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Plant extracts have been considered for the control the leaf-cutting ants. The objectives of this study were to evaluate the survival leaf-cutting worker ants after topical application of Ageratum conyzoides (mentrasto) and Manihot esculenta (cassava) extracts; and to evaluate the effect of Manihot esculenta hexane extract via ingestion on the survival of the workers of Atta sexdens Forel 1908 isolated or not from their colonies, in order to verify whether the symbiotic fungus Leucoagaricus gongylophorus confers protection to the workers against the extract. First, ten medium workers were removed from their colonies and received the application of 1 μL of extract on the pronotum. The cassava extract (125 µg.mL-1) was diluted in a solution of honey with water for the ingestion bioassay. Five repetitions (ten ants inside a transparent plastic container) were performed in each of the four colonies used in the experiment. The numbers of dead ants were recorded daily until the control also died. The solution of the hexane Manihot esculenta extract gave a significant result at the concentration of 100 µg.mL-1, with 100% of mortatily after 4 days. The ants maintained with the symbiont fungus that ingested the cassava hexanic extract showed a lower mortality rate (40% at the end of 25 days) than the workers who were kept isolated (90%). The symbiosis between the ants and the fungus means more than a food source for leaf-cutting ants because it reduces the toxic effect on the ants when the ants remain in contact with the fungus and is offered an unsafe vegetable. RESUMO Extratos vegetais foram utilizados para o controle das formigas cortadeiras. Os objetivos deste estudo foram avaliar a sobrevivência de operárias de formigas cortadeiras após aplicação tópica de extratos de Ageratum conyzoides (mentrasto) e Manihot esculenta (mandioca); e avaliar o efeito por ingestão do extrato de Manihot esculenta extraído com hexano na sobrevivência de operárias de Atta sexdens Forel 1908 isoladas ou não de suas colônias, a fim de verificar se o fungo simbiótico Leucoagaricus gongylophorus confere proteção às operárias contra o extrato. Primeiro, dez operárias médias foram removidas de suas colônias e receberam a aplicação de 1 μL de extrato no pronoto. O extrato de mandioca (125 µg.mL-1) foi diluído em uma solução de mel com água para o bioensaio de ingestão. Foram realizadas cinco repetições (dez formigas dentro de um recipiente de plástico transparente) em cada uma das quatro colônias utilizadas no experimento. O número de formigas mortas foi registrado diariamente até que o tratamento controle também morresse. A solução do extrato Manihot esculenta com hexano apresentou resultado significativo na concentração de 100 µg.mL-1, com 100% de mortalidade após 4 dias. Formigas mantidas com o fungo simbionte que ingeriu o extrato hexânico da mandioca apresentaram menor mortalidade (40% ao final de 25 dias) do que as operárias mantidas isoladas (90%). A simbiose entre as formigas e o fungo significa mais do que uma fonte de alimento para as formigas-cortadeiras, devido ao fato de reduzir o efeito tóxico de extratos vegetais nas formigas quando elas permanencem em contato constante com o mesmo.

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais As folhas frequentemente apresentam danos causados por insetos herbívoros nos ecossistemas terrestres. No primeiro ano de desenvolvimento das plantas, a herbivoria é considerada o principal estressor biótico responsável pela redução na sua sobrevivência. Nesse sentido, os herbívoros podem modificar a abundância e distribuição das espécies vegetais e, consequentemente, moldar a estrutura de comunidades. Entender o funcionamento e o papel da herbivoria durante os primeiros estágios de vida das plantas representa a linha de base para desenvolver estratégias de conservação, o que é, particularmente, importante para a savana brasileira, considerada a savana tropical mais rica em biodiversidade do mundo. No primeiro capítulo desse estudo, nós caracterizamos e comparamos a herbivoria foliar de acordo com a frequência e nível de dano em plantas jovens lenhosas, distinguindo-se os danos entre seis guildas de insetos (minadores, galhadores, sugadores, raspadores, mastigadores e cortadores) em formações vegetais de savana aberta e fechada. Nós encontramos que a frequência de folhas atacadas por herbívoros variou de acordo com a formação vegetal e guilda de herbívoro, sendo maior para cortadores em savana fechada e para raspadores e mastigadores em savana aberta. A comunidade de plantas na savana fechada teve um nível de herbivoria foliar 1.4 vezes maior que na savana aberta, principalmente devido a guilda dos cortadores. Essa guilda foi responsável pela maior redução de área foliar (~ 95%), incluindo a remoção da parte aérea das mudas através de um corte ao nível do hipocótilo feito pelas formigas-cortadeiras-de-folha, registro até então nunca contabilizado. No segundo capítulo, nós avaliamos a sobrevivência e a capacidade de rebrota de 1520 mudas de 10 espécies arbóreas com diferentes tamanhos de sementes após simular quatro níveis de herbivoria experimental de insetos mastigadores (0%, 50%, 100% e 100% mais hipocótilo) em formação vegetal de savana aberta e fechada. Nós encontramos que a sobrevivência de mudas variou de acordo com a espécie, formação vegetal e intensidade de herbivoria. Desfolhas até 50% não afetaram a sobrevivência das mudas em nenhuma formação vegetal. Alternativamente, altos níveis de herbivoria (100% e 100% mais hipocótilo) reduziram a sobrevivência das mudas. As mudas em formação vegetal aberta tiveram menor sobrevivência para todos os níveis de herbivoria. Além disso, as características intrínsecas das espécies, como o tamanho da semente e a capacidade de rebrota das mudas, foram positivamente relacionadas com o aumento na sobrevivência das mudas. No geral, os resultados encontrados nos dois estudos ilustram o papel dos insetos herbívoros em moldar as comunidades de plantas em diferentes formações vegetais. Mais que isso, fornecem informações importantes para o desenvolvimento de planos de restauração e conservação da savana brasileira, principalmente para ambientes com alta incidência de herbívoros, como formigas-cortadeiras-de-folha. Leaves often show damage caused by insect herbivores in terrestrial ecosystems. During the first year of plants’ development, herbivory is considered the main biotic stressor responsible for reducing their survival. In this sense, herbivores can modify the abundance and distribution of plant species and, consequently, shape the structure of