Orientador: Luiz Carlos Forti / Resumo: A eficiência de controle das formigas cortadeiras (Atta spp. e Acromyrmex spp.) (Hymenoptera, Formicidae), através de iscas tóxicas, principal método de controle, depende fundamentalmente de se utilizar um princípio ativo adequado. As pesquisas realizadas para determinar quais seriam as características necessárias para os princípios ativos, ainda são insuficientes. Portanto, pretendeu-se realizar estudos para aperfeiçoar a metodologia de seleção de princípios ativos para iscas tóxicas (Nagamoto, 1998), através de um estudo mais aprofundado, incluindo aspectos toxicológicos pertinentes. Avaliou-se também o potencial de novos ingredientes ativos. Foram realizados experimentos de classificação primária de ação inseticida em relação ao tempo (Nagamoto, 1998), para os princípios ativos abamectin, clorpirifós, closantel, emamectin benzoato, indoxacarb, RPA115782, thiamethoxam e thiodicarb. Abamectin, closantel, emamectin benzoato e thiodicarb, foram incluídos na classe I (pouca ou nenhuma atividade formicida), não sendo promissores para uso em iscas tóxicas de formigas cortadeiras. Existe um potencial teórico, pelo menos para o abamectin, desde que se encontre alguma forma de se superar os mecanismos de defesa das formigas cortadeiras. Nos tratamentos testemunha, uma pequena quantidade de operárias apresentaram sintomas; mas todas as evidências indicaram que não ocorreu contaminação acidental por pesticidas, mas sim, que estes sintomas foram de processo mórbido natural. Os pesticidas enquadrados de forma provisória nas classes II (ação rápida, indesejável), III, IV e V (ação retardada, característica desejável, em crescentes amplitudes de concentrações) na presente pesquisa, ou anteriormente (Nagamoto, 1998), passaram para a seguinte fase, classificação secundária: obtenção de valores de CK15... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The efficiency of control of the leaf-cutting ants (Atta spp. and Acromyrmex spp.) (Hymenoptera, Formicidae), using toxic baits, main control method, depends fundamentally of using an appropriate active ingredient. The researches accomplished to determine which are necessary characteristics to the active ingredients, are still insufficient. Then, we intended to made studies to improve the screening methodology of active ingredients for toxic baits (Nagamoto, 1998), in a more elaborated study, including pertinent toxicological aspects. It was also evaluated the potential of new active ingredients. The experiments of primary classification of insecticide action in relation to the time (Nagamoto, 1998), was made to the following active ingredients: abamectin, chlorpyrifos, closantel, emamectin benzoate, indoxacarb, RPA115782, thiamethoxam and thiodicarb. Included in the class I (little or any insecticide activity), abamectin, closantel, emamectin benzoate and thiodicarb, were not being promising for use in toxic baits of leafcutting ants. A theoretical potential exists, at least for abamectin, since it meets some form of overcoming the mechanisms of defense of the leaf-cutting ants. In control treatments of the bioessays, a small amount of workers presented symptoms; but all the evidences found, indicated that it didn't happen accidental contamination for toxicants, but that these symptoms were of natural morbid process. The pesticides that was placed, in previous form, in the classes II (fast action, undesirable), III, IV and V (delayed action, desirable characteristic, in growing range of concentrations) in present research, or previously (Nagamoto, 1998), passed for the following phase, secondary classification: obtaining of values of CK15 (knockdown concentration, adds of dead workers with general paralysis) with 1 day and CK90 with 21 days, using probits method... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-08-23T10:40:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 891696 bytes, checksum: 1186c6fb853a0011984fcc62007acb2b (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-23T10:40:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 891696 bytes, checksum: 1186c6fb853a0011984fcc62007acb2b (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / As formigas são consideradas um dos mais importantes invertebrados dispersores de sementes. A dispersão de sementes por formigas (mirmecocoria) pode ser dividida em três fases principais: i) Remoção; ii) Manipulação; e iii) Deposição. Contudo, essas três fases nunca foram testadas simultaneamente e a importância relativa de cada uma delas na germinação de sementes e estabelecimento das plantas não é conhecida. Dessa maneira, nosso objeto foi determinar experimentalmente e em condições de campo os efeitos separados de cada fase da mirmecocoria nos estágios mais críticos da vida das plantas: a germinação e o estabelecimento das plântulas. Nós escolhemos como modelos biológicos, a árvore mirmecocorica Mabea fistulifera e a formiga cortadeira Atta sexdens. Para simular o efeito da