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The objective of this work was to study the effects of the leaf blades and present trichomes in squash leaves (Curcubita pepo) on the oviposition of . D. hyalinata. Two bioassays were conducted: one of free choice and another of confinement. The trichomes were counting in leaf blades of 10 leaves. In the bioassay of free choice the oviposition was larger in abaxial leaf blade than in the adaxial, which was only verified in leaves in natural position in the confinement bioassay. It was verified in the bioassay of free choice increase of the oviposition when the position of the leaf blades was inverted. The abaxial leaf blade presented larger total number of non-glandular trichomes and of glandular trichomes type P than the adaxial leaf blade. The adaxial leaf blade, on the other hand, presented larger number of glandular trichomes types C and the total of glandular trichomes that to the abaxial leaf blade. Este trabalho teve por objetivo estudar os efeitos das faces foliares e dos tricomas em folhas de abóbora (Curcubita pepo) sobre a oviposição de D. hyalinata. Foram realizados dois bioensaios: um de livre escolha e outro de confinamento. Foi realizada contagem de tricomas nas faces foliares de 10 folhas. No bioensaio de livre escolha a oviposição foi maior na face abaxial que na adaxial, fato este que só foi verificado em folhas em posição normal no bioensaio de confinamento. Verificou-se no bioensaio de livre escolha aumento da oviposição quando inverteu-se a posição das faces foliares. A face abaxial apresentou maior número total de tricomas tectores e de tricomas glandulares tipo P do que a face adaxial, já a face adaxial apresentou maior número de tricomas glandulares tipos C, O e total de tricomas glandulares do que à face abaxial.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Habitat fragmentation has been pointed as a main cause of changes of species richness, abundance and composition in tropical environments. This thesis aimed to test hypotheses relative to alterations of ant species richness and composition generated by forest fragmentation. The mechanisms tested were: invasion by matrix species, colonization and extinction, and edge and shape effects. Data from the first and second paper presented were collected in 17 ad 18 remnants, respectively, in the region of Viçosa, varying from 3 to 300 ha and in ten pastures around the remnants. Sampling have been carried out during three consecutive years, allowing the study of the local extinction and colonization rates, whereas sampling in the matrix occurred in only one of these three years. Baited pitfall traps were used and the number of samples in the remnants was proportional to their areas. Sampling of the third paper of this thesis were carried out in ten remnants with areas ranging from 3 to 100 ha, in which ten 1m2 samples of litter were collected in the edge of the remnants, and other ten in the center of the remnants. Litter samples were sifted and put into a Winkler extractor, to remove the ants. Remnant areas and isolation were determined using aerial photographs. Proportional sampling showed an increase of species richness with increase of remnant area. Furthermore, smaller remnants were more homogeneous in species composition than larger remnants, and potentially more invasion-prone by matrix species, because they presented proportionally more species in common with the matrix than larger remnants. Even though the degree of isolation has not influenced the colonization rate, the local extinction rates were higher in the smaller remnants, pattern that may be explained by the smaller ant population density in these remnants. Although the colonization rates did not vary with remnant area, generalist ants colonized more frequently the smaller remnants, whereas specialist ants colonized more the larger remnants. There were also differences in relation to the extinction rates within remnants, and generalist ants presented higher extinction in the forests, independently of their areas. There were higher species richness in the center than remnants edge, and there were no relationship between species richness and the distance from the forest edge. Concluding, forest fragmentation caused alterations on ant species composition and these changes are more pronounced in smaller remnants, which sustain smaller populations and are more prone to invasion and to edge and shape effects, because they present a higher relative edge. A fragmentação de habitats tem sido apontada como uma das principais causas de alterações na riqueza, abundância e composição de espécies em ambientes tropicais. O objetivo da tese foi testar hipóteses relativas a alterações no número e composição de espécies de formigas devido a mecanismos biológicos gerados pela fragmentação florestal. Os principais testados foram: invasão por espécies da matriz, colonização e extinção, efeitos de borda e de forma. Os dados do primeiro e segundo artigo foram coletados, respectivamente em17 e 18 fragmentos na região de Viçosa com áreas variando de 3 a 300 ha e em dez pastagens ao redor destes. As coletas nos fragmentos foram realizadas durante três anos consecutivos, o que permitiu o estudo das taxas de extinção local e colonização, enquanto as coletas na matriz foram realizadas apenas em um dos três anos. Foram usadas armadilhas do tipo pitfall com diferentes iscas e as coletas foram feitas com três diferentes níveis de amostragem de acordo com a área dos fragmentos. Para a realização do terceiro artigo foram feitas coletas em dez fragmentos com áreas variando entre 3 e 100 ha aproximadamente, nos quais foram feitas dez amostras de 1m2 de serapilheira na borda e dez no centro. A serapilheira foi peneirada e colocada num extrator de Winkler para a extração das formigas. A área e o isolamento dos fragmentos foram determinados a partir de fotos aéreas. Quando foi usado esforço amostral proporcional observou-se aumento do número de espécies com aumento da área dos remanescentes. Além disso, fragmentos menores mostraram- se mais homogêneos em termos de composição de espécies do que os maiores e potencialmente mais sujeitos à invasão por espécies de matriz, uma vez que apresentaram, proporcionalmente, um maior número de espécies em comum com a matriz que os grandes. Embora o grau de isolamento não tenha influenciado na taxa de colonização, as taxas de extinção local foram maiores nos fragmentos menores, padrão que pode ser explicado pela menor densidade populacional apresentada pelas formigas nestes remanescentes. Ainda que as taxas de colonização não tenham variado, formigas generalistas colonizam mais freqüentemente os fragmentos pequenos, enquanto formigas especialistas de florestas colonizam mais os grandes. Também há diferenças em relação às taxas de extinção, sendo que formigas generalistas apresentam uma maior extinção dentro dos fragmentos que as especialistas, independentemente da área. Há mais espécies de formigas no centro do que na borda dos fragmentos e não se observou aumento do número de espécies à medida que se distancia da borda. Conclui-se, portanto, que a fragmentação causa alterações na composição de espécies de formigas e que estas alterações são mais pronunciadas em fragmentos pequenos, os quais sustentam populações menores e estão mais sujeitos à invasão e a efeitos de borda e de forma, uma vez que apresentam uma maior borda relativa.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A rápida urbanização no Brasil tem deteriorado drasticamente a qualidade da água dos córregos e ameaçado a saúde do ecossistema aquático. Neste estudo, pretendemos abordar a questão de como a urbanização afeta os padrões de distribuição de macroinvertebrados e a qualidade da água de um córrego estratégico que vai da cidade à uma importante área de conservação. Variáveis ambientais (espaciais e temporais) e dados da comunidade de macroinvertebrados (uso de desconstrução de comunidade) foram coletados nas estações chuvosa e seca de 2019 e 2020 em 10 locais de amostragem, dos quais quatro foram categorizados como impactados, três como alterados e três como naturais, com base em protocolos de avaliação do ambiente. Submetemos os dados de abundância e riqueza taxonômica a uma ANOVA de duas vias e, em seguida, a um GLMMs. Também realizamos um nMDS para a comunidade de macroinvertebrados, seguido do teste ANOSIM e SIMPER, respectivamente. Os resultados deste estudo mostraram que córregos impactados e alterados apresentaram menor riqueza total e % Odonata, e maior % Chironomidae quando comparados com córregos naturais. Como esperado, Chironomidae teve uma relação positiva com coliformes totais, já a riqueza taxonômica e % EPT tiveram uma relação negativa, e % Odonata teve uma relação negativa com o nitrogênio total dissolvido. A comunidade de macroinvertebrados bentônicos em córregos naturais mostrou uma composição diferente dos córregos impactados e alterados, no entanto, as comunidades de ambientes impactados e alterados foram geralmente semelhantes. Nossos dados exploratórios mostraram que os coletores foram representativos em córregos impactados e alterados, e os predadores foram representativos em áreas naturais. Além disso, nossos resultados sugerem que a urbanização resultou em assembleias de macroinvertebrados de riachos menos diversificadas e mais tolerantes. Palavras-chave: Insetos aquáticos. Conservação. Biomonitoramento. Córrego urbano. Esgoto doméstico. Indicador ecológico. Poluição. Rapid urbanization in Brazil has been dramatically deteriorating the water quality of streams and threatening aquatic ecosystem health. In this study, we aimed to address the question of how urbanization affects macroinvertebrate distribution patterns and the water quality of a strategic stream that runs from the city to an important conservation area. Environmental variables (spatial and temporal) and macroinvertebrate community (use of community deconstruction) data were collected on rainy and dry seasons of 2019 and 2020 at 10 sampling sites, of which four we categorized as impacted, three as altered and three as pristine, based on environment assessment protocols. We submitted the abundance and taxonomic richness data to a two-way ANOVA, then to a GLMMs. We also performed a nMDS to the macroinvertebrate community, followed by the ANOSIM and SIMPER test, respectively. The results of this study showed that impacted and altered streams had lower total richness and % Odonata, and higher % Chironomidae when compared to pristine streams. As expected Chironomidae had a positive relationship with total coliforms, and taxonomic richness and % EPT had a negative one, and % Odonata had a negative relationship with total dissolved nitrogen. Pristine stream community of benthic macroinvertebrates showed different composition between impacted and altered streams, however, communities of impacted and altered environments were generally similar. Our exploratory data showed that gathering collectors were representative in impacted and altered streams, and predators were representative in pristine areas. Moreover, our results suggest that urbanization resulted in less diverse and more tolerant stream macroinvertebrate assemblages. Keywords: Aquatic insects. Conservation. Biomonitoring. Urban stream. Domestic sewage. Ecological indicator. Pollution.