terrestrial communities. Understanding the functioning and role of herbivory during the early stages of plants life is the baseline to develop conservation strategies, which is particularly important for the Brazilian savanna, considered the richest tropical savanna in biodiversity of the world. In the first chapter of this thesis, we characterized and compared herbivory according to the frequency and leaf damage levels of woody saplings accounted for six insect guilds (mining, galling, sucking, rasping, chewing, and cutting) in two savanna formations (open and closed). We found that the frequency of herbivory on leaves varied according to vegetation formation and herbivore guild, being higher for cutting in closed savanna and for rasping and chewing in open savanna. Leaves of woody saplings in closed savanna showed a 1.4 times higher leaf herbivory level than open savanna, mainly due to cutting guild. This guild exhibited the highest level of leaf damage (~ 95%), including the removal of the shoot-system of plants through a cut in the hypocotyl made by leaf-cutter ants, which was never counted before. In our second chapter, we evaluated the survival and regrowth capacity of 1520 seedlings of 10 tree species with different seed sizes after simulating four levels of experimental herbivory of leaf-chewing insects (0%, 50%, 100%, and 100% plus hypocotyl) in open and closed savanna formation. We found that the survival of seedlings varied according to species, environment, and herbivory intensity. Defoliation up to 50% did not affect seedling survival in any savanna formation. Alternatively, high levels of herbivory (100% and 100% more hypocotyl) reduced seedling survival. Seedlings in open savanna had lower survival for all herbivory levels. In addition, intrinsic traits of plants such as seed size and growth capacity were positively related to successful plant establishment. Overall, our results found in both studies reinforce the role of herbivores insects in shaping plant communities. Finally, they provide important information for the development of restoration and conservation strategies for the Brazilian savanna, especially in places with the dominance of leaf-cutter ants. Dissertação (Mestrado) 2023-10-21

Submitted by Amanda Aparecida de Oliveira (aa.oliveira@unesp.br) on 2021-02-10T11:51:50Z No. of bitstreams: 1 AAO_2021_thesis_updated.pdf: 2965742 bytes, checksum: 1ce9b525190563a4c222469a55a52feb (MD5) Approved for entry into archive by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br) on 2021-02-10T18:38:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_aa_dr_rcla_par.pdf: 438493 bytes, checksum: 86fe49cdc5927bf7d2e68239720bda73 (MD5) Made available in DSpace on 2021-02-10T18:38:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_aa_dr_rcla_par.pdf: 438493 bytes, checksum: 86fe49cdc5927bf7d2e68239720bda73 (MD5) Previous issue date: 2020-12-03 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Nas últimas décadas no país, a olivicultura tem se expandido na região sudeste principalmente nos estados como São Paulo e Minas Gerais, desafios com insetos pragas como as formigas-cortadeiras têm se mostrado um obstáculo para o cultivo. A oliveira (Olea europaea) é uma planta originária da região Mediterrânea e tem se mostrado altamente atrativa ao corte por formigas-cortadeiras, essa que por sua vez têm origem nos neotrópicos. Em busca de métodos de controles alternativo para formigas-cortadeiras, pesquisas com microrganismos para esse uso têm ganhado destaques nos últimos anos. Os microrganismos endofíticos são principalmente fungos e bactérias que vivem dentro do tecido foliar sem causar danos aparentes ao hospedeiro. Pesquisas sobre abundância de endófitos mostrou que esse parâmetro além de idade e tenacidade da folha deveriam ser considerados sobre escolha de corte. Para a cultura da oliveira não se sabe se cultivares diferentes influenciariam na escolha do corte das formigas-cortadeiras. Os endofíticos podem desempenhar inúmeros benefícios às plantas hospedeiras como promoção de crescimento, resistência a estresse abióticos e proteção anti-herbivoria. Por isso, conhecer a diversidade de microrganismos endofíticos associados a folhas de oliveiras é um primeiro passo para compreensão dessa interação entre as formigas-cortadeiras e essa planta introduzida. Ferramentas moleculares são frequentemente utilizadas para conhecer diversidade de endofíticos combinando técnicas de isolamento e de sequenciamento de nova geração (NGS). Assim, os objetivos deste estudo foram identificar a diversidade de microrganismos endofíticos associados às folhas de oliveira com métodos dependente e independente de cultura, verificar quais fatores influenciam a composição e abundância dessa comunidade microbiana, realizar isolamento de fungos endofíticos, identificá-los molecularmente, identificar o modo trófico desses fungos pelo FunGuild e verificar a preferência de corte das formigas-cortadeiras entre as cultivares de oliveiras. Amostras de folhas foram coletadas de 93 plantas em nove localidades dos estados de São Paulo e Minas Gerais. Uma parte foi utilizada para extrair diretamente o DNA e a outra para realizar o isolamento dos fungos. Para o sequenciamento metabarcoding pelo equipamento MiSeq (Illumina) foram utilizados primers para as regiões 16S rRNA para identificar bactérias e ITS para fungos. Para os fungos cultiváveis utilizou-se sequenciamento Sanger da região ITS. Os resultados revelaram que fatores como idade, altitude e geografia podem influenciar a comunidade microbiana, enquanto que a cultivar não influenciou. Para a comunidade bacteriana endofítica o fator que influenciou foi a localização geográfica e para a comunidade fúngica foram idade, altitude e localização. Foram obtidos cerca de 800 isolados, que foram agrupados em 191 morfotipos e identificados molecularmente, resultando em 38 gêneros, sendo 32 deles registrados pela primeira vez em oliveiras cultivadas no Brasil. Entre os fungos cultiváveis o nível trófico mais abundante foi o patotrófico. As cultivares não influenciaram no corte pelas formigas-cortadeiras. Outros estudos serão necessários para melhor compreender como esses herbívoros apresentam uma capacidade de desfolhar plantas não-nativas como as oliveiras. Os isolados fúngicos obtidos serão utilizados para novas abordagens em diferentes áreas do conhecimento como fitopatologia e controle de insetos. Brazil is the seventh-largest importer of olive oil and olives, in recent years olive growing has expanded in the southeast region of the country in states such as Sao Paulo and Minas Gerais precisely because it has excellent consume. However, there