Dados. Atua e possui experiência nas linhas de pesquisa na Qualidade Fisiológica de Sementes; Reflorestamento; Sementes de Espécies Florestais; Sementes de Espécies Frutíferas; Sementes de Espécies do Cerrado.

Josef Gastl Filho, Universidade Federal de Uberlândia

Aluno de doutorado da Universidade Federal de Uberlândia (UFU). Mestre em Agronomia pela Universidade Federal de Uberlândia (UFU). Engenheiro Agrônomo pela Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG), Unidade Ituiutaba. Técnico em Agroindústria pelo Instituto Federal do Triângulo Mineiro (IFTM). Foi bolsista de mestrado da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). Foi bolsista de iniciação científica Júnior do CNPq (2016-2017) na área de Ciência e Tecnologia dos Alimentos no setor de Agroindústria do IFTM. Foi bolsista de iniciação científica do PAPq/UEMG (2017) na área de Recursos Naturais, Ciências e Tecnologias, bolsista de iniciação científica PIBIC/FAPEMIG (2018-2019) e PAPq/UEMG (2019) na área de Melhoramento Vegetal no Departamento de Ciências Agrárias da UEMG. Possui experiência na área de Ciência e Tecnologia de alimentos com ênfase em tecnologia de bebidas, na Área de Agronomia com ênfase em qualidade fisiológica de sementes, enraizamento de estacas nativas, genética e melhoramento vegetal.

Franciane Diniz Cogo, Universidade do Estado de Minas Gerais

Professora efetiva de Ciência do Solo na Universidade do Estado de Minas Gerais, Unidade Acadêmica de Passos. Doutora e mestre em Ciência do Solo pela Universidade Federal de Lavras, graduada em Engenharia Agronômica pelo Centro Universitário do Sul de Minas e Tecnologia em Cafeicultura pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Sul de Minas Gerais - Campus Machado (2009), monitora do Grupo de Pesquisa EPAA - Estudando Pesquisando Avançando na Aprendizagem (2008-2009). Participou da Comissão Permanente de Avaliação e Coordenação Cooperativa Escola (COETAGRI) e presidente do Grêmio Estudantil Vanguarda no Instituto Federal do Sul de Minas Gerais Campus Machado. Participou dos projetos de extensão Estudando Pesquisando Avançando na Aprendizagem no Instituto Federal do Sul de Minas Gerais. Trabalhou com certificação na Fazenda Iracema na cidade de Machado, sul de Minas Gerais (2009). Atuante nas linhas de pesquisas: produção de mudas de café orgânico e convencional, produção de sementes, nutrição de plantas, fertilidade do solo, física do solo, estoque de carbono no solo, biologia do solo e educação do campo, educação em solos. Coordenou os Laboratório de Fisiologia Vegetal e Biologia Molecular (08 de março de 2018 até 02 de março de 2020) e Laboratório de Solos e Foliar (LASF) da Universidade do Estado de Minas Gerais, Unidade de Passos (25 de setembro de 2019 até 29/05/2020).

Ana Gabrielle Silva Novais, Universidade do Estado de Minas Gerais

Graduanda em agronomia pela Universidade do Estado de Minas Gerais, Unidade Ituiutaba

Izabela Vieira Fonseca, Universidade do Estado de Minas Gerais

Graduanda em agronomia pela Universidade do Estado de Minas Gerais, Unidade Ituiutaba

Referências

Alves, S. B., & Nakano, O. (1977). Influência do Dichotomius anaglypticus (Mannerheim, 1829) (Coleoptera, Scarabaeidae) no crescimento de plantas de napier. Ecossistema, 2(2), 31-33.

Anderson, M. J. (2001). A new method for non-parametric multivariate analysis of variance. Austral Ecology 26, 32- 46

Anderson, M. J., & Willis, T. J. (2003). Canonical analyses of principal coordinates: a useful method of constrained ordination for ecology. Ecology 84, 511-525.

Andresen, E. (2005). Effects of Season and Vegetation Type on Community Organization of Dung Beetles in a Tropical Dry Forest1. Biotropica, 37(2), 291-300.

Bang, H. S., Lee, J. H., Kwon, O. S., Na, Y. E., Jang, Y. S., & Kim, W. H. (2005). Effects of paracoprid dung beetles (Coleoptera: scarabaeidae) on the growth of pasture herbage and on the underlying soil. Applied Soil Ecology, 29(2), 165–171.