distância de remoção nos usamos 30 distancias diferentes das árvores de M. fistulifera mais próximas. Para testar a manipulação colocamos em cada uma dessas distancias três tratamentos de sementes manipuladas por A. sexdens no laboratório: não manipulada, não escarificada/sem elaiossoma e escarificada/sem elaiossoma. Finalmente, para testar o efeito da deposição colocamos esses mesmo grupos de sementes perto e longe do ninho. Nós acompanhamos a germinação por 90 dias e a sobrevivência e crescimento das plântulas por um ano. Nós encontramos que com o aumento da distância para a árvore de M. fistulifera mais próxima, há um decréscimo na germinação e um aumento no crescimento das plântulas mas, a mortalidade não foi afetada. Além disso, não houve nem efeito do ninho nem da manipulação das sementes pelas formigas na germinação, crescimento e sobrevivências das plântulas. Dessa forma, nós mostramos que em condições de campo o papel do distanciamento de sementes mirmecocoricas das proximidades de plantas co-especificas. Além disso, nós sugerimos a existência de um conflito na historia dessa planta, associado ao distanciamento das sementes que prejudica a germinação e beneficia o crescimento das plântulas. / Ants are considered one of the most remarkable invertebrates to disperse seeds. Seed dispersion by ants (myrmecochory) can be divided in three main phases: i) Removal; ii) Manipulation and iii) Deposition. However, all three phases have never been tested simultaneously and the contribution of each one on seed fate and seedling establishment remains unknown. In this purpose, our main aim was to determine experimentally and in field conditions the separate effect of each myrmechocory’s phase on the most critical plant stages: seed germination and seedling establishment. We choose as model organisms, the myrmecochous tree Mabea fistulifera and the leaf-cutting ant Atta sexdens. To simulate the effect of removal we used 30 distances of from the closest conspecific adult tree. To test the manipulation, in each distance we set three seed treatments levels manipulated by A. sexdens in laboratory: unmanipulated, non-scarified/without elaiosome, and scarified/without elaiosome. Finally, to test the deposition effect, we placed seed treatments over and away from ant nests. We evaluate seed germination for 90 days and seedling growth and survival for a year. We found that the increase in distance from the closest M. fistulifera adult tree decreases seed germination and increases seedling growth but have no effect on seedling survival. Moreover, neither the nest environment nor ant manipulation treatments affect seed germination, seedling growth, and survival. We experimentally showed in field conditions the role of myrmecochorous seed distancing from conspecific plants. Moreover, we suggest a life history conflict on this plant, associate to seed distancing that impairs seed germination and beneficiate seedling growth.

Orientador: Odair Correa Bueno / Coorientador: Mario Sergio Palma / Banca: Alexsandro Santana Vieira / Banca: Ana Eugenia de Carvalho Campos / Resumo: As glândulas pós-faríngeas estão presentes em todas as formigas e em algumas vespas solitárias. Localizam-se dorso-lateralmente na transição entre a faringe e o esôfago e sua morfologia é variável entre os diferentes grupos de Formicidae, podendo apresentarse na forma lobulada ou digitada. As funções atribuídas a essas glândulas são passíveis de discussão. São consideradas por diferentes autores como cecos gástricos, divertículo do trato digestório, como produtoras de feromônios ou de hidrocarbonetos cuticulares. Novas evidências tem dado suporte a função dessas glândulas na ingestão e retenção de lipídios. Com isto em vista, o presente trabalho teve como objetivo identificar as proteínas expressas nas glândulas pós-faríngeas de Atta sexdens rubropilosa buscando ampliar o conhecimento sobre uma possível função destas glândulas no metabolismo de lipídios por meio da comparação das proteínas diferencialmente expressas nas glândulas de formigas em três estágios alimentares: rainhas que não receberam nenhum tipo de tratamento alimentar e rainhas que receberam óleo de soja como suplementação lipídica, analisadas 4 e 120 horas após o tratamento. A utilização da abordagem proteômica envolveu técnicas de eletroforese bidimensional, estratégia shotgun e espectrometria de massas. Para a análise dos resultados obtidos foram usadas diferentes ferramentas de bioinformática para a identificação das proteínas e esclarecimento de suas funções. O algoritmo utilizado para pesquisa nos bancos de dados foi o MASCOT Ion Search versão 2.0 e os bancos de dados foram o Protein Data Bank, SwissProt e o GenBank. Foram identificadas 33 proteínas a partir do extrato de glândulas pós-faríngeas de rainhas Atta sexdens rubropilosa, envolvidas em diversas funções como metabolismo de lipídios, energético e de esteróides, bem como com os mecanismos de defesa, regulação metabólica, transdução de