are some challenges in this culture and one of them is the insect pests such as leaf-cutter ants. The olive tree (Olea europaea) is a plant originating in the Mediterranean region that has been shown to be highly attractive to cutting by leaf-cutting ants, which originate in the Neotropics. Nowadays, the most efficient control method is toxic baits, but they are harmful to the environment and humans. Therefore, control alternatives are needed, in this line of research, microorganisms have gained prominence in recent years. Endophytic microorganisms are mainly fungi and bacteria that live inside the leaf tissue without causing apparent damage to the host. Research on endophyte abundance has shown that this parameter in addition to leaf age and tenacity should be considered on cut choice. For olive tree culture, it is not known if different cultivars would influence the choice by cutting ants. Endophytes can perform numerous benefits to host plants such as growth promotion, resistance to antibiotic stress, and anti-herbivory protection. Therefore, knowing the diversity of endophytic microorganisms associated with olive leaves is a first step in understanding the interaction between leaf-cutting ants and the introduced plant. Molecular approaches are often used to discover endophytic diversity combining isolation techniques and new generation sequencing (NGS). Thus, the objectives were to identify the diversity of endophytic microorganisms associated with olive leaves with culture dependent and independent methods, to verify which factors influence the composition and abundance of this microbial community, to isolate endophytic fungi, to identify them molecularly, to identify the trophic mode of these fungi by FunGuild and to test the cutting preference of ants between olive cultivars. Leaf samples were collected from 93 plants in nine locations in the states of São Paulo and Minas Gerais. The surfaces of the leaves were sterilized and one part was used to extract directly the DNA and the other to perform the isolation of the fungi. For the metabarcoding sequencing using Illumina MiSeq, primers for the 16S rRNA regions were used to identify bacteria and for the ITS region to identify fungi. Isolated fungi had their ITS region sequenced by the Sanger method. The results revealed that factors such as age, altitude, and geography could influence the microbial community, while cultivar was not influential. For the endophytic bacterial community, the most influential factor was geographic location and for the fungal community age, altitude, and location. About 800 isolates, were obtained, which were grouped into191 morphotypes and identified molecularly resulting in 38 genera, 32 of which were registered for the first time in olive trees cultivated in Brazil. Among the cultivable fungi, the most abundant trophic level was the pathotrophic. Cultivars, had no influence on cutting by the cutting ants. Further studies will be needed to better understand how these herbivores can defoliate non-native plants like olive trees. The obtained fungal isolates will be used for new approaches in different areas of knowledge such as phytopathology and insect control. CAPES: 001.

RESUMO: As formigas-cortadeiras são consideradas os herbívoros dominantes da Região Neotropical e, portanto, estudos a respeito dos seus múltiplos efeitos sobre outros organismos e processos ecossistêmicos são relevantes. O presente estudo tem como objetivo determinar se ninhos de Atta sexdens (Linnaeus, 1758) podem afetar a estrutura da assembleia de artrópodes do solo em um fragmento de Mata Atlântica. Além disso, a fim de determinar os prováveis mecanismos que explicam a possível modificação na estrutura da fauna de artrópodes, foram testadas duas hipóteses: I) Hipótese da Serrapilheira: A. sexdens reduz a disponibilidade de serrapilheira nas proximidades do ninho; II) Hipótese dos Fatores Abióticos: A. sexdens modifica as condições microclimáticas ao redor do seu sítio de nidificação causando aumento da temperatura e luminosidade e redução da umidade relativa do ar. O estudo foi conduzido na Reserva Ecológica de Guapiaçu, junto à cidade do Rio de Janeiro, Brasil. Coletamos amostras de serrapilheira a intervalos de oito metros da borda dos ninhos de A. sexdens, ao longo de um transecto linear de 32 metros, para extração da assembleia de artrópodes e para estudar a estrutura da serrapilheira. Também medimos as temperaturas do ar e do solo, a luminosidade e a umidade relativa do ar onde coletamos as amostras de serrapilheira. Não detectamos qualquer efeito da presença do ninho sobre a riqueza, abundância e composição de artrópodes do solo no fragmento florestal estudado. Esse resultado foi provavelmente influenciado pelo fato de que os ninhos de A. sexdens estudados não afetam a disponibilidade de serrapilheira e as condições microclimáticas ao seu redor. Assim, concluímos que os múltiplos efeitos que as formigas-cortadeiras podem ter em uma floresta devem ser dependentes da espécie. ABSTRACT: Leaf-cutting ants are considered dominant herbivores in the Neotropical region and, therefore, the studies about their multiple effects on other organisms and ecosystem process are relevant. The present study aims to determine if Atta sexdens (Linnaeus, 1758) nests can affect the soil arthropods assemblage structure in an Atlantic forest fragment. Also, so as to determine the probable mechanisms that explain a possible modification in the arthropods fauna structure were tested two hypothesis: I) Litter Hyphotesis: A. sexdens reduce the litter availability in the nest proximities; II) Abiotic Factors Hyphotesis: A. sexdens modifies the microclimatic conditions around of its nidification site, producing a increasing of temperature and luminosity and reduction in relative air humidity. The study was conducted at the Reserva Ecológica de Guapiaçu, near Rio de Janeiro city, Brazil. We collected litter samples, at intervals of eight meters from edge of A. sexdens nests, along a linear transect of 32 meters, for the extraction of arthropods assemblage and to study the litter structure. We also measured the air and soil temperature, the luminosity and the air relative humidity where we collected the litter samples. We didn’t detect any effect of nest presence on richness, abundance and composition of soil arthropods in the forest fragment studied. Probably, these result was influenced because of A. sexdens nests studied don’t affect the litter availability and the microclimatic conditions around them. Thus, we conclude that the multiple effects that leaf-cutting ants can have on forest may be species dependent.