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Impactos de origem antrópica estão causando graves mudanças na biodiversidade, afetando os serviços ecossistêmicos. Entender a dimensão e abrangência dessas alterações é imprescindível para compreender o funcionamento dos ecossistemas. Nesse contexto, nosso objetivo é entender as consequências das mudanças de cobertura e uso do solo para a diversidade funcional de formigas e aplicar a classificação CSR para esse grupo. Para atingir esse objetivo utilizamos um conjunto de dados referentes a formigas, coletadas em um gradiente de distúrbios na região Amazônica. Testamos a hipótese de que existe perda de diversidade funcional das formigas ao longo do gradiente de distúrbio e adaptamos a classificação CSR usando atributos funcionais. A avaliação da estrutura funcional das assembleias de formigas foi feita por meio dos parâmetros riqueza funcional, divergência funcional, dispersão funcional, equidade funcional e entropia de Rao Q , e verificamos diferenças na composição funcional das assembleias. Para a adaptação da classificação CSR, seguimos o protocolo desenvolvido por Pierce et al. 2013. Com relação à estrutura funcional, os resultados indicam perda de diversidade funcional das comunidades de formigas em ambientes com maior perda de biomassa, e mudanças na composição funcional das assembleias de formigas. Dessa forma, os distúrbios antrópicos revelam uma desestruturação funcional das assembleias de formigas afetando o seguro ecológico do ecossistema. A adaptação da classificação CSR permitiu a identificação das estratégias adaptativas das espécies de formigas dentro do triângulo CSR. As espécies de formigas foram classificadas como competidoras e ruderais, e isso se deve as características dos ambientes de amostragem, os quais estão submetidos a baixos níveis de estresse e altos níveis de distúrbios. Essa classificação abre caminhos para o aperfeiçoamento de estudos ecológicos que envolvam formigas, estabelecendo padrões mais gerais da estrutura das comunidades e a dinâmica em respostas à perturbação ambiental. Além disso, essa classificação pode prever e generalizar respostas em escalas mais amplas, facilitando comparações biogeográficas e melhora a capacidade previsiva da bioindicação. De forma geral, as alterações humanas revelam uma desestruturação funcional das assembleias de formigas provocada por alterações na composição funcional, afetando a resiliência dessas assembleias devido à redundância funcional que as espécies passam a exibir. Essas alterações podem, agora,ser entendidas de forma mais claras por meio da aplicação da classificação CSR, facilitando o entendimento dos efeitos ecológicos da perturbação antrópica e melhorando tomada de decisões que envolvam esforços de manejo e recuperação de ambientes impactados. Palavras-chave: Atributos funcionais. Funcionamento do ecossistema. Distúrbio. Perda de biomassa. Antropização. Anthropogenic impacts affect biodiversity and ecosystem services. Understanding the dimension and scope of these changes is essential to understand the functioning of ecosystems. In this context, our goal is to understand the consequences of changes in cover and land use for the functional diversity of ants and apply the CSR classification to this group. To achieve this goal, we used a set of data referring to ants, collected in a gradient of disturbances in the Amazon region. We tested the hypothesis that there is a loss of functional diversity of ants along the disturbance gradient and adapted the CSR classification using functional attributes. We evaluated the structure and functional composition of ant assemblies and adapted the CSR classification, following the protocol developed by Pierce et al. 2013. Regarding the functional structure, the results indicate loss of functional diversity of the ant communities in environments with greater loss of biomass, and changes in the functional composition of the ant assemblages. In this way, anthropic disturbances reveal a functional disruption of ant assemblies, affecting the ecological insurance of the ecosystem. The adaptation of the CSR classification classified the ant species as competing and ruderal, and this is due to the characteristics of the sampling environments, which are subjected to low levels of stress and high levels of disturbances. This classification opens the way for the improvement of ecological studies involving ants, establishing more general patterns of community structure and dynamics in responses to environmental disturbance. In addition, this classification can predict and generalize responses on broader scales, facilitating biogeographic comparisons and improving the predictive capacity of bioindication. In general, anthropic disturbances cause major changes in biodiversity that can now be understood more clearly through the application of the CSR classification, facilitating the understanding of the ecological effects of the disturbance and improving decision- making involving management efforts and recovery of impacted environments. Keywords: Functional attributes. Ecosystem functioning. Disturbance. Loss of biomass. Anthropization.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior A disponibilidade e qualidade de recursos alimentares estão entre os principais mecanismos que estruturam as comunidades. Um dos recursos mais importantes e explorados por formigas arborícolas são os nectários extraflorais (NEFs), porém, seu papel como mecanismo estruturador das comunidades ainda permanece não consolidado. Além disso, formigas arborícolas tendem a enfrentar um desequilíbrio nutricional por se alimentarem extensivamente de recursos ricos em carboidrato, carecendo de alimentos mais ricos em fontes proteicas. Dessa forma, a resposta da comunidade à composição nutricional dos recursos alimentares disponíveis no ambiente pode ser importante na previsão de padrões de diversidade e abundância. Esta tese teve como objetivo geral investigar a influência de recursos alimentares na estrutura da comunidade de formigas arborícolas no cerrado. No primeiro capítulo, nós investigamos o efeito da presença de NEFs na diversidade de formigas arborícolas em duas escalas, demonstrando como os padrões observados em árvores influenciam a comunidade em escala local, representada por parcelas. Formigas arborícolas foram amostradas em 32 parcelas de 20 x 20 m, nas quais a proporção de árvores com NEFs variou entre 0 a 60%. Nós observamos que árvores contendo NEFs possuem efeito na comunidade em escala local, influenciando a riqueza e composição de espécies de formigas, independentemente da densidade e riqueza de espécies de árvores. Nós também mostramos que, em escala local, a proporção de árvores contendo NEFs tem um efeito positivo na riqueza geral de formigas, primariamente devido a um aumento da ocorrência de espécies não centrais em redes de interação formiga-planta. No segundo capítulo, nós desenvolvemos um estudo manipulativo em ambiente natural, suplementando árvores com recursos ricos em proteína e carboidrato. Através deste experimento, visamos investigar se espécies de formigas com diferenças estequiométricas são atraídas por diferentes nutrientes, discutindo as implicações destas diferenças para a estrutura da comunidade. Considerando a comunidade como um todo, demonstramos que as formigas arborícolas foram mais fortemente atraídas pelos suplementos ricos em proteína, nutriente disponível em escassez no ambiente natural. Todavia, houve diferenças nas respostas relacionadas à abundância, riqueza e composição de espécies de formigas entre os suplementos de proteína e carboidrato, sendo estas diferenças relacionadas à limitação de proteína das espécies. Por fim, nós também encontramos uma mudança na abundância de formigas forrageando nas árvores após a suplementação, sendo que as respostas a diferentes nutrientes também foram dependentes das diferenças estequiométricas entre espécies. Concluindo, nós demonstramos que árvores com NEFs representam um importante mecanismo na estruturação da comunidade local; e que devido às diferenças estequiométricas interespecíficas dentro da assembleia, o balanço de carboidrato e proteína presente nos recursos pode gerar padrões na distribuição e composição das espécies de formigas na comunidade arbórea. The availability and quality of food resources are among the major mechanisms structuring animal communities. One of the most important and extensively explored food resources by arboreal ants are extrafloral nectaries (EFNs), but is contest their role as mechanism structuring communities and it is unclear how EFNs can affect the local diversity. Furthermore, arboreal ants tend to have high nutritional imbalanced in their diet due to feeding extensively on carbohydrate-rich resources and short supply of proteinaceous food. Therefore, the community response to the nutritional composition of food resources available in the environment might be important to predict patterns in diversity and abundance. This thesis aim to investigate the influence of food resources on arboreal ant community structure in Brazilian savanna, ecosystem that has an exceptional arboreal ant diversity and very high incidence of EFN-bearing trees. In the first chapter, we explored the effects of extrafloral nectaries on arboreal ant diversity at multiple scales, focusing on how patterns observed on individual trees influence ant communities at the site level. Arboreal ants were sampled in 32 plots, where the proportion of EFN-bearing trees ranged from 0 - 60%. We demonstrated that EFNs-bearing trees have a marked effect on communities of arboreal ants at the site scale, influencing species richness and composition, independently of overall tree density and richness. We also showed that the proportion of EFNs-bearing trees at site scale have a positive effect on overall ant species richness primarily through higher occurrence of non-core ant species in the ant-EFN network. In the second chapter, we performed a manipulative field experiment, supplementing trees with protein and CHO-rich resources. In this study, we investigated the variation in nutrient attractiveness among stoichiometrically contrasting arboreal ant species, and its implications for ant community structure. Considering the overall community, we demonstrated that arboreal ants were more attracted to supplements rich in protein, the scarcest nutrient on arboreal environment. However, we observed different responses in abundance, richness and composition of ant species between protein and CHO supplements, according to their discrepancies in N-limitation. Lastly, we also showed a change in abundance of foraging ants after trees supplementation, but the responses to different nutrients were also dependent on stoichiometric discrepancies among species. In summary, we demonstrated that EFN-bearing trees represent an important mechanism to the structure of local arboreal ant community; and due to stoichiometric differences among ant species within the assembly, balances of carbohydrate and protein available in resources might generate patterns in distribution and composition of species in arboreal ant communities.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior O fogo é um importante distúrbio que influencia a distribuição e diversidade de espécies em vários biomas. As florestas tropicais raramente queimam naturalmente, mas atividades humanas como a exploração madeireira e a agricultura fragmentam o hábitat original, aumentando a carga de combustível e, consequentemente, a inflamabilidade e frequência de incêndios em seu sub-bosque. Atualmente as florestas do sul da Amazônia enfrentam mudanças extremas no uso da terra, e encontram-se sob um estado de incêndios recorrentes. Incêndios de sub-bosque degradam severamente a estrutura destas florestas, mas o papel da quantidade de combustível ou da frequência do fogo em suas comunidades faunísticas ainda é pouco conhecido. Nós abordamos experimentalmente como incêndios de sub-bosque afetam comunidades de formigas associadas às florestas do sul amazônico. No primeiro capítulo, investigamos a influência do fogo e da quantidade de combustível (serapilheira) sobre as comunidades de formigas e suas interações com sementes mirmecocóricas. Incêndios únicos e combustível foram aplicadas em parcelas contidas em seis blocos, e as formigas foram amostradas em quatro estratos: subterrâneo, serapilheira, epigéico, e arbóreo. Nós encontramos que táxons altamente especializados são os mais sensíveis a incêndios, mas a composição de espécies permaneceu pouco alterada. O fogo reduziu as taxas de localização e transporte de sementes, o que atribuímos a um maior estresse térmico, mas maiores cargas de combustível não diminuem a diversidade de formigas ou seus serviços ecossistêmicos por um aumento na severidade do fogo. No segundo capítulo nós investigamos o papel de incêndios recorrentes sobre as comunidades de formigas, e avaliamos a medida em que as suas respostas são consistentes com as de árvores. Duas parcelas foram submetidos a incêndios anuais e trienais ao longo de um período de seis anos, enquanto uma parcela permaneceu intacta. A diversidade e a composição de espécies variaram de modo semelhante para árvores e formigas, com efeitos mínimos sobre a riqueza, aumento na equidade e diferente composição de espécies devido ao fogo. Entretanto, o fogo teve um impacto muito mais severo na abundância e biomassa de árvores do que de formigas, refletindo os efeitos diretos do fogo nas primeiras e indireto nas últimas. Concluindo, nós sugerimos atenção particular à prevenção de incêndios recorrentes, afim de se manter a biodiversidade dessas florestas, especialmente considerando-se que as formigas têm um papel bem estabelecido como indicadores de distúrbios em outros grupos da fauna, de modo que esses efeitos negativos provavelmente também ocorrem em outros táxons destas florestas. Fire is a major disturbance shaping the distribution and diversity of species across several biomes. Tropical forests rarely burn naturally, but human activities such as logging and agriculture fragment the original habitat, increasing fuel loads and consequently the flammability and frequency of understory fires. Southern Amazonian forests are currently facing extremely land-use change, and are under a state of high recurrent burning. Understory fires severely degrade the structure of these forests, but the role of fuel loads or fire frequency on their faunal communities has been little studied. Here we experimentally addressed how understory fires affect shade-adapted ant communities from southern Amazonian forests. In the first chapter we investigated the influence of fire and fuel loads on ant communities and their interactions with myrmecochorous seeds. Single fires and fuel addition were applied to plots in six replicated blocks, and ants were sampled in four strata: subterranean, litter, epigaeic and arboreal. We found that highly specialized taxa are the most sensitive, but species composition remained little altered. Fire reduced rates of seed location and transport, which we attribute to increased thermal stress, although enhanced fuel loads will not decrease ant diversity and ecosystem services through increased fire severity. In the second chapter we investigated the role of recurrent fires on ant communities, and assessed the extent to which their responses are consistent with those of trees. Two plots were subjected to annual and triennial fires over a six-year period, while one plot remained unburnt. Species diversity and composition varied similarly for trees and ants, with minor effects on richness, increased evenness and different species composition due to fire. However, fire had a much more severe impact on abundance and biomass of trees than of ants, reflecting the direct effects of fire on the former and indirect on the latter. In conclusion, we suggest that the prevention of recurrent fires should be of special concern for the maintenance of biodiversity of these forests, particularly considering that ants have a well-established role on indicating disturbances on other faunal groups, so such negative effects likely occur for other taxa from these forests as well.