Este trabalho objetivou conhecer e comparar a diversidade de formigas em três fragmentos florestais (Cananéia, Ibicatu e Pariquera-Açu) do Estado de São Paulo. As coletas foram realizadas em serapilheira e na camada mineral (0-5 cm de profundidade), na base de Euterpe edulis. As formigas foram coletadas, utilizando-se sonda cilíndrica de alumínio de 10 cm de diâmetro por 5 cm de altura, a qual era introduzida na serapilheira e no solo; depois triadas, montadas e identificadas. Os dados foram submetidos a análise de variância (ANOVA). Com o programa ANAFAU calcularam-se os índices faunísticos, a diversidade pelo método de Shannon- Wiener (H), os índices de eqüitabilidade (E) e similaridade. A riqueza estimada de espécies, o número de espécies singletons e doubletons e a curva de acumulação de espécies foram calculadas pelo programa EstimateS. As formigas também foram separadas em guildas, com base em aspectos biológicos. Pela análise da suficiência amostral em cada fragmento florestal, observou-se que Cananéia e Pariquera-Açu foram mais homogêneos do que Ibicatu. O número de amostras não foi suficiente para caracterizar os ambientes, pois a curva do coletor não se estabilizou. As formigas foram agrupadas em 9 guildas, sendo que 3 foram consideradas novas. Esses resultados fornecem subsídios para o conhecimento taxonômico e ecológico das espécies de formigas que habitam alguns trechos da Mata Atlântica paulista. / This research deals with the diversity of ants in three forest fragments (Cananéia, Ibicatu, and Pariquera-Açu) of the State of São Paulo, Brazil. The insects were collect by using an aluminium cylindrical device introduced into the litter and the soil layer (0 to 5 cm deep) around the base of Euterpe edulis trees. The ants were then taken to the laboratory, pin-mounted and identified. The data were submitted to the analysis of variance (ANOVA). The faunistic, equitability (E) and similarity indexes, and the diversity by the Shannon-Wiener (H) method, were calculated through the ANAFAU program. The estimated species richness, the number of singleton and doubleton species and the accumulation curve of species were calculated by the EstimateS program. The ants were separated into guilds, based in biological aspects. The analysis of sufficiency sampling of each forest fragment indicated that Cananéia and Pariquera-Açu were more homogeneous than Ibicatu. The number of samplings were not sufficient to caracterize the environments for the collector curve did not stabilized. The ants were grouped into nine guilds, being three of them considered new ones. Broadly speaking, the results provide data for the taxonomic and ecological knowledge of ant species occurring in some parts of the São Paulo State Atlantic Forest.

Na região centro-oriental da Amazônia, a formiga Pseudomyrmex concolor forma associação mutualista com plantas da espécie Tachigali myrmecophila, onde a formiga estabelece sua colônia nas domácias dessa Fabaceae. Apesar dessa planta não disponibilizar diretamente nenhum recurso alimentar, as formigas funcionam como agentes anti-herbivoria. Esse fenômeno torna o modelo Pseudomyrmex-Tachigali apropriado para testar hipóteses sobre relações ecológicas mutualistas formiga-planta. Espécies que vivem juntas tem como característica o desenvolvimento de estratégias defensivas para manutenção do valor adaptativo de ambas. Esta tese trata da ecologia comportamental e de interações no sistema Pseudomyrmex-Tachigali com o objetivo principal de descrever padrões e explicar processos ecológicos que contribuam para o esclarecimento desse fenômeno. O modelo mutualista utilizado é distribuído em sub-bosques de Florestas de Terra Firme amazônica na Área de Proteção Ambiental do Rio Curiaú, Amapá. Esta tese foi organizada em quatro capítulos que se propõem a responder perguntas, a partir de uma abordagem experimental e observacional, sobre história natural, morfologia, ecologia e comportamento animal dessa relação ecológica. O capítulo 1 teve como objetivo caracterizar o ninho e descrever a estrutura e composição colonial de P. concolor, demonstrando que características como tamanho da planta e espaço da domácia são fatores limitantes para o crescimento colonial. Além disso, evidenciou-se que operárias de P. concolor patrulham e investigam T. myrmecophila diuturnamente durante a estação chuvosa e estação seca amazônico. No capítulo 2 foi corroborada a hipótese de que P. concolor funciona como defesa biótica induzida, e que essas formigas investem mais esforços na defesa de partes mais valiosas para sua planta hospedeira. O capítulo 3 demonstrou que operárias de P. concolor apresentam variação espaço-temporal em T. myrmecophila associada a divisão de trabalho na defesa da colônia. No quarto e último capítulo, evidenciou-se que operárias de P. concolor são eficazes em reconhecer companheiras de ninho e discriminar intrusos, baseadas em sinais químicos, através de comportamentos agressivos. Os quatro capítulos em conjunto retratam a história natural de um mutualismo bem-sucedido entre uma formiga e uma planta mirmecófita na Amazônia brasileira. / In the central-eastern region of the Amazon, the ant Pseudomyrmex concolor (Pseudomyrmecinae) establishes obligatory mutualistic relationship with the plant Tachigali myrmecophila (Caesalpinaceae), where the ants nest inside the domatia. These plants dont directly provide any food resource, even though the ants act as anti-herbivory agents. This phenomenon makes Pseudomyrmex-Tachigali an appropriate model to test hypotheses about obligatory mutualistic ecological relationships. Species living together are characterized by the development of defensive strategies for maintaining the fitness of both organisms related. This thesis addresses the behavioral ecology and interactions of the Pseudomyrmex-Tachigali system, with the major aim to describe patterns and explain ecological processes that contribute to the elucidation of this issue. The mutualistic model analysed is distributed in the Terra Firme Amazonon Forest environments of River Curiaú Reserve, Amapá-Brazil. We organized the study into four chapters that intend to answer questions, from an experimental and observational approach, about natural history, morphology, ecology and animal behavior of this ecological relationship. In chapter 1, we characterized the nest as well as we described the structure and colonial composition of P. concolor. We verified that features such as size of plant and domatia space are factors that limit the colonial growth in P. concolor. In addition, we showed that workers patrol and investigate T. myrmecophila during day and night throughout the winter and summer Amazonian. In Chapter 2, we corroborate the hypothesis that P. concolor works as induced biotic defense and they invest more efforts toward defend the most valuable parts to their host plant. In Chapter 3, we showed that workers of P. concolor have spatio-temporal variation in T. myrmecophila plants associated with division of labor related to defense of the colony. In the fourth and final chapter, we found that P. concolor are effective to recognize nestmates and discriminate intruders through aggressive behaviors, based upon chemical cues. The four chapters together portray the natural history of the successful mutualism between an ant and their myrmecophytic plant in the Brazilian Amazon.

