Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 222838 bytes, checksum: f5c4d1de7fe97130246bfd2cf5fd9e84 (MD5) Previous issue date: 2012-07-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present study was developed in order to evaluate the effects of three plant species extracts on the leaf-cutting ant Atta sexdens rubropiloa colonies. We used leaves of Ageratum conyzoides ( mentrasto ), Coriandrum sativum (coriander) and Mentha piperita (peppermint) species. The activities were conducted at the Federal University of Viçosa campus, in Viçosa-MG. First, we evaluated the effects of these plant extracts on workers physiology, through the immune response and respiratory metabolism. The extracts of coriander and mentrasto had an effect on the ants physiology. The workers increased their immune response when treated with the coriander extract. The mentrasto extract increased the respiratory metabolism of the ants. In another step, we investigated the effect of the extracts on the development of Leucoagaricus gongylophorus, the symbiotic fungus of leaf-cutting ants. It was found that the three extracts adversely affected the fungus growth causing complete inhibition of its development. The best performances were obtained with peppermint and mentrasto extracts that caused high reduction in the biomass of L. gongylophorus even at lower concentrations. Finally, we evaluated the mortality of ant nests after offering baits manufactured with leaves of the three plant species. The results indicated that the baits were unable to cause colony mortality. However, it was found that the treated nests stopped their cutting activity, suggesting baits´ effect on the colonies. Therefore A. conyzoides, C. sativum and M. piperita have deleterious effects on Atta sexdens rubropilosa colonies, and may be promising on the leaf-cutting ants control. / Este estudo foi desenvolvido a fim de se conhecer os efeitos de extratos de três espécies vegetais sobre colônias da formiga-cortadeira Atta sexdens rubropilosa (saúva-limão). Foram usadas folhas das espécies Ageratum conyzoides (mentrasto), Coriandrum sativum (coentro) e Mentha piperita (hortelã). As atividades foram realizadas no campus da Universidade Federal de Viçosa, na cidade de Viçosa-MG. Primeiramente, foram avaliados os efeitos do extrato hexânico dessas plantas na fisiologia das operárias da formiga-cortadeira, através de sua resposta imune e de seu metabolismo respiratório. Os extratos de coentro e mentrasto apresentaram efeito na fisiologia das formigas. As operárias tiveram elevação de sua resposta imune, quando tratadas com o extrato de coentro. O extrato de mentrasto aumentou o metabolismo respiratório das formigas. Em outra etapa, foi investigado o efeito do extrato dessas plantas sobre o desenvolvimento de Leucoagaricus gongylophorus, o fungo simbionte das cortadeiras. Constatou-se que os três extratos afetaram negativamente o crescimento do fungo, causando completa inibição do seu desenvolvimento. Os melhores desempenhos foram obtidos com os extratos de hortelã e de mentrasto, que mesmo nas menores concentrações causaram elevada redução na biomassa de L. gongylophorus. Finalmente, foi avaliada a mortalidade de formigueiros de saúva-limão após oferecimento de iscas confeccionadas a base de folhas das três espécies de plantas. Os resultados indicaram que as iscas não foram capazes de causar mortalidade das colônias. Entretanto, verificou-se que os formigueiros tratados tiveram sua atividade de corte paralisada, indicando efeito das iscas sobre as colônias. Conclui-se, assim, que as espécies A. conyzoides, C. sativum e M. piperita apresentam efeitos deletérios sobre as colônias de A. sexdens rubropilosa, sendo promissoras no controle de formigas-cortadeiras.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5260.pdf: 14825689 bytes, checksum: b6506c8cf1982938a8e81b800ba1089e (MD5) Previous issue date: 2013-03-22 / Universidade Federal de Minas Gerais / The leaf-cutting ants of the genera Atta and Acromyrmex are considered between the most important plagues in agriculture, grassland and reforestation program, due the great amount of leaves cut which the plants are submitted. The factors such as natural resources abundance as food source, scantiness of natural enemies and competitions among others species, promote the attack and, consequently, damages to the plantation, generating serious economic damages, since the density of the nests of leaf-cutting ants can increase 5 to 10 times in relation to a nest in natural environment. The Sapindales order is composed by the families Staphyceaceae, Melianthaceae, Bretschneideraceae, Akaniceae, Sapindaceae, Hippocastanaceae, Aceraceae, Burseraceae, Anacardiaceae, Julianiceae, e Zygophyllaceae. Several compounds with insecticide and antifungal activities have been gotten from these families. In this context, the present work aimed as main objectives the bio-monitored phytochemistry study of Picramnia bahiensis and Thyrsodium schomburgkianum to obtain natural insecticides against Atta sexdens rubropilosa and/or fungicides against the symbiotic fungus Leucoagaricus gongylophorus and, specially, the study of methodologies to apply them to their control. The phytochemistry study of these plants allowed the isolation and identification of 24 compounds, acids and esters that have long chain, anthraquinones, steroids and terpenoids, many of them were identified using the Mass Spectrometry technique (HPLC/ESI-MS/MS), being that the substances 11 and 12 are previously unpublished in literature. Among these substances, chrysophanol, isolated from the roots of P. bahiensis, stand out to have potential insecticide and fungicide activities against the leaf-cutting ants. Furthermore, the study was extended with similar commercial compounds, leading to the compound menadione, also with both potential activities. This fact led to development of formulations through the nanoencapsulation process in order to, besides to obtain highly active compounds, develop an application methodology of them, thus providing an insecticide and fungicide that is viable to use in the leaf-cutting ants control. Therefore, these insecticides have been nanoformulated first time in the literature by the nanoencapsulation technique, evaluating properties such as, for example, the delay activity compared to the free compounds, increasing their effectiveness. Additionally, the analytical method was validated via HPLC, following the ANVISA rules, aiming, mainly, reliability of the quantification results for comparison with traditional standards of baits in the market. / As formigas-cortadeiras dos gêneros Atta e Acromyrmex são consideradas as mais importantes pragas na agricultura, pastos e programas de reflorestamento devido ao desfolhamento causado pela descontrolada herbivoria que as plantas são submetidas. Os fatores como abundância dos recursos naturais como fonte de alimentos, escassez de inimigos naturais e competições entre outras espécies, promovem o ataque e, consequentemente, danos à plantação, gerando sérios prejuízos econômicos, já que a densidade dos ninhos de formigas-cortadeiras pode aumentar de 5 a 10 vezes em relação a um ambiente de equilíbrio ecológico. A ordem Sapindales é composta pelas famílias Staphyceaceae, Melianthaceae, Bretschneideraceae, Akaniceae, Sapindaceae, Hippocastanaceae, Aceraceae, Burseraceae, Anacardiaceae, Julianiceae, e Zygophyllaceae. Dentro destas famílias, diversos compostos com atividade inseticida e fungicida têm sido obtidos. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivos principais o estudo fitoquímico biomonitorado de Picramnia bahiensis e Thyrsodium schomburgkianum na obtenção de produtos naturais inseticidas (frente à Atta sexdens rubropilosa) e/ou fungicidas (frente ao fungo simbionte Leucoagaricus gongylophorus) e, principalmente, o estudo de metodologias de aplicação dos compostos bioativos para o seu controle. Assim, o estudo fitoquímico das plantas supracitadas permitiu o isolamento e identificação de 24 compostos, ácidos e ésteres de cadeia longa, antraquinonas, esteróides e terpenos, muito deles sendo identificados através da técnica de Espectrometria de Massas (HPLC/ESI-MS/MS), sendo que as substâncias 11 e 12 são inéditas na literatura. Dentre estes compostos, crisofanol, isolada das raízes de P. bahiensis, se destacou por apresentar atividade inseticida e fungicida em potencial frente às formigas-cortadeiras. Além disso, o estudo foi ampliado com compostos comerciais similares, levando ao composto menadiona, também com ambas as atividades em potencial. Este fato levou ao desenvolvimento de formulações através do processo de nanoencapsulamento no intuito de, além de obter compostos altamente ativos, desenvolver uma metodologia de aplicação dos mesmos, fornecendo assim um inseticida e fungicida que sejam viáveis no uso para o controle das formigas-cortadeiras. Assim, estes formicidas foram, pela primeira vez na literatura, nanoformulados através da técnica de nanoencapsulamento, avaliando propriedades, como por exemplo, o prolongamento da atividade frente aos compostos livres, melhorando assim sua eficácia. Além disso, todo o método analítico foi validado via HPLC, seguindo as normas da ANVISA, visando, principalmente, a confiabilidade nos resultados de quantificação para a comparação com padrões de iscas tradicionais existentes no mercado.

Formigas são insetos eusociais intensamente dependentes da comunicação química, possuindo características morfológicas, bioquímicas, fisiológicas e comportamentais adaptadas a um estilo de vida circundado por mensagens químicas. Esta peculiaridade olfativa do ponto de vista biológico, reflete nos padrões altamente polimórficos encontrados nas colônias dos grupos mais derivados, como as formigas cortadeiras (Attini). Assim, as castas e sub castas encontradas nos ninhos de formigas do gênero Atta, possuiriam características, como os órgãos olfativos e a sensibilidade eletrofisiológica, variáveis de acordo com seus tamanhos corpóreos e funções exercidas na colônia. Portanto, haveria uma correlação direta ou indireta do tamanho das formigas, os perfis comportamentais e comunicação química nessas espécies. Essa relação poderia ser vista em diversas atividades, como a limpeza entre os indivíduos e a troca de alimentos via oral. Dessa forma, a presente tese foca na interação entre o polimorfismo, polietismo e comunicação química nas formigas de Atta sexdens. Ainda descreve a participação das operárias e rainha nos comportamentos de grooming e trofalaxia, ligando-os à possível função de dispersão de hidrocarbonetos de cutícula na colônia. A tese esta dividida em quatro capítulos. O Capítulo 1, compreendeu uma introdução dos conhecimentos abordados em toda tese, e as linhas gerais do trabalho. No Capítulo 2, foi realizado uma descrição quantitativa e qualitativa das sensilas em todas as castas e sub castas encontradas em ninhos de A. sexdens. Os resultados indicaram que esses órgãos sensoriais variaram de acordo com os padrões polimórficos e perfis etológicos. O Capítulo 3 abordou as respostas eletrofisiológicas da antenas a diferentes feromônios, comparando todos os grupos polimórficos de A. sexdens. Foram observados neste caso, similaridades e discrepâncias na sensibilidade aos conteúdos das glândulas de veneno, Dufour e mandibular entre as sub castas (jardineiras, generalistas, forrageiras e soldados), e também entre os machos e rainhas, possibilitando a correlação com as atividades que exercem no ninho. No Capítulo 4 investigou-se a participação de cada tipo de operárias de A. sexdens nos comportamentos de trofalaxia, allogrooming e self-grooming, relacionando-os com a presença da rainha dentro da câmara. Adicionalmente, frente aos resultados, as diferentes ações das sub castas nesses comportamentos puderam ser associadas à possível importância da limpeza e troca de alimentos na dispersão de compostos de reconhecimento e formadores do gestalt químico da colônia. Estes resultados, contribuem para uma melhor compreensão do complexo cenário sustentado pela eusocialidade, ecologia química, percepção olfativa e comportamento nas formigas cortadeiras. / Ants are eusocial insects intensely dependent on chemical communication. They have morphological, biochemical, physiological and behavioral features adapted to a life surrounded by many molecules messages. Furthermore, each olfactory peculiarity in any of the biological level mentioned above, reflects on the highly polymorphic patterns found in the colonies of the most derived groups, as the leaf cutter ants (Attini). Thus, the castes and sub castes of Atta ants, would have characteristics, as olfactory organs and electrophysiological sensibility, that vary following the body sizes and tasks performed in the colonies. Therefore, it would have a direct or indirect correlation among the sizes of the ants, their ethological profiles and the chemical communication in these species. This relation could be seen over different activities, as the grooming and oral trophallaxis. In this way, this thesis focus in the interaction among