Search

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Muitas espécies de aranhas constroem teias e permanecem em repouso sobre estas para capturar presas. Além disso, a transmissão de estímulos vibracionais nas teias está envolvida no reconhecimento de parceiros sexuais e os fios podem atuar como barreiras físicas contra a predação. Apesar de suas várias funções, a teia pode ser usada por espécies de aranhas invasoras, cleptoparasitas, e pode permitir o acesso a predadores araneofágicos. Neste estudo, observamos uma espécie araneofágica, Gelanor zonatus, e duas espécies consideradas como cleptoparasitas, Faiditus caudatus e Argyrodes elevatus, invadindo as teias construídas por Manogea porracea. Testamos hipóteses referentes à posição trófica dos invasores e suas preferências alimentares. Foram avaliados ainda, fatores que influenciam sua ocorrência nas teias das hospedeiras e o ganho de biomassa de Gelanor zonatus ao consumir diferentes presas. Foram feitos testes utilizando isótopos estáveis de nitrogênio e carbono, observações em campo e experimentos em laboratório. Gelanor zonatus exibiu valores mais altos de isótopos de nitrogênio que outras espécies da área, sendo assim considerado um predador de segundo grau. Essa espécie demonstrou seletividade na dieta com base no conteúdo nutricional de suas presas. Além disso, observamos que o incremento de massa do predador quando consome diferentes presas depende da massa e da espécie de presa. Os cleptoparasitas apresentaram valores de isótopos de nitrogênio semelhantes à Gelanor zonatus e mais altos que as espécies hospedeiras, indicando que o roubo de presas não constitui sua única fonte de alimento. A presença de machos, fêmeas ou ambos, e de ootecas nas teias de M. porracea não explicou a ocorrência de F. caudatus e A. elevatus. Por fim, A. elevatus exibiu preferência por consumir presas nas teias, e não as ootecas disponíveis. Many spider species build webs and remain resting on this structure to capture prey. In addition, the transmission of vibrational stimuli on webs is involved with the identification of sexual partners and the silk may act like a physical barrier that minimizes predation risk. Nevertheless, the web can be used by intruder, kleptoparasite spiders, and may allow access to araneophagic predators. In this study we observed an araneophagic species, Gelanor zonatus, and two species usually considered as kleptoparasites, Faiditus caudatus and Argyrodes elevatus, invading webs of Manogea porracea. We tested hypotheses on trophic position of intruders and their nutritional preferences. We also evaluated factors that influence their occurrence on host webs and the biomass acquired by the araneophagic predator after the consumption of different prey items. We conducted tests with nitrogen and carbon stable isotopes, field observations and laboratory experiments. Gelanor zonatus shows higher values of nitrogen isotopes when compared with other species found in the same area. It can, consequently, be considered as a secondary carnivore predator. This species shows diet selectivity based on their prey nutricional content. Furthermore we observed that the increase in predator body mass, when it consumes different prey items, varies not only with the prey mass, but also with prey species. Kleptoparasites show nitrogen isotopes values similar to Gelanor zonatus and higher than host spider species. The presence of males, females or both and the egg sacs on M. porracea webs did not explain the kleptoparasite occurrence. Finally, A. elevatus exhibit preference for prey consumption instead of eggsacs on the invaded webs. Dissertação (Mestrado)

Orientadores: João Vasconcellos Neto, Marcelo de Oliveira Gonzaga Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: Entender os mecanismos adaptativos que atuam na seleção de padrões de coloração na natureza tem sido um dos temas centrais em pesquisas sobre evolução ao longo dos últimos 150 anos. A coloração animal pode estar relacionada a uma série de fatores, como termorregulação, comunicação intra ou interespecífica e evasão à predação. Aranhas constituem um táxon megadiverso, altamente abundante e desempenham importante papel na estrutura de comunidades terrestres. O grupo exibe diversos padrões de coloração e, portanto, é um bom modelo para pesquisas tanto em campo como em laboratório. O objetivo deste trabalho foi explorar a coloração de aranhas por meio de estudos envolvendo camuflagem, mimetismo e reflexão de raios ultravioletas. Este projeto é composto de três capítulos com os seguintes objetivos: (1) estudar o polimorfismo cromático e mimetismo na aranha salticídea Phiale tristis, (2) testar a hipótese de atração de presas na aranha orbitela Gasteracantha cancriformis (Araneidae) e (3) investigar estratégias visuais e comportamentais em uma comunidade de aranhas orbitelas. A partir de estudos em campo e laboratório realizados entre 2014 e 2018 em uma floresta tropical brasileira, encontrei resultados que revelaram diferentes estratégias adaptativas envolvendo coloração em aranhas. Enquanto algumas aranhas que forrageiam ativamente na vegetação exibiram colorações de advertência e potencial mimetismo Batesiano semelhante a insetos peçonhentos ou impalatáveis (Capítulo 1), espécies estacionárias enfrentam os desafios de anunciar sua coloração para atrair presas (Capítulo 2) e ao mesmo tempo de esconderem-se de seus predadores, em especial vespas caçadoras e parasitoides, por meio da cripticidade (Capítulo 3). Esta tese contribui com discussões e perspectivas futuras sobre pesquisas de coloração animal usando aranhas como espécies modelo Abstract: Understanding the adaptative mechanisms that work to select color patterns in nature has been one of the central subjects in evolution research over the last 150 years. Animal coloration may be related to several factors, such as thermoregulation, intra or interspecific communication and escape to predation. Spiders constitute a megadiverse taxon, highly abundant and plays important role on terrestrial community structures. The group exhibits a variety of color patterns and therefore is a profitable model for both field and laboratory researches. The aim of this work was to explore spider coloration through studies involving camouflage, mimicry and ultraviolet rays reflection. This project is composed of three chapters with the following objectives: (1) study the color polymorphism and mimicry in the salticid spider Phiale tristis, (2) test the prey-attraction hypothesis in the orb-weaver spider Gasteracantha cancriformis (Araneidae) and (3) investigate visual and behavioral strategies in a community of orb-weaver spiders. Through field and laboratory studies conducted between 2014 and 2018 in a Brazilian rainforest, I found results that revealed different adaptative strategies involving spider coloration. While some spiders that actively forage upon vegetation exhibited warning coloration and potential Batesian mimicry, similar to venomous or impalatable insects (Chapter 1), stationary species face the challenges of announcing their coloration to attract prey (Chapter 2) and in the same time hide itselves from their predators, notably hunting and parasitoid wasps, through crypticity (Chapter 3). This thesis contributes with discussions and future perspectives about research on animal coloration using spiders as model species Doutorado Biodiversidade Animal Doutor em Biologia Animal CAPES

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior In this study, I evaluated some of the most important mechanisms structuring arboreal ant communities. For this I took advantage of the easy accessibility and high diversity of the arboreal ant fauna of the savannas of central Brazil (Cerrado). First, I assessed the co-occurrence patterns of the arboreal ant species and evaluated to which extent these patterns can be explained by interspecific competition or by habitat association. For that, I used a dataset of 240 trees and performed null model analyses, first accounting only for the species incidence in the community and later incorporating habitat attributes. I performed analyses with all the ant species in the community and then with only the most common species using both a matrix level and a pairwise approach. I found that competition is the most important factor behind the distribution of these arboreal ants, with a much smaller influence of habitat attributes. The effect of competition was detected when I accounted for the 14 most common ant species in the community, both in the matrix level and the pairwise analyses. The importance of competition is consistent with the observed differences in some important biological characteristics of the coexisting ant species. After that, I focused on the patterns of resource use and how they can influence the diversity of arboreal ants. First, I assessed how the heterogeneity of nesting resources and the presence of a dominant species can affect the nesting patterns of arboreal ants. For this, I performed an experimental manipulation in 80 trees belonging to the same species. On each tree I placed 27 cavities with different entrance holes divided in two treatments: high entrance diversity (HE), with 9 different entrance sizes (0.15 to 0.55 mm²) and low entrance diversity (LE), with only 3 different entrance sizes (0.15 to 0.25). I considered Cephalotes pusillus as the dominant species over shelter resources, since it was the species which occupied the highest number of cavities and was also the most common in the experimental trees. I found more nesting ant species nesting in the HE treatment trees, and also a change in the used entrance sizes with an increase in the range and diversity of entrance sizes. I also found significant effects of the presence of the dominant species in nesting patterns, with more ant species and colonized nests when it was absent. There were also changes in the mean entrance size used by the ants in the presence of C. pusillus. Finally, I assessed the competitive outcomes of arboreal ants at food baits. I quantified the differences in resource use by the different ant species and asked if there was a significant relationship between the ability to find resources and to dominate them. I further asked which aspects of the ant are responsible for the observed outcomes. I performed observations in 175 medium sized trees from several species during the day and in a subset of 44 trees at night. I placed a teaspoon of