Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 221617 bytes, checksum: 8dea1fe4e748dc72a9e46876a76c3606 (MD5) Previous issue date: 2010-02-12 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Age polyethism is the change in activities carried out by members of a colony during its life. Older individuals have lower future value to the colony, so it would be better for the colony if they could perform more dangerous tasks outside the nest and not return to its interior. Thus, the risk of bringing pathogens into the colony is reduced, protecting internal individuals and thereby increasing the life expectancy of the colony. The first hypothesis of this study is that external ants are older than internal ones and therefore die earlier. A complementary hypothesis is that external workers are weaker, having been previously selected by the colony to carry out dangerous tasks, since the losses would be less prejudicial to the colony. To test these hypotheses, internal e external workers of the leaf-cutter ant Atta laevigata (Smith) (Hymenoptera: Formicidae) were collected from nests in the field (Viçosa, Minas Gerais State, Brazil) and also from laboratory colonies. Ants of the same size were placed individually in Petri dishes and supplied with water and honey solution 1:1. To test the second hypothesis, ants were inoculated with the fungus Beauveria bassiana (Bals.) Vuill to compare their survival to controls. In both the field and laboratory experiments, the external workers died before the gardeners, suggesting that they are older, supporting the first hypothesis, that this species use age-dependent polyethism. In the experiment with ants from the field, there was no difference in the survival curves of external ants, inoculated or not. There was a difference in the laboratory ants. The first experiment indicates that external workers are not previously weaker, but the second suggests they are. This could be the difference betweennatural conditions (where they have more contact with pathogens so more susceptible individuals may be eliminated) and laboratory conditions (less pathogens). This study is the first step to test the conveyor belt model of Schmid-Hempel. Additional studies will be important to understand the intrinsic and extrinsic mechanisms mediating progression from internal to external activities, during aging. / O polietismo etário é a mudança nas atividades exercidas pelos membros de uma colônia ao longo da sua vida. Os indivíduos mais velhos teriam menor valor futuro para a colônia, seria então melhor se realizassem tarefas fora do ninho e não retornassem ao interior do mesmo. Isso diminuiria o risco de trazerem patógenos para dentro da colônia, o que consequentemente, aumentaria a expectativa de vida da colônia. A primeira hipótese desse trabalho é que as operárias de fora do ninho de formigas cortadeiras morrem antes das de dentro sugerindo que sejam mais velhas. Uma hipótese alternativa é que as formigas que forrageiam são operárias mais fracas, previamente escolhidas pela colônia, para realizarem tarefas mais perigosas, já que as perdas das mesmas não acarretariam tantos prejuízos. Para testá-las, operárias de dentro e fora do ninho da formiga cortadeira Atta laevigata (Smith) (Hymenoptera: Formicidae) foram coletadas de ninhos no campo (Viçosa, Minas Gerais, Brasil) e também de colônias provenientes de laboratório. Formigas de mesmo tamanho foram individualizadas em placas de Petri e supridas com água e solução de mel 1:1. Para testar a segunda hipótese, formigas foram inoculadas com o fungo Beauveria bassiana (Bals.) Vuill., com objetivo de comparar a sobrevivência dessas com formigas controle. As operárias de fora morreram antes das de dentro tanto no experimento de campo quanto no de laboratório. Isto sugere que sejam mais velhas, apoiando a primeira hipótese, que essa espécie utilize o polietismo dependente da idade. No experimento com formigas do campo, não houve diferença nas curvas de sobrevivência das de fora do ninho, inoculadas ou não; mas com as formigas de laboratório houve. O primeiro experimento indica que as formigas externas não são previamente mais fracas,mas o segundo indica que sim. Isso pode ter ocorrido pela diferença entre as condições naturais (onde têm mais contato com patógenos e indivíduos mais suscetíveis seriam eliminados) e as condições de laboratório (menos patógenos). Esse estudo foi o primeiro passo para se testar o modelo esteira de Schmid-Hempel. Estudos adicionais serão importantes para entender os mecanismos, extrínsecos e intrínsecos, mediadores das mudanças nas atividades internas ao ninho para atividades externas, com a passagem da idade.