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico The main goal was to obtain the information and tools necessary to implement control measures against Witches‟ Broom Disease of Lime (WBDL), disease caused by Candidatus Phytoplasma aurantifolia‟ in Oman, examining in particular the role of vectors. We consider phytoplasmas of acid lime (Citrus aurantifolia) in Brazil and in Oman, that are closely related yet that have very different symptomatology in Brazil, the infected plants are asymptomatic while in Oman and the Middle East in general, the symptoms are apparent and represent a severe threat to the citrus industry. In both cases, infection of Citrus aurantifolia plants by Ca. Phytoplasma aurantifolia‟ had a positive effect on the vector Diaphorina citri, as is expected for pathogens transmitted in a persistent manner. This was based on a study of the population growth and reproductive capacity using parameters obtained from fertility life tables, which are an important aid for understanding the insect‟s population growth. The intrinsic rate of increase (r m ) of this insect was almost doubled on phytoplasma-infected plants than uninfected plants. The increase was due to a tripling of oviposition rates, while generation and survival times were unaffected. Furthermore, we also investigated several aspects of this system in Oman. We identified two species, Diaphorina citri and Hishimonus phycitis, as insect vectors of 'Ca Phytoplasma aurantifolia ' and found both species to be present in the field all year round, in four field sites. Finally, we identified two alternative host plants of this phytoplasma in Oman. O objetivo principal deste trabalho foi obter as informações e ferramentas necessárias para implantar medidas de controle contra a vassoura de bruxa do limão galego (WBDL-sigla em inglês), doença causada por 'Candidatus Phytoplasma aurantifolia‟, examinando em especial o papel de insetos vetores. Aqui, nós consideramos os fitoplasmas de limão galego (Citrus aurantifolia) no Brasil e em Omã, que estão intimamente relacionados, mas que têm sintomatologias muito diferentes - no Brasil, plantas infectadas são assintomáticas, enquanto em Omã e no Oriente Médio em geral, os sintomas são aparentes, constituindo uma grave ameaça para a citricultura. Em ambos os casos, a infecção de plantas de Citrus aurantifolia por 'Ca. Phytoplasma aurantifolia' teve um efeito positivo no inseto vetor Diaphorina citri, como é esperado para patógenos transmitidos de maneira persistente. Isto foi baseado em um estudo sobre o crescimento populacional e a capacidade reprodutiva usando parâmetros obtidos a partir de tabelas de vida de fertilidade, uma vez que estes parâmetros ajudam a entender o crescimento populacional de insetos. A taxa intrínseca de crescimento (r m ) de D. citri foi quase o dobro em plantas infectadas por fitoplasma do que plantas não infectadas. Este aumento foi devido a maior taxa de oviposição, uma vez que o tempo de geração e de sobrevivência não foram afetados. Além disso, também investigamos vários aspectos deste sistema em Omã. Nós identificamos duas espécies, D. citri e Hishimonus phycitis, como insetos vetores de 'Ca. Phytoplasma aurantifolia' e ambas as espécies estão presente no campo durante todo o ano. Finalmente, também identificamos duas plantas hospedeiras alternativas deste fitoplasma em Omã.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico A Amazônia Brasileira compreende cerca de 40% das florestas tropicais do globo, abrigando uma enorme parte da biodiversidade mundial. Todavia, taxas alarmantes de desmatamento são encontradas por toda a região amazônica. Demandas cada vez mais altas por recursos naturais são uma das maiores ameaças a este ecossistema e portanto conservacionistas necessitam de informações precisas sobre a biodiversidade e processos do ecossistema, bem como dados da esfera socioeconômica. Dentro das necessidades desta agenda, uma iniciativa de pesquisa denominada Rede Amazônia Sustentável foi desenvolvida. O objetivo desta rede é gerar dados que possam subsidiar planos de conservação para a região. Esta tese traz os resultados de alguns dos objetivos ligados à biodiversidade componentes desta rede. No primeiro capítulo nosso objetivo é fornecer a mais completa lista de espécies até o momento de formigas, abelhas de orquídeas e besouros rola-bostas para a região de Paragominas, bem como descrever os padrões de diversidade de espécies ao longo do gradiente de uso da terra da região. No segundo capítulo, nosso objetivo é responder à pergunta de como as mudanças no uso da terra alteram a composição e a riqueza da comunidade de formigas em Paragominas? Também é nosso objetivo explorar quais os fatores ambientais regula a riqueza de espécies de formigas em escalas local e regional. Por fim, para o terceiro capítulo nossa pergunta é até que ponto existe um processo em andamento de homogeneização biótica acontecendo em consequência do processo de desflorestamento e degradação florestal? Para tal, pesquisamos cinco taxa (plantas, aves, besouros rola-bostas, formigas e abelhas de orquídeas), nos municípios de Paragominas e Santarém. Os resultados do primeiro capítulo incluem a lista de espécies, a qual esperamos possa ser uma referência para estudos de monitoramento do estado de conservação, bem como iniciativas de recuperação florestal, as quais estão em fase inicial em Paragominas. Ainda, encontramos que a diversidade de espécies dos três grupos (formigas, besouros e abelhas) foi reduzida pelo desflorestamento e degradação florestal. No segundo capítulo, observamos uma clara mudança na composição deespécies da comunidade de formigas com a mudança no uso da terra, bem como um processo de perda de espécies. Estes padrões de riqueza são principalmente explicados pela cobertura de floresta primária remanescente, que foi uma importante variável na explicação dos padrões encontrados. Por f1m, no terceiro capítulo encontramos um padrão geral de perda de espécies em escala local com a intensificação do uso da terra. Por outro lado, em escalas maiores, só observamos perda de espécies quando comparamos áreas florestas versus áreas não florestais. Os padrões de diversidade B só foram afetados pelo uso da terra em escalas menores (entre locais), sendo que a mesma é maior em áreas florestais e menor em áreas desflorestadas. Há entretanto um padrão marcado de maior contribuição de aninhamento para a diversidade B em áreas não florestais em ambas as escalas. Portanto, como conclusão geral, encontramos que as mudanças no uso da terra implementadas pelo uso humano estão depauperando a biodiversidade e que, se nenhuma ação for tomada prontamente para proteger as áreas ainda existentes de floresta primária, podemos testemunhar um processo ainda mais severo de perda de espécies. Como uma rede de pesquisa multidisciplinar, esperamos que os resultados apresentados nesta tese possam compor estratégias conjuntas, considerando as esferas ecológicas e sociais, os quais podem culminar em um processo mais razoável e sensato de planejamento de conservação para a região. The Brazilian Amazon comprises around 40% of all tropical forests in the world, harbouring a gigantic part of the world s biodiversity. Yet, alarming rates of deforestation are spread across the Amazon. Increasing rates of resource demands harm this ecosystem and conservationists need precise information about biodiversity and ecosystem processes, as well as socioeconomic data. Within the needings of this agenda, a research initiative called Sustainable Amazon Network was developed, aiming to generate data that can foster conservation plans for the regions. This thesis brings results regarding some of the biodiversity aims of this research network. In the first chapter we aim to provide the most comprehensive species list of ants, orchid bees and dung beetles to date to the region of Paragominas, as well as describe patterns of species diversity across the different land-use types in the region. In the second chapter, we aimed to answer how land-use changes affect ant species composition and richness in Paragominas? We also aim to explore which environmental variables regulate ant species richness at local and regional scales. Finally, for the third chapter we ask whether there is an ongoing process of biotic homogenization happening with forest degradation and conversion to production landscapes. We surveyed five taxa (plants, birds, dung beetles, ants and orchid bees) in this chapter, across the municipalities of Paragominas and Santarém. In the first chapter we provided the list, which we hope will be a baseline for the monitoring of forest conservation initiatives taking place in the region. We also found that species richness of the three groups is being reduced by deforestation and forest degradation. In the second chapter, we observe a marked shift in species composition with land-use changes, as well as a process of species loss, highly associated with primary forest cover, being this the variable with the highest importance in explaining species richness. Lastly in the third chapter, we found a general pattern of steady decrease in local diversity with land-use intensifrcation whereas at larger scales this loss can only be noticed for forest versus non-forest comparisons. We found that B diversity is affected only at smaller scales, being higher in forests than in non-forest areas. There is, however, a marked increase in the contribution of nestedness to B diversity in non-forest habitats at both scales. Thus, as a general conclusion, we found that land-use changes are eroding biodiversity and if any action is readily implemented in the region to protect the extant forest patches, we can witness a severe biodiversity loss that is already being observed at the local scale. We do expect as a multidisciplinary network that our results can nurture joint strategies, considering natural and socioeconomic sides, which can culminate in a more wise conservation planning to the region.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Todos os animais e plantas interagem com patógenos. Como conseqüência, patógenos representam uma importante força de seleção a seus hospedeiros, afetando direta e indiretamente, não só o indivíduo, mas também a população hospedeira. Para lidar com essas ameaças, organismos evoluíram uma série de barreiras (físicas e imunológicas) para prevenir a infecção ou combatê-las depois do seu estabelecimento. No entanto, existem elevados custos de energia e de nutrientes associadas à manutenção de um sistema imune. Alguns organismos desenvolveram estratégias para investir plasticamente nos sistemas imunológico em momentos de maior risco de infecção, por exemplo, em altas densidades populacionais. Aqui, nós verificamos se as barreiras, não só imunológicas, mas também físicas, variavam com fatores ambientais (temperatura e densidade populacional). Primeiro, descobrimos que uma barreira física (ou seja, matriz peritrófica e epitélio do intestino médio) de Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae), muda plasticamente de acordo com o fenótipo, o que é em si uma resposta a mudanças na densidade populacional. Além de mudar morfologicamente com o fenótipo larval, essas barreiras também variaram entre regiões do intestino médio. Em segundo lugar, verificou-se que as variáveis ambientais, principalmente a temperatura, afeta tanto o curso da doença na população larval como as suas defesas contra patógenos. All animals and plants interact with pathogens. As a consequence, pathogens represent an important selective force to their hosts, affecting directly and indirectly not only the individual host but also the host population. To deal with this threat, organisms have evolved a range of barriers (physical and immunological) to prevent infection or fight it after it is established. However, there are high energy and nutrients costs associated with the maintenance of an immune system. Some organisms have evolved strategies to invest plastically in immune systems at moments of increased risk of infection, e.g. at high population density. Here, we looked at whether barriers, not only immunological but also physical, varied with environmental factors (i.e. temperature and population density). First, we found that a physical barrier (i.e. peritrophic matrix and midgut epithelium) of the velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae), changed plastically according to phenotype, which is itself a response to changes in population density. Beyond changing morphologically with the velvetbean caterpillar‟s phenotype, these barriers also varied between regions of the midgut. Second, we found that environmental variables, mainly temperature, strongly affected both the course of disease in velvetbean caterpillar population and its defenses against pathogens.