the polymorphism, polyethism and chemical communication in Atta sexdens. It still describes the participation of workers and queen in grooming and trophallaxis, linking them to a possible role in cuticular hydrocarbon dispersion over the colony. The thesis is divided in four chapters. In the Chapter 1, it is presented an introduction to the knowledge explored in all thesis, and also its outline. In the Chapter 2, there is a quantitative and qualitative description of sensilla from all castes and sub castes of A. sexdens, showing that these sensory organs vary following the polymorphic patterns and ethological profiles. The Chapter 3 explores the differences in the antennae electrophysiological responses to three pheromones, comparing them with all polymorphic groups of A. sexdens. The results demonstrate similarities and discrepancies in the sensibility to the contents of poison, Dufour and mandibular glands among the sub castes (gardeners, generalists, foragers and soldiers), and also between males and queens, enabling a correlation with their tasks. In the Chapter 4, it is investigated the roles of each type of A. sexdens workers in the trophallaxis, allogrooming and self-grooming behaviors, relating them with the queen presence. Additionally, and based in the results, the different roles of the sub castes can be associated to a possible action of grooming and trophallaxis in the dispersion of intraspecific recognition molecules and in the formation of a colony chemical gestalt. All results and discussion distributed along the thesis, therefore, contribute to a better understanding of a complex scenario, supported by the eusociality, chemical ecology, olfactory perception and behavior of the leaf cutter ants.

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

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-04-01T15:08:50Z No. of bitstreams: 1 lailafietoribeiro.pdf: 1809985 bytes, checksum: f669b43970d61d36711723967ea2a6d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-06-02T14:19:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lailafietoribeiro.pdf: 1809985 bytes, checksum: f669b43970d61d36711723967ea2a6d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-02T14:19:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lailafietoribeiro.pdf: 1809985 bytes, checksum: f669b43970d61d36711723967ea2a6d0 (MD5) Previous issue date: 2013-02-07 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As formigas cortadeiras possuem a particularidade do cultivo de um fungo, com o qual mantêm uma relação simbionte. Seu forrageamento abrange estratégias selecionadas para obtenção dos nutrientes necessários ao crescimento do fungo, desenvolvimento da prole e consequentemente, da colônia. Para buscar e retornar com o recurso ao ninho, operárias percorrem trilhas físicas com diferentes características e apresentam sofisticada e marcante divisão de trabalho. Desta forma, o sucesso da colônia está intimamente relacionado à eficiência da casta responsável pelo forrageamento. Por conseguinte, espera-se que as forrageiras apresentem um sistema organizado e eficiente performance na coleta e transporte de material vegetal. Sendo assim, foi investigado se há ajuste da carga transportada por operárias de Acromyrmex subterraneus molestans frente a alterações físicas impostas na trilha física, bem como se há manutenção da performance. Em outro experimento, manipulações demográficas foram realizadas com o intuito de analisar se forrageiras exibem flexibilidade ou resiliência comportamental na execução da sua tarefa. Operárias demonstraram ser hábeis em ajustar a carga transportada frente a dificuldades impostas durante o deslocamento nas trilhas, ao mesmo tempo que mantiveram o balanço entre a carga e velocidade de locomoção, sendo estas variáveis negativamente correlacionadas. Ainda, a carga foi modulada em função do tempo decorrido após o recrutamento. Houve uma alteração na alocação de indivíduos das diferentes classes de tamanho em trilhas com diferentes características, o que pode ser entendido como efeito compensatório da redução da carga e da velocidade. No segundo experimento, os resultados sugerem a presença de um grupo de indivíduos responsável pelo forrageamento, representado pelas operárias elite. Na ausência destas formigas, outro grupo de operárias engajaram-se no forrageamento (operárias substitutas), indicando a ocorrência de flexibilidade comportamental nesta tarefa. Além disso, verificou-se a ocorrência de resiliência comportamental, onde as operárias elite reassumiram a tarefa de forrageamento e, as substitutas, deixaram de coletar folhas. Desta forma, colônias responderam a um estímulo externo de manipulação demográfica, ocorrendo uma resposta comportamental para a manutenção da eficiência no transporte de recurso para a colônia. / Leaf-cutting ants are characterized by the cultivation of a fungus garden with which maintain a symbiotic relationship. Their foraging encloses selected strategies to obtain the nutritional requirements for fungus growth, brood development and consequently the colony. To search and return with the food resource to the nest, workers walk along trails with different physical characteristics and exhibit striking and sophisticated division of labor. Thus, the colony success is closely related to the efficiency of the caste responsible for foraging. Therefore, it is expected that foragers present an organized system and efficient performance in the collection and transport of leaf material. We investigated whether there is burden adjustment by workers of Acromyrmex subterraneus molestans due to physical changes imposed on the trails and if the performance is maintained. In other experiment, demographic manipulations were performed in order to analyze whether foragers exhibit behavioral flexibility or resilience in the execution of their task. Foragers were able to adjust their burden in function of difficulties imposed during their displacement along the trails and also the balance between burden and walking speed, which were negatively correlated variables. Further, the burden varied according to time elapsed after recruitment. There was also a change in the allocation of individuals of different size classes on trails with different characteristics, which can be understood as a compensatory effect of the load and speed decrease. In the second experiment, results suggest the presence of a group of individuals responsible for foraging, represented by the elite workers. In the absence of these ants, another group of workers have engaged in foraging (replacement workers), indicating the occurrence of behavioral flexibility for this task. Furthermore, there was the occurrence of behavioral resilience where the elite workers resumed the task of foraging and the replacement ones ceased to collect leaves. Thus, colonies responded to an external stimulus of demographic manipulation, occurring a behavioral response to the maintenance of an efficient resource transportation to the colony.