Os comportamentos coletivos observados em colônias de insetos eussociais muitas vezes podem ser explicados apenas pelo comportamento dos indivíduos que compõe a colônia. De fato, em muitas condições essa previsão se concretiza. Em outras condições o comportamento individual apenas não explica o comportamento coletivo. Atualmente sabe-se que vários fatores individuais, sociais e ambientais influenciam no comportamento que indivíduos, mesmo que de carga genética idêntica, irão apresentar. A divisão de tarefas observada nas colônias de insetos eussociais é um exemplo de como indivíduos semelhantes morfológica e geneticamente adotam comportamentos diferentes dependendo de inúmeros fatores inerentes à organização social. A relação entre o comportamento dos indivíduos e as condições ambientais é intima, principalmente em relação às condições cíclicas. Inclusive existe um sistema fisiológico nos organismos que marca essa relação entre o comportamento e o tempo. Espera-se que cada indivíduo de uma colônia de insetos eussociais esteja munido desse aparato e que eles sejam semelhantes. Entretanto, em saúvas essa relação entre comportamento e ritmos ambientais se apresenta de maneira confusa. A colônia é noturna, com a maior atividade de suas operárias ocorrendo à noite, entretanto, vários indivíduos são vistos na fase de claro. Ou as forrageadoras são arrítmicas e podem forragear em qualquer fase do dia, ou as formigas se dividem em turno de trabalhos. A presente dissertação tem por objetivo descrever a existência de divisão temporal de tarefas em formigas saúvas. Foram marcadas formigas em diferentes fases (claro e escuro) e turnos (horários específicos) e observou-se a distribuição do engajamento dessas formigas marcadas na tarefa de forrageamento ao longo de cinco dias nessas diferentes fases e turnos. Foi medido também o tamanho das formigas que foram observadas em claro e em escuro e a relação entre a atividade da colônia e a eficiência na coleta de alimento Os resultados indicam que as formigas de fato dividem temporalmente a tarefa de forrageamento. Formigas de claro e formigas de escuro constituem grupos distintos, que forrageiam preferencialmente no mesmo horário. Além disso, essa divisão apresenta forte correlato com a morfologia, formigas de claro são maiores que formigas de escuro. Aparentemente essa divisão temporal de tarefa acarreta em implicações para a eficiência de forrageamento. No claro, apesar de o número de formigas observadas ser menor, a eficiência na coleta de alimentos é maior do que no escuro. A relação observada entre a morfologia e a divisão temporal de tarefas pode ser explicada pela relação de resistência às condições ambientais. Formigas maiores tendem a ser mais resistentes a temperaturas mais elevadas. Como a incidência solar e a temperatura é maior no claro, faz sentido que exista essa divisão. Entretanto, resta saber quais mecanismos fisiológicos podem gerar indivíduos geneticamente semelhantes, mas que se relacionam de maneira diferente com as condições cíclicas do ambiente / The collective behavior observed in social colonies can be explained by the behavior of its individuals, most of the time. Thus, it is expected that all workers should display the same behavior. Indeed, this prediction is fulfilled in many cases. However, many collective behaviors cannot be explained only by individual behaviors. Nowadays it is known that many individual, social and environmental conditions modulate the individual, and consequently, the collective behavior. The division of labor observed in social colonies is an example of different behaviors displayed by similar individuals reared in different conditions. Behavior and environmental conditions are closely related, especially regarding the cyclic conditions. A physiological system whose function is modulate behavior concerning time was described. It is expected that each individual in a social colony bear this system and that they mark the same relationship. However, in leaf-cutting ants this system and the relationship between behavior and cyclic conditions appear to be more complex. The colony is nocturnal, because the main worker activity time happens at night; however, there is a significant amount of ants observed at day. Or the workers are arrhythmic and are able to forage at any time, or they divide the labor in work shifts. This dissertation aims to describe the process of temporal division of labor in leaf-cutting ants. Workers of leaf-cutting ants were marked in different phases (dark and light) and shifts (specific time windows). This marked ants engagement in foraging was observed along five days on the same phases and shifts. Light and dark ants body size was measured as well as the correlation between colony activity and the food retrieval efficiency. The results show that leaf-cutting ants indeed divide the labor in work shifts. Light ants and dark ants establish distinct groups. Additionally, there is difference in the ant body size of those groups: light ants are bigger than dark ants. It seems that the temporal division of labor implies in food retrieval efficiency differences. Although the fewer ants in the light phase, the food retrieval is bigger in light than in dark. The relationship between morphology and temporal division of labor can be explained by the difference in thermal tolerance of different ant body size. Bigger ants can withstand higher temperature than smaller ants. It makes sense, day temperature is higher than night\'s. Hence, the process and physiological mechanisms that generate genetically similar workers whose relation to light-dark cycles is different remains to be studied

