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.

Neste estudo, foi testada a atratividade de novos semioquímicos a fêmeas da broca-do-café, Hypothenemus hampei (Ferrari), que é a principal praga da cultura do café no mundo. Armadilhas iscadas com Trat. 1, Trat. 2 e Trat. 3 foram testadas em combinação ou não com etanol e metanol \'E:M\' (mistura 1:1) em uma área de cafezal localizada em Inconfidentes-MG, Brasil. O resultado mais importante foi que armadilhas iscadas com Trat. 1 + E:M atraíram significantemente mais adultos da broca-do-café do que os outros tratamentos isolados ou combinados. Por outro lado, armadilhas iscadas com compostos voláteis de frutos de café Trat. 2 + E:M não diferiram de E:M. Já armadilhas iscadas com Trat. 3 + E:M atraíram menos besouros do que E:M. Um número significativo de outras espécies de Scolytinae também foram atraídos por armadilhas iscadas com Trat. 1 + E:M e E:M. Além disso, um número muito baixo de outros insetos de, pelo menos, oito ordens também foram atraídos por estes dois tratamentos. Tomados juntos, estes resultados oferecem evidências convincentes de que Trat. 1 e E:M são sinérgicos para a captura de H. hampei, favorecendo o desenvolvimento de uma nova estratégia para o manejo integrado desta espécie em cafezais. / In this study, it was tested the attractiveness of new semiochemicals to coffee berry borer females, Hypothenemus hampei (Ferrari), that is the most important pest of coffee in the world. Traps baited with Treat. 1, Treat. 2 and Treat. 3 were tested in combination or not with ethanol and methanol \"E:M\" (1:1 mixture) in a coffee growing area located in Inconfidentes, MG, Brazil. The most relevant result is that traps baited with Treat. 1 + E:M attracted significantly more coffee berry borer adults than the other treatments. On the other hand, traps baited with coffee fruits volatile compounds Treat. 2 + E:M were similar to the ones bated with E:M. Yet traps with Treat. 3 + E:M attracted significantly less beetles than traps with E:M. A significant number of other Scolytinae species were also attracted by Treat. 1 + E:M and E:M. Moreover, a very low number of other insects from, at least, eight orders were also attracted by these two treatments. Taken together, these results offer compelling evidences that Treat. 1 and E:M are synergistic for the capture of H. hampei, promoting the development of a new strategy for the integrated management of this species in coffee growers.

Neste trabalho foi caracterizado o comportamento de Diabrotica speciosa, quando submetida a estímulos químicos de atração sexual ou de localização hospedeira. As atividades desenvolvidas foram: (i) Determinação da idade, horário, duração, número de cópulas, sexo responsável pela atração sexual e sequência de atividades envolvidas no comportamento sexual; (ii) investigação sobre o padrão de resposta dos machos ao feromônio sexual das fêmeas em olfatômetro e em eletroantenograma; (iii) investigação sobre a atividade feromonal dos compostos cuticulares presentes nas fêmeas, bem como a caracterização do comportamento envolvidos com o reconhecimento desses compostos pelos machos; e (iv) efeito da herbivoria em milho sobre o comportamento de seleção hospedeira para oviposição. As cópulas em D. speciosa iniciaram-se a partir do terceiro dia após a emergência dos adultos, com predominância das 18 às 24 horas e duração média de 2,7 horas. O comportamento sexual de D. speciosa apresenta padrões bem definidos de précópula, cópula e pós-cópula, sendo que a atração sexual é realizada por um feromônio produzido pelas fêmeas. Os machos de D. speciosa responderam ao feromônio sexual produzido pelas fêmeas com idade superior a 3 dias. Tais respostas ocorreram ao longo de 24 horas, com predominância nos horários de maior atividade sexual nessa espécie. Machos de D. speciosa demonstraram sensibilidade, em eletroantenograma, a seis componentes presentes unicamente nos extratos de fêmeas com idade superior a 3 dias. Além dos feromônios de atração sexual, fêmeas dessa espécie também produzem compostos cuticulares que agem como feromônios sexuais de contato, estimulando machos a realizar os comportamentos de corte e as tentativas de cópula. Com relação ao comportamento de seleção hospedeira, as fêmeas grávidas de D. speciosa, aparentemente, são repelidas pelos voláteis de plantas induzidas por larvas. Por outro lado, essas fêmeas não foram influenciadas pelos voláteis de plantas de milho sadias e induzidas pelos adultos. O presente estudo fornece informações importantes sobre o comportamento e ecologia química de D. speciosa, as quais podem significar importantes subsídios para o desenvolvimento de técnicas para o manejo dessa espécie em campo. / In the current work we characterized Diabrotica speciosa behavior when submitted to chemical stimuli of sexual attraction or host selection. The developed activities were: (i) determination of age, time, duration, number of matings, sex responsible to sexual attraction and the sequence of activities involved