Oviposição e morfofisiologia da espermateca e glândulas coletéricas em duas espécies de cupins praga

Abstract

Em cupins, a fundação da colônia precede o primeiro ciclo reprodutivo, caracterizado pela cópula do casal real e oviposição, seguidos por um período de inatividade. Durante esse período (lag phase), o casal real investe energia no cuidado parental. A dinâmica de oviposição já foi amplamente estudada em espécies de cupins de regiões temperadas, onde o ciclo de oviposição e a lag phase são bem definidos e persistem por meses. O sucesso na oviposição não depende apenas da atuação dos ovários, mas também de outras estruturas do sistema reprodutor, como a espermateca e as glândulas coletéricas, que atuam na estocagem de espermatozoides e oviposição, respectivamente. A dinâmica de oviposição em espécies de cupins distribuídas na região Neotropical é pouco estudada se comparada a de espécies de regiões temperadas. Da mesma forma, a espermateca e as glândulas coletéricas são pouco estudadas nesse grupo em relação aos himenópteros eussociais (abelhas e formigas) e outros Dictyoptera (baratas e louva-a-deus), respectivamente. A presente tese avaliou a dinâmica de oviposição e a morfofisiologia da espermateca e glândulas coletéricas nos cupins pragas Coptotermes gestroi e Cryptotermes brevis. Os resultados das investigações se distribuem em quatro artigos publicados, divididos em quatro capítulos. O capítulo 1 detalha a oviposição nas duas espécies por um período de nove meses, destacando a ocorrência de lag phase em C. brevis, enquanto as rainhas de C. gestroi ovipositam continuamente. Os capítulos 2 e 3 abordam, respectivamente, as alterações morfofisiológicas e morfométricas da espermateca e glândulas coletéricas em rainhas de diferentes idades e status reprodutivos de C. gestroi. O capítulo 4 apresenta uma abordagem similar, mas em C. brevis, destacando a importância da cópula e oviposição nessas alterações. As dinâmicas de oviposição apresentadas pelas duas espécies configuram diferentes estratégias reprodutivas adotadas após a fundação da colônia. Conforme as rainhas copulam, ovipositam e envelhecem, alterações morfofisiológicas e morfométricas ocorrem na espermateca e glândulas coletéricas, modificações essas importantes para a iteroparidade em cupins, onde o casal real apresentam repetitivos eventos de reprodução ao longo do ciclo de vida da colônia.

Termite colony foundation precedes the first reproductive cycle, in which the royal couple copulate and lay the first batch of eggs, followed by several months of reproductive inactivity. During this period, referred to as the lag phase, the royal couple invests energy towards parental care. Oviposition dynamics has been well studied among termite species from temperate areas, in which the first oviposition cycle and the lag phase last some months. The success of the oviposition does not rely only on the development of the ovaries, but also on the functionality of structures related to the reproductive system such as the spermatheca and colleterial glands, whose function is to store spermatozoa and secrete contents related to the oviposition, respectively. The oviposition dynamic has been poorly studied within termite species distributed in the Neotropical region. Similarly, information regarding the spermatheca and the colleterial glands is scarce for termites when compared to eusocial Hymenoptera (bees and antes) and other Dictyoptera (cockroaches and mantises). The main goal of this thesis was to evaluate the oviposition dynamic, as well as the morphophysiology of the spermatheca and colleterial glands in the two major termite pest species, Coptotermes gestroi and Cryptotermes brevis. The scientific results are distributed into four published articles, divided into four chapters. The first chapter provides a detailed analysis of the oviposition dynamics in these species during a 9-month period, highlighting the occurrence of a lag phase in C. brevis, whereas C. gestroi queens showed an uninterrupted oviposition. The chapters 2 and 3 detail, respectively, the morphophysiological and morphometrical changes of the spermatheca and colleterial glands between females of C. gestroi of different ages and reproductive status. The chapter 4 provides a similar approach in C. brevis, emphasizing the importance of the copulation and oviposition in such changes. The distinct oviposition dynamics of the sampled species reflect different reproductive strategies post-colony foundation. As the queens are inseminated, lay eggs, and age, important morphophysiological and morphometric changes take place in the spermatheca and colleterial glands. Such modifications are important for the iteroparity in termites, in which the royal couple goes through several reproductive events during the colony lifecycle.