Detecção de predação intraguilda de Harmonia axyridis Pallas (Coleoptera : Coccinellidae) através da espectroscopia no infravermelho próximo

Abstract

Resumo: A Espectroscopia do Infravermelho Próximo (NIRS) é uma técnica que analisa a composição molecular mediante a reflexão da luz no infravermelho (12500 cm-1 a 4000 cm-1) do espectro eletromagnético). Na metabolômica pode ser utilizada como uma ferramenta rápida e não invasiva capaz de diferenciar organismos pelo perfil metabólico. Aqui, esta técnica detectou a predação intraguilda (IGP) pela análise de conteúdo intestinal e fecal do predador Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae). Exemplares de H. axyridis adultos de ambos os sexos foram alimentados com refeições contendo misturas de adultos de Myzus persicae (Hemiptera: Aphididae) e ovos de Chrysoperla externa (Neuroptera: Chrysopidae). As refeições reproduziam níveis de IGP de 0, 25, 50, 75 e 100% dados pela concentração de ovos de C. externa. Foram obtidos espectros de reflectância difusa de 100 amostras de macerados das refeições, 100 de intestinos e 100 das fezes do predador utilizando um espectrofotômetro FT-IR Vertex 70. Foi analisada a faixa compreendida de 8000 cm-1 a 4000 cm-1, com intervalo de 2 cm-1 e 32 varreduras. As análises foram feitas pelo Unscrambler v. 9.7, os espectros foram transformados de transmitância para absorbância, seguida de correção da linha base, e correção multiplicativa do sinal (log 1/R BL MSC). A Análise de Componentes Principais (PCA) dos espectros dos macerados revelou um padrão de distinção entre amostras homogêneas (0 e 100%) e heterogêneas (25, 50 e 75%) que se repetiu na análise do conteúdo intestinal e de fezes. A divisão entre amostras homogêneas e heterogêneas encontrada na análise exploratória foi utilizada como valor de referência para calibrar modelos de Partial Least Squares (PLS) e Análise Discriminante Linear (LDA). Ambos os algoritmos geraram modelos com altos valores de validação de amostras externas com macerados (100%), conteúdo intestinal (90%) e conteúdo fecal (100%). O PLS foi bem sucedido em distinguir M. persicae e C. externa com 100% de sucesso na validação de amostras externas com amostras de macerados, intestinos e fezes. Estes resultados mostram que a técnica foi capaz de predizer a ocorrência de IGP em condições de laboratório. Foi inclusive possível distinguir entre alimento fresco, conteúdo intestinal e fecal. Isto sugere que mesmo após as transformações sofridas pelo alimento na passagem através do sistema digestivo, ainda é possível recuperar informações suficientes sobre a composição do alimento e da resposta metabólica do predador para reconhecer possíveis fontes alimentares.