with sexual behavior; (ii) investigation about the pattern of male responses to female sexual pheromones in olfactometer and electroantennogram; (iii) investigation about the pheromonal activity of cuticular compounds derived from females as well as the characterization of behaviors involved with recognition of these compounds by males; and (iv) effect of herbivory in maize on host selection behavior for oviposition. Matings in D. speciosa started from the third day after adult emergence, occurring mostly from 18 to 24 hours and lasting in average 2,7 hours. Sexual behavior of D. speciosa shows defined patterns of premating, mating and postmating, being the sexual attraction mediated by a pheromone produced by females. D. speciosa males responded to sexual pheromones produced by females with age up to 3 days old. Those responses occurred along 24 hours being predominant during times of higher sexual activity in this species. D. speciosa males showed sensitivity, in electroantennogram, to six components present only in up-to-3-day-old female extracts. Besides sexual pheromones, females of this species also produce cuticular compounds that act as contact sexual pheromones, which stimulate males to display courtship behavior and matings attempts. Concerning to the host selection behavior, D. speciosa gravid females were apparently repelled by plant volatiles induced by larvae. On the other side, these females were not influenced by volatiles from health maize plants and induced by adults. The current study provides relevant information about the behavior and chemical ecology of D. speciosa, what can result in important subsides to develop techniques to manage this species in field.

Neste trabalho foi caracterizado o comportamento de Diabrotica speciosa, quando submetida a estímulos químicos de atração sexual ou de localização hospedeira. As atividades desenvolvidas foram: (i) Determinação da idade, horário, duração, número de cópulas, sexo responsável pela atração sexual e sequência de atividades envolvidas no comportamento sexual; (ii) investigação sobre o padrão de resposta dos machos ao feromônio sexual das fêmeas em olfatômetro e em eletroantenograma; (iii) investigação sobre a atividade feromonal dos compostos cuticulares presentes nas fêmeas, bem como a caracterização do comportamento envolvidos com o reconhecimento desses compostos pelos machos; e (iv) efeito da herbivoria em milho sobre o comportamento de seleção hospedeira para oviposição. As cópulas em D. speciosa iniciaram-se a partir do terceiro dia após a emergência dos adultos, com predominância das 18 às 24 horas e duração média de 2,7 horas. O comportamento sexual de D. speciosa apresenta padrões bem definidos de précópula, cópula e pós-cópula, sendo que a atração sexual é realizada por um feromônio produzido pelas fêmeas. Os machos de D. speciosa responderam ao feromônio sexual produzido pelas fêmeas com idade superior a 3 dias. Tais respostas ocorreram ao longo de 24 horas, com predominância nos horários de maior atividade sexual nessa espécie. Machos de D. speciosa demonstraram sensibilidade, em eletroantenograma, a seis componentes presentes unicamente nos extratos de fêmeas com idade superior a 3 dias. Além dos feromônios de atração sexual, fêmeas dessa espécie também produzem compostos cuticulares que agem como feromônios sexuais de contato, estimulando machos a realizar os comportamentos de corte e as tentativas de cópula. Com relação ao comportamento de seleção hospedeira, as fêmeas grávidas de D. speciosa, aparentemente, são repelidas pelos voláteis de plantas induzidas por larvas. Por outro lado, essas fêmeas não foram influenciadas pelos voláteis de plantas de milho sadias e induzidas pelos adultos. O presente estudo fornece informações importantes sobre o comportamento e ecologia química de D. speciosa, as quais podem significar importantes subsídios para o desenvolvimento de técnicas para o manejo dessa espécie em campo. / In the current work we characterized Diabrotica speciosa behavior when submitted to chemical stimuli of sexual attraction or host selection. The developed activities were: (i) determination of age, time, duration, number of matings, sex responsible to sexual attraction and the sequence of activities involved with sexual behavior; (ii) investigation about the pattern of male responses to female sexual pheromones in olfactometer and electroantennogram; (iii) investigation about the pheromonal activity of cuticular compounds derived from females as well as the characterization of behaviors involved with recognition of these compounds by males; and (iv) effect of herbivory in maize on host selection behavior for oviposition. Matings in D. speciosa started from the third day after adult emergence, occurring mostly from 18 to 24 hours and lasting in average 2,7 hours. Sexual behavior of D. speciosa shows defined patterns of premating, mating and postmating, being the sexual attraction mediated by a pheromone produced by females. D. speciosa males responded to sexual