O estudo da divisão de tarefas e de sua participação na manutenção das condições adequadas à sobrevivência de insetos sociais têm recebido importantes contribuições ao longo dos anos. O elaborado grau de organização de muitos insetos sociais e a presença de polimorfismo em muitos grupos com formação de castas, tornam a investigação da divisão de tarefas ainda mais interessante. Essa dissertação apresenta os resultados de três experimentos com colônias de formigas cortadeiras Atta sexdens rubropilosa: 1) Foi verificado se há trofalaxia de água marcada entre companheiras de ninho de A. sexdens rubropilosa em colônias em condição de estresse hídrico. Os resultados encontrados mostraram que a trofalaxia é um evento que ocorre com freqüência em colônias em estresse hídrico. 2) Foi testado a divisão de tarefas associado a dinâmica dos tamanhos envolvidos na atividade de coleta de água as distâncias de 0 metro, 1 metro e 10 metros para colônias em condição de estresse hídrico. Encontramos que após um tempo a coleta de água foi associada a uma casta especializada, de menor porte, ou seja, no início da atividade com formigas de maior porte e com o tempo formigas menores passaram a realizar a tarefa, fato que aqui chamamos de \"Efeito do Tempo\". Este efeito temporal de especialização variou de acordo com a distância a qual a fonte de água foi colocada. 3) Uso do sistema de pontes com fenda de 1,5 cm. Foi elaborado um sistema modelo de ponte com fenda e sem fenda e testado a separação física de tamanhos e a possibilidade de aprendizado da existência da fenda. Os resultados indicam que ocorre uma separação física das formigas maiores. Os dados preliminares sugerem o aprendizado da existência da fenda. Assim este trabalho buscou oferecer uma contribuição as inúmeras conexões que envolvem a atividade de coleta de água em formigas cortadeiras Atta sexdens rubropilosa. O uso do modelo de pontes aqui proposto com fendas, poderá ser uma interessante ferramenta para exploração de transmissão de informação entre os membros de uma colônia / The study of the division of tasks and participation in the maintenance of appropriate conditions the survival of social insects has received major contributions over the years. Allied to the degree of elaborate organization of many social insects and the presence of polymorphism in many groups with the formation of castes, division of labor makes it even more interesting to be investigated. This thesis presents the results of three experiments with colonies of leaf-cutting ants Atta sexdens rubropilosa: 1) it was checked if there are water marked trophallaxis between nest mates leaf-cutting ants Atta sexdens rubropilosa colonies in conditions of water stress. The results showed that the trophallaxis is an event that often occurs in colonies in water stress. 2) Was tested the division of tasks associated with the dynamics of the sizes involved in the activity of collecting water distances of 0 meter, 1 meter and 10 meters to the colonies in water stress condition. We found that after a time collecting water was associated with a variety specialized, smaller, or at the beginning of the activity of ants with larger and smaller with time ants began to perform the task, a fact that we call \"Effect of Time.\" This temporal effect of specialization varied according to the distance which the water source was placed. 3) Use the system bridges gap of 1.5 cm. A model system was developed as a bridge with gap and crevice and tested without the physical separation of sizes and the possibility of learning of the existence of the gap. The results indicate that there is a greater physical separation of the ants. Preliminary data suggest the existence of the learning gap. Thus this study sought to provide a contribution to the numerous connections that involve the activity of collecting water in l leaf-cutting ants Atta sexdens rubropilosa. The use of the bridge model proposed here with cracks may be an interesting tool for exploration of information transmission between members of a colony.