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Several species of plants in the Cerrado have extrafloral nectaries (EFNs), which produce secretions consumed by diverse species of ants. Ants foraging in plants and feeding on EFNs may act as important anti herbivore agents, decreasing phytophagous insects in the plants and the herbivory in the leaves. The aim of this study was to test if ants foraging on EFNs s plants decrease the number of herbivores in these plants. For this, was tested the hypothesis that the increase on the species richness and abundance of ants, cause a decrease in the herbivory, species richness and abundance of herbivores and proportion of guilds of herbivores. Sampling was performed in Panga Ecological Station, which lies between the cities of Uberlândia and Campo Florido, and possesses vegetation of several phytophysiognomies found in Cerrado biome. Plants of Qualea grandiflora were studied in three phytophysiognomies, Cerradão, Cerrado Strictu Senso and Campo Cerrado. According to the results, richness of ants did not influence in the decreasing of the herbivores and herbivory, however, it influenced the decrease of the proportion of chewing insects. In the other hand the abundance of ants promoted significant decrease of herbivores in Cerradão and Campo Cerrado, although in Cerrado Strictu Senso the relation has been opposite. The results also indicate that the abundance of sucking herbivores was higher in the Cerrado Strictu Senso regarding Cerradão and Campo Cerrado, indicating the possibility of interaction between the ants and the hemíptera that release honeydew. Futhermore the spatial and temporal differenciation between ants and herbivores in Cerrado Strictu Senso may also explain the result in this phytophysiognomy. The rate of herbivory in leaves did not suffer influence of the presence of ants possibly because the effect of foliar herbivory occurs only in long term and the sampling were made only in January, so that herbivory was underestimated compared to herbivores. The maturity of the leaves may also have influenced the response, because the younger leaves are more vulnerable to the action of herbivores than the more mature leaves. Muitas plantas no Cerrado possuem nectários extraflorais (NEFs), os quais produzem um néctar que é consumido por muitas espécies de formigas. As formigas que forrageiam nas plantas e se alimentam dos nectários podem atuar como importantes agentes anti-herbívoros, diminuindo a presença dos insetos fitófagos e, consequentemente, a herbivoria nas folhas. O objetivo desse estudo foi testar se as formigas que forrageiam nas plantas que contém NEFs, causam diminuição dos herbívoros e sua atividade nelas. Para isso foram testadas as hipóteses de que o aumento da riqueza e abundância de formigas causa um decréscimo na herbivoria, bem como na riqueza e abundância de herbívoros, e também na proporção de guildas de herbívoros. A coleta foi realizada na Estação Ecológica do Panga, que se situa entre as cidades de Uberlândia e Campo Florido, e possui vegetações dentro de várias fitofisionomias encontradas nos Cerrados. Foram utilizadas plantas da espécie Qualea grandiflora nesse estudo, marcadas em três fitofisionomias: Cerradão, Cerrado Strictu Senso e Campo Cerrado para a realização das coletas. De acordo com os resultados obtidos, a riqueza de formigas não influenciou na diminuição dos herbívoros e da herbivoria, entretanto, influenciou na diminuição da proporção de insetos mastigadores nas plantas. Por outro lado, a abundância de formigas acarretou um decréscimo na abundância de herbívoros no Cerradão e Campo Cerrado, embora no Cerrado Strictu Senso, a relação tenha sido inversa. Os resultados indicam também que a abundância de herbívoros sugadores foi maior no Cerrado Strictu Senso em relação ao Cerradão e Campo Cerrado, indicando a possibilidade de interação entre as formigas e homópteras que liberam honeydew nessa fitofisionomia. Além disso, a diferenciação temporal e espacial das formigas e herbívoros no Cerrado Strictu Senso também pode explicar o resultado observado nessa fitofisionomia. A taxa de herbivoria nas folhas das plantas não sofreu influências da presença de formigas nas três fitofisionomias, possivelmente porque o efeito da herbivoria foliar ocorre somente em longo prazo e as coletas foram realizadas apenas durante o mês de janeiro, de forma que a herbivoria foi subestimada em relação aos herbívoros. A maturidade das folhas também pode ter influenciado na resposta, visto que folhas mais jovens são mais vulneráveis à ação dos herbívoros do que as folhas mais maduras.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais The ants of the genus Mycetophylax belongs to the tribe Attini and are endemic to sand dune coastal environments of Atlantic Ocean. These ants are an ideal group to examine the impact of geological and climatic changes over the past on the evolution of open habitats associated with Atlantic Forest, known as restinga. The main aim of this thesis is to evaluate the evolution of the genus Mycetophylax by means of different approaches in order to provide insights about the diversification of these ants on the harsh environment of coastal sand dunes. In order to achieve our objectives, the three species of the genus were studied using molecular phylogenetics, cytogenetics and populations genetics, under an evolutionary context. The three species were cytogenetically characterized and the chromosomes were submitted to banding techniques (C-banding and Fluorochrome staining). Using an integrative approach we inferred a chromosome evolution hypothesis for the genus Mycetophylax. A phylogeographic stud was carried out with the species M. simplex to test the relative impact of palaeoenvironmental changes on the population history of south and southeast Brazilian Atlantic Coast. Besides, we tested how the marine regression and introgression had facilitated the gene flow from south to northern distribution of this ant. M. simplex and M. conformis appear as a sister group of M. morschi and the genus are monophyletic, as suggested by published morphological analysis. M. morschi showed a polymorphic number of chromosomes, with colonies showing 2n=26 and colonies 2=30 chromosomes. M. conformis presented a diploid chromosome number of 30 chromosomes, while M. simplex showed 36 chromosomes. The banding patterns were agreement with the molecular phylogenetic hypothesis inferred based on nuclear protein-coding genes. The ancestral haploid chromosome number inferred by Bayesian phylogenetic approach of Mycetophylax genus was 17. These results also claimed that fusions were responsible for the evolutionary reduction in chromosome numbers of M. conformis and M. morschi karyotypes and a fission rearrangement towards M. simplex karyotype. The mitochondrial DNA (mtDNA) gene genealogy of M. simplex suggested a shallow phylogeographic structure with haplotypes distributed throughout their distribution range along the Atlantic Coast. There was no evident genetic break between populations and they seem to have experienced a long period of demographic stability until population expansions that were coincident with the lowest level of the sea during the quaternary. Our findings offer compelling evidences that the coastal open habitats of South Atlantic were an evolutionary dynamic environment underpinning species diversity and distribution. As formigas do gênero Mycetophylax pertencem à tribo Attini e são restritas a ecossistemas de dunas da costa do oceano Atlântico. Estas formigas são um grupo taxonômico interessante para o estudo dos efeitos das mudanças climáticas e geológicas do passado sobre a evolução dos habitats abertos costeiros da Mata Atlântica, conhecidos como restinga. Assim, o principal objetivo deste trabalho foi conduzir um estudo sobre a evolução do gênero Mycetophylax por meio de diferentes abordagens, a fim de fornecer informações sobre a diversificação e evolução destes organismos em ambientes abertos de dunas. Para atingir nossos objetivos conduzimos estudos de filogenia molecular, citogenética, e genética de populações, em um contexto evolutivo. As espécies foram caracterizadas citogeneticamente e seus cromossomos foram submetidos às técnicas de bandamento C e coloração por fluorocromos. A integração desses dados a uma hipótese filogenética permitiu a inferida de uma hipótese de evolução cromossômica para o gênero Mycetophylax. A análise filogeográfica de M. simplex permitiu testar o impacto das mudanças paleoambientais sobre a história das populações da costa brasileira sul e sudeste do Atlântico. Além disso, avaliamos como os eventos de regressão e transgressão marinha influenciou a estrutura demográfica desta espécie ao longo de sua área de distribuição. A hipótese filogenética inferida a partir dos genes nucleares wingless e long wave rhodopsin sugerem que o gênero Mycetophylax, em sua atual designação, é monofilético. As espécies M. simplex e M. conformis agruparam em um ramo que é grupo irmão de M. morschi e todas as espécies formam um grupo monofilético com alto suporte estatístico. M. morschi apresentou dois cariótipos, com colônias 2n=26 e 2n=30. M. conformis e M. simplex apresentaram o número diploide de cromossomos igual a 30 e 36, respectivamente. Observou-se que os resultados dos padrões de bandamento cromossômico concordam com a hipótese de filogenia molecular inferida para o gênero. O cariótipo ancestral estimado por meio da abordagem filogenética bayesiana foi n=17. Este resultado sugere que eventos de fusão cromossômica estiveram envolvidos na redução dos cariótipos de M. morschi e M. conformis e fissão cromossômica em M. simplex. A genealogia do gene mitocondrial citocromo oxidase I (COI) de M. simplex sugeriu uma baixa estrutura filogeográfica. Os haplótipos estiveram distribuídos em toda a sua área de distribuição ao longo da costa do Atlântico. Não foram identificadas barreiras evidentes ao fluxo gênico entre as populações de M. simplex e elas parecem ter experimentado um longo período de estabilidade demográfica até expansões populacionais recentes. Estas expansões foram coincidentes com os níveis mais baixos do oceano durante o Quaternário. Esses resultados oferecem evidências adicionais convincentes de que os habitats abertos da costa do Atlântico Sul foram ambientes dinâmicos que influenciaram a diversificação e distribuição das espécies.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Ants are one of the most important groups in seed dispersal. Seed removal by ants seems to be affected by four factors: ant species richness, the existence of keystone ant species, type of habitat and the size of diaspores. Te aim of this work was to test the following hypotheses: 1) the seed removal rate is higher for small seeds than for large ones in both Cerrado vegetation (Brazilian savanna) and Atlantic rain forest; 2) the rate of seed removal by ants is higher in cerrado than in Atlantic rain forest; 3) the frequency of seed removal events is positively related to ant species richness in both habitats; 4) in cerrado vegetation, seed removal is increased by the presence of keystone ant species, contrary to the forest, where these species do not occur. The work was carried out in fragments of cerrado and rain forest, both in private areas, located on the region of São João Del Rei town, Minas Gerais state, Southeastern Brazil, where the ant communities were sampled and experiments of seed removal were performed, using artificial seeds. The following results were found: 1) in cerrado vegetation, removal rate of small seeds was higher than that of large ones, while in forest there was no such difference; 2) seed removal rate varied between the habitats only for the small seeds, being higher in cerrado vegetation; 3) there was no correlation between seed removal and ant species richness in the two habitats; 4) according the expectation, there were keystone species in cerrado, and not in forest. Thirteen ant species were found removing seeds in cerrado and eight in forest. In forest, contrary to cerrado, there were more species that explored the seeds on the spot instead of removing them. These differences between the number of ant species in both environments, the ants behavior in relation to the seeds and the presence of keystone species in cerrado seem to be determinants of differences between patterns of seed removal found. There were two keystone ant species: one of them being specific for small seeds (Pheidole oxyops), and the other, for the large ones (Atta laevigata). Both genera have morphological and behavioral characteristics that enable them to be efficient