pheromones produced by females with age up to 3 days old. Those responses occurred along 24 hours being predominant during times of higher sexual activity in this species. D. speciosa males showed sensitivity, in electroantennogram, to six components present only in up-to-3-day-old female extracts. Besides sexual pheromones, females of this species also produce cuticular compounds that act as contact sexual pheromones, which stimulate males to display courtship behavior and matings attempts. Concerning to the host selection behavior, D. speciosa gravid females were apparently repelled by plant volatiles induced by larvae. On the other side, these females were not influenced by volatiles from health maize plants and induced by adults. The current study provides relevant information about the behavior and chemical ecology of D. speciosa, what can result in important subsides to develop techniques to manage this species in field.

Males of fruit flies (Diptera: Tephritidae) release a complex blend of chemical constituents to attract co-especific males and females (aggregation pheromone). Males fruit fly from the genus Bactrocera use chemicals acquired from their host by feeding as part of their aggregation pheromone. Considering this information, studies were carried out aiming to find out if the chemical constituentes relesead by preferencial, Averrhoa carambola L. (Oxalidaceae) and alternative, Carica papaya L. (Caricaceae) fruit hosts, whose fruit fly larvae fed on these fruits, exert any influence in the chemical composition of the odours released by calling males of Ceratitis capitata and Anastrepha obliqua. In addition, a correlation between the time when the majority of C. capitata males displayed the calling behaviour and the amount of chemical constituents released by them was also studied. The volatile constituents released by calling males of the two fruit fly species and their mature host fruits were extracted by means of headspace technique using Tenax® and activated charcoal as adsorvents and desorptions were carried out by use of HPLC grade n-hexane. The results demonstrated that the chemicals found exclusively in papaya fruits were also present in extracts of C. capitata and A. obliqua calling males, including linalol, which was not found amongst the volatiles released by starfruits and also in extracts of fruit flies whose larvae fed on this fruit, showing that the volatile compounds ingested by these insects at the larval stage may be used by adults as part of their sex pheromone bouquet. The time period which ranges from 6h00 to 9h00, which corresponds to the period when most males of C. capitata display courtship and calling behaviours was the time when the obtained extracts presented the most complex mixture of compounds and thus, it was considered the best time of day for collection of volatiles released by males of this species. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Os machos de moscas-das-frutas (Diptera: Tephritidae) liberam uma mistura complexa de constituintes químicos para atrair machos e fêmeas coespecíficos (feromônio de agregação). Nas espécies de moscas-das-frutas, pertencentes ao gênero Bactrocera, os machos utilizam os constituintes químicos presentes no hospedeiro do qual se alimentam como parte do seu feromônio de agregação. Diante desta evidência, foram realizados estudos, objetivando verificar se existe influência entre os constituintes químicos liberados por frutos hospedeiros preferencial, Averrhoa carambola L. (Oxalidaceae) e alternativo, Carica papaya L. (Caricaeae) na composição química dos odores liberados por machos de Ceratitis capitata e Anastrepha obliqua, cujas larvas se alimentaram destes hospedeiros. Além disto, buscou-se verificar ainda, se havia uma relação entre o horário de pico de chamamento e a quantidade de constituintes voláteis liberados por machos de C. capitata em chamamento. Os constituintes voláteis liberados por machos das duas espécies, em chamamento, e por seus hospedeiros maduros, foram extraídos pelo emprego da técnica de aeração, utilizando Tenax® e carvão ativado como adsorventes e posteriormente dessorvidos em n-hexano. Os resultados demonstraram que constituintes químicos presentes exclusivamente em extratos de aeração de mamão foram encontrados também nos extratos obtidos pela aeração de machos de C. capitata e A. obliqua, destacando-se dentre estes compostos, o citronelal, o qual não havia sido detectado nos extratos de carambola, tampouco nos extratos dos insetos cujas larvas se alimentaram deste fruto, demonstrando que compostos ingeridos pela larva podem também ser empregados por machos de moscas das frutas como parte da mistura feromonal. O período compreendido entre as 6h00 e 9h00, que corresponde ao período no qual a maioria dos machos de C. capitata exibe comportamento de chamamento e corte é aquele em que os extratos obtidos apresentam uma maior diversidade de compostos, sendo este o melhor período do dia para a coleta de voláteis liberados por machos desta espécie.