sardine bait in the main branch of each tree and observed the turnover of species at the baits. I found a positive relationship between the discovery ability and the dominance of the ant species, supporting a priority effect over food resources. Overall, I found that colony size was the most important characteristic determining the outcomes at the baits. The present works fits in the growing demand for empirical studies assessing the factor defining species coexistence, showing the importance of competition for the structure of an arboreal ant community. In this study, I evaluated some of the most important mechanisms structuring arboreal ant communities. For this I took advantage of the easy accessibility and high diversity of the arboreal ant fauna of the savannas of central Brazil (Cerrado). First, I assessed the co-occurrence patterns of the arboreal ant species and evaluated to which extent these patterns can be explained by interspecific competition or by habitat association. For that, I used a dataset of 240 trees and performed null model analyses, first accounting only for the species incidence in the community and later incorporating habitat attributes. I performed analyses with all the ant species in the community and then with only the most common species using both a matrix level and a pairwise approach. I found that competition is the most important factor behind the distribution of these arboreal ants, with a much smaller influence of habitat attributes. The effect of competition was detected when I accounted for the 14 most common ant species in the community, both in the matrix level and the pairwise analyses. The importance of competition is consistent with the observed differences in some important biological characteristics of the coexisting ant species. After that, I focused on the patterns of resource use and how they can influence the diversity of arboreal ants. First, I assessed how the heterogeneity of nesting resources and the presence of a dominant species can affect the nesting patterns of arboreal ants. For this, I performed an experimental manipulation in 80 trees belonging to the same species. On each tree I placed 27 cavities with different entrance holes divided in two treatments: high entrance diversity (HE), with 9 different entrance sizes (0.15 to 0.55 mm²) and low entrance diversity (LE), with only 3 different entrance sizes (0.15 to 0.25). I considered Cephalotes pusillus as the dominant species over shelter resources, since it was the species which occupied the highest number of cavities and was also the most common in the experimental trees. I found more nesting ant species nesting in the HE treatment trees, and also a change in the used entrance sizes with an increase in the range and diversity of entrance sizes. I also found significant effects of the presence of the dominant species in nesting patterns, with more ant species and colonized nests when it was absent. There were also changes in the mean entrance size used by the ants in the presence of C. pusillus. Finally, I assessed the competitive outcomes of arboreal ants at food baits. I quantified the differences in resource use by the different ant species and asked if there was a significant relationship between the ability to find resources and to dominate them. I further asked which aspects of the ant are responsible for the observed outcomes. I performed observations in 175 medium sized trees from several species during the day and in a subset of 44 trees at night. I placed a teaspoon of sardine bait in the main branch of each tree and observed the turnover of species at the baits. I found a positive relationship between the discovery ability and the dominance of the ant species, supporting a priority effect over food resources. Overall, I found that colony size was the most important characteristic determining the outcomes at the baits. The present works fits in the growing demand for empirical studies assessing the factor defining species coexistence, showing the importance of competition for the structure of an arboreal ant community. Tese (Doutorado)

Relações entre parasitas ou parasitoides e seus hospedeiros são comuns no reino animal e representam sistemas interessantes para o entendimento de mecanismos de evolução. Um dos tópicos centrais na ecologia de organismos parasíticos é a forma com que eles ou os seus propágulos são transmitidos de um hospedeiro para outro. O sucesso na transmissão entre hospedeiros geralmente está associado a adaptações muito específicas que aumentam a probabilidade de transmissão. Uma das estratégias de transmissão parasitária mais interessante é a manipulação comportamental, onde o parasita ou parasitoide aumenta a probabilidade de transmissão por meio da alteração do comportamento do hospedeiro. Um dos exemplos de manipulação comportamental mais estudado é o das vespas da tribo Ephialtini (Insecta: Hymenoptera), que manipulam o comportamento de aranhas. As vespas injetam substâncias que paralisam temporariamente as aranhas e então depositam um único ovo nos abdomens ou cefalotórax desses hospedeiros. Após um curto período de tempo, as larvas dos parasitoides eclodem e se alimentam por meio da sucção da hemolinfa das aranhas. No estágio final de desenvolvimento larval dos parasitoides, as aranhas modificam a arquitetura das teias. Em seguida as larvas matam as aranhas e empupam no centro das teias modificadas. Informações importantes para compreender a origem e a evolução dessas interações são escassas. Na presente tese eu apresento informações sobre aspectos da história natural das espécies, investigações sobre o valor adaptativo das modificações comportamentais para a sobrevivência dos parasitoides e o mecanismo utilizado pelas vespas parasitoides para induzir as modificações comportamentais. Utilizei como modelo de estudo as espécies Cyclosa fililineata e Cyclosa morretes (Araneae: Araneidae) que são parasitadas respectivamente por Polysphincta sp. nr. purcelli e Polysphincta janzeni (Hymenoptera: Ichneumonidae). No primeiro capítulo, descrevo o comportamento de ataque e o ciclo de vida de Polysphincta sp. nr. purcelli e Polysphincta janzeni. Sugiro que esse comportamento está relacionado com características biológicas dos hospedeiros, como observado para outras espécies. No segundo capítulo, constatei, por meio de experimento manipulativo, que as teias modificadas de C. fililineata e C. morretes aumentam a sobrevivência dos parasitoides, o que demonstra o valor adaptativo dessas teias para vespas Ephialtini. Além disso, apresento no segundo capítulo, os resultados de outro experimento manipulativo, avaliando se as modificações na estrutura das teias são causadas pela redução da condição nutricional das aranhas (i.e., provocada pela alimentação das larvas dos parasitoides). Eu demonstrei que a modificação comportamental das aranhas parasitadas não é resultante de restrição alimentar, o que interpretei como evidência adicional para a existência de um mecanismo químico responsável por induzir tais modificações comportamentais. No terceiro capítulo eu investiguei esse mecanismo químico e constatei a presença de altos níveis de ecdisona em aranhas parasitadas com comportamento alterado, em comparação com aranhas parasitadas que ainda não tinham alterado o comportamento de construção das teias e aranhas não parasitadas. Dessa forma, a modificação comportamental das aranhas possivelmente ocorre por meio da ativação do mecanismo responsável por controlar sua ecdise, o que resulta na construção de teias modificadas, que por sua vez aumentam a sobrevivência dos parasitoides. Host-parasite and host-parasitoid relationships are common in nature and present interesting systems for gaining understanding of evolutionary mechanisms. One of the central topics in the ecology of parasitic organisms is transmission between hosts. Parasites often have specific adaptations that increase the likelihood of transmission. One of the most interesting strategies is behavioral manipulation, in which the parasite or parasitoid increases the probability of transmission by changing host behavior. One well-studied example of behavioral manipulation is that of parasitoid wasps in the Polysphinctine clade (Insecta: Hymenoptera), which manipulate spider behavior. The wasp stings a spider causing temporary paralysis, then deposit a single egg on abdomen. After a short period of time the egg then hatches into a larva that feeds on spider hemolymph. During the final stage of parasitoid larval development, the spiders modify web architecture, then the larva kills the spider and pupates in the center of the modified web. The origin and evolution of these interactions are not well understood. This thesis work investigates the natural history of two parasitoid wasp and two spider species, focusing on the adaptive value of behavioral modifications in terms of parasitoid survival and the mechanisms used by parasitoid wasps to induce spider behavioral changes. I used as model systems Cyclosa fililineata and Cyclosa morretes (Araneae: Araneidae), which are parasitized by Polysphincta sp. nr. purcelli and Polysphincta janzeni (Hymenoptera: Ichneumonidae), respectively. In the first chapter, I describe the attack behavior and life cycle of Polysphincta sp. nr. purcelli and Polysphincta janzeni. I assert that this behavior is facilitated by biological characteristics of the host, as has been observed for other species. In the second chapter, I use a manipulative experiment to show that web modification by C. fililineata and C. morretes enhances parasitoid survival, indicating adaptive value of this behavior for Polysphinctine wasps. I also present results from a second manipulative experiment evaluating whether changes in web architecture are caused by reduced nutritional status of spiders (i.e., due to parasite exploitation of host resources). I demonstrated that behavioral modification of parasitized spiders is not the result of food restriction, which I interpret as evidence of a chemical mechanism for spider behavioral changes. In the third chapter, I investigated possible chemical mechanisms and found high levels of ecdysone in parasitized spiders with altered behavior, but not in either parasitized spiders with unaltered behavior or in nonparasitized spiders. Thus, behavioral modification in spiders may occur through activation of mechanisms controlling ecdysis, resulting in construction of modified webs and increased parasitoid survival.