Barragán, F., Moreno, C. E., Escobar, F., Halffter, G., & Navarrete, D. (2011). Negative impacts of human land use on dung beetle functional diversity. PloS one, 6(3), e17976.

Beath, D. N. (1996). Pollination of Amorphophallus johnsonii (Araceae) by carrion beetles (Phaeochrous amplus) in a Ghanaian rain forest. Journal of Tropical Ecology 12, 409-418.

Bogoni, J. A., & Hernández, M. I. M. (2014). Attractiveness of Native Mammal’s Feces of Different Trophic Guilds to Dung Beetles (Coleoptera: Scarabaeinae). Journal of Insect Science, 14 (299).

Braga, R. F., et al. (2013). Dund beetle comunity and fuctions along a habtat- disturbance gradiente in the Amazonb: a rapid assement of ecological functions assiciated to biodiversity. Plos One, 8 (2).

Braga, R. F., Korasaki, V., Audino, L. D., & Louzada, J. (2012). Are dung beetles driving dungfly abundance in traditional agricultural areas in the Amazon? Ecosystems 15, 1173–1181.

Brown, J., Scholtz, C. H., Janeau, J.-L., Grellier, S., & Podwojewski, P. (2010). Dung beetles (Coleoptera: scarabaeidae) can improve soil hydrological properties. Applied Soil Ecology, 46, 9–16.

Chao, A., & Jost, L. (2012). Coverage-based rarefaction and extrapolation: standardizing samples by completeness rather than size. Ecology, 93, 2533–2547.

Clarke, K. R., & Gorley, R. N (2006). Primer v6 Permanova+. Primer-E Ltd., Plymouth (eds).

Davis, A. L. V. (1994). Association of Afrotropical Coleoptera (Scarabaeidae: Aphodiidae: Staphylinidae: Hydrophilidae: Histeridae) with dung and decaying matter: implications for selection of fly control agents for Australia. Journal of Natural History, 28, 383–399.

DeCastro-Arrazola, I., Hortal, J., Noriega, J. A., & Sanchez-Pinero, F. (2020). Assessing the functional relationship between dung beetle traits and dung removal, burial, and seedling emergence. Ecology, e03138.

Dormont, L., Epinat, G., & Lumaret, J. (2004). Trophic preferences mediated by olfactory cues in dung beetles colonizing cattle and horse dung. Environmental Entomology, 33(2), 370–377.

Dormont, L., Rapior, S., McKey, D. B., & Lumaret, J. (2007). Influence of dung volatiles on the process of resource selection by coprophagous beetles. Chemoecology, 17 (1), 23–30.

Dormont, L., Robert, P. J., Bessi`ere, J, M., Rapior,S., & Lumaret, J. P. (2010). Innate olfactory preferences in dung beetles. Journal of Experimental Biology, 213, 3177-3186.

Estrada, A., Halffter. G., Coates-Estrada, R., & Meritt, D. A. (1993). Dung beetles attracted to mammalian herbivore (Alouatta palliata) and omnivore (Nasua narica) dung in the tropical rainforest of Los Tuxtlas Mexico. Journal of Tropical Ecology, 9, 45–54.

Fincher, G. T., Stewart, T. B., & Davis, R. (1970). Attraction of coprophagous beetles to feces of various animals. The Journal of Parasitology, 378-383.

Finn, J. A., & Giller, P. S. (2002). Experimental investigations of colonisation by North temperate dung beetles of different types of domestic herbivore dung. Applied Soil Ecology, 20 (1), 1–13.

Food and Agriculture Organization of the United Nations - FAO. The State of Food Insecurity in the World. Quebec: FAO, 42 p. 2006.

Frank, K., Brückner, A., Hilpert, A., Heethoff, M., & Blüthgen, N. (2017a). Nutrient quality of vertebrate dung as a diet for dung beetles. Scientific Reports, 7, 12147.

Frank, K., Hülsmann, M., Assmann, T., Schmitt, T., & Blüthgen, N. (2017b). Land use affects dung beetle communities and their ecosystem service in forests and grasslands. Agriculture, Ecosystems & Environment, 243, 114–122.

Frank, K., Krell, F., Slade, E. M., Raine, E. H., Chiew, L. Y., Schmitt, T., Vairappan, C. S., Walter, P., Blüthgen, N., & Novotny, V. (2018). Global dung webs: high trophic generalism of dung beetles along the latitudinal diversity gradient. Ecology Letters, 21 (8), 1229–1236.