Orientador: Wesley Rodrigues Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T00:56:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bottcher_Claudia_M.pdf: 2499622 bytes, checksum: 107ad5e314e960daa61ea78d77f33e2a (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O presente estudo investigou a variação espacial nas interações envolvendo os poneríneos Pachycondyla striata e Odontomachus chelifer e diásporos não-mirmecocóricos. O estudo foi desenvolvido em três formações florestais contínuas na Floresta Atlântica: Mata de Restinga (2-3 m acima do nível do mar), Floresta de Planície (5-30 m acima do nível do mar) e Floresta de Encosta (200-250 m acima do nível do mar) no Parque Estadual da Ilha do Cardoso, Cananéia, SP. Investiguei como tais interações variam espacialmente comparando os padrões das interações formiga-diásporo, e o estabelecimento, crescimento e sobrevivência inicial de plântulas nas nossas três áreas de estudo. Possíveis causas delineando tais padrões foram examinadas (quantidade de serapilheira, penetrabilidade do solo, biomassa de frutos e artrópodes, abundância e preferência dos poneríneos). Operárias solitárias de P. striata e O. chelifer transportam diásporos para seus ninhos de maneira similar nas três áreas de estudo. Contudo, diásporos ricos em lipídeos são preferencialmente removidos por ambas as espécies. A baixa disponibilidade de artrópodes na serapilheira pode ter afetado o padrão observado, pois os poneríneos são primariamente carnívoros. Plântulas e juvenis foram mais freqüentes perto dos ninhos dessas formigas que em áreas controle sem tais ninhos em mata de restinga e em floresta de planície. O recrutamento das plântulas em ninhos de P. striata e O. chelifer foi maior que em áreas controle, sem ninho, em mata de restinga e floresta de planície, mas o mesmo não ocorreu em floresta de encosta. Este padrão pode estar relacionado às propriedades e penetrabilidade do solo, diferente para cada uma das áreas estudadas. Embora as interações entre P. striata e O. chelifer e diásporos não-mirmecocóricos ocorreram nos três ambientes estudados e envolvam uma variedade de espécies de plantas, há diferenças importantes entre as áreas. Os resultados indicaram que a interação formiga-diásporo varia no espaço com importantes conseqüências para as plantas envolvidas / Abstract: The present study investigated the spatial variation in interactions involving the ponerine ants Pachycondyla striata and Odontomachus chelifer and nonmyrmecochorous diaspores. The study was carried out at the three continuous forests formations in the Brazilian Atlantic forest: Restinga forest (2-3 m above sea level), Lowland forest (05-30 m above sea level), Hillside forest (200-250 m above sea forest) at Parque Estadual da Ilha do Cardoso, Cananéia, SP. We examined how these interactions vary spatially by comparing the patterns of selected ant-diaspore interactions and establishment, growth and early survival of seedlings occurring at our three main study areas. Possible causes underlying such patterns were examined (leaf litter, soil penetrability, fruits and arthropods biomass, ponerines abundance and preference). Individual workers of P. striata and O. chelifer transport single diaspores to their nest by similar way across the three study areas. However the lipid rich diaspores were preferentially removed by both ponerine species. The low availability of leaf litter arthropods may have affected the observed pattern whereas the ponerines are primarily carnivorous. Seedlings and juveniles were more frequent close to ponerine nests than in control areas without such nests in restinga and lowland forests. The seedling recruitment in nests of P. striata and O. chelifer was greater than in control areas in restinga and lowland forests but not in hillside forest. Seedlings grew better only in nests of O. chelifer in lowland forest. This pattern may be related to soil properties and penetrability that are different between the areas. Although the interactions between P. striata and O. chelifer and nonmyrmecochorous diaspores occur at the three study areas and involve a variety of plant species at all places, there are important differences between the sites. The results indicate that ant-seed interaction vary in space with important consequences for the plants involved. / Mestrado / Mestre em Ecologia

Orientadores: Paulo Sergio Moreira Carvalho de Oliveira, Andre Victor Lucci Freitas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-07T07:47:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moraes_AliceRamosde_M.pdf: 978814 bytes, checksum: c7ab335564cf485af296179b41d1ca80 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: 1. O presente trabalho investiga aspectos comportamentais e de história natural de duas espécies de lepidópteros que se alimentam de Urera baccifera (Urticaceae), uma planta visitada por 22 espécies de formigas. Ambas as espécies, Pleuroptya silicalis (Lepidoptera: Crambidae) e Urbanus esmeraldus (Lepidoptera: Hesperiidae), constróem abrigos foliares e apresentam diferentes mecanismos de defesa contra predação. Por exemplo, quando perturbadas, larvas de P. silicalis sacodem o corpo violentamente, jogam-se da folha, mordem e regurgitam. Larvas de U. esmeraldus mordem e regurgitam, apenas. Ambas as espécies preferem folhas maduras, passam por cinco estádios de desenvolvimento e apresentam características comuns a outros membros de suas famílias. 2. Pleuroptya silicalis constrói abrigos foliares em forma de tubo, enchendo-os com seda e fezes, sendo comum encontrar vários indivíduos no mesmo abrigo. Já Urbanus esmeraldus constrói dois tipos de abrigos foliares ao longo de seu desenvolvimento e apenas uma larva é encontrada em cada abrigo. 3. Abrigos foliares artificiais, similares aos abrigos de P. silicalis (porém sem fezes ou seda dentro) não fornecem proteção a cupins, usados como herbívoros simulados. As fezes também não provocam mudanças de comportamento em formigas no laboratório, não as atraindo aos abrigos ou repelindo dos mesmos. As fezes podem, entretanto, funcionar como barreira mecânica, dificultando o acesso ao interior do abrigo. 