Mestre em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais Niche theory predicts that coexistence between related species occurring simpatrically is unlikely. Due to the shared phylogenetically conserved ecological attributes, the stronger competitor may exclude competitively the related heterospecific. However, coexistence mechanisms may allow similar species to persist together. In this study, we investigated the coexistence between two related theridiid spider species: Helvivis longicauda and Chrysso intervales. Along riparian habitats of a tropical forest, H. longicauda occurs close to river margins, while C. intervales occurs in higher abundance in further regions, after the zone occupied by H. longicauda, but always in shaded, humid regions. In this sense, this study aimed to investigate this fine-scale horizontal segregation pattern, exploring the relative contribution of different factors in generating the arrangement. Our results confirmed spatial segregation between spider species in both summer and winter, with H. longicauda populations being restricted to river margins and C. intervales to contiguous regions. These species were positively related to the abundance of suitable sites used for web-building and negatively to the relative abundance of fern leaves, which seem to be unsuitable sites. Apparently, spiders also present niche differentiation in the height they build webs, with C. intervales occurring at lower average heights. Helvibis longicauda was the only one infested by fungi and the mortality rates were higher during winter. At this time, we found more C. intervales individuals occupying areas close to the river than we did in summer. Helvibis longicauda trophic niche breadth was wider than that of the heterospecific. However, we did not found differences in prey abundance across distinct distances from the river. Only the temperature was different, increasing away from the river. There were no differences in establishment rates between species in both environments. However, it is still possible that H. longicauda success far from the margins is lower during summer, once transplant experiments were performed during winter, in which temperature did not differ between species zones. Helvibis longicauda was the most common species colonizing potential web-building sites at marginal regions, while C. intervales colonizers were found mainly in areas further away. Agonistic interactions demonstrated that resident spiders present advantage in both intra and interspecific contests, once they remained alone in the web in most contests. Resident spiders effectively defended the web even against larger intruders. However, much larger intruders presented an increase in the probability of remaining in the alien web, sometimes taking it over. Although C. intervales average body mass is higher than that of H. longicauda, this difference seems to represent no effect in C. intervales reaching marginal regions. We hypothesized that capture rates of H. longicauda at further distances is compromised due to high temperature acting on the smaller viscid droplets, reducing adhesiveness. This abiotic factor restricts this species to cooler places. In the vertical axis, both species may potentially occupy the lower sites of the river margins. However, H. longicauda apparently displace C. intervales through asymmetric exploitation competition. The fact that fungi reduced H. longicauda populations functioned as a natural removal experiment and resulted in a competitive release for C. intervales individuals to reach margins, even with H. longicauda still being more abundant at this place.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais The Cerrado biome (Brazilian savanna) is the predominant natural vegetation of Central Brazil and the occurrence of organisms in this biome is restrained by biotic and abiotic factors which may influence the inter-specific interactions between insects and plants. The conditions for the persistence of organisms in nature are a main concern in conservation ecology. Nonetheless, only with the knowledge of organisms natural history and ecological interactions we can give support for their preservation in natural areas. In this thesis we present a series of original studies assessing the diverse interactions among extrafloral nectaried plants, herbivores and their possible natural enemies; and the costs and benefits to plants in supporting insect interactions. In the first part of the thesis we show how an abiotic variable (fire) affected the facultative mutualism between ants and plants and how ants and herbivores responded to the resprouting of plants after fire. It was shown that fire promoted a rapid growth of Banisteriopsis campestris and affected the quality of extrafloral nectar, by increasing sugar concentration. As a consequence, more ants were attracted to the plants, thus decreasing herbivory rates. Nonetheless, in other plant species, B. malifolia, tiny herbivorous were immune to ant attack and inflicted serious damage to leaves. The second part of the thesis is dedicated to evaluate the role of predatory wasps and ants on the deterrence of endophytic herbivores. We show that predatory wasps were more important than ants in the deterrence of endophytic beetles. To conclude, in the third part of this thesis we also show how plant-insect relationships are conditional (to biotic and abiotic factors) and the strategies that caterpillars and thrips use to escape from ant attack while feeding on plant reproductive parts. Florivorous myrmecophilous lycaenid caterpillars release sugared substances to antguards and are not attacked. Thrips co-occurred with ants in extrafloral nectaried plants and their herbivory may seem small and negligible in leaves and flower buds, but fruits (samaras) damaged by thrips are distorted and asymmetric, what restrains its dispersive capabilities by wind. Our studies contribute to a better understanding of plant-insect relationships in the cerrado, the largest hotspot in Brazil. The mutualism between extrafloral nectaried plants and ants is one of the most interesting interactions in nature, but it is highly conditional and the costs and benefits involved in these associations depend on the parties involved (ants and herbivores) and abiotic factors. O Cerrado brasileiro compõe a vegetação predominante no Brasil central e a ocorrência de organismos neste bioma é controlada por fatores bióticos e abióticos que podem influenciar as interações multitróficas entre plantas e animais. As condições para a persistência de organismos na natureza é de grande interesse na ecologia de conservação. Entretanto, somente com o conhecimento da história de vida e das interações entre as espécies, podemos fornecer subsídios para a sua preservação em áreas naturais. Nesta tese, apresentamos uma série de estudos originais envolvendo diversas interações entre plantas com nectários extraflorais, herbívoros e seus inimigos naturais, e analisamos os custos e benefícios destas interações para as plantas. Na primeira parte da tese, investigamos como uma variável abiótica (fogo) afetou o mutualismo facultativo entre formigas e plantas e como as formigas e herbívoros responderam ao crescimento das plantas após o fogo. Mostramos que o fogo promoveu o rápido crescimento de Banisteriopsis campestris e que isso afetou a qualidade do néctar extrafloral, ao aumentar a concentração de açúcar. Consequentemente, mais formigas visitaram a planta e menor foi a taxa de herbivoria. Porém, em outra planta, B. malifolia, pequenos herbívoros eram imunes ao ataque de formigas e provocavam sérios danos às folhas. A segunda parte da tese é dedicada à avaliação do papel de vespas e formigas predadoras na população de herbívoros endofíticos. Mostramos que vespas são mais importantes que as formigas quando se trata de controlar herbívoros que vivem dentro de botões florais. Para concluir, na terceira parte da tese, mostramos como interações insetoplanta são condicionais à variáveis bióticas e físicas e as estratégias que larvas de borboletas mirmecófilas (licenídeos) e tripes usam para escapar do ataque de formigas para se alimentarem das estruturas reprodutivas das plantas. As larvas de licenídeos produzem uma solução açucarada, que serve de alimento para as formigas. Tripes possuem defesas químicas que afastam as formigas. Estes pequenos herbívoros se alimentam e reproduzem em frutos (sâmaras), o que atrapalha a dispersão das sâmaras pelo vento, já que frutos danificados são bastante disformes. Nossos estudos contribuem para um melhor entendimento das interações inseto-planta no cerrado, principalmente no que diz respeito às plantas com nectários extraflorais. O mutualismo facultativo formiga-planta é uma das interações mais interessantes na natureza, porém é altamente condicional e os custos e benefícios destas interações dependem das partes envolvidas (formigas e herbívoros) e de variáveis abióticas. Doutor em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The formation of couples in nature is dependent on the reproductive strategies adopted by each sex. Typically, the dispute between males for access to partners and mating choice by females are responsible for pairing. The assortative mating may be occur according to different attributes such as color, parasite load, age, aggressive behaviors or size. Although females usually choose their partners, in situations when the costs of reproduction are too high, males might also be very selective. This sexual role reversal is common in species in which males provide parental care to offspring. In the spider Mecynogea erythromela, males invest in parental care. They keep the integrity of the webs, prevent egg sacs to fall on the ground where they can be attacked by ants, and defend