Submitted by Ricardo Cezar Siqueira Chaves null (prof_chaves_rcs@yahoo.com.br) on 2017-08-28T17:14:11Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Ricardo_C_S_C_da_Costa.pdf: 2716856 bytes, checksum: c54d2041cac65bbead888d49d254a1b3 (MD5) Rejected by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido está sem a ficha catalográfica e sem o certificado de aprovação. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2017-08-29T17:51:55Z (GMT) Submitted by Ricardo Cezar Siqueira Chaves null (prof_chaves_rcs@yahoo.com.br) on 2017-08-31T15:38:36Z No. of bitstreams: 1 dissertaçao_chavesdacosta.pdf: 3476873 bytes, checksum: 7150ab7feeeaf4de1e4ce2e58537fb61 (MD5) Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-09-01T13:17:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 chavesdacosta_rcs_me_rcla.pdf: 3476873 bytes, checksum: 7150ab7feeeaf4de1e4ce2e58537fb61 (MD5) Made available in DSpace on 2017-09-01T13:17:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 chavesdacosta_rcs_me_rcla.pdf: 3476873 bytes, checksum: 7150ab7feeeaf4de1e4ce2e58537fb61 (MD5) Previous issue date: 2017-06-26 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) As formigas cortadeiras pertencem à tribo Attini e merecem destaque os gêneros Atta e Acromyrmex. O gênero Acromyrmex ocorre, predominantemente, na Região Neotropical e apresenta populações e ninhos menores que Atta, no entanto, não é menos importante quando tratado como praga. O conhecimento da biologia populacional e da estrutura do ninho desses insetos pode ajudar a compreender seu nicho ecológico para posterior aplicação de novas técnicas de controle, visando práticas que não prejudiquem o ambiente e nem comprometam a existência da espécie; além de servir como base para estudos ecológicos e comportamentais, proporcionando maior compreensão acerca da importância da espécie para o ambiente. Este trabalho teve como objetivos: a análise morfométrica em operárias forrageadoras e do número de subcastas, através de medições realizadas nas formigas, divididas em três classes de tamanho (pequena, média e grande); o conhecimento do tipo de material vegetal coletado, por meio de observações do material carregado pelas operárias forrageadoras; além de caracterizar a arquitetura externa de ninhos, considerando as dimensões, por meio de medições do comprimento, profundidade e altura e seus locais de instalação. Os resultados mostraram que, de acordo com o método empregado, há três classes de tamanhos de operárias forrageadoras. Durante o forrageamento, deixam trilhas físicas bem visíveis e dentre o material vegetal coletado, observou-se a preferência por fragmentos de dicotiledôneas. A nidificação ocorre, preferencialmente, em árvores, entre os galhos do primeiro nó, mas ocorre também no solo entre as raízes; e tanto os ninhos no solo quanto os arbóreos podem comprometer a integridade das árvores. Leaf-cutting ants belong to the Attini tribe and the genus Atta and Acromyrmex stand out. The genus Acromyrmex occurs predominantly in the Neotropical Region and presents populations and nests smaller than Atta, however, is not less important when treated as a pest. The knowledge of the population biology and nest structure of these insects can help to understand their ecological niche for later application of new control techniques, aiming at practices that neither harm the environment nor compromise the existence of the species; As well as serve as a basis for ecological and behavioral studies, providing greater understanding of the importance of the species to the environment. The objective of this study was: morphometric analysis of foraging workers and the number of subcastes, through measurements of the ants, divided into three size classes (small, medium and large); The knowledge of the type of plant material collected, through observations of the material carried by the foraging workers; Besides characterizing the external architecture of nests, considering the dimensions, through measurements of the length, depth and height and their places of installation. The results showed that, according to the method used, there are three classes of forage worker sizes. During the foraging, physical trails leave very visible and of the collected plant material, it was observed the preference for fragments of dicotyledons. The nesting occurs, preferably, in trees, between the branches of the first node, but also occurs in the soil between the roots; And both soil and tree nests can compromise tree integrity.

