Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-02-16Bitstream added on 2014-06-13T20:10:14Z : No. of bitstreams: 1 martinsjunior_j_me_rcla_prot.pdf: 542041 bytes, checksum: 39024d2b6d2463549c438afddde0bb51 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A formiga saúva-da-mata, Atta cephalotes, tem como área de ocorrência a Mata Atlântica e a Floresta Amazônica, pois não consegue viver em regiões quentes e secas como o Cerrado e Caatinga. Como os demais atineos, corta folhas e flores que servem de substrato para o fungo que cultivam, sendo considerada, na Bahia, uma importante espécie que ataca as plantações de cacau na mata cabrucada. Sua classificação taxonômica sempre foi controversa e dificil devido à dificuldade de separar as subespécies através de caracteres morfológicos, que são polimórficos e pouco informativos, fazendo com todas as subespécies fossem sinonimizadas como Atta cephalotes. O presente estudo teve como objetivo caracterizar os Ioci mitocondriais CDI, IGS, Leu-tRNA e CDII de populações de Atta cephalotes e estabelecer uma relação filogenética entre essas populações. Procedeu-se a extração de DNA genômico total, seguida de amplificação com iniciadores específicos e purificação dos amplicons. O produto purificado foi seqüenciado no sentido direto e reverso e consenso das seqüências foi submetido ao alinhamento múltiplo, análise de máxima parcimônia, análise de haplótipos e divergência genética. Os resultados mostraram que existem duas populações geneticamente distintas de Atta cephalotes, uma predominantemente de ocorrência amazônica e outra de Mata Atlântica, contrariando a classificação atual. Foram encontradas no Pará e Amapá dois grupos de populações: um se agrupa com o grupo de espécimes de Mata Atlântica (Bahia e Pernambuco) e o outro com os espécimes da Amazônia, sugerindo a existência de populações simpátricas nesses estados. Talvez o uso de outros marcadores, associados a estudos ecológicos e comportamentais, esclareça se nesses dois estados suas populações estão isoladas reprodutivamente. Possivelmente o grupo da Bahia deve ser classificado como uma espécie diferente do grupo da região Norte. / Not available.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-11-14T18:02:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_InfluenciasNinhosSauva.pdf: 3094343 bytes, checksum: 6fc932f9c1d4cc46ddd83abf1a3d6018 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-11-19T17:11:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_InfluenciasNinhosSauva.pdf: 3094343 bytes, checksum: 6fc932f9c1d4cc46ddd83abf1a3d6018 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-19T17:11:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_InfluenciasNinhosSauva.pdf: 3094343 bytes, checksum: 6fc932f9c1d4cc46ddd83abf1a3d6018 (MD5) Previous issue date: 2008 / Os ninhos de saúva são importantes perturbações naturais capazes de gerar mosaicos de determinados tipos de vegetação e afetar a estrutura e composição dos ecossistemas neotropicais. Nesse sentido, este estudo avaliou os efeitos dos ninhos de saúva (Atta spp.) na dinâmica de crescimento da vegetação de uma floresta de transição Amazônia-Cerrado submetida a um regime de incêndios periódicos, ao sul da bacia amazônica, Estado do Mato Grosso, Brasil. Especificamente, avaliou-se os efeitos dos ninhos: (1) na nutrição e crescimento da vegetação; (2) na proteção da vegetação contra o fogo e (3) na regeneração florestal pós-fogo. Para determinar tais efeitos, ninhos e vegetação associada (em um raio de até 10 m dos ninhos) estabelecidos em áreas de 150 ha da floresta de transição, foram mapeados e monitorados. Tais áreas subdivididas em parcelas de 50 ha com diferentes tratamentos: incêndios tri-anuais; incêndios anuais e proteção do fogo (controle) fazem parte do Projeto “Savanização” sob a coordenação do Instituto de Pesquisas Ambiental da Amazônia, IPAM. Os experimentos sobre os efeitos dos ninhos na nutrição e crescimento da vegetação indicaram que plantas estabelecidas próximas aos ninhos têm a absorção de nutriente facilitada e por isso apresentaram uma maior concentração foliar de Fósforo. Como conseqüência, foi