4. Urbanus esmeraldus lança suas fezes a grandes distâncias. Experimentos demonstraram que fezes no chão induzem formigas a subirem na planta hospedeira. Por outro lado, fezes arremessadas longe da base da planta não produzem o mesmo efeito. Além disso, larvas de 5º estádio cortam o pecíolo das folhas em que descansam, e das quais se alimentam, tornando-as murchas precocemente. Uma vez que formigas conseguem transpor o pecíolo cortado, este comportamento pode estar relacionado à redução de predação por aves, já que estas podem utilizar sinais visuais indicativos de presença e/ou atividade de lagartas no forrageamento. O corte do pecíolo pode ainda reduzir o parasitismo das larvas (prejudicando a transmissão de vibrações provenientes da lagarta e dificultando a ação de parasitóides que dependam deste tipo de sinal para localização do hospedeiro), ou mesmo acelerar a eliminação de compostos secundários da planta. Tais hipóteses, entretanto, precisariam ser testadas. 5. Durante o ano de 2006, a presença de formigas não foi suficiente para diminuir a infestação por todas as espécies de lepidópteros de Urera baccifera, ao contrário do observado em anos anteriores (2003 e 2004). Esta variação temporal pode ser explicada por uma diferença na abundância dos herbívoros (mais abundantes em 2006), determinando assim o nível de sucesso das formigas na proteção à planta / Abstract: 1. This work investigates the biology and behaviour of two lepidopteran species that feed on the nettle Urera baccifera (Urticaceae). The plant is visited by 22 ant species, which are attracted by the nettle's fleshy fruits and pearl bodies. Larvae of both species build leaf shelters: Pleuroptya silicalis (Crambidae: Pyraustinae) makes leaf rolls, and Urbanus esmeraldus (Hesperiidae: Pyrginae) builds two different kinds of shelters (peaked-roof shelters and leaf folds). Both species have 5 instars of development and present morphological and behavioural similarities to other members in each of their families. 2. Larvae of P. silicalis fill the leaf rolls with silk and faeces (frass). Artificial rolls, very similar in shape and size, but without silk or frass, did not prevent termite workers glued on the inside from being preyed by ants. Although frass did not alter the behaviour of ant foragers in the laboratory, faecal pellets could play an important role against predators and parasitoids by mechanically preventing them from entering the roll. 3. Larvae of Urbanus esmeraldus throw their faecal pellets at great distances. We experimentally demonstrated that frass located near the base of an artificial shrub induce foraging ants to climb on the plant in greater numbers than faecal pellets 30 cm away from the plant. Thus frass ejection influences directly larval vulnerability to ants. 4. Fifth-instar larvae of U. esmeraldus cut the petiole of the leaves they rest and feed. Ants, however, are not deterred by the cut petiole and it is suggested that this larval behaviour could be related with avian predation pressure. Because the cut leaves soon wither, the visual effect can be deceptive for insectivorous birds that tend to forage more often on healthy leaves. Alternatively, cutting the leaf could reduce the plant¿s secondary compounds, or decrease attack by parasitoids that use leafborne vibrations to locate their hosts. 5. In 2006 ant presence did not affect infestation by lepidopteran larvae on U.baccifera shrubs. Although ants have been reported by other authors to decrease caterpillar infestation in previous years, at increased herbivore abundance ant visitation may not be sufficient to suppress caterpillars on hostplants / Mestrado / Mestre em Ecologia

Orientador: Paulo Sergio Moreira Carvalho de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-09T07:36:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Christianini_AlexanderVicente_D.pdf: 2579789 bytes, checksum: 2736086f93095fb3c874eabe47217321 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nosso conhecimento a respeito dos sistemas de dispersão de sementes tem aumentado consideravelmente nos últimos anos. Um número crescente de estudos tem mostrado que a regeneração de plantas é freqüentemente muito mais complexa do que pensávamos, incluindo vários agentes ao longo de etapas subseqüentes do processo de dispersão de sementes. Por exemplo, formigas podem rearranjar a sombra de sementes que cai ao solo, o que pode influenciar as probabilidades de transição do estágio de semente para plântula durante o recrutamento. Neste trabalho reportamos informações mostrando que formigas são importantes agentes de dispersão secundária de sementes na maior savana da América do Sul, o cerrado. Formigas interagiram com diásporos caídos de muitas plantas dispersas primariamente por vertebrados frugívoros. Formigas freqüentemente limparam as sementes da polpa dos frutos, o que aumentou sua germinação. As sementes de Erythroxylum pelleterianum (Erythroxylaceae), Xylopia aromatica (Annonaceae) e Miconia rubiginosa (Melastomataceae) são dispersas primariamente por aves, mas a maior parte de seus frutos cai ao solo sob a planta-mãe. Formigas removeram grande parte destes diásporos caídos, e promoveram dispersão direcionada a microsítios ricos em nutrientes onde houve maior sobrevivência de plântulas, como demonstrado para E. pelleterianum. Contudo, este benefício por vezes foi alcançado à custa de perdas significativas de sementes para formigas granívoras, como em Xylopia aromatica. Aves são responsáveis pela dispersão de sementes a longas distâncias e colonização de novos sítios, enquanto formigas rearranjam a sombra de sementes numa escala menor, depositando-as em sítios onde a sobrevivência das plântulas é aumentada. Embora a maioria das formigas foi generalista em relação às características dos diásporos, formigas cortadeiras mostraram algumas preferências, especialmente por diásporos ricos em carboidratos. Nós sugerimos que estas preferências podem ser devidas às defesas químicas da folhagem de plantas do cerrado, que forçariam as formigas a depender de frutos carnosos para o cultivo de fungo no interior dos ninhos. Finalmente, nós mostramos que as interações formiga-diásporo são suscetíveis a efeitos de borda, que diminuem