sinal e... / Abstract: The post-pharyngeal glands are present in all ants and some solitary wasps. These glands are located laterally in the back of the head, between the pharynx and esophagus, and their morphology varies among different groups of Formicidae. They may present themselves as lobulated or typed. The functions assigned to these glands are open to discussion, and are considered by different authors as gastric caeca, diverticulum of the digestive tract or as producer of pheromones or cuticular hydrocarbons. New evidence has supported the function of these glands to be in the intake and retention of lipids. The present study aimed to identify the proteins present in the post-pharyngeal glands of Atta sexdens rubropilosa seeking to expand knowledge about a possible function of these glands in the metabolism of lipids by comparing the differentially expressed proteins in the glands of ants food in three stages: queens who did not receive any treatment, and queens who received soybean oil as lipid supplementation analyzed 4h and 120h after treatment. Using the proteomic approach involving two-dimensional electrophoresis techniques, strategy and shotgun mass spectrometry. To analyze the obtained results various bioinformatics tools were used for protein identification and clarification of their duties. The algorithm used to search the databases was the MASCOT Ion Search version 2.0 and the databases were the Protein Data Bank, GenBank and SwissProt. In the end, 38 identified proteins were extracted of the post-pharyngeal glands of Atta sexdens rubropilosa queens, involved in several functions such as metabolism of lipid, energy and steroids, as well as defense mechanisms, metabolic regulation, signal transduction, cytoskeleton restoration and membrane protein. The expression of proteins related to lipid... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Luiz Carlos Forti / Banca: Juliane Santos Lopes / Banca: Carlos Frederico Wilcken / Resumo: As formigas cortadeiras, insetos pertencentes aos gêneros Atta e Acromyrmex (Hymenoptera: Formicidae), recebem no Brasil, os nomes populares de saúvas e quenquéns. Devido a seu hábito alimentar polífago ocupam diversos ambientes, acarretando danos econômicos em áreas cultivadas. As partes vegetais cortadas são transportadas para suas colônias e preparadas para servir de substrato ao fungo simbionte do qual se alimentam. Apesar de inúmeros estudos sobre esses insetos sociais, novas descobertas sobre o comportamento das formigas, seus atos ou estratégias comportamentais que levam esses organismos a encontrar e utilizar as fontes de energia e nutrientes para a sua sobrevivência são regularmente divulgadas na literatura, evidenciando uma grande diversidade dos seus padrões de organização social. Dessa maneira, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a percepção de odores de diferentes substratos por Atta sexdens rubropilosa Forel, 1908 (Hymenoptera: Formicidae) através de catálogos comportamentais. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Insetos Sociais - Praga, pertencente ao Departamento de Proteção Vegetal - Faculdade de Ciências Agronômicas - Universidade Estadual Paulista (UNESP) - Campus de Botucatu, SP. O estudo foi dividido em três capítulos. No primeiro capítulo foram desenvolvidos estudos de percepção de odores através da utilização de olfatômetro, bem como estudo do comportamento das formigas cortadeiras submetida a voláteis atrativos através da elaboração de catálogo comportamental. No segundo capítulo estudos de percepção de voláteis repelentes e elaboração de catálogo comportamental. No terceiro capítulo foram realizados estudos para determinar a distância em que as formigas cortadeiras percebem a fonte de odor. Os principais resultados demonstraram que as formigas cortadeiras na percepção de voláteis,... / Abstract: The leaf-cutting ants, insects belonging to the gems Atta and Acromyrmex genre (Hymenoptera: Formicidae), are called in Brazil "saúvas" and "quenquéns". Due to their polyphagous food habit they occupy several environments, resulting in economic damage to cultivated areas. The plant parts that are cut and transported to their colonies and prepared to serve as a substract for the symbiotic fungus from which they feed. In spite of the númerous studying about these social insects, new discoveries about the ants' behavior, their acts or behavioral strategies that lead these organisms to find and use the energy resources and nutrients for their survival are regularly disclosed in literature, showing a great variety in their social organization patterns. This way, the present study was performed having as its goal to evaluate the smelling perception of different substracts in Atta sexdens rubropilosa Forel, 1908 (Hymenoptera: Formicidae) through behavioral catalogues. The experiments were conducted in the Social pest Insects Lab, belonging to the Plant protection Department - Agronomic Science University - Universidade Estadual