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-05-23T11:19:19Z No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 1110764 bytes, checksum: 50f0c35e424184f9257ae96487240a09 (MD5) / Rejected by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br), reason: Inicial da primeira letra de palavras chaves em maiúsculo on 2016-07-02T11:31:33Z (GMT) / Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-07-04T10:17:23Z No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 1110764 bytes, checksum: 50f0c35e424184f9257ae96487240a09 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T16:11:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 1110764 bytes, checksum: 50f0c35e424184f9257ae96487240a09 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T16:11:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 1110764 bytes, checksum: 50f0c35e424184f9257ae96487240a09 (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / Nas trilhas de forrageamento de formigas cortadeiras são encontradas operárias de diferentes classes de tamanho que desempenham várias funções relacionadas ao corte e transporte de folhas para o ninho, bem como de manutenção e defesa da trilha. Operárias da casta mínina podem ser comumente observadas “pegando carona” nos fragmentos transportados, ato bastante conhecido para Atta (saúvas), mas ainda pouco estudado para Acromyrmex (quemquéns). Na literatura dados relacionam a ocorrência deste comportamento com a defesa contra parasitóides e com a limpeza e preparo da folha para incorporação no jardim de fungo. Nesta situação, a ocorrência das caroneiras promoveria um incremento na eficiência do forrageamento. Por outro lado, o ato de pegar carona também se relaciona com a ingestão de seiva exsudada do fragmento, com menor custo energético para locomoção entre ninho e recurso ou ainda com o simples fato que as operárias não conseguem descer dos fragmentos. Neste caso, o ato de “pegar carona” pode representar um custo extra para a forrageira que a transporta reduzindo sua eficiência individual no forrageamento. Apesar deste comportamento não ser observado em todos os fragmentos transportados, seu papel durante o forrageamento ainda não está bem esclarecido, bem como dos fatores estimulam sua ocorrência. Sendo assim, objetivou-se elaborar um etograma das caroneiras a fim de relacionar suas atitudes comportamentais com a provável finalidade de sua ocorrência; avaliar o efeito da presença de caroneiras sobre a velocidade de deslocamento e a eficiência do forrageamento individual das forrageiras; investigar a frequência de caroneiras em fragmentos vegetais de diferentes tamanhos e tipos; e verificar se há relação entre o tamanho do fragmento transportado com o tempo de permanência das caroneiras sobre as folhas. O etograma obtido indica que as caroneiras são vigilantes e sugere-se que elas se mantêm no fragmento de forma a diminuir o impacto de sua presença sobre a forrageira que a transporta. Tal suposição está embasada visto que a ocorrência de caroneiras influencia negativamente na velocidade de deslocamento e na eficiência individual da forrageira que a transporta. Caroneiras aumentam a vigilância durante o forrageamento e embora representem um custo individual à forrageira transportadora, este custo é provavelmente compensado pelo incremento na defesa e reduzido pela atitude comportamental mantida sob a folha. A frequência de caroneiras nos diferentes substratos sugere que elas são hábeis em discriminar o tipo de substrato no qual irão subir. A maior freqüência de caroneiras em folhas de Acalypha wilkesiana que em pétalas de Rosa sp. pode estar relacionado com a presença de tricomas nas folhas, que podem servir como ponto de apoio, e com a presença de mais feixes vasculares nas folhas, que deve conferir maior dureza à folha. O maior número de caroneiras em fragmentos grandes de A. wilkesiana deve estar relacionado com maior área de patrulhamento da caroneira e maior área exsudando seiva. A ocorrência de caroneiras também pode ser disparada pela presença de forídeos nas trilhas de forrageamento. Entretanto, a presença de parasitóides diminui o tamanho das operárias forrageiras, diminuindo em consequência, o tamanho do fragmento transportado. Porém, deve haver um limite mínimo de tamanho de fragmento para que a condição de caroneira seja exercida. Dessa forma, as operárias menores presentes nas trilhas devem forragear próximo ao ótimo, transportando fragmentos grandes. Assim, as forrageiras teriam alto gasto energético, mas ajustariam o tamanho e o tipo de substrato vegetal de modo que a ocorrência de caroneiras seja maximizada, permitindo que as mínimas subam nas folhas e exerçam a defesa das operárias contra forídeos parasitóides. / Foraging trails of leaf-cutting ants are composed by a great number of workers of different sizes also performing many different acts. Their behavior is related with the cut and transport of leaves to the nest, as well as the trail maintenance and defense. Minimal workers are commonly observed hitchhiking the transported fragments, well-known behavior for Atta, but still not investigated for Acromyrmex. Some reported data relate the occurrence of this behavior with the defense against parasitoids and the cleaning and preparation of the leaf before being incorporated in the fungus garden. In this context, hitchhikers promote an increase at the foraging efficiency. On the other hand, the hitchhiker behavior is also related with the ingestion of exuded sap from the leaves fragments, with lower energy expend for moving between the nest and the resource or just to the fact that the workers could not get down of the fragments. In this situation, hitchhiking could represent an extra cost for the forager workers reducing its individual foraging efficiency. Although this behavior is not observed in all types of fragments transported, their role during foraging is still not well explained as well as which factors stimulate their occurrence. Our objective was to develop an ethogram in order to relate the posture of the hitchhikers with their function; to evaluate