os benefícios obtidos por plantas dispersas secundariamente por formigas. Esta informação é especialmente relevante, uma vez que o cerrado está sendo convertido para agricultura a taxas alarmantes e efeitos de borda não haviam sido reconhecidos para o cerrado até o momento / Abstract: Our knowledge about seed dispersal systems has been improved considerably in the last few years. An increasing number of studies has shown that the process of plant regeneration is often much more complex than we realize, including several different agents across subsequent steps of seed dispersal. For instance, ants may reshape the seed shadow after seeds fall to the ground, and this may influence the transition probabilities from seed to the seedling stage in plant recruitment. Here we report data showing that ants are important agents of secondary seed dispersal in the largest South American savanna, the cerrado. Ants interacted with fallen diaspores of many plants primarily dispersed by vertebrate frugivores. Ants often cleaned the seeds from fruit matter, what increased seed germination. The seeds of Erythroxylum pelleterianum (Erythroxylaceae), Xylopia aromatica (Annonaceae) and Miconia rubiginosa (Melastomataceae) are primarily dispersed by birds, but most fruits fall to the ground under the parent tree. Ants removed a considerable number of fallen diaspores of these plants, and provided directed dispersal to nutrient-enriched microsites where seedling survival was increased, as shown for E. pelleterianum. However, this benefit sometimes is attained at the cost of significant seed loss to granivorous ants, as in the case of Xylopia aromatica. Birds are likely responsible for long-distance dispersal and colonization of new patches, while ants reshape the seed shadow at a finer scale, delivering seeds to specific sites where seedling survival is more likely. Although most ant taxa were generalist in relation to diaspore traits, leaf-cutter ants showed a preference pattern for some diaspores, particularly carbohydrate-rich ones. We suggest that such preference may be driven by the chemically-protected plant leaves of the cerrado, which would constrain leaf-cutter ants to rely on fleshy fruits for fungus culturing inside their nests. Finally, we showed that ant-diaspore interactions are susceptible to edge effects, which decrease benefits obtained by plants secondarily dispersed by ants. This information is particularly relevant, since the cerrado is currently being converted to cropland at an alarming rate, and so far edge effects had not been recognized in the cerrado / Doutorado / Ecologia / Doutor em Ecologia

Orientador: Paulo Sergio Moreira Carvalho de Oliveira, Andre Victor Lucci Freitas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-09T07:08:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SendoyaEcheverry_SebastianFelipe_M.pdf: 1152705 bytes, checksum: f4c1b0194f043988353ca041df10f1d9 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: As larvas de Eunica bechina (Lepidóptera; Nymphalidae) se alimentam das folhas jovens do pequi Caryocar brasiliense (Caryocaraceae), uma planta que apresenta nectários extraflorais (NEFs). Estes nectários são intensamente visitados por muitas espécies de formigas forrageadoras de néctar no cerrado brasileiro. As formigas exercem uma forte pressão seletiva nas larvas devido à predação e/ou remoção das lagartas na planta hospedeira. Este estudo examina experimentalmente se a presença de formigas nas plantas de C. brasiliense media as decisões de oviposição por fêmeas de E. bechina. O objetivo foi determinar a importância do espaço livre de inimigos para a seleção de locais de oviposição pela borboleta. Neste estudo desenvolvemos experimentos de oviposição em campo em ramos pareados de uma planta de C. brasiliense, desenhados para testar em campo as preferências da borboleta em relação à presença na planta de diferentes tipos de insetos, incluindo algumas espécies de formigas. A presença de um herbívoro especialista do pequi (Edessa rufomarginata, Pentatomidae), ou de uma formiga não agressiva e visitante da planta (Cephalotes pusillus), não influenciaram a oviposição por fêmeas de E. bechina quando comparadas com ramos sem insetos (controle). Por outro lado, detectamos uma redução significativa na freqüência de oviposição em ramos com qualquer uma de duas espécies de formigas do gênero Camponotus quando comparado com ramos controle sem insetos. A tendência de evitar locais da planta ocupados por formigas agressivas não foi afetada com o incremento na demanda de galhos para oviposição pelas fêmeas da população. Sugerimos que as fêmeas de E. bechina utilizam características como forma e tamanho dos insetos como sinais de reconhecimento para mediar a decisão de oviposição. O comportamento das fêmeas de evitar ramos com formigas agressivas pode reduzir a mortalidade da prole sobre a planta hospedeira Esta capacidade de discriminação, além de um conjunto de defesas morfológicas e comportamentais das larvas, aparentemente é fundamental para permitir à E. bechina se especializar em uma planta defendida por formigas tal como o pequi / Abstract: Larvae of Eunica bechina Lepidoptera (Nymphalidae) feed on young leaves of Caryocar brasiliense (Caryocaraceae), a shrub bearing extrafloral nectaries that is intensively visited by many nectar-gathering ant species in the Brazilian cerrados. Visiting ants exert strong predation pressure on the caterpillars of E. bechina on the host plant. This field study examines experimentally whether ant presence on C. brasiliense shrubs mediates oviposition decisions by E. bechina females. The aims of this study were to determine the importance of an enemy-free space for the selection of plant locations for oviposition by the butterfly. Oviposition experiments on paired branches of C. brasiliense were designed to test egg-laying preference by Eunica in relation to the presence or absence of different types of insects on the plant. Field experiments demonstrated that presence of a specialist insect herbivore of Caryocar (Edessa rufomarginata, Pentatomidae), or of the non-aggressive visiting ant Cephalotes pusillus, had not effect on oviposition by