Orientador: Luiz Carlos Forti / Coorientador: Nilson Satoru Nagamoto / Banca: Carlos Gilberto Raetano / Banca: Andre Rodrigues / Banca: Maria Aparecida Castellani / Banca: Vania Maria Ramos / Resumo: As formigas-cortadeiras são insetos sociais de grande importância agrícola devido ao seu ataque danoso aos diversos sistemas produtivos. Pertencem à tribo Attini e cultivam um fungo simbionte utilizado como alimento, a qual é considerada uma grande comunidade microbiana. Entretanto, estudos sobre o efeito da aplicação de ingredientes ativos em operárias isoladas e colônias de A. sexdens rubropilosa têm sido frequentes, mas não tem apresentado resultados satisfatórios para serem empregados no controle destes insetos. Sendo assim, o trabalho teve como objetivos: (1) avaliar o efeito de ingredientes ativos de formicidas comerciais sobre a micota de A. sexdens rubropilosa; (2) avaliar a toxicidade tópica de novos ingredientes ativos em operárias de A. sexdens rubropilosa; (3) avaliar a mortalidade de operárias de A. sexdens rubropilosa após o processo de fotólise de diafentiuron; (4) avaliar o efeito de diafentiuron adicionado em isca granulada após o processo de fotólise em colônias de A. sexdens rubropilosa. Foram utilizadas colônias de laboratório submetidas aos diferentes experimentos com aplicação de ingredientes ativos. Desta forma, obtiveram-se os seguintes resultados: (1) houve prevalência do fungo simbionte, demostrando que não ocorre o sinergismo quando se aplica isca formicida; (2) diafentiuron apresentou ação tópica retardada, mostrando-se um ingrediente ativo promissor para iscas tóxicas; (3) após o processo de fotólise, diafentiuron apresentou mortalidade de operárias acima de 80% entre o terceiro e quinto dia após a aplicação; (4) tratamentos contendo diafentiuron (2h e 6h) conseguiram reduzir o corte de folhas e a massa do jardim de fungo, mas não levaram as colônias de A. sexdens rubropilosa à morte / Abstract: Leaf-cutting ants are social insects of agricultural importance due to its damaging attack to the various production systems. These insects Attini and cultivate a symbiotic fungus for food, which is considered a major microbial community. However, studies on the effect of active ingredients in isolated workers and colonies of A. sexdens rubropilosa have been frequent, but have not shown satisfactory results to be used to control these insects. Thus, the study aimed to: (1) evaluate the effect of active ingredients of formicides commercials on the mycota of A. sexdens rubropilosa, (2) evaluate the toxicity of new active topical ingredients on workers of A. sexdens rubropilosa, (3) evaluate the mortality of A. sexdens rubropilosa workers after the process of photolysis of diafenthiuron, (4) evaluate the effect of diafenthiuron added to granulated bait after the process of photolysis in A. sexdens rubropilosa colonies. We used laboratory colonies submitted to different experiments with application of active ingredients. Thus, the following results were obtained: (1) there was prevalence of symbiotic fungus, demonstrating that no synergism occurs when applying formicidal bait; (2) diafenthiuron showed topical delayed action , showing a promising active ingredient for toxic baits; (3) after the process of photolysis, diafenthiuron show mortality of workers above 80% between the third and fifth day after application; (4) treatments containing diafenthiuron (2 and 6h) managed to reduce the cutting leaves and mass of the fungus garden, but led the colonies of A. sexdens rubropilosa to death / Doutor

Orientador: Maurício Bacci Júnior / Banca: Maria Santina de Castro Morini / Banca: Dalton de Souza Amorim / Resumo: As espécies de formigas cortadeiras (Hymenoptera: Formicidae), Atta laevigata e Acromyrmex balzani, possuem importância agrícola e econômica por serem pragas de pastagens, florestas e plantas cultivadas em geral, em diferentes regiões das Américas, com consideráveis perdas de matéria vegetal e conseqüentes prejuízos para a agricultura e pecuária. Portanto, um melhor conhecimento sobre as espécies permitirá a adoção de medidas mais eficazes de controle. As espécies possuem uma história taxonômica marcada por controvérsias, devido ao embasamento da sistemática em caracteres morfológicos, muitos dos quais com variabilidade individual e polimorfismos nas diferentes castas de um mesmo ninho, gerando equívocos tanto de nomenclatura quanto de identificação. Diante disso, realizamos a caracterização molecular das diferentes populações de Atta laevigata e Acromyrmex balzani, com o objetivo