A agricultura é uma das atividades mais importante que exercemos e, no decorrer do tempo vem sofrendo mudanças sustentáveis, aquelas que amenizam os impactos ambientais dessa atividade. As saúvas são os principais insetos-praga dos cultivos florestais, uma vez que causam severos danos às plantas. Essas formigas podem causar a desfolha total, tanto de mudas como de plantas adultas, levando as plantas à morte, o ataque pode variar de acordo com a idade das plantas e os prejuízos causados também. Novos estudos estão sendo realizados para o uso de plantas com propriedades inseticidas no controle de formigas-cortadeiras e a espécie Azadirachta indica é uma das espécies mais estudadas da família Meliaceae, sendo que seus efeitos inseticidas foram comprovados em cerca de 400 espécies de insetos. Diversos métodos alternativos no controle de insetos-praga estão sendo avaliados, dentre eles, alguns agentes biológicos como o fungo entomopatogênico Metarhizium anisopliae. O reconhecimento da presença de um organismo invasor é fundamental para o sistema imunológico de qualquer individuo por isso após a invasão de algum patógeno, os hemócitos que circulam livremente na hemolinfa migram para o local da infecção, fagocitam e destroem os invasores. Baseando-se nesses princípios da imunologia das formigas-cortadeiras e no fato de que algumas plantas possuem compostos secundários com ação toxica contra alguns insetos, buscou-se estudar as propriedades do óleo de nim contra formigas-cortadeiras e avaliar a patogenicidade do fungo Metarhizium anisopliae quando aplicado juntamente com óleo de nim. Na metodologia utilizada, foi aplicado de óleo de nim ou 1 μl de óleo de soja, dependendo do tratamento, no dorso mais 1μl no aparelho bucal de cada formiga operária das espécies Atta sexdens e Atta laevigata, com exceção do controle onde nada foi aplicado. Em seguida, foram aplicados 2 μl de uma suspensão de Metarhizium anisopliae na concentração de 107 conídios mL-1. O óleo de nim provocou mortalidade significativa de operárias de Atta laevigata. No entanto, a sua associação com um fungo entomopatogênico não influenciou os resultados, pois a mortalidade desse tratamento não diferiu estatisticamente do tratamento realizado apenas com óleo de soja. Em Atta sexdens a associação com o fungo foi necessária para que o resultado fosse estatisticamente diferente do grupo controle, isto é, o tratamento com óleo de nim puro mais o fungo apresentou diferença estatística significativa comparado aos demais tratamentos. A substância azadiractina, presente no óleo de nim, deve ser melhor estudada a fim de se verificar seus efeitos imunossupressores em outras espécies de formigas-cortadeiras, sua ação fungicida, bem como sua influência em outros aspectos fisiológicos desses insetos pragas. / Agriculture is one of the most important human activities and it has undergone sustainable changes over time. Recently, measures have been taken in order to mitigate the environmental impacts of this activity. Leaf-cutting ants are the main insect pests of forest crops, since they cause severe damage to plants. These ants can cause total defoliation, both in seedlings and in adult plants, causing death of the plants. Damages vary according to the age of the plants. Studies are being conducted to use insecticides derived of plants in leaf-cutting ant’s control. Azadirachta indica is one of the most studied species of Meliaceae family and its insecticides properties have been demonstrated in about 400 species of insects of different orders. Furthermore, several alternative methods to control insect are being evaluated, including some biological agents such as entomopathogenic fungi. In this sense, Metarhizium anisopliae is one of the most promising species. Recognition of the presence of an invading organism is critical to the immune system of any individual. So, after pathogen invasion, hemocytes freely circulating in the hemolymph migrate to the site of infection, phagocyte and destroy invaders. Here, it was applied neem 1 ul of oil or soybean oil, depending on the treatment, on the back and 1μl in the mouthparts of each ant, with the exception of control where nothing was applied. Subsequently, it was prepared a fungal suspension of Metarhizium anisopliae at a concentration of 107 conidia ml-1, which was applied to the dorsum of each worker (2 μl). Neem oil caused significant mortality of Atta laevigata worker; its association with entomopathogenic fungus did not influence the results because the treatments with only oil produced the same results. In Atta sexdens, the association of neem oil with M. anisopliae, produced significant mortality when compared to other treatments. The effects of neem oil vary according to insect species. Azadirachtin should be further studied in order to verify their immunosuppressive effects in other species of leaf-cutting ants, their fungicidal action and their influence on other physiological processes of these insect pests.