Paulista (UNESP). The sturdy was divided in three chapters. In the first chapter studies of smelling perception were developed using a olfactometer, as well as the study of leaf-cutting ants exposed to volatile attractive by developing behavioral catalog. In the second chapter, studies of volatile repellents and preparation of a behavioral catalog. In the third chapter studies were carried out to determine the distance in which the leaf-cutting ants notice the smell source. The main results showed that leaf-cutting ants notice the volatile ones, either attractive ones or the repellent ones, showing different behavior in relation to the offered material. The results obtained demonstrated that the third chapter ants realize the volatile attractive distances of ... / Mestre

Orientador: Fernando Carlos Pagnocca / Coorientador: Derlene Attili de Angelis / Banca: Márcia de Souza Carvalho Melhem / Banca: Odair Corrêa Bueno / Resumo: As formigas da tribo Attini são conhecidas como "cultivadoras de fungos" devido à complexa simbiose que mantém com um fungo basidiomiceto, cultivado como alimento. Além do fungo mutualista, cresce continuamente a lista de micro-organismos encontrados nos ninhos e na cutícula desses insetos. Recentemente, leveduras negras, relacionadas ao gênero Phialophora, foram consideradas componentes da simbiose formiga-fungo por comprometerem a habilidade das formigas em lidar com o micoparasita Escovopsis. Os fungos melanizados estão frequentemente relacionados a infecções humanas e, por isso, tem sido questionada a possibilidade desses insetos atuarem como vetores de dispersão de fungos negros patógenos no ambiente urbano. Esta dissertação marca o início de um esforço no qual procuramos investigar a diversidade de fungos negros presentes na cutícula de formigas cortadeiras, bem como verificar o grau de virulência das estirpes obtidas. Este último aspecto, ou seja, a possibilidade das formigas cortadeiras abrigarem e dispersarem micro-organismos patogênicos pode ser o início de um novo ramo de investigação. Analisando fêmeas aladas (içás) de Atta capiguara e A. laevigata, coletadas antes do início do voo nupcial, verificou-se que elas abrigam em suas cutículas uma comunidade diversa de fungos negros, como os gêneros Cladophialophora, Cladosporium, Cochliobolus, Exophiala, Ochroconis, Phaeococcomyces, Phialophora, Penidiella e Pyrenochaeta. Num segundo estudo, os resultados indicaram que leveduras negras do gênero Exophiala, presentes na cutícula de içás e em ambientes contaminados por derivados de petróleo, apresentam características que as tornam potenciais oportunistas humanos, como consistente crescimento a 40°C e produção de lacases. Espera-se que os resultados deste trabalho... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Attini ants are known as basidiomycete fungus cultivated as a food source. Besides the mutualistic fungus, there is a continuous growth in the list of microorganisms found in nests and cuticles of these insects. Phialophora-related black yeasts have recently been considered as components of the antfungus symbiosis by compromising the ability of ants to deal with the mycoparasite Escovopsis. Melanized fungi are frequently related to human infections and, therefore, the ability of these insects act as vectors for dispersal of pathogenic black fungi in the urban environment has been questioned. This dissertation makes a start at assessing the diversity of black fungi derived from the cuticle of leaf-cutting ants, as well as verifying the virulence degree of the strains obtained. The latter, i.e., the possibility of ants sheltering and dispersing pathogenic microorganisms can be the start of a new research field. Our microbial profile of Atta capiguara and A. laevigata winged females, collected prior to the mating flight, revealed that the cuticle of ants can harbor a diverse community of black fungi, such as the melanized genera Cladophialophora, Cladosporium, Cochliobolus, Exophiala, Ochroconis, Phaeococcomyces, Phialophora, Penidiella and Pyrenochaeta. Moreover, we demonstrated that Exophiala species, associated with gynes' cuticle and hydrocarbon-polluted environments, have characteristics that make them potential human opportunists, like consistent growth at 40°C and laccase production. Our results will certainly serve as a basis for more detailed future studies to explore how these fungi reach the interior of the nest, how they survive... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: André Rodrigues / Coorientador: Fernando Carlos Pagnocca / Banca: Allen Norton Hagler / Banca: Maurício Bacci Junior / Resumo: As formigas cortadeiras (Hymenoptera: Formicidae: tribo Attini) mantêm um mutualismo com o fungo Leucoagaricus gongylophorus, utilizado como alimento por esses insetos. Nos jardins de fungo, as formigas abrigam o fungo mutualista, pupas, larvas, além de uma microbiota composta por bactérias, leveduras e outros fungos. Uma grande quantidade de machos (bitus) e fêmeas aladas (içás) é produzida anualmente em ninhos adultos de formigas do gênero Atta. Esses indivíduos deixam os ninhos para acasalarem durante o voo nupcial (revoada), onde provavelmente ocorre a transferência de micro-organismos entre os indivíduos. Neste trabalho, foi avaliado a diversidade de leveduras no integumento de 200 bitus provenientes de dois ninhos de Atta sexdens rubropilosa, nas revoadas de 2010 e 2011. Foram isoladas também leveduras do solo dos túneis e do solo adjacente aos ninhos na tentativa de descobrir a origem das leveduras no integumento dos bitus. Buscando entender o papel das leveduras nos ninhos, foi estudada a capacidade de degradação de polímeros vegetais presentes no jardim de fungo e no consumo de açúcares gerados da quebra desses substratos. Um total de 242 estirpes distribuídas em 29 espécies foi recuperado do integumento dos insetos. Bitus do ninho #1 (Rio Claro, SP) apresentaram maior riqueza e diversidade de espécies de leveduras do que bitus do ninho #2 (Botucatu, SP). Embora a riqueza e diversidade tenham variado entre as diferentes amostragens, a estrutura da comunidade foi semelhante, a qual não foi correlacionada com o local de coleta ou o ano em que ocorreram as revoadas. O isolamento de leveduras do solo dos túneis e do solo próximo aos ninhos revelou poucas espécies em comum com aquelas encontradas no integumento dos bitus; o que sugere que a maioria das leveduras presentes nos bitus... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Leafcutter ants (Hymenoptera: Formicidae: tribe Attini) maintain an obligate mutualism with Leucoagaricus gongylophorus, a basidiomycetous fungus cultivated for food. Attine fungus gardens harbor the mutualistic fungus, pupae, larvae and several additional microorganisms such as bacteria, yeasts and filamentous fungi. Annually, several alates are produced in Atta nests and leave their nests for the matting flight, when the transmition of microorganisms probably occur between them. Here, we evaluated the yeast diversity found on the integument of 200 males of Atta sexdens rubropilosa sampled from two different nests in the mating flights of 2010 and 2011. Yeasts were also isolated from the soil of tunnels and soil adjacent to nests in order to study if yeasts found on males were originated from this environment. In an attempt to understand the role of yeasts in the fungus garden, we study the degratation of plants polymers and the assimilation of sugars generated after hydrolysis of these substrates. A total of 242 strains distributed in 29 species were recovered on the integument of these insects. Males from nest #1 (Rio Claro, SP) showed the highest yeast species richness and diversity in comparison to males from nest #2 (Botucatu, SP). Although species richness and diversity varied between samples, the community structure was similar between nests. Thus, the community structure was not correlated with collection sites or the year when the mating flights occurred. Yeast isolation from soil samples suggested that few species were shared between this type of sample and the yeasts found on the integument of males; this result shows that most yeast species on the integument of males were derived from the fungus garden. Cryptococcus haglerorum and Trichosporon chiarellii isolated from males of nest #1 (in 2011) indicate a putative... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-06Bitstream added on 2014-06-13T20:18:26Z : No. of bitstreams: 1 000754567.pdf: 1086219 bytes, checksum: baa5c2971d53e757d0b998e75e6cd03c (MD5) / As formigas cortadeiras, insetos pertencentes aos gêneros Atta e Acromyrmex (Hymenoptera: Formicidae), recebem no Brasil, os nomes populares de saúvas e quenquéns. Devido a seu hábito alimentar polífago ocupam diversos ambientes, acarretando danos econômicos em áreas cultivadas. As partes vegetais cortadas são transportadas para suas colônias e preparadas para servir de substrato ao fungo simbionte do qual se alimentam. Apesar de inúmeros estudos sobre esses insetos sociais, novas descobertas sobre o comportamento das formigas, seus atos ou estratégias comportamentais que levam esses organismos a encontrar e utilizar as fontes de energia e nutrientes para a sua sobrevivência são regularmente divulgadas na literatura, evidenciando uma grande diversidade dos seus padrões de organização social. Dessa maneira, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a percepção de odores de diferentes substratos por Atta sexdens rubropilosa Forel, 1908 (Hymenoptera: Formicidae) através de catálogos comportamentais. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Insetos Sociais – Praga, pertencente ao Departamento de Proteção Vegetal - Faculdade de Ciências Agronômicas – Universidade Estadual Paulista (UNESP) – Campus de Botucatu, SP. O estudo foi dividido em três capítulos. No primeiro capítulo foram desenvolvidos estudos de percepção de odores através da utilização de olfatômetro, bem como estudo do comportamento das formigas cortadeiras submetida a voláteis atrativos através da elaboração de catálogo comportamental. No segundo capítulo estudos de percepção de voláteis repelentes e elaboração de catálogo comportamental. No terceiro capítulo foram realizados estudos para determinar a distância em que as formigas cortadeiras percebem a fonte de odor. Os principais resultados demonstraram que as formigas cortadeiras na percepção de voláteis,... / The leaf-cutting ants, insects belonging to the gems Atta and Acromyrmex genre (Hymenoptera: Formicidae), are called in Brazil “saúvas” and “quenquéns”. Due to their polyphagous food habit they occupy several environments, resulting in economic damage to cultivated areas. The plant parts that are cut and transported to their colonies and prepared to serve as a substract for the symbiotic fungus from which they feed. In spite of the númerous studying about these social insects, new discoveries about the ants´ behavior, their acts or behavioral strategies that lead these organisms to find and use the energy resources and nutrients for their survival are regularly disclosed in literature, showing a great variety in their social organization patterns. This way, the present study was performed having as its goal to evaluate the smelling perception of different substracts in Atta sexdens rubropilosa Forel, 1908 (Hymenoptera: Formicidae) through behavioral catalogues. The experiments were conducted in the Social pest Insects Lab, belonging to the Plant protection Department – Agronomic Science University – Universidade Estadual Paulista (UNESP). The sturdy was divided in three chapters. In the first chapter studies of smelling perception were developed using a olfactometer, as well as the study of leaf-cutting ants exposed to volatile attractive by developing behavioral catalog. In the second chapter, studies of volatile repellents and preparation of a behavioral catalog. In the third chapter studies were carried out to determine the distance in which the leaf-cutting ants notice the smell source. The main results showed that leaf-cutting ants notice the volatile ones, either attractive ones or the repellent ones, showing different behavior in relation to the offered material. The results obtained demonstrated that the third chapter ants realize the volatile attractive distances of ...

Orientador: Fernando Carlos Pagnocca / Banca: Luiz Carlos Forti / Banca: Simone Possedente de Lira / Banca: Odair Correa Bueno / Banca: Andre Rodrigues / Resumo: As relações das formigas da tribo Attini com seu fungo mutualista e outros micro-organismos são estudadas há mais de 120 anos, porém o vínculo com fungos negros foi recentemente descoberto e até o momento pouco explorado. O grande incentivo para a pesquisa nessa área ocorreu em 2007 a partir da constatação que fungos negros relacionados ao gênero Phialophora poderiam ser parte ativa da simbiose dessas formigas. Assim, este trabalho teve como objetivo explorar a diversidade de fungos negros no integumento de formigas cortadeiras de folhas (tribo Attini), fomentando a literatura com novas espécies descritas, e melhor esclarecer sua relação ecológica com outros micro-organismos simbiontes. De maneira geral, as principais conclusões da tese são: i) a comunidade de fungos negros no integumento de formigas cortadeiras de folhas é muito diversa. Os isolamentos realizados em dois anos de coleta mostraram espécies desconhecidas e outras reportadas pela primeira vez neste microambiente; ii) o método de pirosequenciamento revelou a presença de diversos fungos não cultiváveis e a predominância marcante do gênero Cladosporium no integumento de formigas cortadeiras de folhas aladas; iii) utilizando análises filogenéticas e morfológicas, seis espécies de Xenopenidiella, uma espécie de Penidiellopsis e um gênero da família Teratosphaeriaceae associados às formigas são descritos; iv) actinobactérias, como Amycolatopsis, Pseudonocardia e Streptomyces, encontradas no integumento de formigas ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The relationship of Attini ants with their mutualistic fungi and other microorganisms are studied for over 120 years, but the connection with black fungi was recently discovered and so far poorly explored. Major incentive for research in this area took place in 2007 when it was reported that black fungi related to the genus Phialophora could be an active part of the ants symbiosis. Thus, this study aimed to explore the diversity of black fungi on the integument of leaf-cutting ants (Attini tribe), improving the literature with new species, and to clarify its ecological relationship with other attine symbiotic microorganisms. Overall, the main conclusions of the thesis are: i) the community of black fungi in leaf-cutting ants' integument is diverse. Isolations performed in two collection years revealed unknown species and others first reported in this microenvironment; ii) the pyrosequencing method showed the presence of several