E. bechina females compared to insect-free control branches. On the other hand, there was a significant reduction in oviposition frequency on branches with either of two aggressive ant species of the genus Camponotus compared to insect-free control branches. Avoidance of plant locations occupied by such aggressive ants persists even under high levels of oviposition sites demand by the females of the local population. We suggest that E. bechina butterflies use ant traits such as size and form as visual recognition cues to mediate oviposition decisions. By doing so, the egg-laying female reduces the probability of larval offspring encountering aggressive ants on the host plant. This discrimination capacity, in addition to an array of behavioral and morphological defenses of the caterpillars, is apparently crucial to permit the butterfly to specialize on such a risky, ant-defended host plant / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

Orientador: Paulo Sergio Moreira Carvalho de Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T12:05:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_DanieldePaiva_M.pdf: 1700157 bytes, checksum: d9180c7f3be18cfe31710dc9712539a6 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Pentatomídeos são importantes pestes agrícolas que podem causar danos diretos e indiretos às plantas e à economia. Entretanto, muitos aspectos de sua biologia e ecologia em ambientes naturais ainda são desconhecidos. Este estudo apresenta informações relacionadas à biologia e ecologia do pentatomídeo Edessa rufomarginata (De Geer, 1773) sobre o pequizeiro, Caryocar brasiliense Camb. (Caryocaraceae), uma planta típica do cerrado. Fêmeas de E. rufomarginata não apresentaram cuidado maternal e ovipuseram em maior freqüência sobre plantas grandes. Entretanto, as freqüências de oviposição em plantas com botões florais/frutos não diferiram estatisticamente daquelas observadas em plantas sem tais estruturas. Ninfas de primeiro instar permanecem agrupadas e dispersam-se na planta hospedeira somente a partir do segundo ínstar. Indivíduos adultos foram mais abundantes sobre ramos maduros e novos de C. brasiliense, enquanto as ninfas foram mais abundantes sobre ramos maduros e folhas. Formigas constantemente antenavam o abdômen de ninfas de terceiro a quinto ínstar de E. rufomarginata, e por duas vezes, foram observadas consumindo seu exsudato. A interação do percevejo com inimigos naturais, como o reduvídeo Heniartes sp. também foi observada. Este é um dos primeiros estudos sobre a biologia e ecologia de E. rufomarginata em ambientes naturais, bem como um dos primeiros estudos a observar a ocorrência de interações trofobióticas destes insetos com formigas. Assim, mais estudos envolvendo este percevejo são necessários para uma melhor compreensão de sua biologia e ecologia, bem como sua interação com formigas e eventuais inimigos naturais capazes de atuar como agentes de controle biológico em ambientes agrícolas. / Abstract: Pentatomids are important crop pests that cause direct and indirect plant and economical damages. However, several biological and ecological features in natural environments remain unknown. The present study presents information concerning the biology and ecology of Edessa rufomarginata (De Geer, 1773) on C. brasiliense Camb. (Caryocaraceae), a typical plant species from the Brazilian Cerrado savanna. E. rufomarginata females did not present maternal care and preferred to laid their eggs more frequently on bigger plants. However, the oviposition frequency was not different between plants with floral buds/fruits and plants without these structures. First-instar nymphs remained aggregated and only dispersed in the second instar onwards. Adults were more abundant on mature and young stems of C. brasiliense, whereas nymphs were more abundant on mature stems and leaves. Ants frequently tapped the abdomen of E. rufomarginata nymphs with their antennae, and at least on two occasions the ants were seen consuming their honeydew. The interaction of the bug with other natural enemies, such as the predaceous reduviid Heniartes sp., was also observed. This is one of the first studies concerning the biology and ecology of E. rufomarginata in natural environments, as well as one of the first ones to observe the occurrence of trophobiotic interactions between stink bugs and ants. Therefore, further studies related to this stink bug are necessary to a better understanding of its biology and ecology, as well as its interaction with ants and natural enemies which can potentially act as agents of biological control in agricultural environments. / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

Orientadores: Andre Victor Lucci Freitas, Paulo Sergio Moreira Carvalho de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-15T21:52:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kaminski_LucasAugusto_D.pdf: 5366154 bytes, checksum: ed93bc172265e9ea406a60744f12536a (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Formigas constituem um dos mais proeminentes grupos de organismos terrestres em termos de diversidade, abundância relativa e biomassa animal. Sua importância se deve principalmente ao comportamento eusocial aliado a complexos sistemas de comunicação. A vegetação de áreas tropicais é rica em fontes de alimentos renováveis que induzem a visitação freqüente de formigas às plantas. Sobre a vegetação, as formigas podem atuar como predadoras e acarretar um forte efeito sobre a comunidade de insetos herbívoros. A presença de formigas sobre plantas pode afetar insetos herbívoros basicamente de duas formas: (1) limitando sua ocorrência na folhagem através de interações antagônicas (ex. agressão, predação) ou (2) propiciando espaços livres de inimigos naturais para herbívoros mirmecófilos (que mantêm associações simbióticas com formigas). Em Lepidoptera, a mirmecofilia é amplamente difundida em apenas duas famílias de borboletas (Lycaenidae e Riodinidae). Devido a grande importância da interação com formigas para a morfologia e biologia destas borboletas, acredita-se que grande parte da história evolutiva desses organismos, incluindo eventos de diversificação seja explicada pela