dispersers of diaspores of different sizes. Thus, for forest and cerrado fragments studied, it is possible to conclude that seed dispersal by ants is not affected by the dispersers species richness, but in Atlantic rain forest it is an evenly diffuse mutualism, while in cerrado vegetation, this mutualistic relationship, although being also diffuse, is marked by the presence of more representative species. The role of the variables type of habitat and diaspore size is, at least in part, corroborated in this work. As formigas são um dos grupos de animais mais importantes como dispersores de sementes. A remoção de sementes por formigas parece ser influenciada por quatro fatores: tamanho de diásporos, tipo de ambiente, riqueza de espécies de formigas e existência de espécies-chave de formigas. O objetivo do presente trabalho foi testar as seguintes hipóteses: 1) há mais remoção de sementes pequenas do que grandes tanto em Cerrado quanto em Mata Atlântica; 2) a taxa de remoção de sementes por formigas é maior em Cerrado do que em Mata Atlântica; 3) a frequência de eventos de remoção de sementes relaciona-se positivamente à riqueza de espécies de formigas nas duas formações; 4) no Cerrado, a remoção de sementes é aumentada pela presença de espécies-chave, ao contrário da Floresta, onde estas não devem ocorrer. O trabalho foi realizado em um fragmento de Cerrado e um de Floresta Atlântica, ambos em áreas particulares, situados na microrregião de São João Del Rei, MG, onde foram amostradas as comunidades de formigas e feitos experimentos de remoção utilizando-se sementes artificiais. Como resultados foram encontrados: 1) no Cerrado, a remoção de sementes pequenas foi maior do que a de sementes grandes, ao passo que na Floresta não houve diferença com relação ao tamanho da semente; 2) a remoção de sementes diferiu entre os ambientes apenas para as sementes pequenas, sendo maior sua remoção no Cerrado; 3) não houve correlação entre remoção de sementes e riqueza de formigas em nenhum dos dois ambientes, ao contrário do esperado; 4) conforme esperado, houve espécies-chave no Cerrado e não na Floresta. Ocorreram 13 espécies de formigas removedoras no Cerrado e oito na Floresta. Na Floresta, ao contrário do Cerrado, havia mais espécies que exploravam as sementes no local em vez de removê-las. Essas diferenças entre números de espécies removedoras nos dois ambientes, comportamento das formigas junto às sementes e a presença de espécies-chave no Cerrado podem ter sido determinantes das diferenças entre os padrões de remoção encontrados. As espécies-chave foram duas: uma delas, específica para sementes pequenas (Pheidole oxyops) e a outra, para as grandes (Atta laevigata). Ambos os gêneros possuem características morfológicas e comportamentais que lhes possibilitam a eficiência como dispersores-chave de diásporos de diferentes tamanhos. Conclui-se para os fragmentos de Floresta e Cerrado estudados que a dispersão de sementes por formigas é um fenômeno não influenciado pela riqueza de espécies das dispersoras, mas em Floresta Atlântica é um mutualismo totalmente difuso, enquanto no Cerrado a relação mutualística, apesar de também difusa, é marcada pela presença de espécies mais representativas na interação. O papel das variáveis tipo de ambiente e tamanho do diásporo é, pelo menos em parte, corroborado neste trabalho.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais Competition is a controversial theme in theoretical ecology. Studies involving competition and ants have demonstrated contradictories results. Thus, experimental work is necessary to elucidate the real importance of competition on structuring ant communities. Then, the aim of this study was to experimentally determinate the immediate effect of exclusion of two dominant ant species on the structure of ants communities which forage on baits. I collected data between February and April of 2007, in Darwin, NT, Australia and between January and February of 2010 in Uberlândia, MG, Brazil. I established three plots in each country where we experimentally removed the two most aggressive ant species. The plots were made of 100 baits spaced in ten lines of ten baits spaced in 3m. The baits were made of ¼ of a paper with 30g of sardine deposited on it. The experiment was divided in three parts of three days each one. The first part was called before exclusion , when the ants were collected without previous interference. In the second part, during exclusion , the dominant ants nests were blocked with plastic bowls. Finally, after exclusion , after we unblock the dominant ants nests. One hour after the baits installation, we collected the ants and noted its abundance. During exclusion in Australia, the richness and abundance of ants increased significantly when compared with others treatments. Furthermore, the ant species composition on baits changed during the dominant species exclusion. In Brazil, there was a decrease of those values during and after exclusion, probably due to a subdominant species (Cephalotes pusillus) that increased in abundance and frequency and may have had a stronger negative effect on ant community. Some species were collected only when the dominant species were blocked in Australia. Our analysis indicates there is an important change in the ant species diversity and composition with the dominant species exclusion. In Australia, dominant species may regulate momentary diversity of ant community while in Brazil it has a buffer effect. This may indicate that competition is a strong factor structuring ant assemblage. A competição é um tema controverso na teoria ecológica. Estudos que tenham envolvido competição e formigas têm demonstrado resultados contraditórios. Assim, trabalhos experimentais são necessários para elucidar a importância da competição sobre a estrutura de comunidades de formigas. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi determinar experimentalmente o efeito a curto prazo da exclusão de duas espécies dominantes de formigas sobre a estrutura de comunidades de formigas que forrageiam em iscas. Coletei os dados entre fevereiro e abril de 2007, em Darwin, NT, Austrália, e entre janeiro e fevereiro de 2010, em Uberlândia, MG, Brasil. Nós estabelecemos três grids em cada país, onde nós bloqueamos as espécies dominantes. Os grids eram compostos de 100 iscas espalhadas em 10 linhas de 10 iscas, sempre espaçadas em 3m. As iscas foram feitas de ¼ de papel branco com 30g de sardinha depositada sobre ela. O experimento foi divido em três partes de três dias cada um. A primeira parte foi chamada antes do bloqueio , em que as formigas foram coletadas sem interferência prévia. Na segunda parte, durante o bloqueio , os ninhos das formigas dominantes foram bloqueados com bacias plásticas. Finalmente, depois do bloqueio , quando os ninhos foram desbloqueados. Depois de uma hora da instalação das iscas, nós coletávamos as formigas e anotávamos a sua abundância. Durante o bloqueio na Austrália, a riqueza e a abundância de formigas cresceram significativamente quando comparadas aos demais tratamentos. Além disso, a composição de espécies de formigas nas iscas mudou durante o bloqueio da espécie dominante. No Brasil, houve uma queda desses valores durante e depois do bloqueio, provavelmente devido a uma espécie subdominante (Cephalotes pusillus), que aumentou em abundância e frequência e parece ter tido um efeito negativo maior sobre a comunidade de formigas. Algumas espécies foram coletadas apenas quando as espécies dominantes estavam bloqueadas na Austrália. Nossas análises indicam que existem mudanças importantes sobre a diversidade e a composição de espécies com o bloqueio das espécies dominantes. Na Austrália, as espécies dominantes podem regular a diversidade momentânea, enquanto no Brasil elas podem ter um efeito estabilizador. Isso sugere que a competição pode ser um importante processo na estruturação de comunidades de formigas.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado da Bahia Leaf-cutting ants increase soil fertility and plant nutrient status on their nests. These ants can also alter the plant community due herbivory and seed dispersal. Atta robusta is an endemic leaf-cutting ant species from Brazilian Restinga where it is a seed disperser. In this study we verified if A. robusta alters chemical properties of Restinga spodosols and plant nutrient status. In addition, we tested the following hypotheses: (i) A. robusta decreases abundance and plant species richness around their nests, (ii) Abundance and species richness of plant dispersed by A. robusta are higher near to their nests and (iii) There is a typical flora associated to A. robusta nests. Organic matter, P, K, Ca, Mg concentrations and pH values, aluminum saturation and cation exchangeable capacity were obtained from seven A. robusta nests. We obtained P, K, Ca e Mg foliar content from ten Protium heptaphyllum plants located on nests. To verify the A. robusta nest effect on plant community, sapling abundance and species richness were sampled from 10x10 m plots delimited on nests and 10, 20, 30, 40 and 50 m from the nests. Soils under nest effects have more potassium content and lower aluminum saturation. The nests did not affect other variables significantly. A. robusta does not alter plant community. Potassium dynamic, clay content, groundwater level and decomposition of organic matter are suggested as causal mechanisms to nest effects on soil and null effects on plant nutrient status. Foraging on adult plants away from nests and seedling predation from seeds transported by workers to the nests are discussed as main explanations to nest null effects on plant community Formigas cortadeiras aumentam a fertilidade do solo e o estado nutricional das plantas sobre seus ninhos. Estas formigas também podem alterar a comunidade de plantas devido à herbivoria e dispersão de sementes. Atta robusta é uma espécie de formiga cortadeira endêmica de restingas brasileiras onde atua como dispersora de sementes. Neste estudo foi investigado se A. robusta altera as propriedades químicas de espodossolos de restinga e o estado nutricional de plantas. Além disso, foram testadas as seguintes hipóteses: (i) A. robusta diminui a abundância e riqueza de espécies de plantas ao redor dos seus ninhos, (ii) a abundância e riqueza de espécies de plantas dispersadas por A. robusta são maiores nas proximidades dos seus ninhos e (iii) existe uma flora associada aos ninhos de A. robusta. As concentrações de P, K, Ca, Mg, matéria orgânica, valores de pH, saturação por alumínio e capacidade de troca catiônica foram obtidos a partir de sete sauveiros. As concentrações foliares de P, K, Ca e Mg foram obtidas de dez indivíduos de Protium heptaphyllum localizados sobre os ninhos. Para verificar o efeito dos sauveiros sobre a comunidade vegetal, a abundância e riqueza de espécies de plantas jovens foram determinadas em parcelas de 10x10 m localizadas sobre os ninhos e a 10, 20, 30, 40 e 50 m de distância. Solos influenciados por sauveiros apresentaram maiores teores de potássio e menor saturação por alumínio. As demais variáveis não foram significativamente afetadas. A. robusta não altera a comunidade de plantas. Dinâmica de potássio, teor de argila, nível do lençol freático e decomposição da matéria orgânica são discutidos como possíveis mecanismos causais dos efeitos dos sauveiros no solo e ausência de efeito na nutrição foliar de plantas. Forrageamento em plantas adultas distantes dos ninhos e predação de plântulas germinadas das sementes transportadas para o ninho pelas operárias são apontadas como principais explicações para ausência de efeitos dos sauveiros sobre a comunidade vegetal.