Galante, E., & Cartagena, M. C. (1999). Comparison of Mediterranean dung beetles (Coleoptera: Scarabaeoidea) in cattle and rabbit dung. Environmental Entomology, 28 (3), 420–424.

Gardner, T. A., et al. (2008). Understanding the biodiversity consequences of habitat change: the value of secondary and plantation forests for neotropical dung beetles. Journal of applied ecology, 45 (3), 883-893.

Gleissman, S., & Gustavo, R. (2000). Agroecologia: processos ecológicos em agricultura sustentável. Porto alegre: Editora da UFRGS.

Halffter, G., & Edmonds, W. D. The nesting behavior of dung beetles (Scarabaeinae). An ecological and evolutive approach, 1982.

Hanski, I., Cambefort, Y. (1991). Competition in dung beetles. Dung beetle ecology, 305-329.

Haynes, R. J., & Williams, P. H. (1993). Nutrient cycling and soil fertility in the grazed pasture ecosystem. Advances in Agronomy, 49, 119-199.

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE (2021). Cidades e Estados. https://www.ibge.gov.br/cidades-e-estados/mg/ituiutaba.html.

Johnson, S. N., Lopaticki, G., Barnett, K., Facey, S. L., Powell, J. R., & Hartley, S. E. (2016). An insect ecosystem engineer alleviates drought stress in plants without increasing plant susceptibility to an above-ground herbivore. Functional Ecology, 30, 894–902.

Kalisz, P. J., & Stone, E. L. (1984). Soil mixing by scarab beetles and pocket gophers in north central Florida. Soil Science Society American Journal, 48 (1), 169-172.

Kremen, C. (2005). Managing ecosystem services: what do we need to know about their ecology? Ecology Letters, 8(5), 468-479.

Lousey, J. E., & Vaughan, M. (2006). The economic value of ecological services provided by insects. Bioscience, 56, 311–323.

Manning, P., Slade, E. M., Beynon, S. A., & Lewis, O. T. (2016). Functionally rich dung beetle assemblages are required to provide multiple ecosystem services. Agriculture, Ecosystems & Environment, 218, 87–94.

Mariategui, P., Speicys, C., Urretabizkaia, N., & Fernandéz, E. (2001). Efecto de Ontherus sulcator F. (Coleoptera: scarabaeidae) en la incorporacion ´ de esti´ercol al suelo. Zootecnia Tropical, 19, 131–138.

Martin-Piera, F., & Lobo, J. M. (1996). A comparative discussion of the trophic preferences in dung beetle communities. Miscellania Zoologica, 19, 13–31.

May, R. M. (1996). Conceptual aspects of the quantification of the extent of biological diversity. In: Hawksworth, D. L., ed. Biodiversity measurement and estimation. London: Chapman & Hall.13-20.

Menéndez, R., Webb, P., & Orwin, K. H. (2016). Complementary of dung beetle species with different functional behaviours influence dung-soil carbon cycling. Soil Biology and Biochemistry, 92, 142–148.

Miller, A. (1961). The mouth parts and digestive tract of adult dung beetles (Coleoptera: Scarabaeidae), with reference to the ingestion of helminth eggs. The Journal of parasitology, 47 (5), 735-744.

Miranda, C. H. B., Santos, J. C. C., & Bianchin, I. (1998). Contribuição de Onthophagus gazella à melhoria da fertilidade do solo pelo enterrio de massa fecal bovina fresca. 1. Estudo em casa de vegetação. Revista Brasileira de Zootecnia, 27, 681-685.

Miranda, C. H. B., Santos, J. C., & Bianchin, I. (2000). The role of Digitonthophagus gazella in pasture cleaning and production as result of burial of cattle dung. Pasturas Tropicales, 22, 14–18.

Nichols, E., et al. (2007). Global dung beetle response to tropical forest modification and fragmentation: a quantitative literature review and meta-analysis. Biological conservation, 137 (1), 1-19.

Nichols, E., et al. (2008). Ecological functions and ecosystem services provided by Scarabaeinae dung beetles. Biological conservation, 141 (6), 1461-1474, 2008.

Nichols, E., & Goméz, A. (2014). Dung beetles and the epidemiology of parasitic nematodes: patterns, mechanisms and questions. Parasitology 141, 614–623.

