Submitted by Inácio de Oliveira Lima Neto (inacio.neto@inpa.gov.br) on 2018-01-10T15:26:15Z No. of bitstreams: 2 Itanna Oliveira Fernandes.pdf: 15993264 bytes, checksum: ade335bfe1f3dce83fa7cbe74764fb0d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-10T15:26:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Itanna Oliveira Fernandes.pdf: 15993264 bytes, checksum: ade335bfe1f3dce83fa7cbe74764fb0d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-09-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Ants in the genera Anochetus and Odontomachus belong to one of the largest clades in the subfamily Ponerinae. A recent molecular phylogeny for the subfamily Ponerinae has suggested that the genus Anochetus is a member of the Ponerini tribe and that its sister group is the genus Odontomachus. In this study the monophyly of the subfamily was strongly supported, but the relations between the genera belonging to the Ponerini tribe, as well as Anochetus and Odontomachus were not well established. Here we present a more detailed molecular phylogenetic analysis, including a larger number of species of both genera, and from diverse biogeographical regions, in order to prove the relationships between the two genera and between Brown's species groups. We obtained DNA sequence data from one mitochondrial (COI) and four nuclear protein-coding genes (Wg, TOPI, LW Rh e CAD) for a total of 207 ingroup and 14 outgroup specimens. Twelve fossil species were used to calibrate divergence-time and biogeographic analyses. Bayesian and maximum-likelihood (RAxML and GARLI) analyses strongly support the monophyly of the genera Anochetus and Odontomachus. They also strongly support nine Odontomachus and 12 Anochetus species groups that are mostly concordant with Brown's hypotheses. The analyses indicate that Odontoponera is the sister group of the Anochetus + Odontomachus clade, suggesting that trap-jaw ants evolved from a short-mandibled ancestor. Anochetus + Odontomachus originated in the early Paleocene (64.8 Ma), likely in the Neotropical, Afrotropical, or Indomalayan regions, where they have radiated rapidly in the last 50 million years, subsequently dispersing multiple times to Africa, Asia, and Australia. The Neotropical region currently has 26 species, distributed from northern Mexico to northern Argentina and some Caribbean islands. Based on morphological similarities, Brown divided the neotropical Anochetus species into five groups: A. emarginatus, A. bispinosus, A. inermis, A. mayri e A. altisquamis. Since then, five new species have been described, four in the emarginatus group and one in the bispinosus group, but without explicit taxonomic treatments of shared characters. Here, we present the first Neotropical review for the genus, after almost 40 years, also taking into account the groups of species recognized for the neotropic. From the 26 Anochetus species previously known, 22 were redescribed based on the examination of type- material. Based on the type-material study, a new synonymy and three new species were recognized for the Neotropical region. The species now have identification keys for workers, queens and males and their respective distributions have been updated. For the Neotropical region, Anochetus has now 28 species and six groups of species: A. altisquamis, A. bispinosus, A. emarginatus, A. hohenbergiae, A. inermis and A. mayri . / As formigas dos gêneros Anochetus e Odontomachus pertencem a um dos maiores clados da subfamília Ponerinae. Uma filogenia molecular recente para a subfamília Ponerinae sugeriu que o gênero Anochetus é membro da tribo Ponerini e que seu grupo irmão é o gênero Odontomachus. Nesse estudo a monofilia da subfamília foi fortemente suportada, porém as relações entre os gêneros pertencentes à tribo Ponerini, bem como Anochetus e Odontomachus não foram bem estabelecidas. Aqui apresentamos uma análise filogenética molecular mais detalhada, incluindo um maior número de espécies de ambos os gêneros e de diversas regiões biogeográficas, a fim de atestar suas relações. Obtivemos dados de sequência de DNA de um gene mitocondrial (COI) e quatro genes de codificação de proteínas nucleares (Wg, TOPI, LW Rh e CAD) para um total de 207 amostras para o grupo interno e 14 amostras para o grupo externo. Doze espécies fósseis foram utilizadas para calibrar o tempo de divergência e as análises biogeográficas. As análises bayesianas e