uncultured fungi and the remarkable prevalence of Cladosporium on the integument of winged ants; iii) using phylogenetic and morphological analysis, six Xenopenidiella species, one Penidiellopsis species and one genus in the Teratosphaeriaceae family related to the ants are described; iv) actinomycetes, as Amycolatopsis, Pseudonocardia and Streptomyces, associated with the integument of Attini ants are able to inhibit the growth of a broad range of black fungi, including Phialophora species. Therefore, the integument of leaf-cutting ants proved to be ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-02-15T10:25:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 799374 bytes, checksum: 48ad1bf284d72b05051fcbc5968a3766 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T10:25:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 799374 bytes, checksum: 48ad1bf284d72b05051fcbc5968a3766 (MD5) Previous issue date: 2015-03-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / De forma a proteger a colônia de micro-organismos que habitam o solo e são capazes de infectar operárias e seu jardim de fungo, as formigas-cortadeiras desenvolveram diversos mecanismos de defesa, como por exemplo, o sistema imune capaz de encapsular pequenas partículas infecciosas, a produção de antimicrobianos pelas glândulas metapleurais, e a simbiose com actinomicetos, bactérias filamentosas presentes na cutícula e que também produzem antimicrobianos. A partir disso, o objetivo deste trabalho foi infectar três grupos de operárias de Acromyrmex subterraneus subterraneus e Acromyrmex subterraneus molestans (operárias externas ao jardim de fungo, operárias do jardim sem camada visível de actinomicetos e operárias do jardim com camada visível de actinomicetos) com duas espécies de fungos entomopatogênicos, Aspergillus ochraceus e Metarhizium anisopliae, e verificar se a presença das bactérias filamentosas influenciaria na capacidade de sobrevivência e na resposta imune das formigas. Nos testes de mortalidade, as operárias foram infectadas e isoladas individualmente em placas de Petri, sendo avaliadas durante 10 dias. As suspensões de esporos aumentaram as taxas de mortalidade em ambas as subespécies. Porém, em nenhuma delas foi encontrada relação entre a presença dos actinomicetos e a maior capacidade de sobrevivência dos grupos de operárias. Quando os efeitos das suspensões de esporos foram comparados em cada grupo de operárias, ocorreram efeitos semelhantes nos dois grupos de Ac. subterraneus subterraneus que não possuíam camada visível de actinomicetos; em Ac. subterraneus molestans, as suspensões causaram efeitos semelhantes apenas nas operárias internas sem camada visível das bactérias filamentosas. A resposta imune foi medida através do processo de encapsulação. Enquanto M. anisopliae causou efeito imunossupressor, A. ochraceus não produziu o mesmo resultado. Ambas as suspensões mostraram que as operárias externas ao jardim de fungo possuem sistema imune mais eficiente. / To protect the colony from microorganisms which inhabit the soil and are capable of infecting workers and their fungus garden, leaf-cutting ants developed many defense mechanisms, e.g., the immune system capable of encapsulating small infectious particles, the production of antimicrobial substances by metapleural glands, and the symbiosis with actinomycete, filamentous bacteria that live in the cuticle and are also capable of producing antimicrobial substances. The objective of this study was to infect three groups of Acromyrmex subterraneus subterraneus and Acromyrmex subterraneus molestans workers (those outside the fungus garden, those inside the fungus garden without visible actinomycete covering the body, and those inside the fungus garden with visible actinomycete covering the body) with two species of entomopathogenic fungi, Aspergillus ochraceus and Metarhizium anisopliae, and to verify if the filamentous bacteria presence would influence the survival capacity and the immune response of the ants. During mortality tests, workers were infected and individually isolated in Petri dishes and evaluated during 10 days. We found that spore suspensions increased the mortality rates of both subspecies. However, in none of them there was a relationship between actinomycete presence and the increased capacity of survival of the groups of workers. When the effects of the spore suspensions were compared in each of the groups of workers, similar effects occurred in the two groups of Ac. subterraneus subterraneus which didn’t have visible actinomycete covering the body; in Ac. subterraneus molestans, the suspensions caused similar effects only in the workers inside fungus garden without visible actinomycete covering the body. The immune response was measured through encapsulation. While M. anisopliae caused immunosuppressive effect, A. ochraceus did not produce the same result. Both suspensions indicated that workers outside fungus garden have a more effective immune system.