the effect of hitchhikers presence on the running speed and colony's foraging efficiency; to investigate the frequency of hitchhikers over plant fragments of different sizes and types, and to check the relationship between the size of the transported fragment with the permanence time of hitchhikers over the leaves. Results indicate that hitchhikers are vigilant and keep over the fragment in order to reduce the impact of their presence. This supposition is based on our results that show a negative influence of the hitchhikers on the running speed and individual foraging efficiency. Hitchhikers increase vigilance during foraging, and although they represent a cost to the forager, this cost is probably offset by a defense increase. Also, the frequency of hitchhikers on different substrates suggests that they are able to choose the type of substrate on which they will climb. Their higher frequency in A. wilkesiana leaves than in petals of Rosa sp. could be related with the largest number of trichomes, that can serve as support, and largest number of vascular bundles, that increased hardness of the substrate. The higher frequency of hitchhikers over bigger fragments of A. wilkesiana must be related to a bigger patrolling area and more exuded sap. Hitchhikers behavior could also be triggered by phorids presence at foraging trails. However, parasitoids presence turn the fragments size smaller due to the fact that smaller foragers cut smaller fragments. But the size could not be too much reduced allowing the occurrence of hitchhikers. Thus, minimal workers present at the foraging trails must forage close to their optimal foraging, carrying large fragments. So, foragers have higher energy expenditure, but adjust the size and type of plant substrate so that the occurrence of hitchhikers is maximized, allowing that minimal workers climb on the leaves and engaged in the defense against phorid parasitoids.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-06-07T13:56:48Z No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 312777 bytes, checksum: c72248e87e64decb1255f12baae71e68 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-07-13T13:15:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 312777 bytes, checksum: c72248e87e64decb1255f12baae71e68 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-13T13:15:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 isabelnetohastenreiter.pdf: 312777 bytes, checksum: c72248e87e64decb1255f12baae71e68 (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / (Novas perspectivas sobre a ocorrência do comportamento de caroneira). Durante o forrageamento de formigas cortadeiras pode-se observar operárias mínimas sobre os fragmentos de folha transportados até o ninho, comportamento denominado de caroneira. São citadas várias funções relacionadas a este comportamento, como defesa contra forídeos parasitoides, limpeza dos fragmentos de folhas, economia de energia de retono ao ninho, além de ingestão de seiva que exsuda do corte. Sendo assim, o presente estudo se apresenta como uma forma de elucidar questões ecológico-comportamentais de caroneira em Acromyrmex subterraneus, tendo por objetivos avaliar i) se as caroneiras ocorrem de forma aleatória ou dependente do fragmento vegetal transportado, ii) se a carga microbiana influencia a frequência de caroneiras e iii) como as caroneiras respondem a variações no tráfego de forrageamento. Para tanto, foram feitas manipulações nos fragmentos vegetais oferecidos e nas trilhas de forrageamento. No primeiro experimento verificou-se que caroneiras podem ocorrer em qualquer tamanho de fragmento ou espécie vegetal, mas há variação do tamanho da caroneira em função do fragmento. Tal fato demonstra alta plasticidade deste comportamento, de forma a ocorrer sobre os mais diversos substratos. No segundo experimento a presença de fungo entomopatogênico e antibióticos diminuiu a ocorrência de caroneiras, não sendo possível relacionar a frequência de caroneiras com a remoção de carga microbiana. Sugere-se que as caroneiras tenham evitado contato com os conídios fúngicos e com as soluções antimicrobianas porque eram substâncias desconhecidas pelas operárias. Já no terceiro experimento observou-se incremento da frequência de caroneiras em trilha estreita, com alta densidade de operárias. De fato, a frequência de caroneiras se correlacionou positivamente com o fluxo de operárias que deixavam o ninho nos três experimentos. Devido à alta frequência de encontros promovida pelo aumento do fluxo de operárias que saem do ninho e da densidade de operárias na trilha estreita sugere-se que o comportamento de caroneira é estimulado por esta taxa de encontros, que é agente regulatório de alocação de tarefas. O comportamento de caroneira pode ser considerado uma estratégia comportamental para redução do tráfego de operárias nas trilhas. / (New perspectives of hitchhiking behavior occurrence). During foraging of leafcutting ants, it can be observed minimal workers over leaf fragments, called hitchhikers. Many functions are cited as related with hitchhiking behavior, as defense against parasitoids, leaf cleaning, energy saving and sap feeding. Here, the objectives were to evaluate i) if hitchhiker occurrence is plant-size-species-dependent, ii) if microbial load influences hitchhiker frequency and iii) how hitchhiker frequency is influenced by high density of foraging traffic. It has been manipulated leaf fragments and foraging trails. In first experiment, it has been verified that hitchhikers could occur over any fragment size or plant species, but hitchhiker masses varied among plant species. In the second experiment, the entomopathogenic fungus and antibiotics reduced hitchhiker occurrence. Thus, it was not possible to relate hitchhiker frequency with microbial load removal. It has been suggested that hitchhikers avoid the conidia fungal and the antibiotic solutions due to these materials are unknown by workers. In the third experiment, hitchhiker frequency has been higher at narrow trails, which has greater worker density. Actually, hitchhiker frequency has been positively correlated with the outbound worker flow in the three experiments. Due to high head-on encounters promoted by the increased outbound worker flow and by the greater worker density in narrow trails, it has been suggested that hitchhiker behavior is stimulated by these encounters, which are regulatory agents of task allocation. The hitchhiker behavior could be considered a behavioral strategy to reduce worker traffic along foraging trails.