Submitted by CARITA LIBERATO DO AMARAL null (caritaliberato@gmail.com) on 2017-04-11T17:12:57Z No. of bitstreams: 2 Tese_Carita_Liberato_do_Amaral.pdf: 5356975 bytes, checksum: ea2885d6ecdf894dd43cb282fa498e09 (MD5) Tese_Carita_Liberato_do_Amaral.pdf: 5356975 bytes, checksum: ea2885d6ecdf894dd43cb282fa498e09 (MD5) / Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo as orientações abaixo: Foram submetidos 2 arquivos PDF’s, apenas 1 arquivo deve ser submetido. O arquivo PDF não deve estar protegido e a dissertação/tese deve estar em um único arquivo, inclusive os apêndices e anexos, se houver. Corrija estas informações e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2017-04-17T19:13:40Z (GMT) / Submitted by CARITA LIBERATO DO AMARAL null (caritaliberato@gmail.com) on 2017-04-17T19:31:41Z No. of bitstreams: 1 Tese_Carita_Liberato_do_Amaral.pdf: 5356975 bytes, checksum: ea2885d6ecdf894dd43cb282fa498e09 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-17T19:42:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 amaral_cl_dr_jabo.pdf: 5356975 bytes, checksum: ea2885d6ecdf894dd43cb282fa498e09 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T19:42:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 amaral_cl_dr_jabo.pdf: 5356975 bytes, checksum: ea2885d6ecdf894dd43cb282fa498e09 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As condições ambientais, assim como o contraste sazonal nas fitofisionomias do Cerrado entre a época seca e úmida colaboram para a diversificada sintetize e seleção de metabólitos secundários em plantas. Os metabólitos secundários atuam como uma interface química entre plantas e o meio, desta forma a sua síntese pode ser comumente alterada pelas condições ambientais. Fatores como temperatura, disponibilidade hídrica, luminosidade, características do solo, nutrientes e poluição atuam diretamente sobre a produção e liberação desses compostos. Os microrganismos do solo podem transformar os compostos tóxicos liberados, desativando-os ou dando origem a compostos ainda mais tóxicos, assim como esses compostos podem alterar as características e atributos do solo quando presentes em quantidades adequadas. Dentre as plantas nativas do Cerrado destaca-se a espécie Vernonia ferruginea, uma agressiva infestante de pastagem, que possui indícios de produção de compostos com potencial tóxico. Desta forma, esta pesquisa foi desenvolvida para verificar a atividade tóxica de V. ferruginea e se a mudança de algumas características como disponibilidade hídrica, tipo de solo, condições de luminosidade e concentração de alumínio no solo influenciam a produção desses compostos. Para tal, plantas de V. ferruginea foram desenvolvidas sobre diferentes condições para posterior extração e/ou fracionamento do material vegetal para verificação de atividade biológica por meio de bioensaios e identificação de grupos químicos. Considerando os resultados dos parâmetros de germinabilidade e de desenvolvimento das espécies testadas é possível indagar sobre a possibilidade de V. ferruginea ter a capacidade de liberar substâncias tóxicas, uma vez que, consequências diretas da presença desses compostos nos extratos foram verificadas no bioensaio, como: a inibição/redução da germinação de sementes, injúria ou necrose no sistema radicular e redução do desenvolvimento e do acúmulo de massa seca das plântulas. Os resultados também dão base para constatar que algumas interações da espécie com as alterações nas suas condições de desenvolvimento causam desvios de rotas biossintética de metabólitos modificando e/ou potencializando sua capacidade fitotóxico. / The environmental conditions, as well as the seasonal contrast in the Cerrado phytophysiognomies between the dry and wet seasons, contribute to the diversified synthesis and selection of secondary metabolites in plants. Secondary metabolites act as a chemical interface between plants and the environment, so their synthesis can be commonly altered by environmental conditions. Factors such as temperature, water availability, luminosity, soil characteristics, nutrients and pollution act directly on the production and release of these compounds. Soil microorganisms can transform the released toxic compounds, deactivating them or giving rise to even more toxic compounds, as these compounds can alter the characteristics and attributes of the soil when present in adequate amounts. Among the native plants of the Cerrado, the species Vernonia ferruginea, an aggressive pasture weed, stands out, with indications of production of compounds with toxic potential. Thus, this research was developed to verify the toxic activity of V. ferruginea and if the change of some characteristics such as water