de examinar as relações filogenéticas entre populações de diferentes áreas de ocorrência e auxiliar na definição dos grupos naturais destas espécies. Associado a isso, realizamos a caracterização morfológica das espécies, através da análise dos caracteres taxonômicos utilizados para a identificação. As análises moleculares evidenciam a existência 2 de dois grupos gênicos simpátricos de Atta laevigata, largamente distribuídos pelo Brasil, e definem Acromyrmex balzani como pertencente ao mesmo grupo gênico de Acromyrmex landolti. Além disso, os resultados indicam que não é possível utilizar os caracteres morfológicos tradicionalmente considerados para taxonomia destas formigas, devido à presença de polimorfismos e incongruências. / Abstract: Leaf-cutting ants (Hymenoptera:Formicidae), Atta laevigata and Acromyrmex balzani, are economic and agriculturally important for being crop, forest and cultivated plant plagues in different areas of the Americas, thus causing significant losses of vegetable material and damage to agriculture and livestock. Therefore, having better knowledge of the species will help adopt more efficient control measures. The species have a taxonomic history marked by controversies. This is owed to the fact that systematic is based on morphologic characters many of which show individual variability and polymorphisms among the different casts in the same nest, thus generating either nomenclature or identification mistakes. Faced with this, we have carried through the molecular characterization of the different Atta laevigata and Acromyrmex balzani populations, with the aim of examining the phylogenetic relations between populations occurring in different areas and helping to define the natural group of these species. Connected with this, we have carried through the morphologic characterization of the species by analyzing the taxonomic characters used for the identification. Molecular analyses evidence the existence of two sympatric genetic groups of Atta laevigata, which are 4 widely spread throughout Brazil, and define Acromyrmex balzani as part of the same genetic group of Acromyrmex landolti. Moreover, the results indicate that it is not possible to use the morphologic characters traditionally considered for taxonomy of these ants, due to the presence of polymorphism and contradictions. / Mestre

Orientador: João Vasconcellos Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-19T19:51:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_TatianeGisele_M.pdf: 798527 bytes, checksum: 1a4e43c431da929637d06a17913050d8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A maior parte dos ambientes naturais têm sido convertidos para uso humano. Estas mudanças estão ocorrendo num ritmo nunca antes experimentado pela natureza. O aumento do conhecimento sobre a estrutura e o funcionamento dos ecossistemas auxilia na busca de respostas de como e que forma estas ações estão afetando os sistemas naturais, e consequentemente no planejamento de melhores estratégias de conservação. Uma das maneiras de acessar os processos ecológicos que são difíceis de monitorar é buscar grupos ou organismos que facilitem o entendimento destas intervenções. A sensibilidade das assembleias de formigas, combinada com a sua importância funcional e amostragem fácil, fazem delas bons organismos para estudos de conservação. O estudo avaliou a estrutura das assembleias de formigas em três unidades de conservação na Floresta Atlântica. As formigas foram amostradas em uma floresta contínua no Parque Estadual da Serra do Mar, sudeste do Brasil, em áreas mais preservadas e menos preservadas. O objetivo foi determinar se a riqueza, a composição e a abundância destes organismos diferem entre as áreas contrastantes em relação ao grau de perturbação antrópica. Os resultados mostraram que a riqueza não foi afetada nas áreas com diferentes históricos de perturbação, mas a composição mudou drasticamente em duas das três áreas. A abundância de formigas cortadeiras foi baixa em todas as áreas e não mostrou diferenças significativas, e a abundância de Ponerinae foi semelhante entre os diferentes contrastes. Os resultados do estudo sugerem que nos sistemas estudados, os efeitos nas assembleias são dependentes da intensidade e da frequência da perturbação, e do tempo de recuperação da área alterada / Abstract: The majority of the natural environments have been converted for human use. These changes are occurring in a level never experienced before by nature. Increased the knowledge about the structure and functioning of ecosystems