Submitted by isabela.moljf@hotmail.com (isabela.moljf@hotmail.com) on 2017-05-10T13:34:32Z No. of bitstreams: 1 julianadeoliveiraaugustin.pdf: 846987 bytes, checksum: 44fe5d4102c2a79c3b44fe3eb961bdd5 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T15:06:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 julianadeoliveiraaugustin.pdf: 846987 bytes, checksum: 44fe5d4102c2a79c3b44fe3eb961bdd5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T15:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 julianadeoliveiraaugustin.pdf: 846987 bytes, checksum: 44fe5d4102c2a79c3b44fe3eb961bdd5 (MD5) Previous issue date: 2007-02-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Conhecer a biologia e o comportamento de rainhas fundadoras em processo de estabelecimento de novas colônias pode ser útil para se compreender as adaptações evolutivas pelas quais passaram muitos insetos sociais. O presente estudo teve o objetivo de investigar a influência da perda de massa corporal de rainhas de A. sexdens na mortalidade, assim como na produção de ovos, larvas, pupas e operárias, nos períodos de fundação e de crescimento ergonômico, buscando descrever os atos comportamentais executados pelas rainhas mantidas em colônias artificiais. A aferição da massa corporal das rainhas e a contagem de ovos, larvas, pupas e operárias foram realizadas semanalmente, mantendo as condições laboratoriais em 25 ± 5°C, 70 a 80 % de umidade relativa e fotoperíodo de 12 horas. Ao final de 168 dias de observações, a mortalidade havia atingido 95,7% das jovens rainhas, principalmente na fase de préoviposição (58,3% de mortalidade). Em média, as rainhas recém-fecundadas e dealadas pesavam 0,7 ± 0,05g após o vôo nupcial, perdendo, em média, 22,5% de massa corporal durante as 11 semanas do período de fundação, e 44,7% nas 11 semanas seguintes, durante o período ergonômico. Quanto à duração das fases de desnvolvimento colonial, verificou-se que as fases de pré-oviposição, embrionária, larval e pupal duraram, respectivamente, 3, 26, 23 e 21 dias. As freqüências médias de ovos reprodutivos, larvas e pupas nos períodos de fundação e ergonômico foram significativamente diferentes entre si. Foram identificados 49 atos comportamentais, os quais puderam ser agrupados em sete categorias, conforme a função biológica aparentemente dedutível. As rainhas recém-fecundadas mostraram-se comparativamente mais ativas durante o período de fundação, em relação ao período ergonômico. Os comportamentos mais freqüentes registrados para rainhas de A. sexdens neste estudo foram aqueles relacionados com a auto limpeza. Este resultado é um forte indício de que a auto-limpeza possivelmente desempenha a função de prevenir a contaminação colonial por parasitas, podendo ter sido de extrema importância no estabelecimento da relação mutualística obrigatória formiga-fungo. Os dados obtidos com a conclusão deste estudo poderão ser utilizados em futuros estudos comparativos entre espécies, auxiliando eventualmente na compreensão de seus processos evolutivos. / Knowing both biology and behavior of newly-mated founding ant queens may be extremely useful for understanding the evolutionary adaptations experienced by many social insect societies. The aim of the present study was to investigate the influence of weight loss of A. sexdens founding queens on the mortality and on the production of eggs, larvae, pupae and workers, during both the founding and ergonomic periods, as well as to describe the behavior repertoire performed by the queens. Individual queen weight and number of eggs, larvae, pupae and workers per colony were taken weekly. Laboratory conditions were kept in 25 ± 5°C, 70 to 80 % of relative umidity and 12 hour fotoperiod. By the end of 168 days, mortality had reached 95,7% of the young queens, mainly in the pre-incubation phase (58,3% of mortality). On average, newly-mated queens weighed 0,7 ± 0,05g after the nuptial flight, losing, on average, 22,5% of weight during the founding period, and 44,7% in the ergonomic period. On average, the pre-incubation, incubation, larval and pupal phases lasted, respectively, 3, 26, 23 and 21 days. The relative frequencies of reproductive eggs, larvae and pupae in the founding period were significantly different from the ergonomic period. Forty-nine behavioral acts were identified and they could be distributed into seven categories, according to their seemingly deducible biological function. The newly-mated queens were found to be comparatively more active during the founding period, in relation to the ergonomic period. Contrary to what one could expect for Attini queens with claustral foundation, the most frequent behaviors registered for A. sexdens queens in this study were those related not to the care with the offspring or to the simbiont fungus, but rather to the self-grooming. This result is a strong indication that self-grooming may function as preventing colony contamination by potential parasites, having been possibly played an important role in the establishment of the obligatory ant-fungus mutualism. Data obtained from the conclusion of this study can be used in comparative studies among ant species, eventually helping in the understanding of their evolutionary processes.