their offspring against against predators. Possibly due to this investment in parental care, males are very selective and prefer high quality partners. In some spiders, the quality of females is associated with body size because larger females are more fecund than smaller ones. Additionally, larger males win most disputes against smaller males and, thus, have advantages in access to high quality partners. These behaviors explain the occurrence of size assortative mating in M. erythromela. In this study, I investigated, in the first chapter, the care offered by males, the effect of care on offspring survival and the evolution of paternal care in this spider. In the second chapter, I analyzed male choice, the relation between female size and fecundity and the result of the intrasexual competition among males on the formation of positive size assortative mating in M. erythromela. A formação de casais na natureza é dependente das estratégias reprodutivas adotadas por cada sexo. Normalmente, a disputa entre machos pelo acesso a parceiras e a escolha de parceiros pelas fêmeas são os comportamentos responsáveis pelo pareamento de machos e fêmeas. O pareamento seletivo pode depender de diferentes atributos dos parceiros, como coloração, carga parasitária, idade, comportamento agressivo ou tamanho. Embora as fêmeas geralmente escolham seus parceiros, quando os custos da reprodução para os machos tornam-se muito altos, eles também podem torna-se exigentes na seleção de suas parceiras. Essa inversão de papéis sexuais é frequente em espécies onde os machos oferecem cuidados à prole. Na aranha Mecynogea erythromela, todos os machos investem em cuidado parental. Eles mantêm a integridade das teias, evitando que as ootecas caiam no solo e sejam atacadas por formigas ou outros predadores, e defendem a prole contra as investidas de predadores. Possivelmente devido acesse investimento em cuidados à prole, os machos são muito seletivos e preferem parceiras de alta qualidade. Em algumas aranhas, a qualidade das fêmeas está associada ao tamanho, uma vez que as fêmeas maiores são mais fecundas que as menores. Adicionalmente, os machos maiores vencem a maioria das disputas contra machos menores e, portanto, tem vantagens no acesso a parceiras de alta qualidade. Esses comportamentos explicam porque foi observada a ocorrência de pareamento positivo dependente de tamanho em M. erythromela. Nessa dissertação, investiguei, no primeiro capítulo, os cuidados oferecidos pelos machos, o efeito desses cuidados sobre a sobrevivência da prole e a evolução do cuidado paternal nessa aranha. O segundo capítulo foi destinado a analisar a preferência dos machos por parceiras, a qualidade das fêmeas em relação ao seu tamanho e o resultado das disputas por parceiras entre os machos sobre a formação de pareamento positivo dependente de tamanho em M. erythromela. Mestre em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Orientadores: João Vasconcellos Neto, Gustavo Quevedo Romero Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: As aranhas apresentam uma grande variedade de estilos de vida, comportamentos e interações ecológicas, mas pouco se sabe sobre a história natural da maioria delas. Existe uma diversidade de formas de cuidado materno em aranhas e ele costuma ser essencial para a proteção e sobrevivência da prole. A seleção de um local adequado para depositar os ovos é uma das primeiras e mais importantes decisões tomadas pelas fêmeas e pode afetar o desenvolvimento dos ovos, a capacidade de proteção das mães e a facilidade para obter alimento. Aysha piassaguera é uma aranha cursorial da família Anyphaenidae e suas fêmeas constroem ninhos em folhas de plantas da borda da mata, onde depositam seus ovos e cuidam deles até a eclosão e dispersão dos filhotes. Nesse trabalho estudamos alguns aspectos de sua história de vida, mais especificamente seu desenvolvimento (capítulo 1), preferência por locais para construção dos ninhos e oviposição (capítulo 2) e função de seu comportamento parental na sobrevivência dos ovos (capítulo 3). Para o estudo do desenvolvimento, coletamos algumas ootecas e criamos as aranhas em laboratório. As fêmeas depositaram em média 123,7 ovos, que levaram 14 dias para eclodir e mais 9,88 dias para dispersar. As aranhas emergiram já no 2º instar, onde a taxa de mortalidade foi maior (20,51%), cada instar durou em média 27,28 dias, a maturidade sexual foi atingida em torno do 11º instar, após uma média de 250,36 dias após a eclosão, sobrevivendo 77,68 dias como adultas. Investigamos se havia preferência por locais para construção dos ninhos em relação à altura do substrato (próximo ao solo ou à copa) e ao grupo de plantas (Monocotiledôneas ou Dicotiledôneas) comparando a proporção de ninhos construídos nesses lugares, além de analisarmos o quanto algumas características foliares (Razão comprimento/largura, Espessura, Força de dobra e MFA - massa foliar por área) explicam a utilização das folhas para a construção dos ninhos. Os ninhos foram construídos em maior proporção na região próxima ao solo e em Monocotiledôneas, algo possivelmente relacionado ao modo de vida errante e arbustivo desta aranha e ao formato alongado das folhas dessas plantas. Inclusive, a característica foliar que melhor explicou a utilização das folhas foi a Razão comprimento/largura, com folhas mais compridas sendo preferidas, provavelmente por permitirem a construção de um ninho mais simétrico e fechado. Considerando o cuidado materno, testamos a influência da presença da mãe e dos ninhos na sobrevivência dos ovos em três tratamentos: Controle (mãe presente e ninho fechado), Sem Mãe (mãe ausente e ninho fechado) e Aberto (mãe ausente e ninho aberto). A sobrevivência foi maior no Controle do que nos outros dois tratamentos, entre os quais não houve diferença. Como a principal causa de mortes foi ataques de inimigos naturais, isso sugere que a presença da mãe é importante para a proteção dos ovos, enquanto o abrigo sozinho é pouco eficiente nisso. Apesar disso, ele poderia influenciar na manutenção de um microambiente propício ao desenvolvimento dos ovos ou facilitar a defesa dos ovos pela fêmea Abstract: Spiders display a wide range of lifestyles, behaviors and ecological interactions, but little is known about the natural history of the majority of them. There is a great variety of forms of maternal care in spiders and it is usually essential for the protection and survival of offspring. Selecting an appropriate site for egg laying is one of the first and most important decisions made by females and may affect egg development, the protective ability of mothers and the facility to obtain food. Aysha piassaguera is an anyphaenid hunting spider in which females build box-like nests by folding leaves of forest edge plants, in which females lay their eggs and guard them until hatching and dispersal. In this work we studied some aspects of its life history, particularly, its development (chapter 1), preference for nest building and oviposition sites (Chapter 2) and the effect of parental behavior on egg survival (chapter 3). To study development, we collected egg sacs and reared the spiderlings in the laboratory. Females laid on average 123,7 eggs per egg sac, eggs took 14 days to hatch and another 9,9 days for spiderlings to start dispersing. Spiderlings emerged already in the second instar, which had the higher death rate (20,5%). Each instar lasted 27,3 days, on average, and spiders reached sexual maturity around the 11º instar. From emergence it took an average of 250,4 days for a spider to become adult and the adults survived 77,68 days. We investigated whether females displayed preference for nest construction sites concerning substrate high (near the ground or on plants crowns) and group of plants (monocotyledons or dicotyledons) by comparing the proportion of nests built on those places and we also verified how much some leaf traits (length/width ratio, thickness, folding force and LMA - leaf mass per area) explain the use of leaves for nest construction. Female built their nests mainly near the ground and on monocots, which could be related to this being a wandering species that hunts and takes cover on the lower part of the substrate and to the elongated shape of these plants' leaves, for the leaf trait that best explained leaf use was length/width ratio, with females preferring longer leaves, probably because elongated leaves allow the construction of a more symmetric and sealed nest. Concerning maternal care, we tested whether the presence of the mother and the nest affects egg survival using three treatments: Control (nests intact and mother present), Motherless (nest intact and mother removed) and Opened (nest opened and mother removed). Survival was higher on Control treatment than on the other two, which did not differ between each other. Considering that natural enemies' attacks were the main cause of deaths, this shows how the mother presence is crucial for egg protection, whereas the nest has no role in it. Nevertheless, they may help on the maintenance of a proper microenvironment for egg development or make it easier for the females to defend the eggs Mestrado Ecologia Mestre em Ecologia

