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Previous issue date: 2016-02-25 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Avaliação do processo de tomada de decisão na determinação de rotas em Acromyrmex subterraneus (Forel, 1893) (Hymenoptera, Formicidae). O forrageamento é imprescindível à sobrevivência e reprodução dos animais, devendo ser entendido como um imperativo biológico. Operárias de formigas cortadeiras utilizam de forma sinérgica informações individual (memória) e social (feromônio de trilha) a fim de selecionar e transportar o alimento. Este transporte ocorre por meio de uma rede de trilhas químicas e físicas, estas por sua vez apresentam várias bifurcações. Em cada bifurcação a tomada de decisão sobre qual rota seguir pode estar relacionada com (i) o comprimento de cada ramo da trilha, (ii) a qualidade do alimento ao final de cada ramo e (iii) a hierarquia estabelecida na utilização das informações disponíveis. Investigou-se a influência destes três fatores na determinação de rotas de forrageamento utilizando sistemas de trilhas artificiais. Verificou-se a escolha de rotas em três pontos de bifurcação consecutivos que conduziam as forrageiras ao longo de ramos curtos ou longos ao recurso. A seleção do ramo curto ocorreu nas três bifurcações, tanto nas fases de recrutamento das escoteiras, na qual não há transporte de carga foliar, quanto na das forrageiras, quando ocorre o transporte. No entanto, na bifurcação mediana a proporção de operárias no ramo curto foi menor em relação às bifurcações das extremidades. Com relação ao efeito da qualidade do alimento, avaliou-se a tomada de decisão das forrageiras em dois pontos de bifurcação consecutivos dos quais divergiam rotas curtas e longas e havia acesso a recursos com duas concentrações de sacarose. Alternando-se a disposição dos recursos nos ramos curto e longo, foi verificado o transporte preferencial do recurso de maior qualidade independente se este estava no ramo curto ou longo, evidenciando que a qualidade energética do recurso alimentar foi determinante para que ocorresse seu transporte. Para verificar a ocorrência de uma ordem hierárquica na utilização das informações individual e social, foi utilizada uma trilha em Y na qual apenas um ramo conduzia ao recurso alimentar. Este ramo teve uma seção recoberta por papel filtro onde houve aplicação de feromônio de trilha pelas operárias, estimada pela contagem do fluxo. Após uma forrageira individualmente marcada (operária-alvo) realizar 1, 3 ou 5 visitas ao recurso, o papel filtro foi transferido para o ramo que não conduzia ao alimento. Registrou-se o tempo gasto pela operária-alvo na seleção de ramo e a frequência de escolhas corretas (ramo com alimento). Independente do número de visitas prévias da operária-alvo ao recurso, a frequência de escolhas certas foi alta. Também o número de visitas não influenciou no tempo para a tomada de decisão. No entanto, quanto maior foi o fluxo de operárias, o qual reflete a concentração de feromônio, maior foi o tempo para a tomada de decisão. Assim, ao conflitar as informações individual e social, verificou-se que a informação individual foi priorizada. O presente estudo demonstra que rotas curtas são preferencialmente utilizadas, mas a qualidade do alimento altera a seleção destas rotas. Ademais, a informação individual sobre a presença do alimento foi determinante na seleção de rotas, sendo priorizada em relação à informação social. / (Evaluation of the decision making process of determining route in Acromyrmex subterraneus (Forel, 1893) (Hymenoptera, Formicidae). Foraging is essential to animal survival and reproduction, and must be understood as a biological imperative. Leaf-cutting ant workers mainly use individual (memory) and social (trail pheromone) information in a synergic way in order to select and transport food, as well as travelling along trails which have many bifurcations. At each bifurcation, the decision making about which route to follow is related to (i) the length of each trail branch, (ii) the food quality at the end of each branch and (iii) the established hierarchy on using available information. The influence of these three factors on foraging route determination was investigated using artificial trail systems. Route selection was verified in artificial trails with three consecutive bifurcations, which led the foragers to the resource through short or long branches. Selection of the short branch occurred at the three bifurcations in both the scout recruitment and the forager recruitment phase. However, at the central bifurcation the proportion of workers at the short branch was lower in relation to the end bifurcations. With regards to food quality effect, forager decision making was evaluated at two consecutive bifurcations from which diverge short and long routes and there was access to resources with two saccharose concentrations. Shifting the resource disposition at short and long branches, preferential transport of high quality food was verified irrespective of whether it was at the short or the long branch, showing that energetic quality of food resource was determinant to its transport occurrence. To verify if there was a hierarchy order on using the individual and social information, a Y-trail was utilized where only one branch led to the food resource. This branch has a section covered by filter paper where there was trail pheromone deposition by workers, estimated by worker flow counting. After an individually marked forager (target-worker) makes 1, 3 or 5 trips to the resource, filter paper was transferred to the branch which did not lead to the food. The time expended by the target-worker for branch selection and right choice (branch with food) frequency was registered. Regardless of the target-worker’s previous trips to the resource, right choice frequency was high. Also, the previous trip number did not influence the time expended for the decision making. However, the higher the worker flow, the more time expended on decision making. Thus, by conflicting individual and social information, it has been verified that the individual one was prioritized. This study demonstrated that short routes are preferentially selected, but food quality alters route selection. Also, individual information about food presence was crucial on route selection, being prioritized in relation to social information.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/2266 |
| Date | 25 February 2016 |
| Creators | Almeida, Nilhian Gonçalves de |
| Contributors | Santos, Juliane Floriano Lopes, Auad, Alexander Machado, Silva, Mariana Brugger |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora, Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Comportamento e Biologia Animal, UFJF, Brasil, ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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