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-10-09T19:25:02Z No. of bitstreams: 1 kellyoliveiradoamaral.pdf: 690402 bytes, checksum: 02a13f617ac774ee60200d796a881dcd (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-10-09T20:03:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 kellyoliveiradoamaral.pdf: 690402 bytes, checksum: 02a13f617ac774ee60200d796a881dcd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-09T20:03:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 kellyoliveiradoamaral.pdf: 690402 bytes, checksum: 02a13f617ac774ee60200d796a881dcd (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / As operárias de formigas cortadeiras coletam fragmentos vegetais frescos, os quais são utilizados como substrato para o cultivo do fungo simbionte. A dieta alimentar das operárias de formigas cortadeiras, sobretudo da prole, consiste no consumo do fungo simbionte, o que torna o forrageamento uma atividade primordial para o sucesso de suas colônias. Desse modo, a massa do fragmento vegetal transportado a colônia está diretamente relacionada ao sucesso do forrageamento, pois esta interfere na velocidade de deslocamento das operárias e no aporte de alimento para a colônia. Buscando identificar os fatores que podem modular a determinação da carga transportada em formigas cortadeiras, foi avaliado como o feromônio de trilha influencia na determinação do fragmento vegetal transportado por operárias de Acromyrmex subterraneus. Paralelamente, verificou-se a interferência do sinal químico no fluxo de operárias, bem como da carga transportada na velocidade de deslocamento. Utilizando uma trilha com marcação química prévia no início do forrageamento, não se registrou variação da massa vegetal transportada, no entanto, houve redução do fluxo de operárias que saem da colônia e das que retornavam sem transportar carga, bem como da velocidade de deslocamento das operárias com carga. Uma vez que a pista química feromonal interferiu no fluxo de operárias ao longo da trilha de forrageamento, supõe-se que a determinação da carga transportada pode estar relacionada com as interações entre as operárias. No segundo experimento, foi investigado se a atividade individual da forrageira de Acromyrmex subterraneus influencia na determinação do fragmento vegetal transportado. Observando forrageiras individualmente marcadas durante um mesmo evento de forrageamento, foi registrado o número de viagens realizadas transportando fragmento vegetal, no qual verificou-se que a atividade individual da forrageira não interferiu na massa foliar transportada, isto é, a massa do fragmento vegetal transportado foi a mesma independente do número de viagens realizado por uma mesma operária. Registrou-se ainda que maioria das operárias realizou até três viagens, sendo, portanto, a maior parte do transporte de folhas realizado por operárias que não desempenham exclusivamente a atividade de forrageamento, as quais são denominadas de operárias não elite. Sugerindo um esforço coletivo da colônia em garantir o sucesso do forrageamento. Deste modo, inclui-se junto aos fatores físicos, por exemplo, a relação entre tamanho da operária e fragmento e aos mecanismos de coleta e obtenção de recurso, as interações entre os indivíduos da colônia, que se mostram fundamentais para modulação da carga vegetal transportada pelas operárias. / Cutting ant workers collect fresh plant fragments, which are used as substrate for the cultivation of the symbiotic fungus. The diet of cutter ant workers, especially offspring, consists of the consumption of the fungus symbiont, which makes foraging a prime activity for the success of their colonies. Thus, the mass of the plant fragment transported to the colony is directly related to the success of the foraging, since this interferes in the speed of the workers' movement and in the feeding of the colony. To identify the factors that can modulate the determination of the load carried in leaf cutting ants, it was evaluated how the trail pheromone influences the determination of the vegetal fragment carried by the workers of Acromyrmex subterraneus. At the same time, there was interference of the chemical signal in the flow of workers, as well as the load carried in the displacement speed. Using a trail with prior chemical marking at the beginning of foraging, no variation of the transported vegetable mass was recorded, however, there was a reduction in the flow of workers leaving the colony and those returning without carrying cargo, as well as the speed of movement of workers with load. Since the pheromonal chemical track interfered with the flow of workers along the foraging trail, it is assumed that the determination of the transported load may be related to the interactions between the workers. In the second experiment, it was investigated whether the individual activity of the forage of Acromyrmex subterraneus influences the determination of the transported plant fragment. By observing individually tagged forages during the same foraging event, the number of trips carried out carrying vegetable fragment was recorded, in which it was verified that the individual activity of the forage did not interfere in the transported foliar mass, that is, the mass of the transported vegetable fragment was the same independent of the number of trips made by the same worker. It was also recorded that most of the workers had carried out up to three trips, being therefore most of the transport of leaves realized by workers who do not exclusively perform the foraging activity, which are denominated of non-elite workers. Suggesting a colony's collective effort to ensure foraging success. In this way, the physical factors, for example, the relation between worker size and fragment and the mechanisms of collection and obtaining of resources are included, the interactions between the individuals of the colony, which are fundamental for modulation of the transported vegetal load by the workers.