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico This study assessed the effect of the structural diversity of the Cerrado vegetation on ant diversity; the effect of conversion of natural areas into crop fields on ant diversity and in their predatory function; and the importance of nature reserves close to crop fields on the ant diversity and predation. I also tested a methodology for collecting hypogaeic ants in the Cerrado. Samples were collected in different areas of Cerrado and at adjacent crop fields. To evaluate the effect of structural diversity of the Cerrado vegetation, ants were collected with pitfall traps and Winkler sacs. To collect hypogaeic ants, initially, I compared trap efficiency at different depths, time of field exposure and the addition of ant attractive and in relation to pitfall traps placed on soil surface. To analyze the effect of the transformation of natural areas into crops fields, epigaeic ants were collected with pitfall traps and hypogaeic ants with subterranean traps, in transects at various distances from reserves. Ant predation in the underground was estimated using Tenebrio molitor larvae buried in traps. On the surface soil and vegetation, ant predation was estimated using artificial caterpillar made with modeling clay. Ant species richness was higher in the cerradão compared to the other types of vegetation, while the vereda had the lowest number of species. Ant species richness was positively correlated with shrub and tree cover, litter cover and biomass, and negatively correlated with grass cover. The species composition also varied according to the structural heterogeneity of the habitats. The most efficient methodology to collect hypogaeic ants consisted of traps exposed for seven days, at 20 cm deep and using palm oil as an additional attractive. The traps placed in the soil surface collect more ants species than subterranean traps and most of the species collected in the underground were also sampled in the surface. However, the subterranean traps collected some species rarely found with other methodologies. The conversion of the natural Cerrado vegetation into crop fields affected ant species richness and composition, with the species found in crop fields being a subset of the species present at the reserves. The predation rate on the soil surface did not differ between the reserves and crop fields, despite the fact that ant species richness was much higher in reserves. In the underground ant predation was higher in the reserves; despite the fact that ant species richness in underground did not differ between the two habitats. It is suggested that differences in predation rates are mediated by differences in total ant abundance rather than by species richness. The distance of the reserves did not affect the structure of ant communities and predation rate in crop fields. Overall, the results of this study suggest that the conservation of ant species diversity depends on the conservation of the habitat mosaic that typically characterize the Cerrado and that farming practices negatively affect the ant species richness and the predatory function performed by these species. Neste estudo foi avaliado o efeito da diversidade estrutural da vegetação do Cerrado na diversidade de formigas e o efeito da conversão das áreas naturais em agrossistemas para a diversidade e a função predatória das formigas. Além disso, também foi avaliada a importância das reservas naturais próximas aos agrossistemas para a diversidade de formigas e para a predação. Também foi testada uma metodologia para a coleta de formigas hipogéicas no Cerrado. As coletas foram realizadas em diferentes áreas de Cerrado e nas monoculturas adjacentes. Para avaliar o efeito da diversidade estrutural da vegetação do Cerrado na diversidade de espécies, as formigas foram coletadas com armadilhas pitfall e extratores de Winkler. Para coleta de formigas hipogéicas comparou-se, inicialmente, a eficiência de armadilhas subterrâneas em função da profundidade, tempo ou atrativos adicionais e em relação aos pitfalls de superfície. Para analisar o efeito da transformação das áreas naturais em monoculturas na diversidade de espécies e na taxa de predação, as formigas epigéicas foram coletadas com armadilhas pitfall e formigas hipogéicas com armadilhas subterrâneas, em transectos a várias distâncias das reservas. A predação no subsolo foi estimada usando larvas de Tenebrio molitor enterradas dentro de armadilhas. Na superfície do solo e na vegetação a predação foi estimada usando lagartas feitas com massa de modelar. O cerradão apresentou maior riqueza de espécies em comparação aos outros tipos de vegetação, e a vereda apresentou o menor número de espécies. A riqueza de espécies de formigas apresentou-se positivamente correlacionada com a cobertura arbustivo-arbórea, a cobertura e biomassa de serapilheira e negativamente correlacionada com a cobertura de capim. A composição de espécies também variou em função da heterogeneidade estrutural entre os hábitats. Para a coleta de formigas hipogéicas, a metodologia mais eficiente consistiu na exposição das armadilhas por sete dias, a 20 cm de profundidade e com óleo de dendê como atrativo adicional. As armadilhas colocadas na superfície coletam mais espécies do que as armadilhas subterrâneas, sendo a maioria das espécies coletadas no subsolo, também amostrada na superfície. Porém, no subsolo foram coletadas algumas espécies dificilmente encontradas com outras metodologias. A conversão da vegetação natural do Cerrado em monoculturas causou grande perda na riqueza de espécies e mudanças na composição, sendo as espécies encontradas nas monoculturas um subconjunto das espécies presentes nas reservas. A taxa de predação na superfície não diferiu entre as reservas e as monoculturas, apesar da diversidade de espécies ser maior nas reservas. Já a taxa de predação no subsolo foi maior nas reservas, apesar de a diversidade de espécies de formigas no subsolo não diferir entre os dois hábitats. Sugere-se que as diferenças nas taxas de predação são mediadas por diferenças na abundância total de formigas e não pela riqueza de espécies. A distância das reservas não afetou a estrutura das comunidades de formigas e a taxa de predação dentro das monoculturas. De forma geral, os resultados deste estudo sugerem que a conservação da diversidade de espécies de formigas depende da conservação do mosaico de hábitats que tipicamente caracteriza o Cerrado e que as práticas agrícolas afetam a diversidade de formigas e a função predatória realizada por estas espécies. Doutor em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

In the last two decades new species were discovered living in complex social organizations, besides the hymenopterans and isopterans. Examples as the naked mole-rat, coral-reef shrimps, aphids, thrips and beetles were added to the lists of eusocial species. Intermediate degrees of sociality were also described in arachnids as the spiders, amblypygids and uropygids, harvestmen, scorpions, and now pseudoscorpions. Although there is great resistance in the use of social behavior classifications, which usually privilege the eusocial species, we cannot deny that a lot of species took convergent pathways. Independently of the degree of social complexity, each species has unique perspectives in understanding the evolution of cooperative behaviors, especially the intermediate species. In this manuscript I present the natural history of a small social-permanent arachnid, capable to live in large colonies maintained by collective work and complex cooperative behaviors. Although it is not a new species for the science, we know very little about it social behavior. Now, we know that only two among the more than three thousand known pseudoscorpion species live in complex obligate societies. In this study we will present the natural history of Paratemnoides nidificator (Balzan, 1888) (Atemnidae) and their differences in relation to solitary pseudoscorpions; cooperative forage and dispersion and it implications for the maintenance of sociality in this group. We will discuss the existence and the evolution of division of labor; and also the existence that a second way of social life based on parasitism; and finally, a revision about the social behavior in the Pseudoscorpiones order and an evaluation of the main factors in the selection this way of life. These small and discreet animals can tell us a surprising history and help us to better understand the evolution of the social behavior in arthropods. Nas últimas duas décadas foram descobertas novas espécies vivendo em complexas organizações sociais, além dos himenópteros e isópteros. Exemplos como ratos-toupeira, camarões, afídeos, pulgões e besouros foram adicionados às listas de espécies eussociais. Estágios intermediários de socialidade também foram descritos em novos aracnídeos como as aranhas, amblipígeos e uropigídeos, opiliões, escorpiões, e agora pseudoescorpiões. Embora ainda existam grandes ressalvas no uso das classificações do comportamento social, que geralmente privilegiam as espécies eussociais, não se pode negar que muitas espécies tomaram caminhos convergentes. Independentemente do grau de complexidade social, cada espécie tem um poder único de abrir novas perspectivas na compreensão da evolução dos comportamentos cooperativos, em especial as espécies intermediárias. Neste manuscrito apresento a história de um pequeno aracnídeo social obrigatório, capaz de constituir grandes colônias mantidas pelo trabalho coletivo e complexos comportamentos cooperativos. Embora não seja novo para a ciência, ainda conhecemos muito pouco sobre seu comportamento social. Atualmente, sabemos que apenas duas dentre as mais de três mil espécies conhecidas de pseudoescorpiões vivem em complexas sociedades permanentes. Neste volume apresentaremos a história natural de Paratemnoides nidificator (Balzan, 1888) (Atemnidae) e suas diferenças em relação aos pseudoescorpiões solitários, comportamento cooperativo de forrageio e de dispersão e sua implicação para a manutenção da socialidade neste grupo; discutiremos a existência e a evolução da divisão de trabalho; também a existência que um segundo modo de vida social baseada em parasitismo em outra família; por fim, uma revisão sobre o comportamento social na ordem pseudoescorpiões e uma avaliação dos principais fatores na seleção