availability, soil type, light conditions and aluminum concentration in the soil influence the production of these compounds. For this, plants of V. ferruginea were developed on different conditions for later extraction and / or fractionation of the vegetal material for verification of biological activity by means of bioassays and identification of chemical groups. Considering the results of the parameters of germinability and development of the tested species it is possible to inquire about the possibility of V. ferruginea being able to release toxic substances, since direct consequences of the presence of these compounds in the extracts were verified in the bioassay, such as: The inhibition / reduction of seed germination, injury or necrosis in the root system and reduction of the development and accumulation of dry mass of the seedlings. The results also provide evidence that some interactions of the species with changes in their developmental conditions cause biosynthetic pathway deviations of metabolites modifying and / or potentiating their phytotoxic capacity. / FAPESP: 12/25298-0

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.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-12-02T13:08:37Z No. of bitstreams: 1 Wendel Jose Teles Pontes.pdf: 931365 bytes, checksum: 3be37ee2d65cbbb102520601b95203cb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-02T13:08:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wendel Jose Teles Pontes.pdf: 931365 bytes, checksum: 3be37ee2d65cbbb102520601b95203cb (MD5) Previous issue date: 2010-02-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / he reproduction in insects is affected by a wide array of factors that acts directly on the reproductive output, related with offspring quality and quantity: the interaction, by physical, chemical and visual cues, between insects and host plants; the larval growth rate affecting adult size and mating rate, as a mechanism of reproductive sucess. Thus, studies on insect reproduction are recommended to help estimate and to understand population dynamics, for both endangered species and to control crop pests. The tomato fruit borer Neoleucinodes elegantalis Guenée (Lepidoptera: Crambidae) is one of the most important pest species on Solanaceae in Brazil, and the aims of this works is to study this species regarding to: (i) the role of physical, chemical and visual cues on oviposition; (ii) the causes of sexual dimorphism and (iii) how male mating history affects his ability to obtain new matings. This work also propose an equation that can help to estimate the initial size of fragmented spermatophores found inside the reproductive tracts of females, based on measures of the fragments. The results showed: (i) that physical and chemical cues increase significantly the oviposition of N. elegantalis, as well showed that light intensityalso affect oviposition; (ii) that differences in dayly growth rate is the cause of the observedsexual dimorphism in this species, and (iii) that recently mated males are equally able to achieve new matings as virgin ones, within at least 24-h period. / A reprodução em insetos depende de diversos fatores que afetam diretamente o sucesso reprodutivo, em relação à qualidade e quantidade da progênie: a interação mediada por sinais químicos, físicos e visuais, entre o inseto e seu hospedeiro; taxa de crescimento larval relacionado com o tamanho final do adulto e a frequência de cópulas, como mecanismo de sucesso reprodutivo. Portanto, o estudo da reprodução de insetos é recomendado para se estimar e compreender a dinâmica de populações, tanto para a preservação de espécies em extinção, como para o controle de pragas agrícolas. A broca-pequena-do-tomateiro Neoleucinodes elegantalis Guenée (Lepidoptera: Crambidae) é uma das pragas mais importantes das solanáceas no Brasil, o que estimula o desenvolvimento de qualquer estudo voltado para a melhor compreensão de sua biologia e dinâmica populacional. Assim o objetivo deste trabalho é estudar (i) o efeito dos sinais físicos, químicos e visuais que afetam sua oviposição; (ii) as causas do seu dimorfismo sexual e (iii) o efeito da experiência de cópula de machos na sua capacidade de obter novosacasalamentos. Este trabalho ainda propõe uma equação que possa auxiliar em estimar o tamanho inicial de um espermatóforo já fragmentado, baseado nas medidas do fragmento encontrado no trato reprodutivo das fêmeas. Os resultados demonstram que: (i) os sinais físicos e químicos oferecidas estimulam significativamente a oviposição de N. elegantalis, bem como revela quepistas visuais afetam a oviposição; (ii) que a diferença na taxa diária de crescimento larval é responsável pelo