mirmecofilia. No entanto, a maior parte da informação sobre borboletas mirmecófilas é baseada no conhecido para espécies das faunas Paleártica, Oriental e Australiana. Enquanto que a rica fauna de borboletas mirmecófilas Neotropicais permanece praticamente desconhecida. Dentre as cerca de 1.200 espécies de Lycaenidae Neotropicais, Parrhasius polibetes (Stoll) (Lepidoptera: Lycaenidae) foi reportada recentemente co-ocorrendo espaço-temporalmente com hemípteros mirmecófilos em Schefflera vinosa (Araliaceae). Neste trabalho são descritos novos aspectos relacionados à morfologia e história natural dos estágios imaturos de P. polibetes, incluindo custos da mirmecofilia, seleção de planta hospedeira, e benefícios da co-ocorrência com hemípteros trofobiontes. O ciclo de desenvolvimento de ovo a adulto é de aproximadamente 36 dias, e o estágio larval compreende quatro instares. Os ovos são depositados exclusivamente em tecidos reprodutivos (botões florais) das plantas hospedeiras. As larvas são polífagas, sendo registradas em 28 espécies em 16 famílias de plantas. A maioria da plantas hospedeiras de P. polibetes (78.57%) apresenta algum tipo de fonte de alimento líquido que promovem a visitação por formigas, sejam nectários extraflorais e/ou hemípteros produtores de exudatos. A partir do terceiro instar, as larvas são atendidas facultativamente por mais de quinze espécies de formigas em três subfamílias (Formicinae, Myrmicinae e Ectatomminae), principalmente formigas do gênero Camponotus Mayr. Assim como em outros Lycaenidae, as interações entre larvas e formigas são mediadas principalmente por uma glândula especializada (dorsal nectar organ) no sétimo segmento abdominal que produz recompensas calóricas para as formigas. Nesse sentido, é esperado que a produção dessas secreções acarrete em custos para as larvas. Para P. polibetes, é demonstrado que as formigas Camponotus crassus e Camponotus melanoticus apresentam diferentes intensidades de atendimento. C. melanoticus atende mais intensamente as larvas que C. crassus em condições de laboratório. Por sua vez, essa diferença pode acarretar em diferentes custos para as larvas. Por exemplo, quando atendidas por C. melanoticus demoram mais tempo para empupar. No entanto, o peso pupal e o tamanho dos adultos não são afetados pela diferença de atendimento, sugerindo que P. polibetes possui mecanismos compensatórios para minimizar os custos da mirmecofilia. Esta é a primeira demonstração de que diferenças específicas de intensidade de atendimento podem afetar parâmetros de desempenho de um inseto trofobionte. Em campo, é demonstrado através de experimentos pareados que o padrão previamente detectado de co-ocorrência espacial entre larvas de P. polibetes e hemípteros mirmecófilos é provocado por dois fatores: 1) fêmeas são capazes de detectar e ovipositar em plantas com associação membracídeos-formigas; 2) larvas que se desenvolvem perto da associação membracídeos-formigas sobrevivem melhor que larvas em plantas sem associação. Tal efeito ocorre porque a presença da interação entre membracídeos e formigas reduz a abundância de potenciais inimigos naturais das larvas (aranhas e vespas parasitóides). Além disso, as larvas são mais facilmente encontradas e atendidas pelas formigas que são recrutadas pelos membracídeos. Ou seja, a presença da associação membracídeos-formigas gera um "espaço livre de inimigos" sobre a planta hospedeira, que é explorado por P. polibetes. Esses resultados mostram que o enfoque tradicional no estudo de mutualismo, baseado em pares de espécies, é inapropriado para entender as pressões seletivas operando em sistemas multitróficos / Abstract: Ants are one of the most prominent groups of terrestrial organisms in terms of diversity, relative abundance and biomass. Their importance is due primarily to eusocial behavior combined with complex communication systems. Tropical foliage is rich in renewable feeding sources that promote ant foraging. As some of the most important predators on plants, ants strongly affect the herbivorous insects. The presence of ants on foliages may affect herbivores by two ways: (1) decreasing herbivore individual numbers due to antagonistic interactions (e.g., aggressiveness, predation); (2) providing an enemy-free space for myrmecophilous herbivores (i.e. those living in close associations with ants). The symbiotic interaction between Lepidoptera and ants is widespread but only among two butterfly families (Lycaenidae and Riodinidae). Due to the great importance of myrmecophily for the morphology and biology of these butterflies, it is supposed that much of the evolutionary history of organisms, including diversification, would be explained by their interactions with ants. However, most of the knowledge about the evolutionary ecology of lycaenids is based on studies of well known Palaearctic, Oriental, and Australian species while little is known about the rich Neotropical fauna, which contains nearly 1,200 species. Larvae of Parrhasius polibetes (Stoll) (Lepidoptera: Lycaenidae) co-occur spatially and temporally with honeydew-producing hemipterans on the host plant Schefflera vinosa (Araliaceae). This study describes new aspects of morphology and natural history of immature stages of P. polibetes, including costs of myrmecophily, host plant selection, and benefits of co-occurrence with hemipteran trophobionts. The development cycle from egg to adult is approximately 36 days, and includes four larval instars. The eggs are laid exclusively on reproductive tissues (flower buds) of the host plants. The larvae are polyphagous, and have already been recorded on 28 plant species from 16 families. Most of the observed host plants of P. polibetes present some kind of liquid reward potentially used by ants (78.57%), either honeydew-producing hemipterans and/or extrafloral nectaries. From the third instar on, the larvae are facultatively tended by more than fifteen ants species in three subfamilies (Formicinae, Myrmicinae, and Ectatomminae), especially ants of the genus Camponotus Mayr. As in other Lycaenidae, interactions between larvae and ants are mediated by a specialized gland (dorsal nectar organ) on the seventh abdominal