Dissertação
Importance of chemical and geographical distances in determination of ant’s aggressive behavior: first insight in the Cecropia-Azteca system
Importância das distâncias química e geográfica na determinação do comportamento agressivo de formigas: primeiro insight no sistema Cecropia-Azteca
Registro en:
NEVES, Gabriela Zorzal. Importance of chemical and geographical distances in determination of ant’s aggressive behavior: first insight in the Cecropia-Azteca system. 2019. 17 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2019.
Autor
Neves, Gabriela Zorzal
Institución
Resumen
Territorial animals respond less aggressively to intrusions by neighbors than by outsiders. This difference in behavioral responses is termed “dear-enemy phenomenon” and it determines recognition and aggressiveness in animal interactions. In social insects, the identification of non-nest mates is mainly performed through "colony odors", formed by hydrocarbon lipid compounds that cover the insects’ cuticle (also called CHCs). The difference in the chemical composition of these compounds may be genetically influenced and influenced by the environment and/or by the diet of colony individuals. Myrmecophytic ants present an aggressive defensive behavior against plants natural enemies. These systems might be considered a promising model for studying nest-mate recognition and aggressiveness behaviors. Thus, the present study aims to experimentally test the importance of geographical and chemical distances on the aggressive behavior among individuals of Azteca muelleri ants inhabiting Cecropia glaziovii plants. We sampled a total of 50 ant colonies in three Atlantic Forest fragments located in the Viçosa municipality, state of Minas Gerais, Brazil. The distance in meters between sites were estimated using the GPS data provided from the two points of interest. After sampling, we performed aggression tests using five works from the same colony against five workers from other colony. Each colony was used only once. For the aggression tests we divided the 50 colonies in two distinct groups: same location group and different location group. Then, we observed the behaviors of ants in each aggression test and we classify them as non-aggressive and as aggressive. After the aggression tests, we identified picks of chemicals compounds (CHCs) and evaluated the concentrations of these components by chemical analysis. Our results showed a positive effect of geographical distance on ant aggressiveness and a significantly higher aggressiveness between pairs of ants from different site when compared to pairs of ants belonging to the same site. On the other hand, A. muelleri aggressiveness was not influenced by chemical cuticles profile and we alsov did not detect a significant interaction between geographical distance and chemical distance. The Azteca-Cecropia system therefore exemplifies a relationship in which the geographic distance influences the aggressive behaviour. However, in this system the total of chemical compounds does not explain the aggression behaviour and only some these compounds may play a main role in the aggressive behaviour and non-nest mate recognition. Thus, it is necessary to investigate if these factors and others parameters such as genetic distance, may be influencing the aggressive behaviour in this species of Azteca. Animais territoriais respondem menos agressivamente a intrusões de vizinhos do que de não-vizinhos. Essa diferença nas respostas comportamentais é denominada “fenômeno do inimigo íntimo” e determina o reconhecimento e a agressividade nas interações animais. Em insetos sociais, a identificação de parceiros que não pertencem ao seu ninho é realizada principalmente por meio de "odores da colônia", formados por compostos lipídicos de hidrocarbonetos que cobrem a cutícula dos insetos (também chamados de CHCs). A diferença na composição química destes compostos pode ser influenciada geneticamente e influenciada pelo ambiente e / ou pela dieta dos indivíduos da colônia. As formigas mirmecofíticas apresentam um comportamento defensivo agressivo contra os inimigos naturais das plantas. Esses sistemas podem ser considerados modelos promissores para o estudo de comportamentos de reconhecimento do companheiro de ninho e agressividade. Assim, o presente estudo tem como objetivo testar experimentalmente a importância das distâncias geográficas e químicas sobre o comportamento agressivo entre indivíduos de formigas Azteca muelleri que habitam plantas de Cecropia glaziovii. Para isso, amostramos um total de 50 colônias de formigas em três fragmentos de Mata Atlântica localizados no município de Viçosa, estado de Minas Gerais, Brasil. A distância em metros entre os locais foi estimada usando os dados de GPS fornecidos a partir dos dois pontos de interesse. Após as coletas, realizamos testes de agressividade utilizando cinco operárias da mesma colônia contra cinco operárias de outra colônia. Cada colônia foi usada apenas uma vez. Para os testes de agressividade, dividimos as 50 colônias em dois grupos distintos: grupo mesmo local e grupo locais diferentes. Após os testes de agressividade, identificamos os picos dos compostos químicos (CHCs) e avaliamos as concentrações desses componentes por meio de análises químicas. Nossos resultados mostraram um efeito positivo da distância geográfica sobre a agressividade de formigas e uma agressividade significativamente maior entre pares de formigas de diferentes locais quando comparadas a pares de formigas pertencentes ao mesmo local. Por outro lado, a agressividade de A. muelleri não foi influenciada pelo perfil químico das cutículas e também não detectamos interação significativa entre a distância geográfica e a distância química. O sistema Azteca-Cecropia, portanto, exemplifica uma relação na qual a distância geográfica influencia o comportamento agressivo. No entanto, neste sistema o total de compostos químicos não explica o comportamento de agressão e apenas alguns destes compostos podem desempenhar um papel principal no comportamento agressivo e no reconhecimento de formigas de outra colônia. Assim, é necessário investigar se esses fatores e outros parâmetros, como a distância genética, podem estar influenciando o comportamento agressivo nesta espécie de Azteca. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior