Ontogenia do odor colonial em Acromyrmex subterraneus molestans (Hymenoptera, formicidae)

-Insetos sociais estão expostos a um intrigante dilema. Por um lado, seu fitness inclusivo está baseado na interação com outros membros do grupo para otimizar o funcionamento de suas sociedades e desenvolver uma memória química específica da colônia a partir de sinais químicos. Por outro lado, tais interações carregam consigo o risco de transmissão de parasitos. O balanço deste intercâmbio de depende da necessidade do indivíduo em misturar os sinais químicos, probabilidade de infecção por parasitos e seu valor para a colônia. Todos esses fatores variam com a idade. Operárias jovens quando comparadas a operárias mais velhas ficam menos expostas a parasitos, apresentam mais defesas contra infecções e têm maior valor para a colônia em função de sua maior expectativa de vida. Por outro lado, pode-se supor também que elas têm maior necessidade de desenvolver seus sinais de reconhecimento, em função de sua insignificância química. No presente estudo, foi investigado o balanço entre a transferência de sinais de reconhecimento e a transmissão de parasitos através do exame da freqüência das interações comportamentais entre operárias jovens e maduras de Acromyrmex rugosus e Acromyrmex subterraneus molestans. Operárias maduras foram mais ativas que as jovens realizando em maior freqüência o auto-grooming e a raspagem de mandíbulas, provavelmente em função de terem maior exposição a parasitos. Contudo, operárias jovens tanto receberam quanto realizaram o allo-grooming em maior freqüência quando comparadas a operárias maduras, o que pode ser explicado pela grande necessidade dessas em adquirir substâncias químicas de reconhecimento ou pela maior dificuldade de reconhecimento das mesmas. Ainda, operárias jovens realizaram o allo-grooming preferencialmente em relação a outras operárias jovens, o que permite a elaboração de duas hipóteses: estão realizando a mistura de substâncias químicas enquanto minimizam o risco de transmissão de parasitos ou estão incrementando o aprendizado dos sinais de reconhecimento, uma vez que representam uma nova parte do odor colonial de Gestalt. Os resultados indicam que operárias de Acromyrmex são sensíveis a necessidade de balanceamento entre a transmissão de sinais químicos e parasitos e, assim, ajustam suas interações comportamentais entre indivíduos em diferentes classes etárias adaptativamente

Mosaico da comunidade de formigas arborícolas do Parque Estadual do Itacolomi e relações interespecíficas entre espécies dominantes e subdominantes

-Formigas arborícolas geralmente possuem um forte comportamento territorialista, defendendo agressivamente seu local de forrageamento ou área ao redor de seu ninho contra indivíduos de outras colônias. Dessa forma, as formigas mais agressivas e com maior distribuição, que são consideradas as dominantes, forçam a estruturação da assembléia de formigas em forma de mosaicos tridimensionais nas copas das árvores. O objetivo do trabalho foi investigar o indicativo da existência de um mosaico através da distribuição, riqueza e abundância de formigas em florestas com três estágios sucessionais distintos. Visando obter uma investigação mais detalhada sobre espécies dominantes, a fim de observar mecanismos formadores do mosaico, foram avaliados através de experimentos em campo e em laboratório o grau de agressividade e dominância de Camponotus (Myrmothrix) rufipes, uma espécie dominante no Parque Estadual do Itacolomi. Posteriormente avaliou-se também o comportamento desta espécie perante uma potencial competidora, Camponotus (Myrmepomis) sericeiventris, que possui tamanho corporal parecido, utiliza os mesmos tipos de alimentos e locais de nidificação. Os locais que representam os diferentes estágios sucessionais não apresentaram diferença quanto à riqueza e abundância de formigas, mas a composição de espécies foi significativamente diferente entre as áreas, sugerindo que há espécies típicas de cada estágio sucessional. As espécies consideradas dominantes foram Camponotus rufipes e Myrmelachista sp2. Com relação aos experimentos de campo e laboratório, observou-se que as espécies C. rufipes e C. sericeiventris apresentaram em seu repertório comportamental muitas exibições agressivas sendo capazes de afugentar outras formigas. No entanto, mostram-se tolerantes a uma série de outras espécies, que podem coexistir em densidades menores, com tamanhos corporais diferentes e ainda utilizando estratégias de forrageamento diferentes. C. sericeiventris apontou indícios da capacidade de excluir C. rufipes da sua área de forragei

