Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Ecological interactions between organisms are complex and can present dynamic results, which are dependent on environmental context. Plants with extrafloral nectaries attract a wide variety of ants species, in associations commonly considered mutualistic. In tropical environments the combination of plants and ants play an important role in communities. Turnera subulata is a ruderal shrub widely distributed in disturbed areas, which has a pair of extrafloral nectaries in the base of each leaf. In this study, we evaluated whether the ants associated with T. subulata: (i) vary spatially (between locals) and temporally (over day period); (ii) respond to simulate presence of herbivores and the signs of damage caused in different structures of the host plant (stem and leaf); (iii) reduce herbivory rates; (iv) influencing the vegetative growth and reproductive success of the host plant, along its phenology. The experiments were conducted in São Cristóvão-SE. For the initial understanding of the system studied, T. subulata individuals were selected, in which we performed simulations of the presence of herbivorous and realization of injuries in the stem and leaves of the host plants. The total number of individuals and species associated ants was quantified during three periods of the day. It was quantitated the percentage of leaf area lost and leaves attacked by sucking. They also plot experiments were performed in which were established with and without ants. In each plot were transplanted T. subulata seedlings that were followed throughout their phenological stages. Observations were made in order to quantify the vegetative growth and reproductive investment measures the host plant as well as the number of sheets to damage by sucking insects and chewing; and the number of herbivores. The number of visitors associated with T. subulata was quantified during three periods of the day, being held 5min observation / share. In all cases, data were analyzed using general linear models. 21 species of ants were found. The composition of the ant meeting showed significant variation between locations and time of day. Visitation rates and predation by ants was higher in stems than in the leaves of plants. In general, herbivory rates were not correlated with the association / activity of ants, with the exception of leaf area proportion consumed, which showed a significant reduction in plants where the ants defended the leaves. The results showed that the maturation stage there was a trade-off between growth x propagation of plants; which is favorable for plants (ex.: higher reproduction) who were in plots with ants. Plants on treatment with ants had fewer visitors, including predators and parasitoids. The number of sucking herbivores was significantly reduced in the presence of ants, during the flowering stage. Our results suggest that the benefits of the association may be dependent on context. Moreover, they can contribute to the understanding of the mechanisms involved in facultative interactions between ants and plants and to the understanding of the communities in interaction nets. / Interações ecológicas entre organismos são complexas, podendo apresentar resultados dinâmicos, os quais são dependentes do contexto ambiental. Plantas com nectários extraflorais atraem uma ampla variedade de espécies de formigas, em associações comumente consideradas mutualísticas. Nos ambientes tropicais a associação de plantas e formigas desempenha importante papel nas comunidades. Turnera subulata é um arbusto ruderal, amplamente distribuído em áreas antropizadas, que apresenta um par de nectários extraflorais na base de cada folha. Neste estudo, avaliamos se as formigas associadas a T. subulata: (i) variam espacialmente (entre locais) e temporalmente (ao longo do período do dia); (ii) respondem à simulação da presença de herbívoros e aos sinais de danos ocasionados em diferentes estruturas da planta hospedeira (caule e folha); (iii) reduzem as taxas de herbivoria; (iv) influenciam o crescimento vegetativo e sucesso reprodutivo da planta hospedeira, ao longo da sua fenologia. Os experimentos foram realizados em São Cristóvão-SE. Para o entendimento inicial do sistema estudado, foram selecionados indivíduos de T. subulata, nos quais realizamos simulações da presença de herbívoro e realização de injúrias no caule e folhas das plantas hospedeiras. O número total de indivíduos e de espécies de formigas associadas foi quantificado durante três períodos do dia. Foi quantificada a proporção de área foliar perdida e de folhas atacadas por sugador. Também foram realizados experimentos em que foram estabelecidas parcelas com e sem formigas. Em cada parcela foram transplantadas mudas de T. subulata que foram acompanhadas ao longo de seus estágios fenológicos. Foram feitas observações a fim de quantificar as medidas de crescimento vegetativo e investimento reprodutivo da planta hospedeira, assim como o número de folhas com danos por insetos sugadores e mastigadores; e o número de herbívoros. O número de visitantes associados a T. subulata foi quantificado durante três períodos do dia, durante 5min de observação/parcela. Em todos os casos, os dados foram analisados através de modelos lineares generalizados. Foram encontradas 21 espécies de formigas. A composição da assembleia de formigas apresentou variação significativa no espacialmente e temporalmente. As taxas de visitação e de predação pelas formigas foi maior no caule do que nas folhas das plantas. De forma geral, as taxas de herbivoria não foram correlacionadas com a associação/atividade das formigas, com exceção da proporção de área foliar consumida, que mostrou redução significativa em plantas onde as formigas defenderam as folhas. Os resultados mostraram que no estágio de maturação houve um trade-off entre crescimento x reprodução das plantas; sendo este favorável (ex.: maior reprodução) para as plantas que estavam em parcelas com formigas. Plantas sobre tratamento com formigas tiveram menor número de visitantes, incluindo predadores e parasitoides. O número de herbívoros sugadores foi significativamente reduzido na presença de formigas, durante o estágio de floração. Nossos resultados sugerem que os benefícios da associação podem ser dependentes de contexto. Além disso, podem contribuir para a compreensão dos mecanismos envolvidos nas interações facultativas entre formigas e plantas, e para o entendimento das redes de interações em comunidades.