Ao observarmos uma trilha de forrageamento de formigas saúvas parece bastante claro que ela consiste no tráfego de muitos indivíduos que buscam alimento numa mesma fonte e o trazem para a colônia. No entanto, a organização presente numa trilha vai muito além do fato de que formigas operárias transportam folhas para o ninho. Desde os mecanismos de formação e manutenção de trilhas baseados no recrutamento e em retroalimentação positiva da marcação feromonal, até a forma com que formigas de tamanhos diferentes se dividem entre as tarefas de corte, transporte e patrulhamento, as trilhas de forrageamento exibem uma organização muito sofisticada, que reflete a complexidade característica dos de organismos eussociais. Neste cenário, é particularmente desafiador identificar a relação entre os comportamentos individuais, característicos de formigas de um dado morfotipo, e os padrões globais coletivos observados na colônia, como por exemplo, o padrão temporal da atividade de forrageamento. No caso de formigas Atta sexdens, apesar de ser reconhecida a importância do polimorfismo na divisão de tarefas, não foi investigado o seu papel na determinação do padrão temporal com que as tarefas são realizadas. Esta questão é especialmente interessante no caso das trilhas, sob a perspectiva de que soldados, que são formigas maiores, desempenham uma tarefa cuja demanda temporal é constante, e que formigas de tamanhos intermediários são responsáveis pelo forrageamento, realizado em horários preferenciais. Para avaliar se formigas de tamanhos diferentes diferem quanto a suas respectivas distribuições temporais de atividade nas trilhas, o presente trabalho gravou em vídeo por alguns dias uma trilha de forrageamento de uma colônia mantida em laboratório em condições controladas de fotoperíodo. Através da análise computacional dos vídeos, foi possível contar os indivíduos e medir o tamanho de cada uma das formigas gravadas. Os seguintes resultados foram observados: (i) a atividade é mais intensa durante a fase fase escura do que durante a clara; (ii) a intensidade da atividade não é temporalmente uniforme dentro das fases, apresentando transientes relacionados à antecipação da transições entre fases, apesar da ausência de crepúsculo; (iii) formigas de tamanhos diferentes distinguem-se quanto as suas distribuições temporais de atividade, ainda que não forma esperada expressa anteriormente; (iv) uma consequência global deste fato pode ser observada na variação do tamanho médio de formigas ao longo do experimento. As diferenças observadas no padrão temporal de atividade de formigas de tamanhos diferentes podem ser decorrentes de mecanismos endógenos de ritmicidade, e ou de mecanismos comportamentais de divisão de tarefas baseado em diferenças entre limiares para respostas / When we look at a leaf-cutting ant foraging trail it seems quite clear that it consists on the traffic of many individuals collecting food from a same source and bringing it to the colonies nest. However, the foraging trail organization goes much beyond the fact that worker ants transport leaves to the nest. From the trail formation and maintenance mechanisms, based in recruitment and in pheromone marking positive feedback, to how workers of different size divide themselves among cutting, transporting and patrolling, the foraging trail presents a sophisticated organization, reflecting the typical complexity of eusocial organisms. In this condition, it\'s particularly challenging to identify the relationship between individual behaviours, particular of ants of a given morphotype, and the global, collective patterns, observed in the colony, for example, the foraging temporal pattern. In the case of Atta sexdens, despite the widely known importance of polymorphism in division of labour, its role in determining the temporal activity patterns has not been investigated. It\'s a matter of major interest in foraging trails, considered the perspective that soldiers, which are big ants patrolling trails, perform a task whose demand is time constant, at least in non adverse conditions, while medias are largely responsible for foraging, which has preferential time for performance. In order to access if different size worker ants distinguish among their respective temporal activity patterns in trails, in this work we recorded a laboratory captive colony foraging trail, under a set photoperiod, and controlled temperature. By computational video analysis, we could count the ants and measure each of them. The following results may be highlighted : (I) trail activity is more intense during darkness than during light; (ii) activity intensity within each phase is not uniform in time, showing phase anticipation related transients, despite the absence of twilight; (iii) ants of different size distinguish among their temporal activity distributions, although not as the previously stated expectations; (iv) a global consequence of this may be seen in the mean ant size variation observed throughout the experiment. The differences of temporal activity patterns among ants of different size may result from endogenous rhythm mechanisms, and or from behavioural mechanisms of division of labour based in differential response thresholds

Fatores ambientais abióticos, como o clima, possuem um efeito profundo sobre a biologia dos organismos e sua distribuição em diferentes habitats. Os insetos, sendo o grupo animal mais abundante do planeta, tem papel importante no entendimento de como as variações climáticas afetam a vida na Terra. Neste estudo, utilizamos as formigas-cortadeiras, da espécie Atta sexdens rubropilosa,, para tratar da importância da umidade na escolha de trilhas de forrageio. As colônias utilizadas foram separadas em dois grupos: um grupo controle, mantido em condições normais de alimentação, e um grupo experimental, alimentado com substrato seco, provocando desidratação da colônia. Os dois grupos foram submetidos a um teste de escolha de trilhas para coleta de água: uma das trilhas foi mantida úmida e a outra mantida seca. As formigas que passaram pelas trilhas, por 24 horas, foram contadas e medidas (estas