dimorfismo sexual nesta espécie e (iii) que machos recém-copulados têm a mesma chance de conseguir uma nova cópula que um macho virgem, num período de 24 horas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Plants have evolved various strategies to defend themselves against herbivory. Under herbivore attack, they emit volatile organic compounds that indirectly defend the plant, by attracting herbivore s natural enemies or directly by repelling the herbivore. The coconut tree, Cocus nucifera, is grown in all regions of the country, being predominant in the northeast and hold socio-economic importance for the country. In this sense, the objective of this study was to characterize the emission of volatiles by C. nucifera induced upon herbivory of Brassolis sophorae caterpillars and to assess the behavioral response of Winthemia analis, larval parasitoid of B. sophorae, to B. sophorae induced volatiles. In addition, the biology of W. analis was studied. Were collected, using the aeration process, volatiles emitted by C. nucifera under the following treatments: 1 undamaged plants; 2 mechanically-damaged plants and 3 plants upon herbivory of Brassolis sophorae caterpillars. The collected volatiles were chemically analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The behavioral response of the parasitoid to the induced compounds was tested in a Y-tube olfactometer, and the life cycle was determined from 79 larvae emerged from 28 B. sophorae pupae. The compounds nonanal, decanal and two ketones, geranyl acetone and 6-methyl-5-hepten-2-one, were identified in the samples containing volatiles emitted by C. nucifera 48h after the application of the three treatments. The homoterpene (E)-4-8-dimethyl-1,3,7-nonatriene (DMNT) was identified only in the samples containing volatiles emitted by C. nucifera upon herbivory of Brassolis sophorae caterpillars and mechanically-damaged plants. The DMNT contribution was higher in the sample emitted by plants upon herbivory of Brassolis sophorae caterpillars than in the samples emitted by mechanically-damaged plants. W. analis files were not attracted to the odors emitted by C. nucifera upon herbivory of Brassolis sophorae caterpillars. The emergence rate of adults was about 73%. Were possible to check sexual dimorphism in the adults wings using geometric morphometric (p<0.0001). The morphological analysis of the W. analis adults show one characteristic in the male abdomen. / As plantas apresentam diversas estratégias de defesa contra herbivoria. Muitas plantas, quando atacadas emitem compostos orgânicos voláteis que auxiliam na sua defesa, por meio da atração de inimigos naturais dos herbívoros ou repelindo diretamente o herbívoro. O coqueiro, Cocus nucifera, tem seu cultivo presente em todas as regiões do país, sendo predominante na região nordeste e apresenta uma grande importância social e econômica para o país. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo verificar a liberação de voláteis de C. nucifera induzidos pela herbivoria de lagartas de Brassolis sophorae e a resposta comportamental de Winthemia analis, parasitoide de lagartas de B. sophorae, aos compostos induzidos. Adicionalmente estudou-se a biologia de W. analis. Foram coletados, por meio do processo de aeração, voláteis emitidos por C. nucifera sob os seguintes tratamentos: 1 planta sadia; 2 planta com dano mecânico e 3 planta sob herbivoria de lagartas de B. sophorae. Os voláteis coletados foram analisados quimicamente por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM). A resposta comportamental do parasitoide aos compostos induzidos pela herbivoria das lagartas foi testada em um olfatômetro em Y e seu ciclo de vida foi registrado a partir de 79 larvas que emergiram de 28 pupas de B. sophorae. Os compostos nonanal, decanal e duas cetonas, geranil acetona e 6-metil-5-hepten-2-ona, foram identificados nas amostras de voláteis emitidos por C. nucifera 48h após a aplicação dos três tratamentos. O homoterpeno (E)-4-8-dimetil-1,3,7-nonatrieno (DMNT) foi encontrado somente nas amostras de voláteis emitidos por C. nucifera sob herbivoria de B. sophorae e com dano mecânico. A contribuição do DMNT foi maior nas amostras de planta sob herbivoria de lagartas de B. sophorae do que nas amostras de planta com dano mecânico. Os adultos de W. analis não foram atraídos pelos extratos obtidos da aeração de plantas sob herbivoria de lagartas de B. sophorae. A taxa de emergência dos adultos de W. analis foi de aproximadamente 73%. Foi possível verificar dimorfismo sexual alar por meio de morfometria geométrica (p<0,0001). A análise morfológica dos adultos de W. analis constatou a existência de uma característica no abdômen dos machos.