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais Ecólogos têm descrito as comunidades de espécies em diferentes escalas espaciais, que podem variar de local a regional. Assim, diferentes mecanismos tem sido propostos para explicar os padrões de diversidade em cada escala espacial. Além disso, de acordo com o determinismo local, comunidades de diferentes regiões, porém em habitats similares devem apresentar padrões de diversidade congruentes. Nesta tese, nós desenvolvemos perguntas referentes à estrutura de comunidades de formigas em diferentes escalas espaciais. No primeiro capítulo nós verificamos: (i) quais são os principais fatores determinantes da estrutura de comunidades de formigas, e (ii) em que escala espacial esses fatores atuam. Nós desenvolvemos as análises com comunidades de formigas de floresta e savana associadas a diferentes microhabitats (arborícola, epigeíco e hipogéico). Nós realizamos seleção de modelos, para verificar a influência de recursos e condições agindo como fatores da escala em estudo ou da escala imediatamente superior na diversidade de formigas. Em geral, fatores locais e fatores de meso-escala desempenharam uma influência relativa similar na diversidade de espécies de formigas em escala local. Na meso-escala os parâmetros avaliados parecem ter pouca influência sobre a comunidade de espécies de formigas. Entretanto, verificamos que os fatores que influenciam as comunidades de formigas tanto na escala local quanto na meso-escla diferem entre os tipos de habitat e microhabitat. No segundo capítulo, nós testamos a hipótese que comunidades de formigas de habitats similares, independente de seus valores absolutos de diversidade idionsicráticos, compartilham padrões semelhantes da contribuição relativa da diversidade alfa em escala local e da diversidade beta ao longo de diferentes escalas para a diversidade gama. Além disso, nós verificamos se as comunidades de formigas apresentam padrões similares de saturação/insaturação de espécies em escala local. Nós amostramos formigas epigéicas em habitats de floresta tropical e savana no Brasil e Indonésia. Em cada país, para cada tipo de habitat, nós selecionamos três paisagens, onde as formigas foram coletadas em quatro áreas ao longo de dez armadilhas do tipo pitfall em cada área. Independente das diferenças nos valores absolutos de diversidade, em todos os biomas, a diversidade alfa em escala local e a diversidade beta entre as paisagens foram maiores que o esperado pelo acaso e a diversidade beta entre armadilhas (escala local) e entre as áreas foram menores que o esperado pelo acaso. Além disso, nós encontramos um padrão de insaturação de espécies em escala local. Nós associamos estes congruência de padrões à elevada capacidade de dispersão das formigas em escalas espaciais pequenas e intermediárias. Isto possibilita uma elevada diversidade de espécies nas comunidades locais e um constante fluxo de espécies entre elas. Entretanto, o padrão de diversidade beta semelhante na escala de paisagem sugere que em ambos os países, processos históricos podem ter restringido o fluxo de espécies entre paisagens de forma semelhante. Portanto, nós entendemos que perspectivas como as descritas nesta tese têm um grande potencial para oferecer explicações satisfatórias sobre a estrutura de comunidades de formigas. Nós sugerimos que assimilação de mecanismos alternativos ao determinismo local é essencial para a elaboração de futuras hipóteses em relação aos padrões de diversidade em comunidades de formigas tropicais. Community ecologists have described the species assemblages at different spatial scales, which range from local to regional. Different mechanisms have been proposed to explain the diversity patterns in each spatial scale. Moreover, according to local determinism predictions, communities from similar habitats in different regions should present congruent diversity patterns. In this thesis, we addressed questions regarding the structure of ant communities at multiple scales. In the first chapter, we verified: (i) what are the main driving factors to the structure of ant communities, and (ii) in which spatial scales these factors act. We carried out the analyses with ant communities from different habitat types (forest and savanna) and from different microhabitats (arboreal, epigaic and hypogaeic ants) within the same habitat type. We performed model selection to verify the influence of resources and concitions acting as factors at the studied scale or at the immediately larger scale to ant diversity. In general, local factors and meso-factors played a similar relative influence on the ant diversity at local scale. At mesoscale, the parameters evaluated seem to loss their influence on the ant communities. However, we verified that the determinant factors of ant communities at local scale and mesoscale are different according the habitat types and microhabitats. In the second chapter, we hypothesized that ant communities at similar habitats, independent on their idiosyncratic absolute diversity values present similar patterns of relative contribution of alpha diversity at local scale and beta diversity acrros multi-scale to gamma diversity. Moreover, we verify if the ant communities present similar patterns of species saturation/insaturation at local scale. We sampled epigaeic ants in rainforest and savanna habitats in Brazil and Indonesia. In each habitat type of each country, we selected three landscapes in which the ants were sampled in four sites along ten pitfall traps in each site. Regardless the differences on the absolute values of species diversity and variation, in all biomes, α-diversity at local scale and β-diversity among landscapes (β3) were higher than expected by null models and β-diversity among pitfalls and among sites (β1 and β2 respectively) were lower. Moreover, we found a species insaturation pattern at local scale. We associated these convergent patterns among the ant communities of all biomes to a high ant dispersal ability, which overcomes the local constraints, conferring a higher α-diversity at local scale and lower β-diversities among pitfall and among sites (β1 and β2 respectively). However, at large scales, historical restrictions could impose similar constraints on the ant dispersion among the ant communities at landscape scale resulting in the higher observed β-diversity. Therefore, we understand that perspectives, such as described in this thesis, have a great potential to offer satisfactory explanations about the ant community structure. We suggest that assimilation of alternative mechanisms, besides local determinism, are essential to the elaboration of future hypothesis regarding to the diversity patterns of tropical ant communities.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Habitat fragmentation is a common process and one of the main threats to worldwide biodiversity, but its effects over ecosystem functioning are still misunderstood. As area loss is one of the main consequences of fragmentation, our aim was to test the assumption that larger areas have greater litter decomposition and nutrient release rates than smaller ones. We further tested the hypotheses that (i) an area increase affects arthropods richness and abundance (accumulated and guilds) positively, and that (ii) greater arthropods richness and abundance (accumulated and guilds) affects decomposition and nutrient release positively. Besides, we tested the hypothesis that at lower levels of arthropod diversity, decreased with a biocide, ecosystem functioning answer is linear. On the other hand, at higher levels of diversity this relationship is steady, due to species functional redundancy. Area did not affected decomposition rate, which was higher at treatment without biocide in comparison to the treatment which we added biocide. Neither area nor biocide affected nutrient release. Area also did not affected arthropods richness and abundance, only biocide presence. We found the same pattern for fungivorous and detritivorous guilds. Litter decomposition was not affected by arthropods richness and abundance, only by biocide presence. The same pattern emerged for the analyzed guilds. We advocate that microbial decomposers and litter quality are the main drivers of litter decomposition and nutrient release, and that arthropods and abiotic conditions play an indirect role on it. For arthropods this might be due to a species functional redundancy. A fragmentação de hábitats é um processo cada vez mais comum e uma das principais ameaças à biodiversidade mundial , mas seus efeitos sobre o funcionamento dos ecossistemas ainda são amplamente negligenciados. Uma vez que a perda de área é uma das principais consequências da fragmentação, nosso objetivo foi testar o pressuposto de que quanto maior a área de um dado local, maiores as taxas de decomposição e de liberação de nutrientes da serapilheira. Também testamos as hipóteses de que (i) o aumento da área influencia positivamente a riqueza e abundância de artrópodes (acumuladas e por guildas), e que (ii) uma maior riqueza e abundância de artrópodes (acumuladas e por guildas) influencia positivamente as taxas de decomposição e de liberação de nutrientes. Além disso, testamos a hipótese de que em níveis mais baixos de diversidade de artrópodes, manipulada com biocida, a resposta das funções ecossistêmicas é linear. Por outro lado, com o aumento da diversidade essa relação se torna nula, devido à redundância funcional das espécies. A área não afetou a taxa de decomposição, que foi maior no tratamento em que não usamos biocida em relação àquele com biocida. Não houve efeito da área nem da presença do biocida sobre a liberação dos nutrientes. A área também não afetou a riqueza e abundância de artrópodes, apenas a presença do biocida. O mesmo padrão ocorreu para as guildas de fungívoros e detritívoros. A decomposição da serapilheira não foi influenciada pela riqueza e abundância de artrópodes, apenas pela presença do biocida. O mesmo ocorreu para as guildas analisadas. Sugerimos que os principais determinantes na decomposição e liberação de nutrientes são os microorganismos decompositores e a qualidade da serapilheira, e que o papel dos artrópodes e de fatores abióticos parece ser indireto. No caso dos artrópodes, há evidências de que isso seja devido a uma redundância funcional das espécies.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Sistemas agroflorestais são agroecossitemas caracterizados por apresentarem condições mais próximas a ecossistemas naturais, mantendo assim muitas funções presentes nestes. A paisagem diversificada e as condições microclimáticas presentes agroflorestas podem incrementar a ação de inimigos naturais de insetos-praga. Fungos entompatogênicos pertencentes à ordem Hypocreales são importantes inimigos naturais de insetos. No entanto, os efeitos de sistemas agroflorestais nunca foram medidos em relação ao seu desempenho. Nesse sentido revisamos aspectos da ecologia desses fungos e os relacionamos ao contexto da paisagem diversificada presente em agroflorestas. Nós também comparamos os efeitos dos manejos agroflorestal e convencional em cultivos de café sobre o potencial supressivo desses fungos a insetos isca e sua abundância. Amostras de solo dos dois tipos de manejo foram coletadas e submetidas à metodologia de isca viva . Através da mortalidade das iscas, curvas de sobrevivências foram construídas e os fungos obtidos infectando-os foram isolados, identificados e quantificados para cada sistema. Esses fungos foram mais ativos em agroflorestas apresentando maior potencial para controle mais rápido de insetos praga. Observou-se que agroflorestas apresentam comunidades mais abundantes em relação a esses entomopatógenos que cultivos convencionais. Através desses resultados podemos inferir que os serviços prestados por fungos entomopatogênicos aos ecossistemas provavelmente são incrementados pelas características encontradas em sistemas agroflorestais, como: paisagem diversificada, estabilidade microclimática e solos mais conservados, no entanto, estes fatores ainda precisam ser investigados. Além, disso nossos resultados fornecem uma nova abordagem à metodologia de isca viva pela inferência do potencial supressivo a insetos através da mortalidade das iscas. Agroforestry systems are agroecosystems characterized by a similarity to natural ecosystems and the maintenance of many functions presented in these ecossystems. The diversified landscape and microclimatic conditions in these agroecosystems can increase the action of natural enemies of pests. Entomopathogenic fungi of the order Hypocreales are important insect natural enemies but the effects of agroforestry systems on them have not been measured. In this context, we review important aspects of the ecology of entomopathogenic fungi and relate them to the diversified landscape context present in agroforestry systems. We also compare the effects of agroforestry and conventional farming systems on the pest suppressive potential of these fungi and on their abundance. Soil samples from both farming systems (in this instance, coffee) were taken and the insect bait method was used to isolate fungi. We examined bait insect mortality with survival analyses while the fungi found infecting bait insects were isolated, indentified and quantified in both systems. We show that these fungi are more active in the agroforestry soils, probably indicative of greater potential for insect pest control. We also observed that the agroforestry system had more fungal abundant communities than the conventional system. We suspect that ecosystem services provided by entomopathogenic fungi can be increased by characteristics of agroforestry systems such as: diversified landscape, microclimatic stability and reduced soil disturbance. Furthermore, our results provide a new approach to the bait insect method enabling us to estimate the pest suppressive potential through bait insect mortality.