últimas selecionadas aleatoriamente nas trilhas). Após análise de vídeos, os resultados mostraram que, para o fluxo, houve diferença significativa, tanto entre os grupos quanto entre as trilhas. O fluxo foi sempre maior no grupo experimental, em relação ao controle, e maior na trilha úmida que na trilha seca - sendo assimetricamente maior no grupo experimental. Este resultado demonstra que o estado fisiológico da colônia e das operárias influencia fortemente a saída de forrageadoras e a coleta de água. Além disso, mostra que a escolha da trilha foi influenciada pelo ambiente, com grande preferência das formigas pela trilha úmida. Com relação aos tamanhos, a diferença foi significativa para dois fatores: as formigas nas trilhas do grupo experimental eram, em média, menores do que as formigas do grupo controle. Há relatos de que formigas menores são especializadas em coletar água, o que explica este resultado: no grupo experimental, a dessecação impulsiona as formigas a coletar água de maneira sistemática para reidratação. No grupo experimental, as formigas eram menores na trilha seca do que as da trilha úmida, o que vai contra o esperado se levar em consideração as relações alométricas de perda evaporativa de água. É provável que esse fator esteja ligado ao engajamento na tarefa de coleta de água pelas formigas menores, que é constante nas duas trilhas, dada a necessidade da colônia. Mais estudos, no entanto, são necessários para aprimorar e aprofundar estas questões, especialmente levando em conta a dicotomia entre o comportamento individual e o coletivo / Environmental abiotic factors, such as weather, have a profound impact over the biology of organisms e their distribution on different habitats. Insects, being the most abundant animal group on the planet, play an important role to understand how climatic changes affect life on Earth. In this study, we use leafcutter ants of the species Atta sexdens rubropilosa in order to approach the importance of humidity in the choice of foraging trails. The colonies used were separated in two groups: a control group, kept under normal feeding conditions and an experimental group, fed with dry substrate, which provoked dehydration on the colony. Both groups were submitted to a test of trail choice for water collection: one of the trails was kept humid, while the other was kept dry. Ants that travelled through the trails over 24 hours were counted and measured (in the last case, randomly chosen on the trails). After video analysis, the results show that, regarding to flow, there was a significant difference between groups and between trails. Ants flow were always higher on the experimental group than on the control group, and higher on the humid trail than on the dry trail - being asymmetrically higher on the experimental group. These results show that the physiological state of the colony and the workers strongly influences the exit of foragers and the collection of water. Besides, it shows that trail choice was influenced by the environment, with ants preferring the humid trail. Regarding body size, the difference was significant for two factors: ants on the trails of the experimental group were, on average, smaller than ants from the control group. There are reports that smaller ants are specialized on water collection, which explains that difference: on the experimental group, dehydration pushes ants to collect water systematically for rehydrating. On the experimental group, ants were smaller on the dry trail than the ones on the humid trail, which goes against expected when we consider allometric relations for evaporative water loss. It is likely that this factor is connected to the smaller ant´s engagement to the water collection task, which is constant on both trails due the needs of the colony for water. More studies, however, are necessary to improve and deepen those questions, specially taking onto account the dichotomy between individual and collective behavior

Made available in DSpace on 2016-12-06T17:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV14DA007.pdf: 2021603 bytes, checksum: c2502ef70b6e859f3973b41a51c10746 (MD5) Previous issue date: 2014-05-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The leaf-cutting ants of the genus Atta and Acromyrmex, are common insects present in most American ecosystems. This group of ants is directly associated with vegetation, rapidly respond to changes in the environment. The ants of the genera Atta spp. and Acromyrmex spp. can become significant pests insects, requiring frequent for its management, which is usually done by high residual toxic baits can interventions. The present study aimed to research on the diversity of the leaf-cutting ants in the Microrregião dos Campos de Lages.; Studying behavioral aspects of the species of leaf-cutting ants that dominate this region and verify the action of homeopathic preparations in ecological management of leaf-cutting ants. The verifying diversity resulted in the identification of nine species of leaf-cutting ants. The most frequent species were Acromyrmex laticeps, Atta sexdens piriventris and Acromyrmex heyeri. The clay levels in the soil influenced the nesting ant nests of A. sexdens pirventris, the levels of the Al and pH favored nesting ants Acromyrmex ssp. The leaf-cutting ants of the species A. sexdens piriventris preferred soils with higher levels clay to install their ant nests compared with the species A. laticeps. There was a positive correlation between the activity of ants with load and without load for both studied species of the leaf-cutting ants. The temperature and relative humidity are factors 14 that interfere differently in the activity of leaf-cutting ants of the species A. sexdens piriventris compared with the movement of the leaf-cutting ants of the species A. laticeps. The plant species foraged more by leaf-cutting ants A. sexdens