Submitted by Daiane Raquel Polezel null (daiane_polezel@hotmail.com) on 2017-04-24T12:33:05Z No. of bitstreams: 1 DAIANE_POLEZEL_DISSERTACAO (1).pdf: 1972472 bytes, checksum: 4e108af4fd99f49249f937af87105faf (MD5) Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-25T20:31:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 polezel_dr_me_rcla_par.pdf: 321207 bytes, checksum: d424c77de05178b84abf3ca3f09da93b (MD5) Made available in DSpace on 2017-04-25T20:31:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 polezel_dr_me_rcla_par.pdf: 321207 bytes, checksum: d424c77de05178b84abf3ca3f09da93b (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Os gêneros de formigas-cortadeiras, Atta e Acromyrmex, mantém uma associação mutualística com o basidiomiceto Leucoagaricus gongylophorus, o qual é responsável pela produção de enzimas que degradam o material vegetal transportado para o interior dos ninhos. As formigas-cortadeiras são consideradas pragas devido a enorme quantidade de material vegetal que é cortada, principalmente em ambientes alterados por atividades antrópicas, como os locais de agricultura e reflorestamento. Devido à necessidade de manejo das formigascortadeiras, o controle biológico representa um método promissor e ambientalmente amigável. Nesse contexto, devido a íntima relação entre as formigas e o fungo mutualista, é de grande importância selecionar linhagens de fungos filamentosos que possam interferir negativamente sobre o jardim de fungos. No presente trabalho isolamos fungos filamentosos contaminantes de colônias iniciais da formiga Atta sexdens rubropilosa. Após o isolamento e identificação foram realizados testes para avaliar o crescimento desses fungos utilizando o jardim de fungos como substrato, e também as linhagens consideradas melhores nesse aspecto foram testadas em colônias completas. A combinação de dois fungos (Trichoderma harzianum e Trichoderma virens) mostrou-se promissora para prosseguimento nos testes e futuro uso no controle biológico. Adicionalmente, foi avaliada e secreção de compostos orgânicos voláteis através de análises GC/MS de três linhagens de fungos filamentosos após sete dias de crescimento em culturas individuais e também frente ao fungo mutualista. Ainda, utilizando a microscopia eletrônica de varredura, avaliamos como ocorre a interação do fungo R. variabilis frente ao fungo mutualista, demonstrando que o fungo R. variabilis possui caráter micoparasita ao interagir com o fungo mutualista. The leaf-cutting ants, Atta and Acromyrmex, maintain a mutualistic association with the basidiomycete Leucoagaricus gongylophorus, which is responsible for the production of enzymes that degrade the plant material transported to the interior of the nests. The leafcutting ants are considered pests due to an enormous amount of plant material they cut, mainly at areas altered by anthropic activities, such as agricultural and reforestation sites. Due to the need for management of the leaf cutting ants, biological control represents a promising and environmentally friendly method. In this context, due to the close relationship between ants and mutual fungi, it is of great importance to select strains of filamentous fungi that negatively impact the fungus garden. Thus, in the present study, we evaluated lineages of filamentous fungi isolated from the initial colonies of Atta sexdens rubropilosa. After isolation and identification of the contaminants filamentous fungi, assays were carried out in order to determine the fungal growth of the most suitable lineages on the fungus garden of the lab colonies The combination of two fungi (Trichoderma harzianum and Trichoderma virens) was promising for the development of methods aiming at the biological control of leaf-cutting ants. Additionally, the production of volatile organic compounds was evaluated by the GC / MS analysis of three of the filamentous fungal strains after 7 days of growth in individual cultures, and also in the presence of the mutualistic fungus. Images of scanning electron microscopy were taken during the co-culture assays.

A busca por novos métodos de manejo e controle de formigas-cortadeiras vem sendo enfoque de inúmeros estudos pelo país, impulsionada por aspectos econômicos e ambientais. O estabelecimento de espécies resistentes ou menos preferidas ao corte pode contribuir substancialmente neste sentido. Logo, o objetivo deste estudo foi avaliar a preferência de corte entre as espécies Corymbia citriodora, Eucalyptus benthamii, Eucalyptus camaldulensis, Eucalyptus dunnii, Eucalyptus globulus e híbrido de Eucalyptus urophylla X Eucalyptus grandis por Acromyrmex ambiguus e Acromyrmex crassispinus em laboratório. Para isso, folhas foram ofertadas, simultaneamente, para seis colônias de cada espécie em bioensaios com chance de escolha. No entanto, nos testes sem chance de escolha, apenas as espécies menos preferidas pelo teste anterior foram utilizadas. Para Acromyrmex crassispinus, as espécies Eucalyptus camaldulensis e híbrido de Eucalyptus urophylla X Eucalyptus grandis foram mais cortadas, enquanto que as espécies Corymbia citriodora, Eucalyptus dunnii e Eucalyptus globulus foram menos preferidas ao corte. Acromyrmex ambiguus apresentou padrão similar de preferência, adicionando-se Eucalyptus benthamii entre as mais preferidas e excluindo-se Eucalyptus dunnii das menos preferidas. The search for new leafcutter ant management and control methods have been the aim of several studies over the country, propelled by economic and environmental aspects. The establishment of resistant or less preferred species for the cut can contribute substantially in this subject. This way, the objective of this study was to evaluate the cutting preference between the species Corymbia citriodora, Eucalyptus benthamii, Eucalyptus camaldulensis, Eucalyptus dunnii, Eucalyptus globulus and híbrido de Eucalyptus urophylla X Eucalyptus grandis by Acromyrmex ambiguus and Acromyrmex crassispinus in laboratory. Therefore, leafs were offered simultaneously to six colonies of each species in bioassays with chance to choose. However, in the tests without chance to choose, only the least preferred species in the previous test were utilized. For Acromyrmex crassispinus, the species Eucalyptus camaldulensis and híbrido de Eucalyptus urophylla X Eucalyptus grandis were the most cutted, besides Corymbia citriodora, Eucalyptus dunni and Eucalyptus globules were less preferred. Acromyrmex ambiguus showed similar preference pattern, adding Eucalyptus benthamii among the most preferred one and excluding Eucalyptus dunnii from the least preferred.