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The intensification and expansion of human activities have increased the loss of species in various habitats, which has directed researches to a new area of knowledge that investigates the influence of biodiversity on ecosystem functioning. This study assessed whether the species richness and composition of ants positively affect the seed removal rate of from native and implanted environments (Eucalyptus forests). Two hypotheses were tested: (i) higher species richness positively affects the ecosystem functioning, increasing seed removal rate; (ii) and there are differences in the ant species composition between the environments, which reflects in the ecosystem functioning by different removal rates of seeds. In the study, Mabea fistulifera seeds were offered to the ants (10 seeds per point) by 10 points in two transects surrounded by wire cages. Associated with the seeds were placed soil pitfalls without bait 2 meters distant, and after 48 hours were recorded and collected the pitfalls removals. The ant species richness and composition similarly affected the seed removal rate in both environments. In native forests, there were 31.82% of seed removal and in the Eucalyptus forest were 31.42%, with the increasing trend of removal rate as increase species richness, suggesting the hypothesis of linearity which relating the effects of biodiversity on ecosystem functioning occur in the studied environments. Thus, comparing both environments, we conclude that the complexity and heterogeneity of vegetation provides benefits (resources and conditions) to establish a greater number of ant species and, consequently, higher removal rate of seeds. The identity of the ants is another factor that should be considered for removal, however, a possible difference between the environments wasn t found in our study. A intensificação e expansão das atividades humanas têm aumentado a perda de espécies nos mais diversos habitats, o que tem direcionado as pesquisas para uma nova área do conhecimento, que investiga a influência da biodiversidade sobre o funcionamento dos ecossistemas. Dessa forma, objetivou-se com este trabalho avaliar se a riqueza e a composição de espécies de formigas afetam positivamente a taxa de remoção de sementes em ambiente natural e ambiente antropizado (em florestas de Eucalyptus). Para isso duas hipóteses foram testadas: (i) a maior riqueza de espécies de formigas afeta positivamente, aumentando a taxa de remoção de sementes; (ii) e existem diferenças na composição de espécies de formigas entre os ambientes e isso reflete nas diferentes taxas de remoção de sementes. No estudo foram oferecidas às formigas sementes de Mabea fistulifera (10 sementes por ponto) em 10 pontos em distribuídos ao longo de dois transectos envoltas por gaiolas de arame. Associadas às sementes foram colocados pitfalls de solo sem iscas distantes 2 metros e após 48 horas foram registradas as remoções e coletados os pitfalls. A riqueza e composição de espécies de formigas afetaram de modo similar a taxa de remoção de sementes nos dois ambientes. Nas florestas nativas, registrou-se 31,82% de remoção e nas florestas de Eucalyptus, 31,42%, e ambas apresentaram a tendência do aumento da taxa de remoção à medida que se aumentava a riqueza de espécies, indo de encontro com a hipótese da linearidade do efeito da biodiversidade sobre o funcionamento dos ecossistemas. Assim, comparando mata e eucaliptal, conclui-se que a complexidade da vegetação e sua heterogeneidade proporcionaram vantagens (recursos e condições) para o estabelecimento de uma maior quantidade de espécies de formigas e, consequentemente, maior taxa de remoção de sementes. A identidade das formigas é um fator que deve ser considerado na remoção, porém, uma possível diferença entre os dois ambientes não foi encontrado em nosso trabalho.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior With the increasing species loss, a new question emerged on the rule of biodiversity on ecosystem functioning. Thus, this work aimed evaluate if litter species richness affects positively decomposition and nutrient release rates and if this relationship is made by increasing arthropods abundance and/or species richness separated or no into the guilds fungivores, detritivores and predators. So, it was verified the effects of plant richness and composition on arthropods composition. The increase of plant species richness leaded to increase of decomposition and nitrogen, phosphorus, calcium and carbon rates. Furthermore, it leaded to increase arthropods abundance at all and of the fungivores guild and this increase leaded to increased decomposition rate. Arthropods composition didn’t differed between samples with different plant species richness, but there was an increase on arthropods composition similarity with the increasing plant composition similarity. These results indicate that plant species richness affects decomposition and nutrient release and that relation is made by the increasing arthropods abundance, mainly fungivores. Fungivores affect decomposition on a positive way. Besides, arthropods seem to be selective, since different species are related to different plant species. O aumento da perda de espécies tem levado à expansão de um novo questionamento acerca da importância da biodiversidade sobre o funcionamento dos ecossistemas. Assim, objetivou-se, com este trabalho, avaliar se a riqueza de espécies de plantas na serapilheira afeta positivamente as taxas de decomposição e de liberação de nutrientes. Além disso, pretendeu-se verificar se esta relação se dá através do aumento da abundância e/ou da riqueza de espécies total de artrópodes, e/ou separados nas guildas de detritívoros, fungívoros e predadores. Também foi verificada a influência da riqueza e da composição de espécies de plantas sobre a composição de artrópodes. A riqueza de espécies de plantas afetou positivamente as taxas de decomposição e de liberação de nitrogênio, fósforo, cálcio e carbono. Além disso, influenciou positivamente a abundância de artrópodes como um todo e da guilda de fungívoros. Este aumento da abundância, em ambos os casos, levou a um aumento da taxa de decomposição. A composição de artrópodes não diferiu entre amostras com diferentes riquezas de espécies de plantas, mas houve um aumento da similaridade da composição de artrópodes com o aumento da similaridade de plantas. Estes resultados indicam que as espécies de plantas afetam de modo único a decomposição e a liberação de alguns nutrientes e que esta relação pode se dar através do aumento da abundância de artrópodes como um todo e/ou da guilda de fungívoros. Além disso, sugerem a importância da separação criteriosa das guildas de artrópodes e de sua análise individual. Ainda, os artrópodes parecem ser seletivos, uma vez que diferentes espécies de artrópodes estão relacionadas a diferentes espécies de plantas no substrato.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Forest fragmentation events have been characterized as one of the main threats to biodiversity in modern times, and are the primary cause of species loss in tropical forests. Ants are organisms that present many suitable traits to be used in ecological studies, therefore they are frequently used in fragmentation surveys. However only epigaeic microhabitat have been considered in these studies, neglecting other important microhabitats. Hence, with this study we aimed to answer the following question: Why are there more ant species in forest remnants compared to matrices? We made explanatory hypotheses, in which environmental variables were taken as surrogates of resources and conditions. The study was carried out in four forest remnants and four surrounding matrices in Viçosa municipality, Minas Gerais state, Brazil. Ants were sampled with pitfall traps in two microhabitats, epigaeic and hypogaeic, with unbaited pitfall traps. The diversity was partitioned, following the equation γ = α + β. An ANOVA was made at each scale to test the assumption that fragment harbour more species than matrices. Explanatory variables were analysed through hierarchical partitioning to find out which variables are more important in explaining species richness and using GLM to depict the relationships among variables. Estimators of species richness were employed to asses the effect of fragmentation in the landscape. Species composition was tested through NMDS and significance values were obtained by ANOSIM. We confirmed our assumption only for β and γ diversity. The most important variables to explain diversity were %Sand (-), CEC (+), iron concentration (-) and soil organic matter (unimodal). Variation among environmental parameters in relation to fragmentation explained the variations in species richness. We found differences in species composition, with forest habitats being distinct from matrices at both epi- and hypogaeic microhabitats. A distinction between epigaeic/hypogaeic communities was found only in forest environments. We confirmed our assumption and confirmed that some variables are important for explaining species loss caused by fragmentation. It give support to the fact that alterations caused on environmental quality are important and must beconsidered. Moreover, species composition revealed that there are specific subsets in each local, matrices and forests. Still, the lack of difference in species composition between microhabitats in matrices reveals the strong effect of fragmentation on some hypogaeic species, that should depend on litter, that is not available after vegetation clearance. Eventos de fragmentação florestal são caracterizados como uma das maiores ameaças à biodiversidade e são a causa primária de perda de espécies nas florestas tropicais. Formigas são organismos que apresentam diversas características favoráveis ao seu uso em trabalhos ecológicos, o que as torna frequentes em estudos sobre fragmentação. Portanto, o objetivo deste estudo é responder a seguinte pergunta: Por que há mais espécies de formigas nos fragmentos florestais em relação ao entorno? Para responder a essa questão, hipóteses explicativas foram lançadas, baseadas em recursos e condições. Além disso, diferenças nas respostas em diferentes microhabitats foram analisadas. A amostragem foi realizada em quatro fragmentos florestais e quatro entornos adjacentes na cidade de Viçosa, Minas Gerais, Brasil. As formigas foram amostradas nos microhabitats epi- e hipogéicos, com armadilhas pitfall sem iscas. Foram coletadas amostras de solo para obter variáveis explicativas. A diversidade de formigas foi particionada seguindo a equação γ = α + β. O pressuposto, de que o fragmento é mais diverso que o entorno foi testado através de ANOVA. As variáveis explicativas foram testadas através de partição hierárquica, para detectar as variáveis mais importantes na explicação da diversidade e estas variáveis foram testadas através de glm para demonstrar a relação e a tendência. Estimativas de riqueza de espécies foram realizadas para se estimar o efeito na escala de paisagem. A composição de espécies foi testada através deNMDS, e a significância acessada através de ANOSIM. Nosso pressuposto se confirmou apenas a nas escalas de diversidade β e γ e para o hábitat epigéico. Além disso, as variáveis mais importantes para explicação foram %areia (-); CTC (+); concentração de ferro (-)e matéria orgânica do solo (unimodal). Além disso, estas variáveis apresentam o mesmo padrão de variação que o pressuposto, sendo fortes candidatas a fatores causais. A composição de espécies variou, sendo distinta quando comparamos fragmento vs. entorno e quando comparamos entre microhabitats epi- e hipogéicos. No último, observamos resposta apenas para o ambiente florestal. A confirmação do nosso pressuposto, bem como a explicação provida pelas variáveis ambientais suportam o fato de que alterações causadas na qualidade do ambiente pela fragmentação são responsáveis pela perda de espécies observada. Ainda, a composição de espécies revelou que existem subconjuntos de espécies específicos de cada local, matrizes e florestas. Ainda, a ausência de diferença na composição de espécies entre os microhabitats na matriz revela uma acentuada perda de algumas espécies que existiam no ambiente florestal, mas que não mais estão presentes.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais Mining activities and toxic residuals are among the main responsible for polluting the environment and contributing to biodiversity loss, due to exploration process, loss of canopy, biotic resources, superficial soil layer, and air, water and soil polluting. Research related to environmental impacts are intended to both, monitor changes in ecosystems impacted, as monitor the rehabilitation of areas after the disturbance caused by environmental impact. One way of environmental monitoring that has been increasingly used because it is inexpensive, is the use of bioindicators. Among the bioindicators, ants represent a group with great potential for use in environmental monitoring programs. Our results showed that (i) arboreal ant species richness was found to decrease with arsenic concentration increasing, as arsenic can accumulate inside plant tissues, it can affect more arboreal ant community, due trophic magnification; and that (ii) ant species richness did not change from area to area, but the species composition has change. Thus, ants can be good bioindicators of environmental impacts caused by arsenic and mining rehabilitation. Atividades de mineração e liberação de resíduos tóxicos no ambiente estão entre as principais responsáveis pela degradação ambiental em todo mundo, causando alteração na paisagem decorrente dos processos de exploração, perda da cobertura vegetal, dos recursos bióticos, da camada superficial do solo e poluição do ar, água e solo. As linhas de pesquisa relacionadas à impactos ambientais têm como objetivo tanto monitorar mudanças nos ecossistemas impactados quanto acompanhar a reabilitação de áreas após a perturbação causada pelo impacto ambiental. Uma das formas de monitoramento ambiental que tem sido cada vez mais utilizada, por ser pouco onerosa, é a utilização de organismos bioindicadores. Dentre os organismos bioindicadores, as formigas representam um grupo com grande potencial de utilização em programas de monitoramento ambiental. Nossos resultados mostraram que (i) a riqueza de formigas arborícolas diminuiu com o aumento da concentração de arsênio, isso porque o arsênio pode ser acumulado em tecidos vegetais, afetando as espécies vegetais e indiretamente as formigas arborícolas que as utilizam como recurso e que (ii) a riqueza de espécies de formigas não variou entre as áreas, mas houve variação na composição das espécies de formigas. Desta forma, formigas podem ser boas indicadoras de impactos ambientais causado por arsênio e de reabilitação de áreas impactadas por atividades de mineração.