deste modo de vida. Estes pequenos e discretos animais podem nos contar uma surpreendente história, e nos ajudar a compreender melhor a evolução do comportamento social em artrópodes. Doutor em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Communication is a very important factor for the maintenance of several vital ecological processes among animals. Among birds, the acoustic communication has primordial role and it is indispensable for reproduction, to repel predators and in social dynamics. Body size imposes physiological constraints to the vocal apparattus, and consequently, limits the components of vocalizations. The environment also inflicts certain physical restrictions to the acoustic signs and limits the transmissibility of information. The Acoustic Adaptation Hypothesis (HAA) predicts a different selection for vocalization characters in forest habitats. Specifically, frequencies in forest habitats tend to be affected by attenuation, absorption and reverberation, effects imposed by physical barriers in this environment. The present work tested the HAA using 142 bird species and five major clades widely distributed in Brazil, considering body size and two phylogenetic comparative methods: pairwise comparisons and phylogenetic independent contrasts. None of the Suboscine vocal characters were correlated to morphology. Most of the predictions of AAH were not corroborated and varied between clades. A comunicação é um fator muito importante para a manutanção de diversos processos ecológicos vitais entre os animais. Entre as aves, a comunicação acústica tem papel primordial e é indispensável para a reprodução, repulsão de predadores e dinâmica social. A massa corporal impõe restrições fisiológicas ao aparelho vocal e, consequentemente, limita os componentes da vocalização. O ambiente também inflige certas restrições físicas aos sinais acústicos e limita a transmissibilidade da informação. A Hipótese da Adaptação Acústica (HAA) prevê uma seleção distinta para caracteres da vocalização em habitats florestais. Especificamente, as freqüências em habitat florestal tendem a serem afetadas pela atenuação, absorção e reverberação, efeitos impostos pelas barreiras fisicas desse tipo de ambiente. O presente trabalho avaliou a aplicabilidade das predições gerais da HAA de 142 espécies e cinco principais clados de aves amplamente distribuídos no Brasil, considerando a massa corporal e a filogenia através de dois métodos filogenéticos comparativos: contrastes filogenéticos independentes e comparação par-a-par. Nenhum caractere vocal de Suboscines foi correlacionado com a massa corporal. A maioria das predições gerais da HAA não foi corroborada e variou entre os clados. Doutor em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

CHAPTER I: The present study has the objective to describe the life history of Aglaotenus lagotis since the youngest birth until adulthood, analysing the number of eggs in each cocoon, the birth rate, the instar number, sexual ratio and development time until adulthood, quantifying the size cephalothoraxes during all the stages of the development. The results indicate that the species is able to produce two egg sacs during the reproductive period with twelve instars after the outbreak. The youngest, during the development had the greatest a mortality rate on the three first instars, what characterizes a type III survival curve. During the adulthood the sexual ratio was turned to the female, and there is no significant differentiation between the cephalothoraxes width between males and females in laboratory environment, what makes it possible to, be considered a monomorphic species. The sexual dimorfism was observed on the coloration. Males show a light brown coloration and the female show a dark one. This study provides an opportunity to evaluate all the phases of life cycle of Lycosidae A. lagotis, what can help on the initial construction of studies about the post-embryonic development of the species, offering comparative parameters with other species from this family. CHAPTER II: The present study shows the description of the sexual behavior and the maternal care of the spider A. lagotis (Lycosidae), testing by experiments the hypothesis that the male of A. lagotis is attracted by chemical cues in the sheet web built by the female. A maternal care behavior is described, testing the hypothesis that youngest from the studied species that had maternal care have a greater fitness than youngest without the maternal care. The study made it clear that males are able to observe, note, identify realize chemical cues in the web, telling virgin females from females that were fertilized. It was possible to quantify e categorize the sexual behavior of the males into three different categories: court, pre-mate and mate. After the mate, the females built an cocoon that was transported adhered in the spinnerets and hold by the last pair of legs. After the outbreak of the eggs, the youngest migrated to a dorsal region of the mother s body for five days. It was observed during the maternal care that the mother eliminates a yellowish drop from its cheliceraes which is collected by the youngest. During the development of the youngest until the adulthood, the youngest that have the presence of their mother in the first stages of life have a greater survival, if compared with the ones that do not have the presence of their mother. So, for the A. lagotis species, by its abundance and wide distribution represent an interesting model of study for the hypothesis test in behavioral ecology, which makes possible new comparative analyses with other species of Lycosidae. CHAPTER III: The present study shows the ecological aspects of A. lagotis from two distinct populations, in a semi-deciduous dry forest in Araguari municipality, Minas Gerais. the study was developed in four distinct periods october 2008, january, april and july 2099, in two different sites. the results show that A. lagotis is a seasonal species, with an aggregated distribution and with a strong parental similarity component between the individuals from the same region. The life history of A. lagotis seems to be characterized by seasonal aspects, seen that some components of its life cycle show a well defined period of ocorrence. As long as they grow, both the area and the height of the web get bigger with the individual size, what suggests that webs progressively bigger and taller are necessary for the capture of prey enough for the maintenance of the individual biomass. Despite of happening little variation in the number of spider tenant individuals associated to the vertical interception web between the studied areas (except for April), a positive correlation was characterized between these variables in all the samples. It means that, the greater the volume of the vertical web, the greater the number of parasite spiders. So, the variations in the densities of spiders between the study sites and through time in each site, observed in this study, can be the result of the interaction between several factors, as the availability of food, climate factors and other parameters that must be investigated in future studies. CAPÍTULO I: O presente estudo teve como objetivo de descrever a história de vida de Aglaoctenus lagotis desde o nascimento dos filhotes até a fase adulta, analisando o número de ovos em cada ovissaco, a taxa de nascimento, o número de instares, razão sexual e o tempo de desenvolvimento até a fase adulta, quantificando o tamanho do cefalotórax durante todas as etapas de desenvolvimento. Os resultados apresentados indicaram que a espécie estudada é capaz de produzir dois sacos de ovos durante o período reprodutivo e que após a eclosão o número de instares registrados foi de 12. Os filhotes, durante o desenvolvimento, tiveram uma taxa de mortalidade maior nos três primeiros instares, caracterizando uma curva de sobrevivência do tipo III. Na fase adulta a razão sexual foi voltada para a fêmea e não existindo diferenciação significativa entre a largura do cefalotórax entre macho e fêmeas em ambiente de laboratório, podendo, portanto ser considerada uma espécie monomórfica. O dimorfismo sexual encontrado foi na coloração da cutícula, machos apresentaram uma coloração marrom clara e a fêmea uma coloração marrom escura. Este estudo proporcionou uma oportunidade de avaliar todas as fases de vida do Lycosidae A. lagotis, podendo auxiliar na formação inicial de estudos sobre desenvolvimento pós-embrionário da espécie oferecendo parâmetros comparativos com outras espécies desta família. CAPÍTULO II: O presente estudo apresenta a descrição do comportamento sexual e do cuidado maternal da aranha Aglaoctenus lagotis (Lycosidae), testando experimentalmente a hipótese de que o macho é atraído por odores deixados na teia de lençol construída pela fêmea. Foi descrito o comportamento de cuidado maternal, testando a hipótese que filhotes da espécie estudada que tiveram cuidado maternal possuem o fitness maior do que filhotes sem o cuidado maternal. O estudo evidenciou que machos são capazes de perceber o odor presente na teia, diferenciando fêmeas virgens receptivas de fêmeas já fecundadas. Foi possível quantificar e categorizar o comportamento sexual dos machos em três categorias distintas: corte, pré-cópula e cópula. Depois da cópula as fêmeas construíram uma ooteca que foi transportada aderida nas fiandeiras e segurada pelo último par de pernas. Após a eclosão dos ovos os filhotes migraram para a região dorsal do corpo da mãe e permaneceram durante cinco dias. Foi observado durante o cuidado maternal a mãe eliminando uma gota amarelada de suas quelíceras,a qual é coletada pelos filhotes. Durante o desenvolvimento dos jovens até a fase adulta, os filhotes que tiveram a presença da mãe nos primeiros estágios de vida obtiveram uma sobrevivência maior, se comparado com os que não tiveram a presença da mãe. Portanto, devido à sua abundância e ampla distribuição a espécie Aglaoctenus lagotis representa um interessante modelo de estudo para teste de hipóteses em ecologia comportamental, possibilitando análises comparativas com outras espécies de Lycosidae. CAPÍTULO III: O presente estudo apresenta aspectos da ecologia da Aglaoctenus lagotis a partir de duas populações distintas, em floresta semi-decidual seca no Município de Araguari, Minas Gerais. O estudo foi desenvolvido em quatro períodos distintos - outubro de 2008, janeiro, abril e julho de 2009, em dois locais diferentes. Os resultados indicaram que A. lagotis é uma espécie sazonal, com distribuição agregada e com um forte componente de similaridade parental entre os indivíduos de uma mesma região. A história de vida de A. lagotis parece ser marcada por aspectos sazonais, sendo que alguns componentes de seu ciclo de vida apresentam um período bem definido de ocorrência. À medida que crescem, tanto a área da teia como a altura da teia aumentam com o tamanho do indivíduo, o que sugere que teias progressivamente maiores e mais altas são necessárias para a captura de presas suficientes para a manutenção da biomassa individual. Apesar de ocorrer pouca variação no número de indivíduos de aranhas inquilinas associadas à teia de interceptação vertical entre as áreas estudas (com exceção de abril) foi caracterizada uma correlação positiva entre estas variáveis em todas as amostras. Ou seja, quanto maior o volume da teia vertical maior número de aranhas parasitas. Portanto, as variações nas densidades de aranhas entre os locais de estudo e ao longo do tempo em cada local, observados neste estudo, podem ser resultado da interação entre diversos fatores, como disponibilidade de alimento, fatores climáticos e outros parâmetros que devem ser investigados em estudos posteriores. Doutor em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais The herbivory is an important factor for the structuring and diversity of natural communities, and may be influenced by factors such as seasonality, and spatial interactions by plant-herbivores-predators. In response to herbivory plants have different defense strategies, mainly chemical, physical, phenological or biotic. The associations with ants, attracted by extrafloral nectaries (EFN), are probably the main biotic defenses of plants. This thesis aims to determine the variation over time, the benefits conferred by the ant EFN visitors from Ouratea spectabilis (Ochnaceae) in the Cerrado environment, against the action of herbivores if all species of ants actually protect the plant to receive extrafloral nectar and how the ants win by visiting extrafloral nectaries. We set up three experiments in isolation: one in which we manipulated in the laboratory, ants and plants with and without EFNS to measure the gain that the ants get in the extrafloral nectar as a food supplement. In the second chapter, we evaluated the performance of a species of ant (Cephalotes pusilus ) to see if all the species actually confer protection to plants with EFN and a final experiment, by the time spent and the exclusion of ants, we evaluated the interaction simultaneously for two years in Uberlândia - MG, Água Clara - MS and Brasilia - DF, in order to test the geographical mosaic theory of coevolution. We demonstrated for the first time, in an obvious way, that ants benefit by feeding on extrafloral nectar, increasing the weight and number of individuals in the course of a year. We showed that some ants, in this case Cephalotes pusilus do not confer protection to the plant and that just feed on nectar and pollen, showing that not all species behave aggressively and have features to protect the plant. In the final experiment, we could demonstrate that the interactions between ants and Ouratea spectabilis have the same ecological significance regardless of geographic region. It is suggested that one type of interaction is the result of coevolution, the set of interacting elements are subject to similar selective pressures that lead to interaction for the same outcome in this case, a mutualistic interaction, which corroborates the theory that was tested A herbivoria é um importante fator de estruturação e diversidade das comunidades naturais, e varia em função de sazonalidade, variação espacial e pelas interações plantaherbívoros- predadores. Como resposta à herbivoria, as plantas apresentam diferentes estratégias de defesa, principalmente químicas, físicas, fenológicas ou bióticas. As associações com formigas, atraídas por nectários extraflorais (NEFs), são provavelmente as principais defesas bióticas dos vegetais. A presente tese como objetivo avaliar a variação ao longo do tempo dos benefícios conferidos pelas formigas visitantes de NEFs de Ouratea spectabilis (Ochnaceae) no ambiente Cerrado, contra a ação de herbívoros. A hipótese que todas as espécies de formigas protegem a planta ao receber néctar extrafloral. Para tal, avaliou-se o quanto as formigas ganham ao visitar nectários extraflorais. Montamos três experimentos, isoladamente: no primeiro, manipulamos em laboratório, formigueiros e plantas com e sem NEFS para mensuramos o ganho das formigas em receber o néctar extrafloral foi testada como alimento complementar; no segundo avaliamos em campo o desempenho de uma espécie de formiga (Cephalotes pusilus) para saber se todas as espécies realmente conferem proteção as plantas portadoras de NEFs e em um ultimo experimento, através da permanência e exclusão de formigas, avaliamos a interação simultaneamente por dois anos em Uberlândia MG, Água Clara MS e Brasília DF, afim de testar a Teoria dos Mosaicos Geográficos da Coevolução. Conseguimos demonstrar pela primeira vez, de forma evidente, que formigas obtém benefícios ao se alimentar de néctar extrafloral, aumentando o peso e número de indivíduos no decorrer de um ano. Conseguimos demonstrar que algumas formigas, neste caso Cephalotes pusilus, não confere proteção alguma a planta e que simplesmente se alimenta de néctar e pólen, mostrando que nem todas as espécies se comportam de maneira agressiva e possuem características para proteger a planta. E no ultimo caso, conseguimos demonstrar que as interações entre formigas e Ouratea spectabilis apresentam o mesmo significado ecológico, independendo da região geográfica. Sugere-se que se um tipo de interação é resultado de coevolução, o conjunto de elementos interagentes está sujeito a pressões seletivas semelhantes que conduzirão a interação para um mesmo resultado, neste caso, uma relação mutualística, corroborando com a teoria que foi testada. Doutor em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

The aim of this study was to compare ant community structure between the savannas of Brazil and Australia. The study was conducted in woodland savanna areas nearby Darwin, in northern Australia, and Uberlândia and Caldas Novas in central Brazil. The sampling design consisted of eight 400 m line transects, four in each continent, with eight pitfall traps and four baits located on and around each of 20 trees evenly spaced along each transect. Ant richness and species turnover were compared at three spatial scales: pitfalls associated with a tree, trees within a transect, and transects within a savanna. The composition of the Australian and Brazilian savanna ant faunas was broadly similar at the sub-family level, despite the very low proportion of shared genera and species. Overall ant abundance was almost three times higher in Australia than in Brazil, both on the ground and on vegetation, but overall species richness was higher in Brazil (150 species) than in Australia (93). Species richness was similar at very small (pitfall trap) scales, but was increasingly higher in Brazil with increasing spatial scale. In the Australian savanna and, to a lower extent, in the Brazilian savanna the ant assemblage from the trees was a nested subset of the ground ant assemblage. However, while in Australia there was a positive relationship between tree and ground ant abundance, but not for ant richness, the same relationship was found for ant richness, but not for ant abundance, in the Brazilian savanna. Interspecific competition was relatively more important for the ant community structure of the Australian savanna than for the Brazilian savannas, regardless of the nesting/foraging stratum. Also, interspecific competition was relatively more important in structuring soil than compared to the tree assemblages. Finally it was found that there were greater ant richness, abundance and dominance at nitrogen-rich baits than at carbohydrate-rich baits for both soil and tree ant assemblages. My study revealed scale-dependent differences in species richness and species turnover for savanna ant assemblages in Australia and Brazil. This further underlines the importance of biogeographical context when analyzing ant communities and also highlights the importance of processes acting at regional scales in determining species richness in ant communities. I also concluded that interspecific competition is an important force in structuring the savanna ant community but other factors such as evolutionary history, habitat preferences and stochastic events may also play an important role in the organization of the savanna ant community. O objetivo da presente tese foi comparar a estrutura de comunidades de formigas da savana brasileira (cerrado) com a savana australiana. As coletas de dados foram realizadas em oito transectos, sendo quatro localizados na savana arbórea australiana (em áreas próximas a cidade de Darwin-NT) e quatro na savana arbórea brasileira (ao redor das cidades de Uberlândia-MG e Caldas Novas-GO). A