segment, which produces caloric liquid rewards for ants. Therefore it is expected that the production of these secretions entail costs for the larvae. For P. polibetes, it is shown that Camponotus crassus and Camponotus melanoticus ants differ in the intensity of tending levels to larvae, with C. melanoticus presenting increased tending rates compared to C. crassus. This difference can lead to different costs for the larvae. For instance when tended by C. melanoticus, larvae take longer to pupate. However, the pupal weight and size of adults are not affected by ant tending, suggesting that P. polibetes has compensatory mechanisms to minimize the costs of myrmecophily. This is the first demonstration that specific differences in ant tending may affect performance parameters in an insect trophobiont. In the field, experiments involving the manipulation of ant-treehopper associations on host plants demonstrated that the spatial co-occurrence between P. polibetes caterpillars and honeydew-producing hemipterans is caused by two factors: 1) females are able to detect ant-treehopper associations on foliage before oviposition, and lay eggs in their vicinity; 2) larvae that develop near ant-tended treehoppers survive better than larvae on plants without such association. This effect occurs because the presence of ant-treehopper associations reduces the abundance of potential natural enemies (spiders and parasitoid wasps) of the caterpillars. Moreover, the larvae are more easily found by prospective tending ants that are recruited to nearby honeydew-producing treehoppers. That is, the presence of ant-treehopper associations creates an "enemy-free space" on the host plant, which is exploited by P. polibetes. These results show that a traditional pairwise approach is obviously inappropriate to assess the selective pressures operating within such multi-species systems / Doutorado / Ecologia / Doutor em Ecologia

Orientador: Jose Roberto Trigo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T21:43:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_MarcelaFernandes_M.pdf: 1168577 bytes, checksum: 50668e658835e5ddf79a806596992a18 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Formigas podem exercer um efeito positivo ou negativo na aptidão das plantas com as quais inferagem, dependendo de suas relações com herbívoros, polinizadores e dispersores de sementes. Uma notável característica das interações entre formigas e plantas é a alta freqüência com a qual essas interações são mutualísticas. O suposto beneficio dessas interações é que a aptidão da planta pode ser aumentada indiretamente, já que uma redução na taxa de herbivoria significa uma maior produção de sementes, ou diretamente, através de redução da predação de sementes. Mas será que as plantas realmente se beneficiam da presença dos insetos que atraem?Apesar de alguns estudos terem encontrado beneficios para a planta, há aqueles que indicam o oposto, como os casos em que polinizadores e dispersores de sémentes evitam flores e frutosdevido à presença de formigas. O legado evolutivo das interações entre plantas, herbívoros e formigas é o aparecimento de novas estruturas em plantas. Crotalaria pallida é uma planta muito visitada por formigas devido à presença de nectários extraflorais (NEFs), glândulas produtoras de açúcar sem relação direta com polinização. Superficialmente, pode parecer que as conseqüências para a planta das suas relações com seus herbívoros sejam necessariamente contrárias às conseqüências para o herbívoro. Por outro lado, uma observação mais.cautélosa revela que alguns mecanismos que produzem efeitos negativos no herbívoro não levam automaticamente a um beneficio da planta. Sendo assim, este estudo visa avaliar a relação custo-beneficio da visitação por formigas em C. pallida através de sua aptidão na presença e ausência de formigas, assim como de observações de campo de interações destas plantas com vespas. As taxas de ganho de biomassa e de herbivoria, assim como a produção de flores, vagens e sementes, bem como o peso das sementes não diferiram estatisticamente entre indivíduos de C. pallida com e sem formigas. Por outro lado, o ataque às vagens foi significativamente menor nos indivíduos de C. allida em que as formigas foram excluídas, e a sobrevivência destas plantas foi maior, em comparação com as plantas que foram visitadas normalmente por formigas. Um experimento de campo indicou que a predação de larvas não parece ser influenciada pela presença de vespas, mas apenas por formigas. Por outro lado, durante observações de campo todas as vespas que visitaram racemos de C. pallida foram influenciadas pela Presença de formigas, sendo que algumas reduziram seu tempo de visitação e outras deixaram o racemo após o encontro com formigas. Assim, os resultados obtidos através dos experimentos e observações de campo sugerem que as formigas não afetam a aptidão de C. pallida, pelo menos não nas condições encontradas na área de estudo deste trabalho / Abstract: Ants may have a positive or negative effect on the fitness of the plants with which they interact, depending on its relationship with herbivores, pollinators and seed dispersers. A remarkable characteristic of the interactions between ants and plants is the high frequency with which they are mutualistic. The supposed benefit of these interactions is that the plant fitness may be enhanced indirectly, since herbivory reduction means larger seed production, or direct1y, by reduction on seed predation. But do plants really benefit from the presence of the insects they attract? Despite some studies have found benefits to the plant, there are some that indicate the opposite, like those cases in which pollinators and seed dispersers avoid flowers and fruits due to ant attendance. The evolutive legacy of the interactions between plants, herbivores and ants is the appearance of new plant structures. Crotalaria pallida is a plant highly attended by ants because of its extrafloral nectaries (EFNs), su gar-producing glands with no pollination relationship, located on the base of each flower or pod. Superficially, it may seem that the consequences of the plant relationship with its herbivores are