Mandibles of Leaf-Cutting Ants: Morphology Related to Food Preference

Feed adaptation is crucial for the ecological success of animals, which explore specific or varied resources according to the suitability of the selected feature. We hypothesized that the mandibles of leaf-cutting ants exhibit a greater degree of specialization because of the specific food preference of some species. The objective of this study was to highlight possible morphological differences between the mandibles of leaf-cutting ants of the genus Atta related to the food preference of the species, i.e., to investigate the morphofunctionality of mandibles in conjunction with a study of the leaf anatomy of plants selected. A detailed description of the mandibles of workers of the grass-cutting ant Atta bisphaerica and of the leaf-cutting ant Atta sexdens rubropilosa was provided, and the anatomy and chemical composition of the plant material foraged by these species were investigated. For morphometric analysis, 50 individuals of each of the four size classes were dissected for removal of the right mandible and one sample of each caste was processed for scanning electron microscopy. The Atta species had a similar mandibular morphology and differences were only observed between species and among castes, demonstrating the clear specialization of workers. Together with the anatomical study of the foraged plant material, the results indicate a high abundance of lignified cells in grasses, permitting to infer that the foraging and processing of these plants can lead to differences in behavioral acts during their preparation and incorporation in the fungus garden. We accept the hypothesis of morphofunctionality in view of the mandibular morphology observed.

Evidence of Competition Between Two Canopy Ant Species: Is Aggressive Behavior Innate or Shaped by a Competitive Environment?

Competition occurs in all ecological communities, although it has not always been experimentally tested as a structuring force in the distribution of species. We tested the hypothesis that the aggressiveness exhibited by Camponotus rufipes changes according to the pressures of a competitive environment. This is a dominant species in the montane forest of the Itacolomi State Park, Brazil, where Camponotus sericeiventris does not occur. Using bait traps in a field site where both species occur, (“Juiz de Fora” site) we showed that C. sericeiventris was able to remove C. rufipes workers at the same bait. In the laboratory, we used dyadic encounters to test workers from both species taken from colonies found in areas where both occur and where only C. rufipes was found. Camponotus rufipes from Itacolomi fought significantly less and was killed during the first few minutes in 60% of the events. On the other hand, the workers that co-existed with C. sericeiventris in the field were more aggressive, but less efficient fighters than the latter. This investigation demonstrated existence of competition between C. rufipes and C. sericeiventris, and also the lower aggressiveness of C. rufipes' individuals that did not co-exist in the field with C. sericeiventris

Utilização e ocorrência de formigas (Hymenoptera, Formicidae) em carcaça animal

-A entomologia forense é a ciência que aplica o estudo de insetos, a procedimentos legais. A presente investigação enfoca a entomologia forenseatravés do comportamento de formigas (Hymenoptera, Formicidae) sobre carcaças animais. O experimento ocorreu na área externa do laboratórioavançado de zoologia da UFJF, em maio de 2008. Foram dispostos três camundongos Mus musculus, em áreas ensolarada e semi-coberta,distantes de um ninho de Pheidole sp. por 5, 8 e 10m. Cada camundongo foi alojado em gaiola de plástico e tela para evitar a utilização das carcaçaspor vertebrados. as gaiolas foram examinadas durante cinco dias quanto a deterioração cadavérica, presença e comportamento de formigas nacarcaça e ao redor dela. ainda foi realizada a medição de temperatura e umidade e avaliação de quatro pitfalls instalados a 30cm de cada gaiola.todos as formigas coletadas foram fixadas em etanol 70%, triadas e separadas em gêneros, a partir de chaves dicotômicas. durante os primeiros diasde experimento. a espécie dominante foi Camponotus rufipes que demonstrou agressividade às moscas Calliphoridae e Sarcophagidae. a espécieaglomerou-se na região da face do cadáver devido a presença de sangue levando a uma exposição do crânio no dia seguinte ao início doexperimento. no segundo dia, espécies diferentes de C. rufipes foram coletadas para posterior identificação. as espécies coletadas nos pitfalls foram Acromyrmex sp., Brachymyrmex sp., C. rufipes, Camponotus sp., Crematogaster sp., Ectatomma sp., Labidus sp., Leptogenys sp., Leptothorax sp., Linepithema sp., Odontomachus sp., Pachycondyla sp., Pheidole sp., Pseudomyrmex sp. e Wasmannia sp. a mais abundante foi Pheidole sp.seguida de Linepithema sp

Competitive Interactions in Ant Assemblage in a Rocky Field Environment: Is Being Fast and Attacking the Best Strategy?

The ant assemblage structure can be molded by mechanisms such as competition and dominance-discovery trade-off. In harsh circumstances is likely that ant species who control the food resource are the first to arrive at the baits, are more aggressive (behavioral dominance), abundant (numerical dominance) and, thus, ecologically dominants. By this characteristics combination, the dominance-discovery should not be a trade-off, but a positive relationship. Here, we examined the interactions among nine ant species in a rocky field area, in the Ibitipoca State Park, Minas Gerais, Brazil. By offering baits, we observe the dominance-discovery ability and the behaviors of attack, avoidance and coexistence of each species. We showed that Crematogaster sericea, Pheidole obscurithorax and Pheidole radoszkowskii were the best discoverers of the food resource and dominated it numerically, being this way considered ecologically dominants. Despite P. radoszkowskii being part of this relationship, this interpretation should be taken cautiously. Its dominance at the baits was assured by their high discovery ability and abundance, but the behavioral strategy exhibited was avoidance, not aggressiveness as C. sericea and P. obscurithorax. Thus, we can suppose that the discovery-dominance trade-off was broken by the linked characteristics that define the ecological dominant status of these species. Also, P. radoszkowskii demonstrates that others strategies could surpass the set of being fast and attack, and thus this is not the best strategy for all. In harsh circumstances each species has its own best strategy

Fast Food Delivery: Is There a Way for Foraging Success in Leaf-Cutting Ants?

Walking long distances through a trail system is an intrinsic feature of the leaf-cutting ants. Workers travel hundred of meters to forage by using well-defined physical routes which are cleared of vegetation or obstacles. Despite the costs of construction and maintenance, cleared trails should promote more benefits than non-physical ones, especially related to the leaf supply for the colony. Here, the leaf delivery rate in constructed and non-constructed trails was compared by counting the foraging flow and travel time of workers. Also the length and width of trails were measured. It was found that leaf delivery rate was 67.47% higher for foragers who were walking along physical trails. The forager walking speed on physical trails had an increment of 86.10%. These significant increments might be related to the truly narrow corridor present inside physical trails that are leaf litter-free, and thereby chemically stronger and smoother than non-physical ones. The speed improvement could induce the construction of longer trails which guide the workers more efficiently to the foraging patch. Thus, physical trails have an important role in foraging efficiency as they allow workers go quickly and further to forage, since they limit a path and congregate more individuals, raising the leaf delivery rate. This study provides additional information about foraging trails of leaf-cutting ants

Resposta da saúva Atta capiguara Gonçalves, 1944 (Hymenoptera: Formicidae) a açúcares e edulcorantes artificiais

O uso de iscas tóxicas, formuladas à base de polpa cítrica desidratada, para o controle de formigas cortadeiras de gramíneas pode levar a resultados insatisfatórios devido à baixa atratividade do substrato às operárias. Este trabalho foi realizado com o objetivo de identificar substâncias atrativas e com potencial para incorporação em matrizes de iscas granuladas para formigas cortadeiras de gramíneas, dentre diversos tipos de açúcares e edulcorantes artificiais. Os experimentos foram realizados em ninhos adultos de Atta capiguara Gonçalves, em área de pastagem. Inicialmente, as substâncias estudadas foram: sacarose, frutose, amido solúvel, rafinose, maltose, lactose, sorbose, celobiose, arabinose, xilose, glicose, galactose, raminose, arabinose, melizitose, sacarina e ciclamato (5,0% p/v). Posteriormente, estudaram-se soluções de maltose, xilose, sacarose, frutose e glicose a 5,0%, 7,5%, 10,0% e 20,0% p/v. Retângulos de celulose foram usados como veículo. Avaliou-se o número de retângulos carregados para o interior das colônias. De modo geral, as taxas de carregamento foram muito baixas, com médias máximas de 9,6% para lactose e de 6,0% para arabinose e ciclamato, na concentração 5,0%, não diferindo da testemunha (água destilada). No esquema fatorial, não foram verificados efeitos de solução, de concentração e de interação entre esses fatores. Os açúcares e edulcorantes artificiais estudados não são atrativos às operárias de Atta capiguara, inviabilizando sua inclusão em iscas tóxicas, com a finalidade de melhorar sua atratividade.Using of toxic baits made of dehydrated citric pulp to control grass-cutting ants can lead to unsatisfactory results because of the low attractiveness of the substrate to worker ants. This work aimed to identify attractive substances, with potential for incorporation in a matrix of granulated baits for grass-cutting ants, among several kinds of sugars and substances used in artificial sweeteners. Experiments were carried out in mature nests of Atta capiguara (Hym.: Formicidae) set in pasture. Studied substances were sucrose, fructose, soluble starch, raffinose, maltose, lactose, sorbose, cellobiose, arabinose, xylose, glucose, galactose, rhamnose, arabinose, melezitose, saccharine and cyclamate (at 5.0% w/v). Later, on maltose, xylose, sucrose, fructose and glucose solutions were included at 5.0%, 7.5%, 10.0% and 20.0% w/v, respectively. Cellulose rectangles were used as vehicle and number of rectangles carried into the colonies was evaluated. Carrying rates were very low with maximum means of 9.6% for lactose and 6.0% for arabinose and cyclamate, at the 5.0% concentration. No differences (P >; 0.05) were observed relatively to the control (distilled water). No effects were detected for solution, concentration and for the interaction of these factors. Sugars and artificial sweeteners studied were not attractive to Atta capiguara workers, turning their inclusion as attractants in toxic ant baits not viable

Comparison of the Ant Assemblages in Three Phytophysionomies: Rocky Field, Secondary Forest, and Riparian Forest-A Case Study in the State Park of Ibitipoca, Brazil

Ant assemblages are almost all related with the vegetation composition and so can provide us important information for conservation strategies, which are especially relevant to an environmentally protected area. We sampled the ant fauna in three different phytophysionomies in order to verify if the composition of ant species is different among the areas, especially because one of the areas is a Rocky Field and there is little information about the ant fauna in this habitat. A total of 8730 individuals were registered and an NMDS analysis showed that the ant assemblies are different at the three phytophysionomies (Rocky Field, Riparian Forest, and Secondary Forest). This study shows that the species that compose the ant assemblies in different phytophysionomies are a reflex of the environment, supporting the hypothesis that the vegetational composition results in different compositions in the ant assembly. Vegetal composition is determinant in the formation of the litter and consequently in the occurrence of ant species that depend on this layer of organic matter for nesting and foraging