El ataque de las hormigas cortadoras es una de las principales razones de pérdida de plantas durante la etapa de establecimiento de un monte forestal. Los objetivos de este estudio fueron evaluar la intensidad de forrajeo de Acromyrmex lundi asociado a algunas condiciones ambientales y procedencias de Eucalyptus globulus y estimar el impacto de la herbivoría sobre el crecimiento inicial de estos árboles. Dos ensayos se llevaron a cabo durante dos temporadas estivo-otoñales consecutivas, en el Campo Experimental de la Universidad Nacional de Luján, Argentina. Los materiales de diferentes procedencias fueron dispuestos en bloques equidistantes a 5 m de un nido activo de A. lundi. Durante doce semanas se contabilizó el número de hojas cortadas por las hormigas y se registraron algunas variables meteorológicas. En el segundo año la mitad de las parcelas fue protegida de las hormigas y se midieron variables de crecimiento. Los materiales de todas las procedencias fueron atacadas por A. lundi, aunque el número de hojas cosechada fue significativamente diferente sólo entre los orígenes Flinders Island (52,5 hojas) y Nullo Mountain (28,5 hojas). El número de días lluviosos fue el único factor ambiental que se relacionó positivamente con la actividad de las hormigas.Todos los tratamientos redujeron significativamente la altura, el diámetro y el área foliar cuando fueron atacados por las hormigas. Las distintas procedencias compensaron diferencialemnte la herbivoría. Se discuten los resultados en función de los criterios a tener en cuenta para la selección de materiales genéticos como herramienta de manejo y control del ataque de A. lundi. O ataque de formigas-cortadeiras é uma das principais razões da perda de plantas durante a fase de implementação de um plantio florestal. Os objetivos deste estudo foram avaliar a intensidade do ataque de forrageamento Acromyrmex lundiassociada a algumas condições ambientais e procedências de Eucalyptus globulus e estimar o impacto do ataque dos insetos (herbivoria) sobre o crescimento inicial dessas árvores. Dois ensaios foram realizados por duas temporadas consecutvas (verão-outono) na área Experimental da Universidade Nacional de Luján, na Argentina. O material de diferentes procedências foi arranjado em blocos equidistantes a 5 m de um ninho ativo de A. lundi. Durante 12 semanas, contabilizou-se o número de folhas cortadas por formigas, e algumas variáveis meteorológicas foram registradas. No segundo ano, a metade das parcelas foi protegida das formigas, e as variáveis de crescimento foram mensuradas. O material de todas as procedências foi atacado por A. lundi, embora o número de folhas colhidas foi diferente significativamente apenas entre as origens Flinders Island (52,5 folhas) e Nullo Mountain Nullo (28,5 folhas). O número de dias de chuva foi o único fator ambiental positivamente relacionado com a atividade das formigas. Todos os tratamentos reduziram significativamente a altura, o diâmetro e a área foliar quando atacados por formigas. Os resultados são discutidos em função dos critérios a serem considerados na seleção de material genético como ferramenta para o manejo e combate ao ataque de A. lundi.

Avaliou-se a eficiência do combate sistemático de formigas-cortadeiras em áreas de reforma de eucalipto com cultivo mínimo, na Celulose Nipo-Brasileira S.A., em Belo Oriente, Minas Gerais, de setembro a dezembro de 1996. Os tratamentos consistiram na aplicação de uma isca granulada com sulfluramida (0,3%) de forma sistemática, a granel ou com microporta-iscas, na dosagem de 5 g a cada 6 m2 e 10 g a cada 12 m2, respectivamente. A mortalidade das colônias de formigas-cortadeiras foi avaliada 30 dias após a aplicação da isca. Foram encontradas até 396,3, 285,2, 59,3, 55,6, 29,6 e 14,8 colônias de Mycocepurus goeldii, Sericomyrmex sp., Acromyrmex subterraneus molestans, Atta spp., Acromyrmex balzani e Acromyrmex niger (Hymenoptera: Formicidae) por hectare, respectivamente. A eficiência da isca granulada no combate sistemático variou com o método empregado e com a espécie de formiga-cortadeira. A maior eficiência foi obtida para A. subterraneus molestans, com 69,2% de suas colônias mortas com a isca aplicada a granel e 62,5% com microporta-iscas, o que indica que a distribuição entre dois pontos com isca nos plantios de eucalipto foi maior que a área de forrageamento das formigas-cortadeiras encontradas e, ou, que a dosagem aplicada por ponto foi insuficiente. The efficiency of a systematic application of baits against leaf-cutting ants was evaluated in a eucalypus plantation under a minimum cultivation system, in areas owned by Celulose Nipo-Brasileira S.A. (CENIBRA), in Belo Oriente, Minas Gerais, Brazil, from September to December 1996. Treatments consisted of applying a granulated bait with sulfluramide (0.3%) in a systematic manner in bulk and plastic bags at a dose of five grams every 6 m2 (T1) and 10 grams at each 12 m2 (T2). Mortality of colonies of leaf-cutting ants was evaluated 30 days after bait application. A. maximum of 396.3; 285.2; 59.3; 55.6; 29.6 and 14.8 colonies of Mycocepurus goeldii, Sericomyrmex sp., Acromyrmex subterraneus molestans, Atta spp., Acromyrmex balzani and Acromyrmex niger (Hymenoptera: Formicidae), respectively, was found per hectare. The efficiency of this granulated bait, applied in a systematic manner, varied with the method and species of leaf-cutting ants. Higher efficiency was obtained for A. subterraneus molestans, with 69.2% of dead colonies with the bait applied in bulk and 62.5% when it was applied in plastic bags. This shows that bait distribution in the eucalyptus plantation was performed at a larger spacing than the foraging area of leaf-cutting ants and/or that the dose was insufficient.