helps in finding answers about how to and in what way these actions can affecting natural systems, and consequently in the planning of better conservation strategies. One way to access the ecological processes that are difficult to monitor is to find groups of organisms that are affect by these changes. The sensitivity of ant assemblages, combined with their functional importance and easy of sampling makes them excellent organisms for conservation studies. The present study evaluated the structure of ant assemblages in three protect areas in the Brazilian Atlantic Forest. Ants were sampled within a continuous forest in the Serra do Mar State Park, southeastern Brazil, in disturbed and undisturbed areas. The objective was to determine if richness, composition and abundance of ant assemblages differ between contrasting areas in relation to the degree of human disturbance. Results showed that ant richness has not changed between areas with different disturbance history, while the composition has changed dramatically in two of the three areas. The abundance of leaf-cutting ants was low in all sites and showed no significant differences, and the abundance of Ponerinae was similar across the contrasting areas surveyed. Results suggest that in the studied systems, the effects are dependent of the intensity and frequency of disturbance, and also of the recovery time of disturbed area / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-09T15:32:09Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 804627 bytes, checksum: c2b8d6549b8b514609e1554d802931a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-09T15:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 804627 bytes, checksum: c2b8d6549b8b514609e1554d802931a4 (MD5) Previous issue date: 2011-03-01 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As operárias da formiga Ectatomma tuberculatum (Ectatomminae) apresentam ovários desenvolvidos e produzem ovos que são utilizados na alimentação da cria e da rainha (ovos tróficos). As vitelogeninas são as principais proteínas encontradas nos ovos de insetos, sendo potencial fonte de nutrientes para o embrião e adultos. Em insetos sociais, os níveis de vitelogenina variam entre os indivíduos e influenciam a determinação das castas reprodutivas e operárias, atividades de cuidado com a cria e forrageio, longevidade, manutenção somática e imunidade. Em formigas que produzem ovos tróficos, a vitelogenina é uma das fontes de alimento para larvas e rainhas. Em geral, a síntese de vitelogenina é regulada em nível transcricional principalmente por hormônio juvenil (HJ), mas em operárias de formigas essa relação não está muito bem caracterizada. Os objetivos deste trabalho foram verificar o período de produção de vitelogenina em operárias de E. tuberculatum e o efeito do HJ na síntese dessa proteína. A vitelogenina foi identificada a partir de extratos de ovos de rainhas e operárias por SDS-PAGE. Anticorpos anti-vitelogenina foram obtidos e utilizados para detecção dessa proteína no corpo gorduroso e na hemolinfa de operárias de diferentes idades. Também foi observado o efeito da aplicação de HJ III na síntese de vitelogenina no corpo gorduroso e nos níveis de vitelogenina circulantes na hemolinfa de operárias, através de PCR quantitativo em tempo real e ELISA. As vitelogeninas de E. tuberculatum são constituídas por dois polipeptídios de 31 e 156 kDa. Nos ovos de rainhas, a vitelogenina de 156 kDa é clivada em duas subunidades de 36 e 123 kDa. As análises da hemolinfa de operárias mostraram que a secreção de vitelogenina varia de acordo com a idade, com picos de produção entre os 20 e 60 dias de idade e cessando por volta dos 100 dias. Essa variação mostra uma relação com as diferentes atividades exercidas pelas operárias na colônia, sugerindo que a vitelogenina pode ter uma importante função na manutenção do polietismo etário em E. tuberculatum. As análises também mostraram que aplicação de HJ III reduz a síntese de vitelogenina no corpo gorduroso, assim como reduz os níveis de vitelogenina circulante na hemolinfa. Esses dados mostram que o HJ regula a produção de vitelogenina em operárias, sugerindo que em operárias adultas de E. tuberculatum o hormônio juvenil não tem função de gonadotropina. / Workers of the ant Ectatomma tuberculatum (Ectatomminae) have active ovaries and lay eggs that are eaten by the queen and larvae (trophic eggs). Vitellogenins are the main proteins found in the eggs of insects and are a source of nutrients to embryo and adults. In social insects, the vitellogenin levels vary between