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The nest refuse of leaf-cutting ants is the depleted material resulted from the degradation of vegetation harvested, after being partially consumed by workers, along with dead ants and remnants of own symbiotic fungus. It is an extremely rich material in many nutrients (N, P, K, Ca, Mg, S) and may act as an important component of the organic matter in tropical soils, influencing the development and diversity of plant species. In addition, as a renewable material, of relatively easy availability and sampling, it may be a compound with a high potential for organic farming. In this study, we evaluated the influence of nest refuse in two distinct situations: i) as a substrate for the production of vegetables and ii) the plant regeneration of newly deforested plots. To this purpose, the experiments were divided into two stages: first, the nest refuse was evaluated as a component in a substrate for production of lettuce seedlings (Lactuca sativa) and arugula (Eruca sativa) at different concentrations. The experimental design was completely randomized, consisting of six treatments and four replications. The treatments were the following mixtures: Control (Cont) considered the basic substrate containing bark of Pinus sp. + sand + vermiculite (3:3:1 v/v); commercial substrate (Tropstrato®- Trop); nest refuse of two species (Atta opaciceps and Acromyrmex balzani) + basic substrate, in two concentrations: 15% and 25% for each of the species tested (AT15, AT25, AC15 and AC25), respectively. All substrates were subjected to chemical analysis for determination of macro- and micronutrients. The influence of the substrate in the development of seedlings was evaluated by height, root length, stem diameter, dry weight and number of leaves at four periods: 15, 20, 25 and 30 days after sowing. For the second stage of the experiment, a portion of 10 m x 5 m was installed in a regeneration area. The plot was divided into 50 sub-plots of 1 m2, of these, 30 subplots were randomly selected for cataloguing herbaceous species present. After that, the original vegetation was completely removed in the whole plot area. Thereafter, it was installed at the center of each subplot a quadrant of 30 cm x 30 cm, 15 of them containing a mixture of a liter of sieved soil with 250 mL of nest refuse of Atta opaciceps (25% of nest refuse) and the remaining quadrants with 1 liter of bare soil (control). The quadrants remained in the field for 150 days to be reforested. Afterwards, richness, abundance, composition and dry biomass of the herbaceous species that colonized the plots were evaluated. Our results showed that the seedlings of vegetables in treatments containing nest refuse of leaf-cutting ants developed as well as those grown in the commercial product taking into account the evaluated attributes. Possibly, the highest average growth rates of seedlings from the AT25 and AC25 treatments are due to higher nutrient concentrations present in the material. The nest refuse also influenced the development of herbaceous species, since plots receiving nest refuse had higher biomass (vigor) in comparison with the control group. However, there was no influence of nest refuse in species diversity between treatments. Our results suggest that nest refuse produced by leaf-cutting ants may have applicability to either production of vegetables or to be disposed in areas that suffered some disturbance, pointing out another ecological service provided by ants. / O lixo de formigas cortadeiras é o material gerado da degradação do material vegetal após ser parcialmente consumido pelas operárias, juntamente com formigas mortas e resquícios do próprio fungo simbionte. É um material extremamente rico em diversos nutrientes e pode atuar como um importante insumo em solos tropicais, influenciando na diversidade e desenvolvimento de espécies vegetais. Além disso, por ser um material renovável, relativamente de fácil disponibilidade e coleta, pode ser um composto com alto potencial em cultivos orgânicos. Nesse estudo avaliamos a influência do lixo em duas situações distintas: i) como substrato para a produção de hortaliças e ii) na regeneração vegetal de parcelas recém desmatadas. Para alcance dos nossos objetivos, os experimentos foram divididos em duas etapas: na primeira, o lixo foi avaliado como componente na formulação de substratos para produção de mudas de alface (Lactuca sativa) e rúcula (Eruca sativa) em diferentes concentrações. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, formado por seis tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos consistiram em: Cont (Pinus sp. + fibra de coco + vermiculita (3:3:1 v/v)); substrato comercial - (Trop); lixo de formigueiros + substrato Cont, oriundo de duas espécies (Atta opaciceps e Acromyrmex balzani) em duas concentrações de 15% e 25% para cada uma das espécies testadas (AT15, AT25, AC15 e AC25), respectivamente. Todos os substratos foram submetidos às análises químicas para determinação de macro e micronutrientes. A influência do substrato no desenvolvimento das mudas foi avaliada pela altura, comprimento da raiz, diâmetro do caule, massa seca e número de folhas, em quatro períodos: aos 15, 20, 25 e 30 dias após a semeadura. Para segunda etapa do experimento, uma parcela de 10 m x 5 m foi instalada em uma área em regeneração. A parcela foi subdividida em 50 subparcelas de 1 m2 destas, 30 subparcelas foram selecionadas aleatoriamente para levantamento das espécies herbáceas presentes. Após isso, a vegetação original foi totalmente removida em toda a área da parcela. Posteriormente, no centro de cada uma das 30 subparcelas foi demarcado um quadrante de 30 cm x 30 cm, sendo 15 contendo uma mistura de solo com Atta opaciceps (25% de lixo), totalizando um litro; e 15 com 1 litro de solo (controle). Os quadrantes permaneceram no local por 150 dias, para serem recolonizados pela vegetação. Após esse período avaliou-se a riqueza, abundância, composição e biomassa seca das espécies herbáceas que colonizaram as parcelas. Os nossos resultados mostraram que as mudas de hortaliças nos tratamentos contendo lixo de formigas cortadeiras se desenvolveram tão bem quanto as do tratamento comercial nos atributos avaliados. Possivelmente, as maiores médias de crescimento das mudas no tratamento AT25 e AC25 devem-se às maiores concentrações de nutrientes presentes no material. O lixo também influenciou o desenvolvimento das espécies herbáceas, as parcelas que receberam lixo apresentaram maior biomassa (vigor) em relação ao grupo controle. Porém, não foi observada influência do lixo na diversidade das espécies entre os tratamentos. Nossos resultados sugerem que o lixo produzido por formigas cortadeiras pode ter aplicabilidades tanto para a produção de hortaliças, quanto para ser inserido em áreas que sofreram alguma perturbação, ressalvando mais um serviço ecológico fornecido pelas saúvas.