registrado um maior crescimento em diâmetro do caule para estas plantas quando comparadas com aquelas distantes dos ninhos. Os ninhos funcionaram como aceiros (devido ao acúmulo de terra sobre os murundus resultante das escavações das saúvas) reduzindo a área total queimada em seu entorno, principalmente nos locais de bordas (local de maior incidência de ninhos) e protegendo a vegetação circundante da mortalidade pelo fogo. Em oposição a estes benefícios, foi constatado maior herbivoria de plântulas e remoção de sementes por saúvas nas áreas de alta densidade de colônias ativas, um resultado que compromete os estágios iniciais de sucessão florestal pós-fogo. Este estudo revela a importância das saúvas na redistribuição e reciclagem de nutrientes, e revela, pela primeira vez, a proteção da vegetação contra o fogo, por seus ninhos. Por outro lado, também mostra que perturbações antrópicas, como o fogo, aumentam as populações de saúva, o que pode tornar-se uma barreira ao sucesso da regeneração florestal pós-fogo. Com base nesse estudo, pode-se prever que ambientes naturais podem ter o crescimento da vegetação acelerado pela presença dos ninhos de saúva, mas em ambientes sob perturbação, a ação das saúvas pode ser a principal ameaça a regeneração da vegetação original. Desta forma, pode-se concluir que os efeitos (benéficos ou deletérios) das saúvas dependem do nível de perturbação ou maturidade do bioma no qual seus ninhos se estabelecem. / The leaf-cutting ant nests are important natural disturbances which may create mosaics of certain types of vegetation and affect the structure and composition of Neotropical ecosystems. So, this study evaluated the effects of leaf-cutting ant nests (Atta spp.) on dynamic of vegetation growth in a Amazon-Cerrado transitional forest submitted to subsequent fire events, in south Amazon basin, Mato Grosso State, Brazil. Specifically, it was evaluated the effects of the nests on: (1) vegetation growth and nutrition; (2) vegetation protection against fire and (3) the forest regeneration pos-fire. The nests and associated vegetation (within a 10-meter radius of the nests) established in 150-hectare areas of transitional forest were mapped and monitored in order to determine such effects. These areas subdivided in 50-ha parts with different treatments: triannual fires, annual fires and fire protection (control) take part in the project “Savannization” coordinated by Amazon Environmental Research Institute – IPAM. The experiments about the effects of the nests on vegetation growth and nutrition indicated that plants next the nests have a facilitated nutrient absorption and therefore they present a higher foliar concentration of Phosphorus. Consequently, it was registered a higher growth in diameter of stem to these plants when compared to those far from the nests. The nests worked as active firebreaks (due to accumulation of land on mound resulting from leaf-cutting ants diggings) reducing the total burned area around them, mainly in areas with high number of nests and protecting the surrounding vegetation from the mortality by fire. In opposition to these benefits, it was verified higher herbivory of seedlings and the removal of seeds by leaf-cutting ants in areas with high density of active colonies, a result which compromise the early stages of pos-fire forest succession. This study shows the importance of leaf-cut ants in the redistribution and nutrient recycling and demonstrates, for the first time, the vegetation protection against fire, by their nests. On the other hand, it also shows that anthropic disturbances, such as fire, increase the leaf-cut ant population. This can stop the pos-fire forest regeneration. Considering this study, it can predict that natural environments may have the vegetation growth accelerated due to the presence of leaf-cut ant nests, but in disturbed environments the action of leaf-cut ants may be the main threat to the original vegetation regeneration. So, it can conclude that the effects (beneficial or harmful) of the leaf-cut ants depend on the level of disturbance or maturity of biome in which their nests are established.