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:30:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-03-28. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:34:11Z : No. of bitstreams: 1 000857399.pdf: 720117 bytes, checksum: a3a8aec8ec88cb21c1d175c569eee7ea (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As formigas cortadeiras abrigam em seus ninhos uma complexa comunidade microbiana. Esses insetos mantêm um mutualismo com fungos, os quais servem como alimento para a colônia. Além do parceiro fúngico, outros fungos também estão presentes nos ninhos das formigas cortadeiras, porém, pouco se conhece a respeito do papel ecológico que desempenham na associação. A partir de uma coleção de 235 isolados de fungos mantidos na Central de Recursos Microbianos da UNESP, o presente estudo teve como objetivo caracterizar o perfil enzimático desses microorganismos, os quais foram obtidos de ninhos de Atta sexdens rubropilosa (cortadeira de dicotiledônea) e Atta capiguara (cortadeira de monocotiledônea). Uma técnica de triagem enzimática de alto desempenho foi adaptada neste trabalho para realizar a análise simultânea de isolados produtores de amilase, celulase, polimetilgalacturonase, poligalacturonase e xilanase. Do total de isolados, 94% (n= 220) foram produtores de pelo menos uma das enzimas avaliadas. As proporções de isolados produtores de celulase, polimetilgalacturonase, xilanase e poligalacturonase foram de 72, 71, 53 e 33%, respectivamente. Nenhum isolado produziu amilase. Segundo a análise de correspondência, os isolados provenientes de ninhos de A. sexdens rubropilosa e de A. capiguara apresentaram um perfil enzimático relacionado com a produção de poligalacturonases e xilanases, respectivamente. Essa diferença está intimamente relacionada ao tipo de substrato vegetal utilizado pelas formigas para cultivar o fungo mutualista. Os fungos Penicillium citrinum e Fusarium solani foram selecionados dentre os 235 isolados, para serem utilizados em ensaios de crescimento do fungo das formigas. Quando o fungo mutualista foi cultivado na presença dos produtos de hidrólise de polissacarídeos vegetais gerados por P. citrinum e F. solani, foi observado um crescimento significativo do fungo das formigas nos produtos de hidrólise... / Leaf-cutting ants harbor in their nests a complex microbial consortium. These insects maintain a mutualistic interaction with fungi cultured for food. In addition to the fungal partner, alien fungi are also present in leafcutter nests, but little is known about the ecological role they play in the interaction. From a pool of 235 fungal isolates kept at the UNESP-Microbial Resource Center, we characterize the enzymatic profile of these microorganisms derived from nests of Atta sexdens rubropilosa (dicot-cutting ant) and Atta capiguara (grass-cutting ant). An adapted high-throughput screening approach was used to assess the production of cellulase, pectate lyase, polygalacturonase and xylanase. Regarding the total number of isolates, 94% (n = 220) were positive for at least one of the tested enzymes. Cellulase, polymetylgalacturonase, polygalacturonase and xylanase were produced by 72, 71, 53 and 33% of the total isolates, respectively. No fungi produced amylase. According to the correspondence analysis, isolates belonging to A. sexdens rubropilosa and A. capiguara nests had an enzymatic profile related to the production of polymetylgalacturonase and xylanases, respectively. Such difference is likely related to the type of plant substrate used by the ants to nourish their fungal cultivar. The fungi Penicillium citrinum and Fusarium solani were selected among the 235 isolates and used in growth assays of the ant cultivar. When the mutualistic fungus was grown in the hydrolysis products of plant polysaccharides generated by P. citrinum and F. solani, we observed a significant growth of the ant fungus in the hydrolysis products of carboxymethylcellulose and xylan. Such results support the hypothesis that microorganisms found in nests of leaf-cutting ants may assist in the degradation of the plant material present in the nest, with consequent release of nutrients to the fungal mutualist. In addition to the ecological approach, this study also ...