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-04Bitstream added on 2014-06-13T20:25:42Z : No. of bitstreams: 1 nagamoto_ns_dr_botfca.pdf: 863317 bytes, checksum: 9e7f96b592c9b249eced357069bbbb9b (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A eficiência de controle das formigas cortadeiras (Atta spp. e Acromyrmex spp.) (Hymenoptera, Formicidae), através de iscas tóxicas, principal método de controle, depende fundamentalmente de se utilizar um princípio ativo adequado. As pesquisas realizadas para determinar quais seriam as características necessárias para os princípios ativos, ainda são insuficientes. Portanto, pretendeu-se realizar estudos para aperfeiçoar a metodologia de seleção de princípios ativos para iscas tóxicas (Nagamoto, 1998), através de um estudo mais aprofundado, incluindo aspectos toxicológicos pertinentes. Avaliou-se também o potencial de novos ingredientes ativos. Foram realizados experimentos de classificação primária de ação inseticida em relação ao tempo (Nagamoto, 1998), para os princípios ativos abamectin, clorpirifós, closantel, emamectin benzoato, indoxacarb, RPA115782, thiamethoxam e thiodicarb. Abamectin, closantel, emamectin benzoato e thiodicarb, foram incluídos na classe I (pouca ou nenhuma atividade formicida), não sendo promissores para uso em iscas tóxicas de formigas cortadeiras. Existe um potencial teórico, pelo menos para o abamectin, desde que se encontre alguma forma de se superar os mecanismos de defesa das formigas cortadeiras. Nos tratamentos testemunha, uma pequena quantidade de operárias apresentaram sintomas; mas todas as evidências indicaram que não ocorreu contaminação acidental por pesticidas, mas sim, que estes sintomas foram de processo mórbido natural. Os pesticidas enquadrados de forma provisória nas classes II (ação rápida, indesejável), III, IV e V (ação retardada, característica desejável, em crescentes amplitudes de concentrações) na presente pesquisa, ou anteriormente (Nagamoto, 1998), passaram para a seguinte fase, classificação secundária: obtenção de valores de CK15... . / The efficiency of control of the leaf-cutting ants (Atta spp. and Acromyrmex spp.) (Hymenoptera, Formicidae), using toxic baits, main control method, depends fundamentally of using an appropriate active ingredient. The researches accomplished to determine which are necessary characteristics to the active ingredients, are still insufficient. Then, we intended to made studies to improve the screening methodology of active ingredients for toxic baits (Nagamoto, 1998), in a more elaborated study, including pertinent toxicological aspects. It was also evaluated the potential of new active ingredients. The experiments of primary classification of insecticide action in relation to the time (Nagamoto, 1998), was made to the following active ingredients: abamectin, chlorpyrifos, closantel, emamectin benzoate, indoxacarb, RPA115782, thiamethoxam and thiodicarb. Included in the class I (little or any insecticide activity), abamectin, closantel, emamectin benzoate and thiodicarb, were not being promising for use in toxic baits of leafcutting ants. A theoretical potential exists, at least for abamectin, since it meets some form of overcoming the mechanisms of defense of the leaf-cutting ants. In control treatments of the bioessays, a small amount of workers presented symptoms; but all the evidences found, indicated that it didn't happen accidental contamination for toxicants, but that these symptoms were of natural morbid process. The pesticides that was placed, in previous form, in the classes II (fast action, undesirable), III, IV and V (delayed action, desirable characteristic, in growing range of concentrations) in present research, or previously (Nagamoto, 1998), passed for the following phase, secondary classification: obtaining of values of CK15 (knockdown concentration, adds of dead workers with general paralysis) with 1 day and CK90 with 21 days, using probits method... (Complete abstract, click electronic address below).