piriventris was Baccharis trimera, among a total of 30 plant foraging species. Already the species Rumex spp. in list of 32 foraging species was the most preferred by ants of the species A. laticeps. The month of January was the period in which the ants A. sexdens piriventris and A. laticeps showed greater demand for foraging species. There was a positive correlation between the activity with load and without load for ants of the species A. sexdens piriventris. Both species of leaf-cutting ants A.sexdens piriventris and A. laticeps efforts concentrated on foraging at an average distance of 10 meters from the respective hill entrance and trails. The sheets were apart from the most preferred for foraging throughout the period of study plants. Reduced foraging of the ant A. sexdens piriventris was observed from the sixth day of application of homeopathic preparations, 30 CH and 35 K. The end of the ninth day of application, all homeopathic preparations, except prepared 12 CH, had action in reducing foraging activity A. sexdens piriventris. Homeopathic preparations of the triturated ant tested the potential 6 CH 30 CH and 35 K, significantly reduced the foraging of the ants A. laticeps. Homeopathic potencies prepared in CH 6 and 30 significantly reduced the foraging of the ant A. laticeps, within 20 days after the first application / Formigas cortadeiras, do gênero Atta e Acromyrmex, são insetos comuns presentes na maioria dos ecossistemas Americanos. Este grupo de formigas esta diretamente associada à vegetação, respondem rapidamente a mudanças do ambiente. Formigas dos gêneros Atta spp. e Acromyrmex spp. podem tornar-se importantes pragas, requerendo intervenções frequentes para o seus manejo, que normalmente é realizado por iscas tóxicas de alto poder residual. O presente trabalho teve por objetivo realizar o levantamento sobre a diversidade de formigas cortadeiras na Microrregião dos Campos de Lages, SC.; Estudar aspectos comportamentais das espécies de formigas cortadeiras que predominam nesta região e verificar a ação de preparados homeopáticos no manejo ecológico das formigas cortadeiras. O levantamento resultou na identificação de nove espécies de formigas cortadeiras. As espécies mais frequentes foram: Acromyrmex laticeps, Atta sexdens piriventris e Acromyrmex heyeri. Os teores de argila no solo influenciaram a nidificação de formigueiros de A. sexdens pirventris, enquanto que teores de Al e valores de pH favoreceram a nidificação de formigas do gênero Acromyrmex. Formigas cortadeiras da espécie A. sexdens piriventris preferiram solos com maior teor de argila para instalar seus ninhos em comparação com a espécie A. laticeps. Houve correlação positiva entre a atividade das formigas com carga e sem carga para ambas as espécies de formigas cortadeiras estudadas. A temperatura e a umidade relativa do ar mostraram 12 serem fatores que interferem de forma diferenciada na atividade das formigas cortadeiras da espécie A. sexdens piriventris, quando comparado com a movimentação das formigas cortadeiras da espécie A. laticeps. A espécie vegetal mais forrageada por formigas cortadeiras A. sexdens piriventris foi Baccharis trimera, dentre um total de 30 espécies vegetais forrageadas. Já a espécie Rumex spp. em rol de 32 espécies forrageadas, foi aquela preferida por formigas da espécie A. laticeps. O mês de janeiro foi o período em que as formigas A. sexdens piriventris e A. laticeps apresentaram a maior procura por espécies vegetais para o forrageamento. Houve correlação positiva entre a atividade com carga e peso da carga para formigas cortadeiras da espécie A. sexdens piriventris. Ambas as espécies de formigas cortadeiras A. sexdens piriventris e A. laticeps concentraram esforços na atividade forrageira a uma distância média de 10 metros dos respetivos olheiros e trilhas. As folhas foram à parte das plantas mais preferidas para o forrageamento ao longo do período de estudo. A redução da atividade forrageira de A. sexdens piriventris, foi observada a partir do sexto dia de aplicação dos preparados homeopáticos, 30 CH e 35 K. Ao final do nono dia de aplicação, todos os preparados homeopáticos, com exceção do preparado homeopático 12 CH, apresentaram ação na redução da atividade forrageira de A. sexdens piriventris. Os preparados homeopáticos de triturado de formigas testados nas potencias 6 CH, 30 CH e 35 K, reduziram significativamente a atividade forrageira de formigas A. laticeps. Os preparados homeopáticos nas potencias 6 e 30 CH reduziram significativamente a atividade forrageira de formigas A. laticeps, até 20 dias após a primeira aplicação

Made available in DSpace on 2016-02-26T14:53:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GiovanaDanielaBusarello.pdf: 463836 bytes, checksum: 2081f2ab59e2e39dffe6a3506eddb577 (MD5) Previous issue date: 2008-02-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This research evaluated, under laboratory conditions, the efficiency of different isolates of entomopathogenic fungus Beauveria bassiana to control leaf-cutting ant Atta sexdens rubropilosa. Soldiers and workers were inoculated with suspensions containing 1,0 x 107, 1,0 x 108, 1,0 x 109 e 1,0 x 1010 conidia/mL, maintained in B.O.D., at 25 ± 1°C, 70% RH and 12 hours of photophase, without food. The mortality was evaluated daily, until 15 days after inoculation. The experimental delineation used was entirely randomly. The sporulation data were submitted to the analysis of variance and the TL50 values (in days) were obtained through the Probit analysis. All isolates of B. bassiana were pathogenic to insect, being workers more susceptible than soldiers. The isolates IBCB 21 and IBCB 07 were the most virulent for workers and soldiers, respectively. The isolate IBCB 21 also caused high percentages of confirmed mortality, showing potential for use in the control of A. sexdens rubropilosa / Este trabalho avaliou a eficiência de diferentes isolados do fungo entomopatogênico Beauveria bassiana no controle de formigas cortadeiras Atta sexdens rubropilosa, em condições de laboratório. Suspensões contendo 1,0 x 107, 1,0 x 108, 1,0 x 109 e 1,0 x 1010 conídios/mL foram inoculadas em soldados e operárias, mantidos em câmara B.O.D., a 25 ± 1°C, 70% UR e fotofase de 12 horas, sem alimentação. A mortalidade foi verificada diariamente, até 15 dias após a inoculação. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado. Os dados referentes à esporulação foram submetidos à análise de variância e os valores de TL50 (em dias) foram obtidos através da análise de Probit. Todos os isolados de B. bassiana foram patogênicos ao inseto, sendo as operárias mais suscetíveis que os soldados. Os isolados IBCB 21 e IBCB 07 foram os mais virulentos para operárias e soldados, respectivamente. O isolado IBCB 21 também causou altas porcentagens de mortalidade confirmada, apresentando potencial para utilização no controle de A. sexdens rrubropilosa

Ao observarmos uma trilha de forrageamento de formigas saúvas parece bastante claro que ela consiste no tráfego de muitos indivíduos que buscam alimento numa mesma fonte e o trazem para a colônia. No entanto, a organização presente numa trilha vai muito além do fato de que formigas operárias transportam folhas para o ninho. Desde os mecanismos de formação e manutenção de trilhas baseados no recrutamento e em retroalimentação positiva da marcação feromonal, até a forma com que formigas de tamanhos diferentes se dividem entre as tarefas de corte, transporte e patrulhamento, as trilhas de forrageamento exibem uma organização muito sofisticada, que reflete a complexidade característica dos de organismos eussociais. Neste cenário, é particularmente desafiador identificar a relação entre os comportamentos individuais, característicos de formigas de um dado morfotipo, e os padrões globais coletivos observados na colônia, como por exemplo, o padrão temporal da atividade de forrageamento. No caso de formigas Atta sexdens, apesar de ser reconhecida a importância do polimorfismo na divisão de tarefas, não foi investigado o seu papel na determinação do padrão temporal com que as tarefas são realizadas. Esta questão é especialmente interessante no caso das trilhas, sob a perspectiva de que soldados, que são formigas maiores, desempenham uma tarefa cuja demanda temporal é constante, e que formigas de tamanhos intermediários são responsáveis pelo forrageamento, realizado em horários preferenciais. Para avaliar se formigas de tamanhos diferentes diferem quanto a suas respectivas distribuições temporais de atividade nas trilhas, o presente trabalho gravou em vídeo por alguns dias uma trilha de forrageamento de uma colônia mantida em laboratório em condições controladas de fotoperíodo. Através da análise computacional dos vídeos, foi possível contar os indivíduos e medir o tamanho de cada uma das formigas gravadas. Os seguintes resultados foram observados: (i) a atividade é mais intensa durante a fase fase escura do que durante a clara; (ii) a intensidade da atividade não é temporalmente uniforme dentro das fases, apresentando transientes relacionados à antecipação da transições entre fases, apesar da ausência de crepúsculo; (iii) formigas de tamanhos diferentes distinguem-se quanto as suas distribuições temporais de atividade, ainda que não forma esperada expressa anteriormente; (iv) uma consequência global deste fato pode ser observada na variação do tamanho médio de formigas ao longo do experimento. As diferenças observadas no padrão temporal de atividade de formigas de tamanhos diferentes podem ser decorrentes de mecanismos endógenos de ritmicidade, e ou de mecanismos comportamentais de divisão de tarefas baseado em diferenças entre limiares para respostas / When we look at a leaf-cutting ant foraging trail it seems quite clear that it consists on the traffic of many individuals collecting food from a same source and bringing it to the colonies nest. However, the foraging trail organization goes much beyond the fact that worker ants transport leaves to the nest. From the trail formation and maintenance mechanisms, based in recruitment and in pheromone marking positive feedback, to how workers of different size divide themselves among cutting, transporting and patrolling, the foraging trail presents a sophisticated organization, reflecting the typical complexity of eusocial organisms. In this condition, it\'s particularly challenging to identify the relationship between individual behaviours, particular of ants of a given morphotype, and the global, collective patterns, observed in the colony, for example, the foraging temporal pattern. In the case of Atta sexdens, despite the widely known importance of polymorphism in division of labour, its role in determining the temporal activity patterns has not been investigated. It\'s a matter of major interest in foraging trails, considered the perspective that soldiers, which are big ants patrolling trails, perform a task whose demand is time constant, at least in non adverse conditions, while medias are largely responsible for foraging, which has preferential time for performance. In order to access if different size worker ants distinguish among their respective temporal activity patterns in trails, in this work we recorded a laboratory captive colony foraging trail, under a set photoperiod, and controlled temperature. By computational video analysis, we could count the ants and measure each of them. The following results may be highlighted : (I) trail activity is more intense during darkness than during light; (ii) activity intensity within each phase is not uniform in time, showing phase anticipation related transients, despite the absence of twilight; (iii) ants of different size distinguish among their temporal activity distributions, although not as the previously stated expectations; (iv) a global consequence of this may be seen in the mean ant size variation observed throughout the experiment. The differences of temporal activity patterns among ants of different size may result from endogenous rhythm mechanisms, and or from behavioural mechanisms of division of labour based in differential response thresholds