Orientadores: Paulo Sergio Moreira Carvalho de Oliveira, Sebastian Felipe Sendoya Echeverry / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T06:11:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vidal_MayraCadorin_M.pdf: 1986442 bytes, checksum: da9ed52c0a73527b0590731f5ee8d10b (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Exploradores do mutualismo - indivíduos que utilizam recursos/serviços produzidos pelos mutualistas sem recompensá-lo - podem trazer sérios danos aos mutualistas explorados, principalmente quando acaba matando um dos parceiros mutualistas. Plantas portadoras de NEFs podem manter mutualismos com formigas visitantes, que defendem a planta contra insetos herbívoros. No cerrado de Itirapina (SP), encontramos larvas de uma nova espécie de díptero do gênero Rhinoleucophenga (Drosophilidae) que constroem abrigos de consistência pegajosa em cima dos NEFs de Q. grandiflora. Assim, larvas de Rhinoleucophenga podem interferir no mutualismo formiga-planta, agindo potencialmente como exploradora dessa interação. O presente estudo teve como objetivos principais investigar a história natural dessas larvas, principalmente aspectos do comportamento e interação com Qualea e formigas, e analisar seu possível efeito sobre o mutualismo formiga-Q.grandiflora. Durante observações de campo comprovamos que formigas e outros insetos visitantes dos NEFs podem ficar presos ao abrigo larval e servir de alimento para o díptero. Larvas de Rhinoleucophenga sp. nov. ocorrem em 85% dos indivíduos de Q. grandiflora, principalmente na época chuvosa ocupando preferencialmente nectários ativos, perto do ápice e na face abaxial dos ramos. No levantamento da mirmecofauna visitante de Q. grandiflora encontramos 27 morfoespécies de formigas, sendo as duas mais frequentes Camponotus crassus, e uma espécie do gênero Brachymyrmex, as mesmas que foram mais comumente encontradas presas aos abrigos das larvas mirmecófagas. Vimos que as larvas expõem uma substância líquida na abertura de seu abrigo, que comprovamos possuir composição química muito similar a do néctar extrafloral de Q. grandiflora, o que sugere que as larvas utilizam o néctar da própria planta para atrair suas presas. Na presença de larvas de Rhinoleucophenga, menos formigas visitam as plantas e também por menos tempo. Esse forrageamento diferenciado resultou em menor ataque de formigas a cupins vivos (herbívoros simulados). Além disso, na presença das larvas mirmecófagas houve maior abundância de herbívoros mastigadores e maior área foliar removida por herbívoros. Podemos afirmar que as larvas de Rhinoleucophenga sp. nov. utilizam o recurso da planta sem beneficiá-la. Além disso, as larvas do díptero também prejudicam a planta e suas formigas mutualísticas, uma vez que alimentando-se delas, aumentam a incidência de herbívoros e a herbivoria foliar na planta. Dessa forma, as larvas de Rhinoleucophenga sp. nov. estão agindo como exploradoras e do mutualismo formiga-Qualea grandiflora e predadoras de topo, causando efeito cascata nesse sistema / Abstract: Exploiters of mutualism - individuals that use resources/services offered by mutualists giving nothing in return - can cause serious damages to mutualists, especially when it involves the death of one of the partners. Plants bearing EFNs usually maintain mutualism with aggressive ants, which defend the plant against herbivores. In a cerrado area at Itirapina (SP), we found a new dipteran species of the genus Rhinoleucophenga (Drosophilidae) whose larvae construct sticky shelters on top of active EFNs of Q. grandiflora. Field observations revealed those ants and others insects that visit the EFNs can get trapped at the sticky larval shelters, and are consumed by the larvae. We hypothesized that Rhinoleucophenga larvae could be interfering with the ant-Qualea mutualism, and thus be acting as an exploiter of this interaction. Here, we investigate the natural history of Rhinoleucophenga larvae, mainly its behavior and association with ants and Qualea, and their possible effect on the ant-Qualea mutualism. Larvae of Rhinoleucophenga sp. nov. occur in 85% of the individuals of Qualea grandiflora inspected at Itirapina. Rhinoleucophenga larvae occur mostly during the rainy season, mainly at the apex and abaxial surface of the branches. We found 27 ant species visiting Qualea. The two most frequent visiting species, Brachymyrmex sp. 1 and Camponotus crassus, were most common insects trapped at larval shelters. Chemical analyses revealed that Rhinoleucophenga larvae use Qualea's extrafloral nectar to attract insect prey to their shelters. Qualea branches infested by ant-preying Rhinoleucophenga larvae had ant visitors for less time and in lower numbers than dipteran-free branches. This negative effect on ant foraging activity resulted in decreased levels of ant aggression to live termite-baits (i.e., simulated herbivores) on leaves of dipteran-infested compared to dipteran-free branches. Controlled field experiments demonstrated that branches hosting Rhinoleucophenga larvae had higher numbers of chewing herbivores and higher levels of foliar herbivory than dipteran-free branches. By using Qualea's EFNs as larval shelters and as attractants to ant prey, larvae of Rhinoleucophenga sp. nov. negatively affect both the plant and ant visitors, with cascading effects ultimately resulting in increased herbivore damage to leaves. Thus we can conclude that ant-eating Rhinoleucophenga larvae are acting as exploiters of the mutualism between ants and Q. grandiflora and also as top predator, causing cascade effect on this system / Mestrado / Ecologia / Mestra em Ecologia