the castes and influences the reproductive social status, nursing and foraging activities, longevity, somatic maintenance and immunity. In most of the insects, the vitellogenin synthesis is regulated mainly by juvenile hormone. However, in non-reproductive worker ants this relationship is poorly characterized. The aims of this study were to characterize the period of vitellogenin secretion in workers of E. tuberculatum and to verify the effects of juvenile hormone application in vitellogenin synthesis. The vitellogenin was identified from queen and worker eggs by SDS-PAGE. Anti-vitellogenin antibodies were obtained and used to detect this protein in the fat body and haemolymph of workers at different ages. Also, juvenile hormone III was applied topically in workers and their effect on vitellogenin synthesis in the fat body and vitellogenin levels in the haemolymph were analyzed by quantitative real time PCR and ELISA. Vitellogenin from E. tuberculatum consists of two polypeptides of 31 and 156 kDa. In the eggs of queens, the 156 kDa polypeptide is cleaved into two subunits of 36 and 123 kDa. The analysis of the haemolymph of workers showed that the secretion of vitellogenin varies with age. The secretion is initiated around the fifth day after emergence, with peak production from days 20 to 60, and stops around day 100. The analyses also showed that juvenile hormone down regulates the vitellogenin mRNA expression and protein synthesis in the fat body, and reduces the vitellogenin levels in the haemolymph. Our data showed that vitellogenin may have an important role in maintaining age polyethism and its synthesis is down regulated by juvenile hormone in E. tuberculatum.

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.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Leaf-cutting ants of Atta and Acromyrmex genus (Hymenoptera: Formicidae) are common insects in the Neotropics region and an important pests in agricultural environments. These organisms are often controlled using organosintetics insecticides, however, mostly products are inefficient. This problem has generated a growing demand for environmentally safe products to control these pests. Thus, in order to contribute with new methods of control, the aim of this work was to evaluate the ant activity of essential oil of A. trilobata and its major compounds on cutting ants Atta sexdens and Acromyrmex balzani. Initially, it was performed toxicity bioassays by two different routes of exposure - contact and fumigation. Once determined the exposure way with the best ant activity, this route was choosed to performe the next experiments, bioassay toxicity (lethal concentration and time), effects of binary mixtures (synergistic, additive and antagonistic) of major compounds, repellency and irritability. The essential oil of A. trilobata was obtained by hydrodistillation of the dried stem and the identification / quantification of compounds was performed by GC/MS/FID. Twenty Five compounds were identified in the essential oil of A. trilobata, that are mostly composed of monoterpenes. The major constituents were the monoterpenes: sulcatyl acetate (25.64%), limonene (24.80%), p-cymene (10.41%) and linalool (9.51%). The essential oil of A. trilobata and their major compounds were effective against workers of A. balzani and A. sexdens when the route of exposure was fumigation. These compounds have demonstrated efficient activity on ant species A. balzani and A. sexdens, with LCs50 ranging from 2.18 to 6.73 uL mL-1. The monoterpenes linalool and sulcatyl acetate when applied alone were 1.6 and 1.7 times more toxic than the essential oil against A. balzani. As for A. sexdens, p-cymene was 1.6 times more toxic than the essential oil of A. trilobata. Workers of A. sexdens were more tolerant to the essential oil, linalool and sulcatyl acetate. The essential oil of A. trilobata and its major compounds acted faster on A. sexdens compared to A. balzani. On average, these compounds took 29.3 and 11.3 hours to cause mortality in half population of A. balzani and A. sexdens, respectively. The major compounds of the essential oil of A. trilobata acted synergistically in toxicity of A. balzani. As for A. sexdens most combinations of the compounds exhibited an additive effect. The essential oil of A. trilobata and its major compounds were repellent and caused great irritability to workers of A. balzani and A. sexdens. Thus, our results show a great potential of the essential oil of A. trilobata and its major compounds for develop new insecticides. / As formigas