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

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

O presente trabalho teve como objetivo comparar o estabelecimento de sauveiros iniciais em duas áreas de cultivo de cana-de-açúcar com solos de diferentes texturas (médio-argilosa e argilosa) e verificar a influência dos fatores químicos e microbiológicos desses solos no estabelecimento de formigueiros iniciais de A. sexdens rubropilosa. Os sauveiros iniciais foram demarcados após a penetração das içás no solo a partir da revoada. As avaliações foram conduzidas após 40 dias da revoada e foram mantidas semanalmente, por um período de 120 dias ou até a reabertura do canal inicial dos ninhos para forrageamento. No experimento de laboratório, as rainhas foram acondicionadas em potes com solo das duas áreas em 25 ± 2ºC e UR 70%. As avaliações de laboratório foram feitas seguindo-se a mesma metodologia de campo, verificando a atividade dos sauveiros. Os sauveiros mortos foram descartados e as rainhas, foram utilizadas para isolamento de microrganismos para associá-los à causa da morte. As análises dos fatores químicos e microbiológicos do solo incluíram macro e micronutrientes, carbono da biomassa microbiana, contagem do número mais provável de fungos, bactérias e contagem de unidades formadoras de colônias de actinomicetos. Houve uma maior sobrevivência dos sauveiros iniciais de A. sexdens rubropilosa em solos contendo textura argilosa do que médio-argilosa em laboratório. Nas áreas com solo de textura argilosa e médio-argilosa, a sobrevivência dos ninhos foi de 47,8 e 26,7%, respectivamente. No campo, por sua vez, não foram observadas diferenças no estabelecimento dos sauveiros iniciais para as duas áreas de cana-de-açúcar. O carbono da biomassa microbiana bem como o número mais provável de bactérias foi superior no solo de textura médio-argilosa comparativamente ao de textura argilosa. Diferentemente dos resultados de laboratório, os estudos de campo indicaram que à ação dos microrganismos do solo no estabelecimento de sauveiros novos de A. sexdens rubropilosa não foi tão expressiva. / The objective of the present study was to compare the establishment of new ant nests in two sugarcane growing areas with different soil types (sandy clay and clay) and to verify the influence of chemical and microbiological soil factors on nest establishment. In order to determine nest establishment, initial ant nests were marked and accompanied with other activities immediately after nuptial flight. Evaluations for verification of nest establishment were made weekly after 40 days for the period of 120 days. In laboratory experiment, mated queens collected from the two areas with different soils were maintained in plastic pots containing soil from respective areas at 25 ± 2ºC and 70% RH. To verify activities of the ants, a method similar to the one used to the field study was adopted. Dead ants were discarded while dead queens were used for isolation of associated microorganisms to determine the cause of mortality. The analysis of chemical and microbiological factors of the soil determined macro and micro-nutrients including carbon biomass, the most probable number of fungi, bacteria and counting of the colony forming units of the actinomycetes. The establishment of new ant nests occurred significantly more in the sandy clay soil than clay soil in laboratory. In the areas of sandy clay and clay soil the establishments were 47.8 and 26.7%, respectively. In the field was not observed difference in the establishment of new ant nest in both areas. The carbon biomass and most probable number of bacteria were significantly higher in the sandy clay soil when compared with clay soil area. Differently from laboratory results, the field studies indicated that the establishment of new ant nests of A. sexdens rubropilosa was not only based on the soil microrganism.

O presente trabalho teve como objetivo comparar o estabelecimento de sauveiros iniciais em duas áreas de cultivo de cana-de-açúcar com solos de diferentes texturas (médio-argilosa e argilosa) e verificar a influência dos fatores químicos e microbiológicos desses solos no estabelecimento de formigueiros iniciais de A. sexdens rubropilosa. Os sauveiros iniciais foram demarcados após a penetração das içás no solo a partir da revoada. As avaliações foram conduzidas após 40 dias da revoada e foram mantidas semanalmente, por um período de 120 dias ou até a reabertura do canal inicial dos ninhos para forrageamento. No experimento de laboratório, as rainhas foram acondicionadas em potes com solo das duas áreas em 25 ± 2ºC e UR 70%. As avaliações de laboratório foram feitas seguindo-se a mesma metodologia de campo, verificando a atividade dos sauveiros. Os sauveiros mortos foram descartados e as rainhas, foram utilizadas para isolamento de microrganismos para associá-los à causa da morte. As análises dos fatores químicos e microbiológicos do solo incluíram macro e micronutrientes, carbono da biomassa microbiana, contagem do número mais provável de fungos, bactérias e contagem de unidades formadoras de colônias de actinomicetos. Houve uma maior sobrevivência dos sauveiros iniciais de A. sexdens rubropilosa em solos contendo