de máxima verossimilhança (RAxML e GARLI) apoiam fortemente a monofilia dos gêneros Anochetus e Odontomachus. Elas também apoiam fortemente nove grupos de espécies de Odontomachus e 10 de Anochetus, que corroboram as hipóteses de Brown. As análises indicam que Odontoponera é o grupo irmão do clado Anochetus + Odontomachus, sugerindo que as formigas trap-jaw evoluíram a partir de um ancestral com mandíbula curta. Anochetus + Odontomachus se originaram no início do Paleoceno (64.8 Ma), provavelmente nas regiões Neotropical, Afrotropical ou Indomalaia, onde irradiaram rapidamente nos últimos 50 milhões de anos, dispersando-se várias vezes pela África, Ásia e Austrália. A região Neotropical atualmente, conta com 26 espécies, distribuídas do norte do México ao norte da Argentina e algumas ilhas do Caribe. Com base em semelhanças morfológicas, Brown dividiu as espécies neotropicais do gênero Anochetus em cinco grupos: A. emarginatus, A. bispinosus, A. inermis, A. mayri e A. altisquamis. Desde então, cinco novas espécies foram descritas, quatro no grupo A. emarginatus e uma no grupo A. bispinosus, porém, sem tratamentos taxonômicos explícitos de caracteres compartilhados. Aqui, apresentamos a primeira revisão neotropical para Anochetus, após quase 40 anos, levando também em consideração os grupos de espécies reconhecidos para o neotrópico. Das 26 espécies de Anochetus até então conhecidas, 22 foram redescritas baseadas no exame de material-tipo. Uma nova sinonímia e três novas espécies foram reconhecidas para a região Neotropical. As espécies agora contam com chaves de identificação para operárias, rainhas e machos e suas respectivas distribuições foram atualizadas. Anochetus agora conta com 28 espécies e seis grupos de espécies, sendo eles: A. altisquamis, A. bispinosus, A. emarginatus, A. hohenbergiae, A. inermis e A. mayri.

Orientador: Paulo Sérgio Moreira Carvalho de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T09:19:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bottcher_Claudia_D.pdf: 2277526 bytes, checksum: fd9c885535eb1d45ead71daf14f43c8a (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A grande quantidade de frutos carnosos e a diversidade e abundância de formigas em ambientes tropicais faz com que a interação entre formigas e diásporos seja bastante comum. Atualmente sabe-se que estas interações envolvem dezenas de espécies de plantas e formigas em uma comunidade ecológica. Dentre as espécies da fauna de formigas que interagem com diásporos, Pachycondyla striata e Odontomachus chelifer destacam-se como dispersores de sementes caídas no solo e as características físicas e químicas de seus ninhos freqüentemente promovem o estabelecimento de plântulas. Contudo, apesar da reconhecida importância dessas formigas para algumas espécies de plantas, nada se sabe sobre a influência desses diásporos no desenvolvimento e reprodução de suas colônias. Com base nesse cenário, esta tese foi dividida em duas partes relacionadas. Na primeira parte, Capítulo I, investigamos as interações entre formigas e diásporos não-mirmecocóricos em três diferentes fisionomias florestais da Ilha do Cardoso (restinga, planície e encosta), sudeste do Brasil. Durante dois anos de amostras mensais 517 interações envolvendo 53 espécies de formigas e 48 espécies de diásporos foram observadas. A maior parte das interações ocorreu em floresta de planície (54.62%), e menos da metade ocorreu nas demais áreas, encosta (31.33%) e restinga (14.06%). Myrmicinae teve o maior número de espécies em interação (39 espécies), totalizando 436 interações (82.20%). Seis espécies da subfamília Ponerinae foram responsáveis por 33 interações (6,4%). Myrtaceae foi a família de planta mais numerosa nas interações (14 espécies). Na segunda parte da tese, capítulos II e III, foi dado ênfase às duas espécies de formigas da subfamília Ponerinae (Pachycondyla striata e Odontomachus chelifer) onde investigamos a importância dos frutos na ecologia de forrageamento e desenvolvimento das colônias. No capítulo II nós estudamos como a estrutura dos ninhos, demografia das colônias, ritmo diário de atividades, dieta e área de vida dessas espécies variam espacial e sazonalmente em restinga e planície. Operárias de O. chelifer e de P. striata caçam de modo oportunista incluindo uma ampla variedade de itens alimentares, forrageando mais intensamente no período úmido quando alados são mais abundantes