cortadeiras dos gêneros Atta e Acromyrmex (Hymenoptera: Formicidae) são insetos comuns na região neotropical e importantes pragas em ambientes agrícolas. Estes organismos são frequentemente controlados com o uso de inseticidas organossintéticos, no entanto, este método de controle é muitas vezes ineficiente. Isso tem gerado uma demanda crescente na busca de alternativas de controle que sejam ambientalmente sustentáveis. Assim, com o intuito de contribuir no controle, objetivou-se com este trabalho avaliar a atividade formicida do óleo essencial de Aristolochia trilobata e de seus compostos majoritários sobre as formigas cortadeiras Atta sexdens e Acromyrmex balzani. Para isso, foram realizados inicialmente bioensaios de toxicidade por duas diferentes vias de exposição - contato e fumigação. Uma vez determinada a via de exposição com melhor atividade formicida foram realizados, por esta via de exposição, bioensaios de toxicidade (concentração e tempo letal), efeitos das misturas binárias (sinergismo, aditismo e antagonismo) dos compostos majoritários, repelência e irritabilidade. O óleo essencial de A. trilobata foi obtido por hidrodestilação do caule seco e a identificação/quantificação dos compostos foi realizada por CG/EM/DIC. Foram identificados 25 compostos no óleo essencial de A. trilobata, sendo a sua maioria formada por monoterpenos. Os constituintes em maiores proporções foram os monoterpenos: acetato de sulcatila (25,64%), limoneno (24,80%), p-cimeno (10,41%) e linalol (9,51%). O óleo essencial de A. trilobata e seus compostos majoritários isolados foram eficientes contra operárias de A. balzani e A. sexdens quando a via de exposição foi fumigação. Estes compostos demonstraram eficiente atividade formicida sobre as espécies, com CLs50 variando de 2,18 a 6,73 μL mL-1. Os monoterpenos linalol e acetato de sulcatila quando aplicados isoladamente foram 1,6 e 1,7 vezes mais tóxicos do que o óleo essencial de A. trilobata para A. balzani. Já para A. sexdens, o composto p-cimeno foi 1,6 vezes mais tóxico do que o óleo essencial. Operárias de A. sexdens foram mais tolerantes ao óleo essencial de A. trilobata e aos compostos linalol e acetato de sulcatila. O óleo essencial de A. trilobata e seus compostos majoritários atuaram de forma mais rápida sobre A. sexdens em comparação a A. balzani. Na média, estes compostos demoraram 29,3 e 11,3 horas para causar mortalidade na metade das populações de A. balzani e A. sexdens, respectivamente. Os compostos majoritários do óleo essencial de A. trilobata atuaram de forma sinérgica na toxicidade sobre A. balzani. Já para a espécie A. sexdens a maioria das combinações entre os compostos exibiu efeito aditivo. O óleo essencial de A. trilobata e seus compostos majoritários foram repelentes e causaram grande irritabilidade às operárias de A. balzani e A. sexdens. Assim, nossos resultados mostram o grande potencial do óleo essencial de A. trilobata e seus compostos majoritários para o desenvolvimento de novos formicidas.

Orientadores: Antonio Carlos Moretti, Luis Leduino de Salles Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-15T18:13:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marciniuk_FernandaLedo_M.pdf: 1221484 bytes, checksum: b1408936331c027b4c3cc1129bc0105a (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O problema de corte de estoque ordenado, um problema relativamente novo na literatura, e uma adaptação do problema de corte de estoque tradicional onde algumas restrições quanto a limitação do numero de ordens de produção em processamento são adicionadas. Esta dissertação tem como objetivo estudar uma nova abordagem deste problema utilizando uma aplicação da metaheurística colônia de formigas. Esta metaheurística utiliza os princípios de auto-organização de uma população de formigas visando a resolução de problemas de otimização combinatorial / Abstract: The Ordered Cutting Stock Problem (OCSP), a relatively recent problem in technical literarture, is a variant of the more well-known Cutting Stock Problem (CSP). This variant includes some new constraints in the mathematical formulation, regarding the number of production orders being processed simultaneously. This work studies a new approach to solve the OCSP, applying the Ant Colony Optimization (ACO) metaheurisitic. This metaheuristic is based in the self-organizing principles that govern ant population's behaviour, solving combinatorial optimization problems / Mestrado / Pesquisa Operacional / Mestre em Matemática Aplicada

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.