Fatores ambientais abióticos, como o clima, possuem um efeito profundo sobre a biologia dos organismos e sua distribuição em diferentes habitats. Os insetos, sendo o grupo animal mais abundante do planeta, tem papel importante no entendimento de como as variações climáticas afetam a vida na Terra. Neste estudo, utilizamos as formigas-cortadeiras, da espécie Atta sexdens rubropilosa,, para tratar da importância da umidade na escolha de trilhas de forrageio. As colônias utilizadas foram separadas em dois grupos: um grupo controle, mantido em condições normais de alimentação, e um grupo experimental, alimentado com substrato seco, provocando desidratação da colônia. Os dois grupos foram submetidos a um teste de escolha de trilhas para coleta de água: uma das trilhas foi mantida úmida e a outra mantida seca. As formigas que passaram pelas trilhas, por 24 horas, foram contadas e medidas (estas últimas selecionadas aleatoriamente nas trilhas). Após análise de vídeos, os resultados mostraram que, para o fluxo, houve diferença significativa, tanto entre os grupos quanto entre as trilhas. O fluxo foi sempre maior no grupo experimental, em relação ao controle, e maior na trilha úmida que na trilha seca - sendo assimetricamente maior no grupo experimental. Este resultado demonstra que o estado fisiológico da colônia e das operárias influencia fortemente a saída de forrageadoras e a coleta de água. Além disso, mostra que a escolha da trilha foi influenciada pelo ambiente, com grande preferência das formigas pela trilha úmida. Com relação aos tamanhos, a diferença foi significativa para dois fatores: as formigas nas trilhas do grupo experimental eram, em média, menores do que as formigas do grupo controle. Há relatos de que formigas menores são especializadas em coletar água, o que explica este resultado: no grupo experimental, a dessecação impulsiona as formigas a coletar água de maneira sistemática para reidratação. No grupo experimental, as formigas eram menores na trilha seca do que as da trilha úmida, o que vai contra o esperado se levar em consideração as relações alométricas de perda evaporativa de água. É provável que esse fator esteja ligado ao engajamento na tarefa de coleta de água pelas formigas menores, que é constante nas duas trilhas, dada a necessidade da colônia. Mais estudos, no entanto, são necessários para aprimorar e aprofundar estas questões, especialmente levando em conta a dicotomia entre o comportamento individual e o coletivo / Environmental abiotic factors, such as weather, have a profound impact over the biology of organisms e their distribution on different habitats. Insects, being the most abundant animal group on the planet, play an important role to understand how climatic changes affect life on Earth. In this study, we use leafcutter ants of the species Atta sexdens rubropilosa in order to approach the importance of humidity in the choice of foraging trails. The colonies used were separated in two groups: a control group, kept under normal feeding conditions and an experimental group, fed with dry substrate, which provoked dehydration on the colony. Both groups were submitted to a test of trail choice for water collection: one of the trails was kept humid, while the other was kept dry. Ants that travelled through the trails over 24 hours were counted and measured (in the last case, randomly chosen on the trails). After video analysis, the results show that, regarding to flow, there was a significant difference between groups and between trails. Ants flow were always higher on the experimental group than on the control group, and higher on the humid trail than on the dry trail - being asymmetrically higher on the experimental group. These results show that the physiological state of the colony and the workers strongly influences the exit of foragers and the collection of water. Besides, it shows that trail choice was influenced by the environment, with ants preferring the humid trail. Regarding body size, the difference was significant for two factors: ants on the trails of the experimental group were, on average, smaller than ants from the control group. There are reports that smaller ants are specialized on water collection, which explains that difference: on the experimental group, dehydration pushes ants to collect water systematically for rehydrating. On the experimental group, ants were smaller on the dry trail than the ones on the humid trail, which goes against expected when we consider allometric relations for evaporative water loss. It is likely that this factor is connected to the smaller ant´s engagement to the water collection task, which is constant on both trails due the needs of the colony for water. More studies, however, are necessary to improve and deepen those questions, specially taking onto account the dichotomy between individual and collective behavior