necessar~ly opposed to the consequences to the herbivore. On the other hand, a cautious observation reveals that some mechanisms ;that produce negative effects on the herbivore not automatically lead to a benefit for the plant. Therefor, this work aim to evaluate the magnitude of the costs and benefits of ant attendance to the EFN s of C. pallida on the protection against phytophagous insects, by estimating its fitness in the presence and absence of ants, as well as using field observations of the interactions of these plants with wasps. The rates of biomass gain and herbivory, likewise the flower, pod and seed production, and also seed weight didn't differ significantly between ant-attended and non ant-attended C. pallida plants. As opposed to this, the pod attack was significant1y lower in C. pallida plants not attended by ants, and the survival of these plants was higher, in comparison to the ant-attended plants. A field experiment indicated that larvae predation don't seem to be in:t1uenced by the presence of wasps, but only by ant attendance. On the other hand, during field observations all the wasps visiting C. pallida pods were affected by ant attendance, and some of them reduced its visitation time while others left the pod after meeting an ant. 80, the results we got with the experiments and field observations suggest that the ants don't affect C. pallida fitness, at least not under the conditions found in the area where this work took place / Mestrado / Mestre em Ecologia

Made available in DSpace on 2015-04-20T12:31:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adriana.pdf: 2128343 bytes, checksum: a126c0f543395afa8dcd9b4112191c0f (MD5) Previous issue date: 2012-02-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Among the species of known insects (approximately 900 thousands), at about 2% is considered eusocial, because they live in truly advanced societies. The leaf-cutting ants belong to eusocial insects group and reached the major level of the instinct through the cultivation of fungi. Nowadays, they seems to be the unique animal group that have developed an advanced agriculture, based on their symbiosis with fungi, that appeared at about 50 million years ago, long before human being had appeared and become cultivator. Cutting leaves that serves as substrate to fungi cultivation for feed, ensure a high economic value to leaf-cutting ants, especially when they compete with men. So, the aim of this work was to perform a study about the microorganisms communities associated to the fungi garden of the leaf-cutting ants, Atta sexdens, evaluating the possibility to control them by the antagonistic activity of endophyte microorganisms from Amazon plants. To enable these assays, 13 leaf-cutting ants colonies (at about 5 monts of age) containing all classes (queen, soldiers, males and workers) were collected and transferred to the Laboratório de Microrganismos LABGEMMA of the Universidade Federal do Amazonas UFAM. From these anthill, associated microorganisms were isolated, cultivated, identified (by molecular and classical methods) and preserved at appropriated conditions. The antagonisms assays were performed by the method of paired culture, using endophytic microorganisms as inhibitors of those anthill associated. In vivo assays were performed with lab assembled anthills, to evaluate the potential for biological control against them. The main isolated and identified anthills associated microorganisms were: Leucoagaricus gongylophorus; Bionectria ochroleuca; Aspergillus flavus; Trichoderma longibrachiatum; Fusarium solani, yeasts and gram positive and gram negative bacteria. Antagonisms assays against L. gongylophorus, T. longibrachiatum, A. flavus and one of the anthill yeasts were promissing as an alternative method to the anthills biological control. / Calcula-se que entre as espécies de insetos conhecidas (cerca de 900 mil), próximo de 2% são ditas eussociais, pois vivem em sociedades verdadeiramente avançadas. As formigas cortadeiras estão inseridas no grupo dos insetos eussociais e atingiram o que pode se chamar de apogeu do instinto por meio da agricultura de fungos. Até o momento, parece ser o único grupo de animais, além do homem, que desenvolveu uma agricultura avançada, que se baseia na simbiose mutualística com os fungos e surgiu há mais de 50 milhões de anos, ou seja, muito antes de o homem existir e se tornar agricultor. O fato de esses insetos cortarem folhas que servem de substrato para o cultivo do fungo do qual se alimentam as torna de grande importância econômica, sobretudo quando competem conosco. Dentro desse contexto, objetivou-se realizar um estudo sobre a microbiota associada ao jardim de fungos das formigas cortadeiras Atta sexdens, avaliando-se a possibilidade de controlá-los por meio da atividade antagonista de microrganismos endofíticos provenientes de plantas da Amazônia. Para viabilizar esses ensaios foram coletadas, em campo, treze colônias de formigas com aproximadamente cinco meses contendo todas as castas (rainha, soldados, machos e operárias) e encaminhado ao Laboratório de Microrganismos LABGEMMA da Universidade Federal do Amazonas UFAM. A partir desses formigueiros, os microrganismos associados foram isolados, cultivados, identificados (por métodos clássicos e moleculares), e preservados em meios e condições apropriadas. Os ensaios de antagonismo foram realizados pelo método de cultivos paralelos, in vitro , utilizando-se microrganismos endofíticos como agentes inibidores dos microrganismos associados aos formigueiros. Foram realizados ainda ensaios in vivo , utilizando-se formigueiros montados em laboratório, para avaliar o potencial dos endófitos no controle biológico dos formigueiros. Os principais microrganismos isolados e identificados como associados aos formigueiros foram: Leucoagaricus gongylophorus; Bionectria ochroleuca; Aspergillus flavus; Trichoderma longibrachiatum; Fusarium solani, leveduras e bactérias gram negativas e positivas. Os ensaios de antagonismo contra L. gongylophorus, T. longibrachiatum, A. flavus e contra uma das leveduras do formigueiro, foram promissores como métodos alternativos para o controle biológico dos formigueiros.