Orientador: José Eduardo Corá / Coorientador: Ana Yoshi Harada / Banca: Ivan Barbosa Machado Sampaio / Banca: Adolfo Valente Marcelo / Banca: Célia Regina Paes Bueno / Banca: Maria Helena Moraes / Resumo: As formigas ocupam dosséis de árvores e arbustos, com muitas espécies utilizando a interface solo/serapilheira para forrageamento e outras com hábito residente nos solos. Nesse trabalho se propôs identificar espécies de formigas em um domínio de Cerrado à Nordeste do Estado do Maranhão e correlacionar a ocorrência das formigas com atributos dos solos, da vegetação, da umidade e temperatura ao nível do solo. O trabalho foi realizado no município de Chapadinha - MA em seis ambientes: A1 e A2 LATOSSOLO AMARELO Distrófico típico, A3 NEOSSOLO FLÚVICO Distrófico típico, A4 LATOSSOLO AMARELO Distrófico petroplíntico, A5 ARGISSOLO ACINZENTADO Distrófico arênico e A6 PLINTOSSOLO PÉTRICO Litoplíntico êndico. A caracterização da cobertura vegetal foi realizada a partir levantamento fitossociológico em parcelas de 40 x 40 m. Nessas parcelas foram coletadas amostras de solo deformadas e com estrutura preservada nas camadas 0,0 - 0,1 m, 0,1 - 0,2 m e 0,2 - 0,3 m para caracterização física e química. As formigas foram coletadas em cada ambiente com auxílio de iscas proteicas e carboidráticas (sardinha e mel). Nove conjuntos de iscas foram distribuídas em uma malha amostral quadrada (40 x 40 m) e a distância entre as iscas foi de dez metros uma da outra. Cada isca foi monitorada individualmente, por um período de 1 hora, entre 08:00 às 11:00 horas. As formigas que acessaram as iscas foram acompanhadas e coletadas diretamente na entrada dos respectivos formigueiros. A biomassa seca de serapilheira foi obtida em parcelas de 1 m2 distribuídas aleatoriamente nas parcelas de 40 x 40 m. As medidas de umidade e temperatura foram obtidas com auxílio de termohigrômetro posicionado diretamente na superfície do solo dos ambientes de amostragem. Os atributos físicos e químicos do solo receberam tratamento estatístico descritivo e foram usados nas correlações multivariadas, utilizando análise de componentes ... / Abstract: Ants live in tree tops and shrubs, with many species using the soil/litter interface for foraging and other are resident in the soils. In this study proposes to identify species of ants in an area of the Cerrado Northeastern State of Maranhao and correlate the occurrence of ants with attributes of soils, vegetation, moisture and temperature at ground level. The study was conducted in the municipality of Chapadinha-MA in six environments: E1 and E2 Typical Dystrophic Oxisol, E3 Entisol Typical Dystrophic, E4 Petroplíntico Dystrophic Oxisol, E5 Paludalf Dystrophic Ultisol and E6 Plinthosol Petrico Êndico Litoplíntico. The characterization of the vegetation was carried out by phytosociological survey in 40 x 40 m plots. To evaluate the physical and chemical properties of the soils we collected disturbed soil samples and preserved structure in 0,0 - 0,1 m, 0,1 - 0,2 m and 0,2 - 0.3 m layers. The ants were collected with protein and a carbohydrate baits (sardines and honey) using nine pairs of baits distributed in the 40 x 40 m plots from six environments. To collect the ants in each plot the baits were observed individually for one hour (08:00 and 11:00 am) and the ants who accessed the baits were monitored and collected directly at the entrance of their nests. The dry biomass of litter was obtained in 1 m2 plots randomly distributed in 40 x 40 m plots. Humidity and temperature were obtained with hygrometer placed directly on the soil surface from the sampling environments. Descriptive statistical analysis and Principal Component Analysis (PCA) was carried out in the physical and chemical soil attributes. Ten ant species with higher importance value (HIV) were used in the PCA analysis. These species were correlated with soil attributes, litter biomass, basal area, humidity and temperature at ground level. Forty eight species from 7 subfamilies and 24 genera have been found. Nine species were restricted to records environments: E1 and ... / Doutor

