Ocupação de diferentes dimensões de nicho por espécies invasoras de drosofilídeos (Diptera : Drosophilidae)

Abstract

O nicho ecológico, entendido como um hipervolume n dimensional de condições, recursos e interações, estrutura as respostas das espécies ao ambiente. Com a globalização e o transporte intensificados, as barreiras à dispersão diminuem, as áreas de ocorrência se expandem e as invasões se tornam mais prováveis, com efeitos sobre ecossistemas, biodiversidade, economia e saúde. À medida que espécies se deslocam além de suas áreas nativas, a correspondência entre suas exigências de nicho e as novas condições torna-se determinante para seu sucesso. Nesse contexto, os drosofilídeos são modelos informativos. Embora usem recursos de forma restrita em áreas nativas, diversas espécies tiveram sucesso e colonizaram novos ambientes ao ajustar seus nichos nas regiões invadidas. Esta tese integra dimensões climáticas e de recursos para compreender e antecipar o sucesso de invasores. No Capítulo 1, mapeamos no Brasil a distribuição potencial atual de Drosophila suzukii, D. nasuta, Zaprionus indianus e Z. tuberculatus, projetamos 2040 para SSP2 4.5 e SSP5 8.5, quantificamos a adequabilidade por vegetação natural, agricultura e áreas urbanas ou antrópicas, e comparamos ganho, perda, estabilidade e convergência espacial. Observamos que no presente Z. indianus é a espécie com distribuição mais abrangente, D. suzukii se concentra no Sul e em altitudes do Sudeste, D. nasuta predomina no Norte Nordeste e Z. tuberculatus no Sudeste Sul. A adequabilidade ocorre sobretudo em paisagens híbridas, com maiores proporções em vegetação nativa e agrícola, com baixa fração urbana. Para 2040, D. suzukii ganha área adequada sob SSP2 4.5 e perde sob SSP5 8.5, enquanto as demais contraem sua distribuição em ambos os cenários. Os ganhos se concentram em faixas mais altas e amenas do Sul Sudeste e as perdas em interiores mais quentes, com maior fragmentação, convergência de perdas e maior estabilidade no Sudeste Sul. No Capítulo 2, ampliamos a escala para as Américas e estimamos a distribuição potencial de Z. tuberculatus na América Central e na América do Norte por meio de modelos de distribuição de espécies, considerando duas possíveis origens de propágulos, uma a partir da América do Sul e outra a partir da Europa. As predições convergiram para alta adequação em regiões amplamente frutícolas, incluindo países da América Central e estados norte-americanos com produção intensiva, como Flórida e Califórnia, o que sustenta a necessidade de vigilância e manejo antecipatórios. No Capítulo 3, abordamos a dimensão de recursos do nicho de Z. tuberculatus ao compilar globalmente e testar sua amplitude trófica, confirmando sítios de criação e caracterizando o espectro de hospedeiros que sustenta a reprodução em contextos invadidos. Identificamos 61 espécies de plantas pertencentes a 25 famílias como hospedeiras potenciais em todo o mundo, incluindo 23 novos registros, e observamos densidades elevadas em determinados frutos, além de coocorrência com outras pragas relevantes, como Z. indianus e D. suzukii, o que evidencia a complexidade das interações entre invasores e os possíveis efeitos cumulativos sobre sistemas produtivos. No Capítulo 4, examinamos como a oferta de frutos em áreas urbanas influencia o recrutamento de adultos de D. nasuta, identificando 22 hospedeiros que funcionam como sítios de criação, quantificando sua contribuição relativa e testando a relação entre biomassa do hospedeiro e produção de adultos. Os resultados revelaram forte concentração da produção em poucos recursos chave, com índice de Gini de 0,867, e uma relação positiva, porém sublinear entre biomassa e abundância, com elasticidade de 0,56, sugerindo retornos decrescentes e apontando estratégias de manejo baseadas em reduzir a base de recursos disponíveis e priorizar intervenções em hospedeiros chave. Em síntese, a tese demonstra em um mesmo quadro analítico, as dimensões de nicho climático e de nicho de recursos, conectando mecanismos populacionais a padrões biogeográficos de espécies invasoras de drosofilídeos. Além disso, contribui para a biologia da invasão ao orientar avaliações de risco baseadas em traços e disponibilidade de recursos, com priorização de hospedeiros chave e diretrizes para detecção precoce em áreas onde clima favorável e oferta de substratos convergem. Por fim, ao combinar predições espaço temporais de adequabilidade com evidências empíricas de uso de hospedeiros e confirmação de sítios de criação, o trabalho fornece informações essenciais para vigilância, prevenção e manejo direcionado de drosofilídeos invasores em múltiplas escalas.