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

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

Made available in DSpace on 2016-04-28T20:17:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mestrado-Alzimiro Marcelo Conteiro Castilho.pdf: 399125 bytes, checksum: f42c772f226470430fe65c4d260420dd (MD5) Previous issue date: 2005-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / This survey was carried out under laboratory and field conditions for evaluating the efficiency of entomopathogenic fungi to control the ants Atta sexdens rubropilosa and Atta bisphaerica. The isolates from Agronomy National school (Escola Nacional de Agronomia) ENA1, ENA2, ENA3 and ENA4 of Metarhizium anisopliae as well as the isolates ENA6, ENA7, ENA13 and ENA14 of Beauveria bassiana were tested and inoculated on soldiers ants. After to have been collected, the soldiers were separated by groups of 10 individuals and wetted on a conidia suspension of 1.0 x 106 to 1.0 x 1011 conidia/ml .Each ants group was placed on a wet chamber and kept under no feeding condition at 27 ? 1 0C. Both fungi were pathogenic , although the isolates ENA 4 of Metarhizium anisopliale and ENA 6 and ENA 13 of Beauveria bassiana were considered the most virulent ones for A. bisphaerica, and for A. sexdens rubropilosa the isolates ENA 4 of Metarhizium anisopliae and ENA 14, ENA 13 and ENA 6 of Beauveria bassiana among the tested ones as well .The greatest mortality percentage was performed by these isolates with Lethal time (LT50) of 1.15 days for the isolate ENA 4, 1.39 days for ENA 6 and 1.44 days for ENA 13 ,for A. bisphaerica soldiers. For A. sexdens rubropilosa the Lethal time (LT50) was 1.37 days for the isolate ENA 4, 1.68 days for ENA 14, 1.95 days for ENA 13 and 2.14 days for ENA 6. In regard to the mortality index, the percentage of dead soldiers at the tested concentrations ranged from 45% to 71,67% . The isolates ENA 4, ENA 14, ENA 13, and ENA 6 caused the greater soldiers mortality averages in a shorter time period. The isolates ENA 4 and ENA 14 were applied by pulverization and spraying over plus 3 years old adult ants nests and 30 days after the entomopathogenic fungi application there still was some activity on the underground galleries. / Este trabalho foi conduzido em condi??es de laborat?rio e campo para se observar a efici?ncia de fungos entomopatog?nicos no controle de Atta sexdens rubropilosa e Atta bisphaerica. Foram utilizados os isolados ENA 1 (Escola Nacional de Agronomia) ENA 2, ENA 3 e ENA 4 de Metarhizium anisopliae e Beauveria bassiana, ENA 6, ENA 7, ENA 13 e ENA 14, inoculados em soldados. Ap?s coleta, exemplares de soldados foram separados em grupos de 10 indiv?duos e banhados em suspens?es de con?dios de 1,0 x 106 a 1,0 x 1011 con?dios.mL-1. Cada grupo de formiga foi transferido para c?mara ?mida e mantido sob regime de fome a 27 ? 1? C. Os dois fungos foram patog?nicos, embora os isolados ENA 4 de M. anisopliae e ENA 6 e ENA 13 de B. bassiana tenham sido os mais virulentos para A. bisphaerica e para A. sexdens rubropilosa dentre os testado. Esses isolados foram aqueles que apresentaram maior porcentagem de mortalidade confirmada, com TL50 de 1,15 dias para o isolado ENA 4, 1,39 dias para o ENA 6 e 1,44 dias para o ENA 13, para soldados de A. bisphaerica. Para A. sexdens rubropilosa a TL50 foi de 1,37 dias para o isolado ENA 4, 1,68 dias para o isolado ENA 14, 1,95 dias para o ENA 13 e 2,14 dias para o ENA 6. Quanto ao par?metro mortalidade, as concentra??es testadas proporcionaram a porcentagem de soldados mortos que variou de 45,0 a 71,67 %. Os isolados ENA 4, ENA14, ENA 13 e ENA 6 causaram as maiores m?dias de mortalidade de soldados em menor espa?o de tempo. Os isolados ENA 4 e ENA 14 foram aplicados na forma de pulveriza??o e polvilhamento, em formigueiros adultos com mais de tr?s anos de idade, e ap?s 30 dias da aplica??o dos fungos entomopatog?nicos, os olheiros ainda apresentavam ativos.

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