Muitas trilhas de formigas entre o ninho e a área de forrageamento são, obrigatoriamente, consideradas estradas de mão dupla, devido ao caminho marcado por feromônios. Nesses caminhos pelos quais fazem a sua viagem, a única maneira de uma formiga voltar ao ninho, depois de pegar um pouco de comida, é seguir a rota quimicamente marcada. Essas trilhas são um paradigma biológico na teoria da auto-organização quanto aos feitos coletivos dos animais. Uma maneira de testar a suficiência dos modelos atuais é perturbar os arranjos naturais em que as regras de interação deram origem aos padrões auto-organizados. Nós desenvolvemos um método que impede as formigas de forragearem em trilhas de mão-dupla. A única maneira de forragear dá-se através de duas rotas separadas, de forma que elas não podem voltar pelo mesmo caminho que fizeram para chegar à comida ou ao ninho. De maneira contrária ao que a teoria atual poderia antecipar, operárias de formigas cortadeiras Atta sexdens rubropilosa podem resolver esse problema. Nós sugerimos que essa habilidade é uma conseqüência evolutiva da necessidade de lidar com irregularidades ambientais que não 75 poderiam ser resolvidas através de comportamentos excessivamente estereotipados, e que isso é um exemplo de um fenômeno abrangente. Nós também indicamos que esse método pode ser usado para estudo com outros animais invertebrados e vertebrados para estudos de orientação, memória, percepção, aprendizado e comunicação. / Many ant trails between nest and foraging ground are considered compulsory two-way roads because of the pheromone-marked path on which the workers travel. The only way to get back home, after grasping a food load, is to take the chemically marked route. As such trails are the biological paragon of Self-organization Theory regarding the collective achievements of animals, a way to test the sufficiency of current models is to disrupt the natural arrangements in which the rules of interaction give origin to the self-organized pattern. We have developed a method to stop foraging ants from shuttling on two-way trails. The only way to forage is to take two separate roads, as they cannot go back on their steps after arriving at the food or at the nest. Contrary to what present theory would anticipate, workers of the leaf-cutting ant Atta sexdens rubropilosa can solve the problem. We suggest that their ability is an evolutionary consequence of the need to deal with environmental irregularities that cannot be negotiated by means of excessively stereotyped behavior, and that it is but an example of a widespread phenomenon. We also suggest that our method can be adapted to other species, invertebrate and vertebrate, in the study of orientation, memory, perception, learning and communication.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-06-21Bitstream added on 2014-06-13T21:01:38Z : No. of bitstreams: 1 porfirio_lfp_dr_rcla.pdf: 1394069 bytes, checksum: af176c7fa468a0d84248e814bd46e00b (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As glândulas mandibulares, dos insetos Hymenoptera, fazem parte do seu sistema salivar. São estruturas pares que se localizam uma em cada lado da cabeça, possuindo um ducto excretor abrindo na base da articulação da mandíbula, por onde eliminam a secreção produzida. São compostas por um reservatório associado às células secretoras, sendo que cada célula desemboca individualmente no reservatório através de canalículos. Embora as glândulas mandibulares estejam ligadas às peças bucais, utilizando seu produto glandular na ingestão e digestão de alimentos, essas glândulas evoluíram no sentido de se dissociarem da função digestiva para terem função comportamental. No presente estudo avaliou-se a morfo-histologia, citoquímica ultra-estrutural, dosagem e eletroforese de proteínas, além da expressão gênica das glândulas mandibulares das operárias mínimas, médias e soldados de formigas Atta sexdens rubropilosa, com o objetivo de fornecer informações sobre a dinâmica da produção, bem como a composição e origem da secreção dessas glândulas nas três castas desses insetos. A análise morfológica e ultra-estrutural evidenciou uma organização glandular saculiforme, constituída por uma porção secretora e um reservatório com um ducto excretor a ele conectado. A porção secretora é formada por células arranjadas em ácinos e o reservatório é constituído por um epitélio simples pavimentoso revestido pela íntima cuticular. Essas duas porções encontram-se interligadas por canalículos intra e extracitoplasmáticos. Tanto a histoquímica, quanto a citoquímica ultra-estrutural detectou lipídios, proteínas e polissacarídeos nas diferentes regiões das glândulas mandibulares nas três castas estudadas, inclusive em suas secreções, demonstrando... / The mandibular glands, in the Hymenoptera insects, make up part of the salivary system. These glands are paired structures that are located one on each side of the head, containing an excretory duct, at the base of the mandible articulation, from which the secretion produced is eliminated. They contain a reservoir associated with the secretory cells, being that each cell opens individually in the reservoir through the canaliculi. Even though the mandibular glands are connected to the bucal parts, using its glandular product in the ingestion and digestion of food, these glands have evolved in the sense of being disassociated with the digestive function to having a behavioural function. In the present study the morpho-histology, ultrastructural cytochemistry, protein dosage and electrophoresis were evaluated, as well as the gene expression of the mandibular glands of the minima, media workers and soldiers of ants Atta sexdens rubropilosa, with the objective of providing information about the production dynamics, as well as the composition and origin of the secretion of these glands in the three castes of these insects. The morphological and ultrastructural analysis described a glandular organization consisting of sacs, formed by a secretory portion and a reservoir with a connected excretory duct. The secretory portion is formed by cells arranged in alveoli and the reservoir is constituted of a simple pavimentous epithelium covered by the cuticular intima. These two portions are interconnected by intra- and extra-cytoplasmic canaliculi. The histochemistry, as well the ultrastructural cytochemistry, highlighted lipids, proteins and polysaccharides in different regions of the mandibular glands in the three castes studied demonstrating... (Complete abstract, click electronic address below)