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The original vegetation cover of the Zona da Mata Mineira were forests, but today these are restricted to secondary forest remnants, immersed in an agricultural matrix of pasturelands, coffee and Eucalyptus plantations. Even being regenerations, the canopies of these forests may harbor an important part of the original fauna, functioning as a source of biodiversity in these landscapes. Therefore, we supposed that the diversity of herbivorous insects associated to canopy should diminish from the forest interior to the matrix. The objective of this study was to test this assumption, as well as the following explanatory hypotheses for this pattern: insect diversity is determined by resource quantity and quality, environmental heterogeneity, conditions, and predation pressure. We sampled forest fragments immersed in a matrix of Eucalyptus (n = 3) and coffee (n = 3) plantations,along transect from 75m inside the forest up to 75m inside the matrix, in each site. We have chosen these two matrix types as they represent the most abundant agroecossystems with canopy in the region. Insects were classified into chewing and sap-sucking herbivores. In the landscapes with Eucalyptus, both chewing and sap-sucking insects presented an increase in species and individual numbers along the gradient matrix forest. In the landscapes with coffee plantations, there was no response of chewers to the gradient, while sap-sucking species and individual numbers diminished from the matrix to the forest. The habitat components that explained the distribution of chewers were: number of arboreal species, of arboreal strata and of spiders. For sap-suckers, these were leaf density and spider numbers. Therefore, we showed that matrix matrix composed of Eucalyptus and coffee plantations present different permeability for canopy herbivorous insects. Some of the environmental variables explained at least part of the observed patterns in these landscapes: for sap-suckers, leaf density may determine the patterns in both matrix types, because it represents feeding resource availability. For chewers, tree diversity (habitat heterogeneity) and crown volume (resource availability) explained part of the variation in theseorganisms, but were not sufficient to explain the differences between matrix types. We conclude that, at least for chewing herbivores, there are processes at the landscape scale, probably related to locomotion, that are not explained by local habitat variables. Furthermore, our results showed that the two feeding guilds respond at different spatial scales. A cobertura vegetal original de toda a Zona da Mata Mineira era de florestas, mas hoje está restrita a fragmentos de floresta secundária, imersos numa matriz agrícola de pastagens, cafezais e eucaliptais. Mesmo sendo regenerações, o dossel destas florestas ainda pode abrigar parte importante da fauna original, funcionando como fonte de biodiversidade nestas paisagens. Assim, supomos que a diversidade de insetos herbívoros associados a dossel deve diminuir do interior da floresta ao interior da matriz. O objetivo desse trabalho foi testar esta suposição, e as seguintes hipóteses para explicar este padrão: a diversidade destes insetos é determinada por quantidade e qualidade de recursos; por heterogeneidade ambiental; por condições; e por pressão de predação. Amostramos fragmentos florestais imersos em matriz de eucaliptal (n = 3), e cafezal (n = 3), traçando, em cada local, um transecto desde 75m no interior da matriz até 75m no interior da floresta. Escolhemos estes dois tipos de matriz por representarem os agroecossistemas com dosséis mais abundantes da região. Os insetos foram classificados em herbívoros mastigadores e sugadores. Nas paisagens com eucaliptal, tanto mastigadores quanto sugadores apresentaram aumento do número de espécies e indivíduos ao longo do gradiente matriz - floresta. Nas paisagens com cafezal, não houve resposta de mastigadores ao gradiente, enquanto que número de espécies e de indivíduos de sugadores diminuiu da matriz à floresta. Os componentes do habitat que explicaram a distribuição de mastigadores foram: número de espécies arbóreas, de estratos arbóreos e de aranhas. Para sugadores foram densidade de folhas e número de aranhas. Assim, mostramos que matrizes compostas por eucaliptal ou cafezal têm diferentes permeabilidades para insetos herbívoros associados ao dossel. Algumas das variáveis ambientais explicaram ao menos parte da variação destes insetos nestas paisagens: para sugadores, a densidade de folhas pode determinar os padrões encontrados nos dois tipos de matriz, por representar recurso alimentar. Para mastigadores, a diversidade de árvores (heterogeneidade ambiental) e volume de copa (quantidade de recursos) explicaram parte da variação destes organismos, mas não foram suficientes para explicar as diferenças entre tipos de matriz. Concluímos que, ao menos para herbívoros mastigadores, há processos em escala de paisagem, provavelmente relacionados à locomoção, que não são explicados por variáveis ambientais locais. Além disto, nossos resultados mostraram como as duas guildas respondem a escalas espaciais diferentes.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Understand how the distribution and the movement behavior of animals interact with landscape structure to generate patterns of distribution is the main goal of landscape ecology. We assume that the main source of biodiversity of the carpophiles beetles (Coleoptera) in the Zona da Mata (Minas Gerais - Brazil) are the remnants of original vegetation - forest fragments, and that different types of matrix show differences in permeability of this fauna, whether by micro-climatic characteristics that allow the persistence of organisms from the wood, either to differences in the availability of resources, enabling the establishment of these insects in the array. Therefore, we sampled nine forest fragments that were surrounded with the following matrices: three with coffee plantation, three with Eucalyptus plantation and three with pasture. In these environments the beetles were collected and measured the variables to test the hypothesis that resource availability, environmental conditions and habitat heterogeneity are determinants of the distribution of beetles. Carpophile beetles answered to the distance inside the forest differently depending on the type of matrix, but none of the environmental variables explained this response. The abundance of beetles decreases with distance from forest in pasture matrix, and did not change in matrix of the coffee and Eucalyptus plantation. The richness of beetles decreased in pasture matrix, did not change in Eucaliptus plantation matrix, but increased with distance from of the forest in coffee plantation. These patterns are importants for understanding the dynamics of populations that disperse between fragments and thus reduce the chance of extinction and maintain the diversity within the forest fragments. In addition, our results it is impotant to discuss the determinants of the diversity of these insects in agro-forest landscape, evaluating components that operate in the regulation of species in a community marked by human action. Entender como a distribuição e o comportamento de movimento dos animais interagem com a estrutura da paisagem para gerar padrões de distribuição é o principal objetivo da ecologia de paisagens. Neste trabalho, partimos do pressuposto de que a principal fonte de biodiversidade de besouros carpófilos (Coleoptera) na região da Zona da Mata (no estado de Minas Gerais) são os remanescentes da cobertura vegetal original - os fragmentos florestais, e que diferentes tipos de matriz apresentam diferenças de permeabilidade a esta fauna, seja por características micro-climáticas que permitam a permanência de organismos vindos da floresta, seja por diferenças na disponibilidade de recursos, que permitam o estabelecimento destes insetos na matriz. Para isso foram amostrados nove fragmentos florestais que faziam limite com as seguintes matrizes: três com cafezal, três com eucaliptal e três com pastagem. Nesses ambientes foram coletados os besouros, e medidas as variáveis para testar a hipótese de que disponibilidade de recurso, condições ambientais e heterogeneidade do hábitat são determinantes da distribuição de besouros. Besouros carpófilos responderam à distância do interior da floresta de forma diferente dependendo do tipo de matriz, porém nenhuma das variáveis ambientais explicou esta resposta. A abundância de besouros diminui com a distância da floresta em matriz de pastagem e não se alterou em matriz de cafezal e eucalipto. A riqueza de besouros diminuiu em matriz de pastagem, não se alterou em matriz de eucaliptal, porém aumentou com a distância da floresta em matriz de cafezal. Esses padrões são fundamentais para o conhecimento da dinâmica das populações que se dispersam entre os fragmentos e, dessa forma, reduzem a chance de sua extinção e mantém a diversidade dentro dos fragmentos florestais. Além disso, permite discorrer sobre os determinantes da diversidade desses insetos na paisagem agro-florestal, avaliando os componentes que atuam na regulação das espécies numa comunidade marcada pela ação humana.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Several papers have been published recently to investigate the relationship between ecosystem functioning and biodiversity, even though a conclusive position regarding this subject is still lacking. This study tests the relationship between litter decomposition and nutrient release rates with litter arthropod species richness and composition. The hypotheses that (i) sites with higher litter arthropod species richness have higher decomposition and nutrient release rates, and (ii) litter arthropod species composition affects decomposition and nutrient release rates were tested, in a secondary re-growth forest in Brazil. Litter decomposition rates did not respond to litter arthropod species richness, suggesting a redundancy between arthropod species. This may signify that litter arthropod community is composed by groups of species that play similar roles in ecosystem functioning, so that the increase of species richness does not translate into changes of decomposition rates. On the other hand, there are group compositions that disfavor decomposition rates. When the mite groups Laelapidae and Trombidiinae, both composed of predator species, were present, there was a decrease of litter decomposition rates. These two groups could be considered as key-species, because they could decrease the abundance of several other groups that take part on the decomposition process. Concluding, even though several species apparently play similar roles on the decomposition process, there are some key-species that influence more dramatically the ecosystem process here analyzed. Atualmente diversos trabalhos têm investigado a relação entre biodiversidade e funcionamento dos ecossistemas. Apesar disso ainda não há uma posição conclusiva quanto ao assunto. O objetivo deste trabalho foi verificar se há relação entre a riqueza e a composição de espécies de artrópodes de serapilheira e as taxas de decomposição e liberação de nutrientes. Para isso duas hipóteses foram testadas: (i) locais com maior riqueza de espécies de artrópodes de serapilheira têm maior taxa de decomposição e de liberação de nutrientes; (ii) a composição específica da comunidade de artrópodes de serapilheira afeta a taxa de decomposição e de liberação de nutrientes. A taxa de decomposição não respondeu significativamente à riqueza de espécies de artrópodes. Esse resultado sugere que há redundância entre as espécies de artrópodes, ou seja, a comunidade de artrópode estudada provavelmente é composta por grupos de espécies que têm papéis similares, de maneira que o aumento na riqueza não se traduz em modificação no funcionamento do ecossistema. Além disso, a composição específica do grupo de ácaros Laelapidae e Trombidiidae mostrou influência negativa sobre a taxa de decomposição, o que pode ser justificado devido ao hábito alimentar que os mesmos apresentam. Nesse caso, os dois grupos de ácaros poderiam ser exemplos de grupos-chave, uma vez que sua presença implica na diminuição significativa da taxa de decomposição. Dessa maneira, conclui-se que embora a maioria das espécies apresente papéis similares, existem espécieschave que podem estar presentes, desempenhando papel importante no funcionamento dos ecossistemas.