Orientador: Anita Jocelyne Marsaioli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T09:27:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_FranciscaDianadaSilva_D.pdf: 5387746 bytes, checksum: ae8110c020cf470d09fb0e22f670508f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Aspectos distintos da ecologia química de bactéria, fungo e abelha foram investigados e abordados em três capítulos. O primeiro capítulo descreve o estudo das moléculas sinalizadoras envolvidas no processo de quorum-sensing da bactéria Enterobacter sakazakii (Cronobacter spp.), que resultou na identificação de três acil-homosserina lactonas (acil-HSLs): (S)-(-)-N-heptanoil-HSL, (S)-(-)-N-dodecanoil-HSL e (S)-(-)-N-tetradecanoil-HSL. Estes semioquímicos foram degradados por enzimas de Bacillus cereus. No segundo capítulo o estudo do fungo Epicoccum nigrum possibilitou o isolamento de meleína, 4,5-dimetil-resorcinol, flavipina e de um novo metabólito, denominado epicolactona. O monitoramento destas substâncias em três mutantes de E. nigrum apontou para a produção de 5-hidroxi-meleína, ausente no fungo selvagem, indicando que a rota biossintética de policetídeos em E. nigrum foi alterada, ativando a ação de uma mono-oxigenase responsável pela oxidação da meleína. No terceiro capítulo, foram investigados feromônios produzidos por diferentes castas da abelha social Tetragonisca angustula. Bioensaios com as rainhas indicaram que lipídios cuticulares são possíveis responsáveis pela indução da cópula nos machos. Operárias fundadoras e guardas foram diferenciadas quimicamente por compostos presentes em seus extratos cefálicos e abdominais. Extratos cefálicos de machos em diferentes ciclos de vida mostraram-se semelhantes / Abstract: Different aspects of bacteria, fungus and bee chemical ecology were investigated and discussed in three chapters. First chapter describes the study of signaling molecules involved in the Enterobacter sakazakii (Cronobacter spp.) quorum sensing process that resulted in the identification of three acyl-homoserine lactones (acyl-HSLs): (S)-(-)-N-heptanoyl-HSL, (S)-(-)-N-dodecanoyl-HSL and (S)-(-)-N-tetradecanoyl-HSL. These semiochemicals were modified by Bacillus cereus enzymes. Second chapter describes the study of Epicoccum nigrum (fungus) revealing the isolation of mellein, 4,5-dimethylresorcinol, flavipin and of a novel metabolite, named epicolactone. Monitoring these compounds in three E. nigrum mutants pointed to the production of 5-hydroxymellein, absent in wild fungus strain, indicating that biosynthetic route of polyketides in E. nigrum has been modified, activating a monooxygenase responsible for mellein oxidation. Third chapter describes pheromones produced by different castes of Tetragonisca angustula social bee. Bioassays with queens indicated that cuticular lipids might be responsible for copulation induction in males. Cephalic and abdominal extracts of founded and guard workers were chemically different, while cephalic extracts of males at different life cycles were similar / Doutorado / Quimica Organica / Doutora em Ciências