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais The leaf-cutting ants of the Atta genus, popularly known as ants belong to the Attini tribe, Formicidae family and Hymenoptera order, which also includes bees and wasps. Like most female insects, queens of this genus have an organ that stores sperm after the mating act, known as the spermatheca. The sperm storage inside of spermatheca allows the fertilization of ant eggs, regardless the presence of the male. The sperm storage time varies among insects, reaching 20 years in ants. Thus, this study aimed to evaluate the differentially expressed proteins that were found inside the spermatheca of two different groups of ants: virgin females and fertilized queens, both species of leaf cutter ant called Atta sexdens rubropilosa. The main purpose of this work was to obtain data that could contribute tounderstand the reproductive biology of this specie. For this, the first step was collect virgin females and inseminated queens during the nuptial flight on the field. In a second stage, the spermatheca was dissected. Subsequently, the spermatheca proteins were extracted and subjected to two-dimensional electrophoresis. The protein profiles were analyzed and 22 spots that showed differential expression were excised and subjected to mass spectrometry for identification. Among the proteins present in these 22 spots, 16 showed homology with proteins that can be found into known databases, and six ones were considered unknown proteins. Only the protein actin 5-C, identified in the fertilized queens spermatheca has presented significant identification. On the other hand, most of remaining proteins molecular weight and isoeletric point have been presented to be similar to those ones that the homology was matched. Furthermore, the coverage percentage values of the sequence and the number of scores were significant for some evaluated proteins previously matched. The results may also be useful in future studies aimed at understanding the role of proteins inside the spermatheca of this species and hence to other insects, specially during the process of storage and maintenance of large viable quantities of this organ. As formigas cortadeiras do gênero Atta, popularmente conhecidas como saúvas, pertencem à Tribo Attini, família Formicidae e ordem Hymenoptera, a qual também inclui as abelhas e as vespas. Assim como na maioria das fêmeas de insetos, as rainhas deste gênero possuem um órgão que armazena espermatozóides após o acasalamento, conhecido como espermateca. A estocagem do esperma na espermateca permite a fertilização dos ovos independentemente da presença do macho. O tempo de armazenamento do esperma varia entre os insetos, podendo chegar a 20 anos nas formigas. Desta forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar proteínas diferencialmente expressas na espermateca de fêmeas virgens e de rainhas fecundadas da espécie de formiga cortadeira Atta sexdens rubropilosa, visando obter dados que poderão contribuir para o entendimento da biologia reprodutiva dessa espécie. Para isso, fêmeas virgens e rainhas fecundadas foram coletadas no campo no dia da revoada e as espermatecas dissecadas. Posteriormente, as proteínas das espermatecas foram extraídas e submetidas à eletroforese bidimensional. Os perfis protéicos foram analisados e 22 spots que indicavam expressão diferencial foram excisados e submetidos à espectrometria de massas para identificação. Dentre as proteínas presentes nestes 22 spots, 16 apresentaram possível homologia com proteínas descritas nos bancos de dados utilizados, sendo que seis foram consideradas proteínas desconhecidas. Apenas a proteína Actina 5-C, identificada na espermateca de rainhas fecundadas, apresentou dados de identificação significativa, embora os valores de massa e pI da maioria das outras proteínas tenham sido próximos aos da proteína com a qual houve homologia. Além disso, valores de % de cobertura da sequência, scores e número de matchs foram consideráveis para algumas das proteínas avaliadas, o que indica que estudos mais detalhados com essas proteínas poderão ser úteis para ampliar os conhecimentos acerca das mesmas e facilitar a sua real identificação. Os resultados obtidos poderão também ser úteis em estudos futuros objetivando a compreensão do papel de proteínas da espermateca de A. sexdens rubropilosa e, consequentemente, de outros insetos, no processo de armazenamento e manutenção de grandes quantidades de gametas viáveis nesse órgão.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico In dystrophic environments, as savannas, nutrient cycling is of fundamental importance for maintenance, regulation and development of those habitats. Some factors as seasonal burning and herbivory are considered important in the cycling process, because these factors remove a great amount of biomass, leading to an unbalance between losses and inputs of the system. In this work the effect of a possible antagonistic role of burning and leaf-cutting ants in the nutrient cycling in cerrado was tested. To test this hypothesis, we evaluated the effect of fire and ant nests on the concentration of soil nutrients, root density and nutritional status of herbs and woody plants in both burned and unburned plots of cerrado. We found that fire did not affect nutrient concentration, root density and foliar nutrient contents of woody plants, in comparison with control soil. Fire increased foliar contents of the herb species. Fire did also reduce concentrations of soil macronutrients in ant nests. In contrast, Atta laevigata nests increased foliar nutrient content of surrounding herbs and woody plants and increased up to 60% root density in both plots. In the unburned plot ant nests also increased the nutrient stocks principally at intermediate depths (subsoil). The low concentration of nutrients in ant nests from burned plot could be due to the high nutrient assimilation during post-fire recover. The antagonistic role of Atta nests and fire on nutrient cycling was not confirmed. Although frequent burning resulted in some significant increase in the nutrient content of herbs, it also resulted in some significant losses. On the other hand, ant nests may represent an important source of nutrients for plants on the nutrient-depleted