riqueza, abundância, composição, grau de dominância e co-ocorrência de espécies de formigas foram acessadas por meio de armadilhas do tipo pitfall e iscas atrativas de mel e sardinha. No total foram amostradas 1280 armadilhas pitfall e 640 iscas atrativas em 160 árvores (estações de coleta contendo quatro armadilhas pitfall e duas iscas colocadas no chão e quatro armadilhas pitfall e duas iscas colocadas na árvore). Para medir a influência da escala espacial de amostragem, os dados de riqueza e troca de espécies de formigas foram calculados em três diferentes escalas espaciais separadamente para a Austrália e para o Brasil: pitfall dentro de árvore , árvore dentro do transecto e transectos dentro das savanas. A composição de espécies das savanas estudadas foi bem semelhante ao nível de subfamília, apesar de um baixo número de gêneros e espécies comuns. A abundância total de formigas foi quase três vezes maior na Austrália do que no Brasil, mas o número total de espécies foi bem maior no Brasil (150 espécies) do que na Austrália (93 espécies). A riqueza média de espécies foi similar em escalas pequenas (pitfall), porém foi maior no Brasil do que na Austrália em escalas maiores (árvore e transecto). Nas savanas da Austrália e em menor grau nas do Brasil, a fauna de formigas de vegetação é um subconjunto da fauna de solo. Porém, enquanto na savana australiana a abundância de formigas de vegetação relaciona-se positivamente com a abundância de formigas no solo, mas não há essa mesma relação com a riqueza, na savana brasileira essa relação existe com a riqueza, mas não com a abundância. A competição interespecífica se mostrou mais importante na estruturação da assembléia de formigas da savana australiana do que da savana brasileira independente do estrato de forrageamento das formigas. Foi também observado que a competição se mostrou relativamente mais importante no habitat de solo do que na vegetação independente do país. Finalmente, foi encontrado que independente do estrato de forrageamento houve uma maior riqueza e abundância de formigas e um maior grau de dominância em iscas ricas em N do que iscas ricas em CHO. De forma geral foi concluído aqui que a escala espacial de amostragem pode ser extremante importante nas conclusões sobre padrões gerais de diversidade de espécies entre áreas geograficamente isoladas, enfatizando a importância de fatores agindo em escala regional. Além disso, foi observado que a competição é sim um importante fator de estruturação da fauna de formigas em savanas, porém outros fatores tais como história evolutiva das espécies, preferência de habitat e fatores estocásticos de extinção e colonização devem ser levados em consideração para explicar a organização de comunidades em savanas tropicais. Doutor em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Orientador: João Vasconcellos Neto Tese ( doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologias Resumo: A estrutura da comunidade e as dinâmicas populacionais dos serra-paus (Onciderini; Cerambycidae: Coleoptera) foram investigadas na Serra do Japi, Jundiaí-SP, sudeste do Brasil, durante quatro anos, de dezembro de 2002 a dezembro de 2006. Este estudo também verificou o padrão de uso de plantas hospedeiras, incluindo preferências e relações com as características estruturais das plantas. Os adultos ocorreram entre outubro e maio, período utilizado para reprodução. Foi observado um total de 1113 indivíduos, de 12 espécies dos gêneros Oncideres e Psyllotoxus. Dos besouros observados, 1,0% foram classificados como espécies raras (Oncideres miniata, Oncideres bueki e Oneideres macra), 2,6% como espécies dispersas (Oneideres cervina), 37,8% como espécies comuns (Oneideres impluviata, Oncideres ulcerosa, Oneideres dejeani, Psyllotoxus griseocinetus e Oneideres irrorata) e 59,0 % como espécies muito abundantes (Oneideres saga, Oneideres captiosa e Oneideres humeralis). A razão sexual para a maioria das espécies foi de 1: 1 no mês de recrutamento das populações e deslocou a favor das fêmeas nos outros meses. Fatores abióticos, como precipitação e temperatura influenciaram a dinâmica e fenologia dessas populações. Na tribo Onciderini, as fêmeas cortam ramos de árvores, removendo a casca e a madeira com suas mandíbulas. Então colocam seus ovos dentro da madeira ao longo do ramo serrado desprendido, que, quebra e cai ao solo. A larva se desenvolve dentro do ramo morto da sua planta hospedeira. As plantas hospedeiras estão distribuídas em 15 famílias na seguinte ordem de importância: Vochysiaceae 44,6%, Mimosaceae 14,8%, Melastomataceae 11,4%, Lauraceae 9,3% e Anarcadinaceae 5,7%. As outras dez famílias utilizadas representaram 14,1% do total de espécies hospedeiras. Oeideres saga, dejeani, O. impluviata e P. griseocinetus são as espécies de Onciderini mais polífagas. Oneideres irrorata foi à única espécie aparentemente monófaga e especialista. Este trabalho também incluiu parâmetros da biologia e do comportamento destes serra-paus relacionando-os ao uso de cada espécie de planta hospedeira. Os seguintes parâmetros foram medidos: comprimento do ramo serrado, diâmetro, tipo de corte e padrão arquitetura da planta hospedeira e número de incisões para desova. Diferenças nos diâmetros médios dos ramos utilizados por diferentes Oniciderini foram estatisticamente significativas. Oncideres saga serrou os maiores diâmetros de ramos (X = 4,7 ± 0,89), enquanto que O. dejeani apresentou a maior média de incisões para desova (X = 64,9 ± 1,61). Houve relações significativas entre os diâmetros e comprimentos dos ramos cortados com os investimentos reprodutivos médios (n° de ovos/ramo). Estas relações indicam diferentes estratégias reprodutivas, que podem contribuir para reduzir à competição interespecífica e intraespecifica. De modo semelhante, houve também relação positiva entre o 'tamanho médio dos ramos serrados e o tamanho médio das fêmeas de Onciderini, isto apóia a idéia de "parking" na comunidade destes besouros. As estratégias e diferenças no comportamento entre as espécies de serra-paus foram associadas às características das plantas hospedeiras utilizadas, como, por exemplo, defesas físicas e químicas e ainda defesas indiretas por associações inseto-planta. De um modo geral, a diversidade encontrada neste grupo de insetos foi considerada alta, baseada em dados de literatura, mostrando a relevância da Serra do Japi como área a ser preservada. Abstract: Community structure and dynamics on twig-girdlers populations were investigated from December 2002 to December 2006 in Serra do Japi, Southeaster Brazil. The adults occur between October and May, period utilized mainly for reproduction. It was observed a total of 1113 individuals, grouped in 12 species. From the beetles observed, 1 % was classified as rare species (Oncideres miniata, Oncideres bucki and Oncideres macra), 2,61% as disperse (Oncideres cervina), 37,83% as common (Oncideres impluviata, Oncideres ulcerosa, Oncideres dejeani, Psyllotoxus griseocinetus and Oncideres irrorata) and 59 % as very abundant (Oncideres saga, Oncideres captiosa and Oncideres humeralis). Sex ratio of most ofthe species was of 1: 1 in the recruitment of the populations, and it was deviated towards female in the other months. Abiotic factors, such as precipitation and temperature influenced the dynamics and phenology ofthese populations. In the tribe Onciderini (Coleoptera: Cerambycidae), the female girdles the trees by removing the bark and some of the wood using its mandibles. Then, it digs deep into the wood above the cut and lays its eggs. So, the branch breaks and falls on the ground and the larvae develop on the dead stems of their host plants. This study verified both the patters of host plant used by the insect and the species selection and its relation to structural characteristics of plants in Serra do Japi. 15 families of host plants were found in a whole, and they are listed in decreasing order of the most used ones: Vochysiaceae 44,62%, Mimosaceae 14,78%, Melastomataceae 11 ,41 %, Lauraceae 9,35% and Anarcadinaces 5,71 %, the other species summed 14,13% ofthe studied species. O. saga, O. dejeani, O. impluviata and P. griseocinetus were the most poliphagous species. O. irrorata was the only monophagous and specialist specie. Some other aspects like: 1) bioecological parameters of twig girdlers while using each host plant; 2) girdled stem len7 3) stem diameter; 4) cut type of the branch and 5) architectural pattern of the host plant w1 also included in this study. The differences of the diameter average were statistically significant. It was observed that O. saga cut branches of larger diameter ( X = 4,77 ± 0,89 DP). The average number of posture incisions by O. dejeani (X = 64,94 ±1,61 DP) was greater than the other species. There was significative relation between the average diameter and the twig length of the host plants with the reproductive investment (number of eggs/twig) of the twig-girdlers species from Serra do Japi. These relations indicate different reproductive strategies which contribute for reducing inter-specific competition. Likewise, the positive relation between the average size of the twig and the female size of the specie Onciderini indicates organizational standards of their community. The strategies and different behavior among the twig-girdler species were associated with characteristics of the used host plants. For instance: not only physical and chemical defenses but also indirect defenses by insect-plant associations. The diversity of this group of insects found in Serra do Japi was considered high. This, was based on a literature review, and thus shows that the place is environmentally and ecologically balanced in richness of species. Therefore, it is necessary that the site be preserved. Doutorado Doutor em Ecologia