textura argilosa do que médio-argilosa em laboratório. Nas áreas com solo de textura argilosa e médio-argilosa, a sobrevivência dos ninhos foi de 47,8 e 26,7%, respectivamente. No campo, por sua vez, não foram observadas diferenças no estabelecimento dos sauveiros iniciais para as duas áreas de cana-de-açúcar. O carbono da biomassa microbiana bem como o número mais provável de bactérias foi superior no solo de textura médio-argilosa comparativamente ao de textura argilosa. Diferentemente dos resultados de laboratório, os estudos de campo indicaram que à ação dos microrganismos do solo no estabelecimento de sauveiros novos de A. sexdens rubropilosa não foi tão expressiva. / The objective of the present study was to compare the establishment of new ant nests in two sugarcane growing areas with different soil types (sandy clay and clay) and to verify the influence of chemical and microbiological soil factors on nest establishment. In order to determine nest establishment, initial ant nests were marked and accompanied with other activities immediately after nuptial flight. Evaluations for verification of nest establishment were made weekly after 40 days for the period of 120 days. In laboratory experiment, mated queens collected from the two areas with different soils were maintained in plastic pots containing soil from respective areas at 25 ± 2ºC and 70% RH. To verify activities of the ants, a method similar to the one used to the field study was adopted. Dead ants were discarded while dead queens were used for isolation of associated microorganisms to determine the cause of mortality. The analysis of chemical and microbiological factors of the soil determined macro and micro-nutrients including carbon biomass, the most probable number of fungi, bacteria and counting of the colony forming units of the actinomycetes. The establishment of new ant nests occurred significantly more in the sandy clay soil than clay soil in laboratory. In the areas of sandy clay and clay soil the establishments were 47.8 and 26.7%, respectively. In the field was not observed difference in the establishment of new ant nest in both areas. The carbon biomass and most probable number of bacteria were significantly higher in the sandy clay soil when compared with clay soil area. Differently from laboratory results, the field studies indicated that the establishment of new ant nests of A. sexdens rubropilosa was not only based on the soil microrganism.

The leaf-cutting antsof the genus Atta and Acromyrmex belong to the order Hymenoptera, Formicidae family, Myrmicinae subfamily and Attini tribe are locatedin the Americas, occurring in tropical areas of Mexico andin Central and South America,are considered herbivorous and difficult to control when attacking crops and forests. The species Atta texana and Acromyrmex versicolor are the only representatives of these ants foundin North America. Several species of the genus Attaare found in Brazil. Understanding the behavior of leaf-cutting ants in their multiple division of laboris a necessary step to establish living with them, and develop or adapt new methods of control, when these reach the economic injury level. There fore, this study sought to clarify the behavior of Atta opaciceps regarding the specificity of behaviors of territory marking and trail, seeing how the different castes respond to different intra and interspecific extracts (Acromyrmex subterraneus subterraneus, A. cephalotes, A. sexdens sexdens and A. sexdens rubropilosa) on laboratory conditions. It also sought to identify the chemical constituents present in the foragers venom gland extracts of A.opaciceps, seeking to know what the compounds responsible fore liciting the trail behavior of foragers of this species. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As formigas cortadeiras do gênero Attae Acromyrmex pertencem à ordem Himenóptera, família Formicidae, subfamília Myrmicinae e tribo Attini estão localizadas no continente americano, ocorrendo nas áreas tropicais do México e nas Américas Central e do Sul, são consideradas herbívoras e de difícil controle quando atacam as lavouras e florestas. As espécies Atta texana e Acromyrmex versicolor são as únicas representantes destas formigas encontradas na América do Norte. Várias espécies do GêneroAtta são encontradasno Brasil.Entender os comportamentos das formigas cortadeiras em sua múltipla divisão de trabalho constitui uma etapa necessária para estabelecer a convivência com estas, além de desenvolver e, ou adaptar novos métodos de controle, quando essas atingem o nível de dano econômico. Dessa forma, o presente estudo procurou esclarecer o comportamento de Atta opaciceps quanto à especificidade dos comportamentos de marcação de território e de trilha, verificando como as diversas castas respondem a diferentes extratos intra e interespecíficos (Acromyrmex subterraneus subterraneus, A. cephalotes, A. sexdens sexdens e A. sexdens rubropilosa) sob condições de laboratório. Buscou-se também identificar os constituintes químicos presentes nos extratos de glândula de veneno de forrageiras de A. opaciceps, objetivando saber quais os compostos responsáveis pelo eliciamento do comportamento de trilha em forrageiras desta espécie.