cerrado soils, and may accelerate vegetation recovery after burning. Leaf-cutting ants play an important role in biogeochemical cycling in the cerrado ecosystem through concentrating nutrients in the subsoil and affecting nutrient content of surrounding plants. Due to the activity of ants, their nests might be an important biological sink of carbon, acting in the carbon sequestration of Neotropical forests and savannas. Em ambientes distróficos, como as áreas de cerrado, a ciclagem de nutrientes é de fundamental importância para a manutenção, regulação e desenvolvimento desses habitats. O objetivo do presente trabalho foi testar uma hipótese sugerida há cerca de 20 anos, sobre um possível papel antagônico do fogo e das saúvas na ciclagem de nutrientes em cerrado. Segundo essa hipótese, o fogo aumentaria a concentração de nutrientes na superfície do solo, ao passo que nos sauveiros essa concentração seria maior nas camadas mais profundas. Esta estratificação de nutrientes poderia beneficiar espécies herbáceas e lenhosas de forma diferente. Esta hipótese foi testada por meio do estudo da influência do fogo e de sauveiros sobre a distribuição vertical de nutrientes no solo, a densidade de raízes e o status nutricional de duas espécies vegetais nativas do cerrado, em uma parcela submetida a queimadas freqüentes e uma protegida do fogo há 27 anos. O fogo não alterou as propriedades químicas do solo, a densidade de raízes, nem o status nutricional da espécie vegetal lenhosa, em comparação a uma área controle. Entretanto, o fogo favoreceu o status nutricional da espécie herbácea estudada. Os sauveiros aumentaram as concentrações de nutrientes no solo e nas folhas das duas espécies vegetais estudadas. Além disso, os sauveiros apresentaram uma densidade de raízes cerca de 60% maior quando comparados aos locais sem a sua influência. Entretanto, na área queimada, o teor de nutrientes foi comparável ao solo da área controle (sem a influência de sauveiros). Possivelmente, a baixa disponibilidade de nutrientes em sauveiros da parcela queimada seja em decorrência da maior assimilação das plantas durante o processo de regeneração pós-fogo. Ao que parece, os sauveiros são importantes sítios de exploração de nutrientes pela vegetação de cerrado, além de favorecer a sua recuperação, mesmo sob o efeito de sucessivas queimadas. O papel ecológico das saúvas pode não estar limitado apenas à ciclagem de nutrientes. Diversas atividades das saúvas podem convergir para o seqüestro de carbono, seja por via direta ou indireta. O papel das saúvas na ciclagem de nutrientes e no seqüestro de carbono mostra que sua presença pode ser fundamental para os ecossistemas Neotropicais.

The control of Acromyrmex leaf-cutting ants is necessary due to the severe damage they cause to diverse crops. A possibility was to control them using the bacterium Bacillus thuringiensis (Bt) that characteristically produces insecticidal crystal proteins (ICPs). The ICPs have been effective in controlling lepidopterans, dipterans, and coleopterans, but their action against hymenopterans is unknown. This paper describes an attempt to isolate Bt from ants of two Acromyrmex species, to evaluate its pathogenicity towards these ants, and to test isolates by PCR. Bacterial isolates of Bt obtained from A. crassispinus and A. lundi have been assayed against A. lundi in the laboratory. The bioassays were carried out in BOD at 25°C, with a 12-hour photoperiod, until the seventh day after treatment. The Bt isolates obtained were submitted to total DNA extraction and tested by PCR with primers specific to cry genes. The results showed Bt presence in 40% of the assessed samples. The data from the in vivo assays showed a mortality rate higher than 50% in the target population, with the Bt HA48 isolate causing 100% of corrected mortality. The PCR results of Bt isolates showed a magnification of DNA fragments relative to cry1 genes in 22% of the isolates, and cry9 in 67%. Cry2, cry3, cry7, and cry8 genes were not detected in the tested samples, and 22% had no magnified DNA fragments corresponding to the assessed cry genes. The results are promising not only regarding allele identification in new isolates, but also fort the assays aimed at determining the Bt HA48 LC50's, which can eventually be applied in controlling of Acromyrmex leaf-cutting ants. O controle das formigas-cortadeiras do gênero Acromyrmex é necessário em razão dos severos danos que causam a diversas culturas. Uma alternativa é a utilização da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt), caracterizada pela produção de proteínas inseticidas eficazes para lepidópteros, dípteros e coleópteros, mas cuja ação é ainda desconhecida para himenópteros. O presente trabalho teve por objetivo isolar Bt a partir de formigas de duas espécies de Acromyrmex, avaliar sua patogenicidade a formigas-cortadeiras e testar por PCR. Isolados bacterianos de Bt obtidos de A. crassispinus e A. lundi foram testados contra A. lundi em condições laboratoriais. Os bioensaios foram conduzidos em BOD a 25°C com fotoperíodo de 12 horas, até o sétimo dia após a aplicação dos tratamentos. Os isolados de Bt foram submetidos à extração de DNA total e testados por PCR com primers específicos para genes cry. Os resultados revelaram a presença de Bt em 40% das amostras avaliadas. Os dados dos ensaios in vivo evidenciaram mortalidade superior a 50% da população-alvo, sendo que o isolado Bt HA48 causou 100% de mortalidade corrigida. Os resultados da PCR dos isolados de Bt revelaram a amplificação de fragmentos de DNA correspondentes aos genes cry1 em 22% dos isolados e cry9 em 67%. Os genes cry2, cry3, cry7 e cry8 não foram detectados nas amostras testadas e 22% dos isolados não amplificaram fragmentos de DNA correspondentes aos genes cry avaliados. Os resultados são promissores tanto na identificação dos genes presentes nos novos isolados quanto nos ensaios de determinação da LC50 de Bt HA48, que poderá ser aplicado no controle biológico de formigas-cortadeiras.