Resumo: A glândula metapleural é um órgão exclusivo das formigas e sua principal função seria a de produzir secreções antibióticas. O objetivo foi de investigar e comparar as possíveis modificações na morfologia interna da glândula metapleural, assim como a composição química das suas secreções nas formigas cultivadoras (Attini) e não cultivadoras de fungos (Ectatommini, Blepharidattini e Myrmicini). Ficou demonstrado que a glândula metapleural nos grupos Ectatommini, Myrmicini, Blepharidatiini e Attini (basal e derivada), apresentam suas porções: secretora formada por várias células secretoras, e armazenadora (reservatório), conectadas entre si por meio de canalículos (intra e extracitoplasmáticos). As Attini derivadas e basais (cultivadoras de fungos) diferiram das não cultivadoras de fungos, por possuírem as células secretoras com forma oval. Ainda, as células secretoras da glândula metapleural das formigas cortadeiras apresentaram muitas mitocôndrias próximas as microvilosidades da porção intracitoplasmática do canalículo, ao contrário dos outros grupos, aqui estudado. A glândula metapleural das formigas não cultivadoras de fungos (Ectatommini, Mymicini e Blepharidattini) e a das atine basais possuem menor número de células secretoras do que aquelas das atines derivadas. Nas formigas cortadeiras, também, a glândula metapleural teve mais agrupamentos de células secretoras e placas perfuradas na câmara coletora. Morfometricamente o diâmetro do reservatório foi proporcional ao tamanho do corpo das operárias mínimas, médias e maiores de Atta laevigata, porém, o estudo ultraestrutural das glândulas metapleurais desta espécie indicou que as operárias mínimas seriam as responsáveis por produzirem maior variedade de secreções quando comparadas as médias e as maiores... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The metapleural gland is an organ exclusive to ants. Its main role is to produce antimicrobial secretions. The aimed was investigating and comparing the possible changes in the internal morphology of metapleural gland, as well as the chemical composition of secretions in fungus-growing (Attini) and non-fungus-growing ants (Ectatommini, Blepharidattini and Myrmicini). The metapleural gland of the groups Ectatommini, Myrmicini, Blepharidatiini and Attini (basal and derived), exhibited secretory portion formed by many secretory cells, and the storage (reservoir) units connected by canaliculi (intra and extracytoplasmic). Derived and basal attines (fungus-growing ants) differed from non-fungus-growing ants by the presence of oval secretory cells. Also, the secretory cells of the metapleural gland of leafcutting ants exhibited many mitochondria near microvilli of the intracytoplasmic portion of the canaliculus, unlike other groups examined in this study. The metapleural gland of nonfungus- growing ants (Ectatommini, Mymicini, and Blepharidattini) and basal attines contained fewer secretory cells than derived attines. In leaf-cutting ants, the metapleural gland exhibited more clusters of secretory cells and sieve plates in the collecting chamber. The diameter of the reservoir was morphometrically proportional to the body size of minor, medium, and major workers of Atta laevigata. However, the ultrastructural analysis of the metapleural gland of this species revealed that minor workers may be responsible for producing a greater variety of secretions compared to medium and major workers, due to the presence of a well-developed rough endoplasmic reticulum and strongly stained secretion granules for lipids and polysaccharides. The secretion produced by the metapleural glands of all ant groups examined in this study consisted of... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Maria Izabel Souza Camargo / Coorientador: Odair Corrêa Bueno / Banca: José Eduardo Serrão / Banca: José Roberto Postali Parra / Banca: Rusleyd Maria Magalhães de Abreu / Banca: Gislaine Cristina Roma / Doutor