e as condições ambientais são mais favoráveis. A atividade de forrageamento apresentou variação entre as espécies de formigas, o que poderia ser associada com fatores físicos e disponibilidade de alimentos, mostrando que o comportamento de forrageamento de O. chelifer e P. striata corresponde a variabilidade temporal e espacial da Mata Atlântica. Para testar a hipótese de que o consumo de diásporos não-mirmecocóricos beneficiaria colônias de formigas, no Capítulo III nós testamos o efeito do consumo de sementes de C. canjerana, com arilos ricos em lipídeos, em colônias de O. chelifer sob condições controladas em laboratório. Constatamos que larvas de formigas alimentadas com diásporos de C. canjerana foram em média maiores e se desenvolveram melhor que larvas controle. Em conclusão, os resultados desta tese reforçam a importância da dispersão secundária por formigas para sementes primariamente dispersas por vertebrados. Os dados evidenciam também a importância do estudo da ecologia de forrageamento e da influência do consumo de frutos na sobrevivência e crescimento de colônias de formigas. / Abstract: The large number of fleshy fruits and the diversity and abundance of ants in tropical environments makes the ant-diaspore interaction very common. Currently it is known that these interactions involve a large number of plants and ants species in an ecological community. Among the ant species interacting with diaspores, Pachycondyla striata and Odontomachus chelifer stand out as main dispersers of seeds encountered on the forest ground. Moreover, the physical and chemical characteristics of their nests often promote the establishment of seedlings. However, despite the recognized importance of these ants for some species of plants, nothing is known about the influence of the consumption of fleshy diaspores in the development and reproduction of the ant colonies. Based on this scenario, this thesis was divided into two related parts. In the first part, Chapter I, we investigated the interactions between ants and nonmyrmecochorous diaspores in three different physiognomic forest of Cardoso Island (sandy, lowland and hillside), southeastern Brazil. During two years of monthly samples 517 interactions involving 53 ant species and 48 species of seeds were observed. Most interactions occurred in lowland Forest (54.62%), and less than half occurred in the two other areas, hillside (31.33%) and sandy Forest (14.06%). Myrmicinae had the highest species number in interaction (39 species), totaling 436 interactions (82.20%). The six species of the Ponerinae subfamily were observed exploring diaspores accounted for 33 interactions (6.4%). Myrtaceae was the most numerous plant family in interactions (14 species). In the second part of this thesis, Chapter II and III, we emphasized two species of Ponerinae (Pachycondyla striata and Odontomachus chelifer), investigating the importance of fruits in their foraging ecology and the development of their colonies. In Chapter II we studied how nest structure, colonies demography, daily activities, diet and home range of these two species vary spatially and seasonally in sandy and lowland forest. Odontomachus chelifer and Pachycondyla striata workers hunt opportunistically including a wide variety of food items. They forage more intensively during the wet season when alates are more abundant and environmental conditions are more favorable. The foraging activity showed variation among the ant species, which could be associated with physical factors and food availability, showing that the foraging behavior of O. chelifer and P. striata correspond to temporal and spatial variability of the Atlantic Forest. To test the hypothesis that the consumption of non-myrmecochorous diaspores benefit ant colonies, in Chapter III we tested the effect of consumption of seeds of Cabralea canjerana, with lipid-rich arils, in colonies of O. chelifer under controlled laboratory conditions. We found that ant larvae fed with diaspores of C. canjerana were on average larger and grew better than control larvae. In conclusion, the data presented here reinforce the importance of secondary dispersal by ants for seeds primarily dispersed by vertebrates. Our results also indicate the importance of studying the foraging ecology and the influence of fruit consumption on survival and growth of colonies of ants. / Doutorado / Ecologia / Doutor em Ecologia