Noriega, J. A., Hortal, J., Azcárate, F. M., Berg, M. P., Bonada, N., Briones, M. J. I., Del Toro, I., Goulson, D., Ibanez, S., Landis, D. A., Moretti, M., Potts, S. G., Slade, E. M., Stout, J. C., Ulyshen, M. D., Wackers, F. L., Woodcock, B. A., & Santos, A. M. C. (2018). Research trends in ecosystem services provided by insects. Basic and Applied Ecology, 26, 8–23.

Ong, X. R., Slade, E. M., & Lim, M. L. M. (2020). Dung beetle-megafauna trophic networks in Singapore’s fragmented forests. Biotropica, 1-7.

Penttila, A., Slade, E. M., Simojoki, A., Riutta, T., Minkkinen, K., & Roslin, T. (2013). Quantifying beetle-mediated effects on gas fluxes from dung pats. PloS One, 8, e71454.

R Development Core Team (2010). R: A language and environment for statistical computing, reference index version 2.12.1. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria.

Raine, E. H., Mikich, S. B., Lewis, O. T., Riordan, P., Vaz-de-Mello, F. Z., & Slade, E. M. (2018). Extinctions of interactions: quantifying a dung beetle–mammal network. Ecosphere, 9, 2–15.

Sala, O., et al. (2000) Global biodiversity scenarios for the year 2100. Science, 287 (5459), 1770-1774.

Sands, B., & Wall, R. (2017). Dung beetles reduce livestock grastointestinal parasite availability on pasture. Journal of Applied Ecology, 54, 1180–1189.

Silveira, A. B., Lima A. de M., Steffler, C.E., Port, D., Castro, F., Trierveiler, F., Vinciprova, G., & Silveira, N. J. E. (2006). Guia de fauna - Usina Hidrelétrica Campos Novos. Florianópolis: Fábrica de Comunicação. 90 p.

Singh, A. P., et al. (2019). Observations on nesting activity, life cycle, and brood ball morphometry of the Bordered Dung Beetle Oniticellus cinctus (Fabricius, 1775) (Coleoptera: Scarabaeidae) under laboratory conditions. Journal of Threatened Taxa, 11 (9), 14137-14143.

Slade, E.M., Riutta, T., Roslin, T., Tuomisto, H.L. (2016). The role of dung beetles in reducing greenhouse gas emissions from cattle farming. Scientific Reports, 6, 1–8.

Suding, K. N., & Hobbs, R. J. (2009) Threshold models in restoration and conservation: a developing framework. Trends in Ecology and Evolution, 24, 271–279.

Tixier, T., Bloor, J. M., & Lumaret, J. P. (2015). Species-specific effects of dung beetle abundance on dung removal and leaf litter decomposition. Acta Oecologica, 69, 31–34.

Tshikae, B. P., Davis, A. L. V., & Scholtz, C. H. (2008). Trophic association of a Dung Beetle Assemblage (Scarabaeidae: Scarabaeinae) in a Woodland Savanna of Botswana. Environmental Entomology, 37, 431–441.

Vaz-De-Mello, F. Z. (2000). Estado atual de conhecimento dos Scarabaeidae s. str. (Coleoptera: Scarabaeoidea) do Brasil. In: Martín-Piera, F., Morrone, J. J., & Melic, A. (Ed.). Hacia un Proyecto CYTED para el inventario y estimación de la diversidad entomológica en Iberoamérica: PrIBES-2000. Zaragoza: Sociedad Entomológica Aragones, 183-195.

Vernes, K., Pope, L. C., Hill, C. J., & Barlocher, F. (2005). Seasonality, dung specificity and competition in dung beetle assemblages in the Australian Wet Tropics, northeastern Australia. Journal of Tropical Ecology, 21 (1), 1–8.

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Publicado

28/08/2022

Como Citar

FIALHO, A.; MENDES, R. G.; GASTL FILHO, J.; COGO, F. D.; NOVAIS, A. G. S.; FONSECA, I. V.; NASCIMENTO, B. N. G. do . Biodiversidade e funções ecossistêmicas de coleópteros coprófagos em diferentes usos do solo na microrregião de Ituiutaba (MG). Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 11, p. e434111133830, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i11.33830. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/33830. Acesso em: 29 nov. 2024.

Edição

v. 11 n. 11

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas

Licença

Copyright (c) 2022 Amanda Fialho; Rafaella Gouveia Mendes; Josef Gastl Filho; Franciane Diniz Cogo; Ana Gabrielle Silva Novais; Izabela Vieira Fonseca; Bruna Nayara Gueiros do Nascimento

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