Variação interespecífica dos nectários extraflorais: como o mutualismo de proteção com formigas é regulado em três espécies de Chamaecrista na caatinga?
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63060 |
Resumo: | Mutualisms, beneficial interactions of reciprocal exploitation between species, are quite common in nature and participate in critical ecological processes that operate at the most diverse scales, from individuals to ecosystems. In these interactions, the ecological context is a determining component for the result of this association. In this perspective, the present work was set out to investigate how the ant-plant protection mutualism is regulated in three extrafloral nectary bearing We investigated the influence of the size of the extrafloral nectaries on the extrafloral nectar attributes in Chamaecrista duckeana, C. calycioides and C. diphylla, and whether the production of the nectar is induced by herbivory events. Finally, we evaluated whether the ant visitation pattern varies between the three species. species of Chamaecrista (Leguminosae) native to the Brazilian Caatinga. Our hypotheses were: 1) the three species must represent a gradient of availability of food resources via extrafloral nectaries (EFN) for the assembly of local ants; 2) the three species are expected to increase the extrafloral nectary productivity after recent herbivory events, and the species with the largest ENFs must present the greatest control in secretory activity; and 3) ant richness and abundance, especially for the dominant species, must be greater in the species whose extrafloral nectaries are larger and more productive. The study was carried out in an area of Caatinga, in the municipality of PentecosteCE, Brazil, based on 90 focal plants selected in the field, 30 plants of each species of Chamaecrista. In the field, we initially quantified the number of active EFN in all 90 plants. Then, we carried out detailed measurements of the volume and concentration of sugars in the extrafloral nectar of 45 out of the 90 plants (15 plants of each species) and, subsequently, calculated the total mass of sugars. We measured these descriptors at two moments: under field conditions and after inflicting leaf damage. Over the course of two months in the field, we conducted observations and collections of ants visiting the plants on all plants. At the end of the fieldwork, we collected one leaf from each focal plant to measure their size (total area, secretory area and sections) of the EFNs in the laboratory. The results clearly demonstrated that the nectar productivity varies among the three species, being higher in C. duckeana, the species with the largest EFNs. Also, we observed that the simulated herbivory induced increases in the productivity of nectar for all three species, but that the magnitude of the response, mainly of the volume and mass of sugars, was greater for C. duckeana. The diversity and frequency of visitation of the ants varied among the three species of Chamaecrista, being greastes on the plants of C. duckeana. This species proved to be more attractive to the ants of the local assembly, including to the numerically dominant species, due to the higher productivity of theirEFNs. Therefore, it is observed that interspecific differences in the size, productivity and attractiveness of EFNs directly influence the pattern of diversity, the dominance hierarchy of ants and perhaps the quality of protection against herbivores that plants receive. |
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Variação interespecífica dos nectários extraflorais: como o mutualismo de proteção com formigas é regulado em três espécies de Chamaecrista na caatinga?Interespecific variation of extrafloral nectaire: how protection mutualism with ants is regulated in three species os Chamaecrista in caatinga?Interações mutualistasDefesas indiretasContexto-dependênciaNéctar extrafloralChamaecristaMutualisms, beneficial interactions of reciprocal exploitation between species, are quite common in nature and participate in critical ecological processes that operate at the most diverse scales, from individuals to ecosystems. In these interactions, the ecological context is a determining component for the result of this association. In this perspective, the present work was set out to investigate how the ant-plant protection mutualism is regulated in three extrafloral nectary bearing We investigated the influence of the size of the extrafloral nectaries on the extrafloral nectar attributes in Chamaecrista duckeana, C. calycioides and C. diphylla, and whether the production of the nectar is induced by herbivory events. Finally, we evaluated whether the ant visitation pattern varies between the three species. species of Chamaecrista (Leguminosae) native to the Brazilian Caatinga. Our hypotheses were: 1) the three species must represent a gradient of availability of food resources via extrafloral nectaries (EFN) for the assembly of local ants; 2) the three species are expected to increase the extrafloral nectary productivity after recent herbivory events, and the species with the largest ENFs must present the greatest control in secretory activity; and 3) ant richness and abundance, especially for the dominant species, must be greater in the species whose extrafloral nectaries are larger and more productive. The study was carried out in an area of Caatinga, in the municipality of PentecosteCE, Brazil, based on 90 focal plants selected in the field, 30 plants of each species of Chamaecrista. In the field, we initially quantified the number of active EFN in all 90 plants. Then, we carried out detailed measurements of the volume and concentration of sugars in the extrafloral nectar of 45 out of the 90 plants (15 plants of each species) and, subsequently, calculated the total mass of sugars. We measured these descriptors at two moments: under field conditions and after inflicting leaf damage. Over the course of two months in the field, we conducted observations and collections of ants visiting the plants on all plants. At the end of the fieldwork, we collected one leaf from each focal plant to measure their size (total area, secretory area and sections) of the EFNs in the laboratory. The results clearly demonstrated that the nectar productivity varies among the three species, being higher in C. duckeana, the species with the largest EFNs. Also, we observed that the simulated herbivory induced increases in the productivity of nectar for all three species, but that the magnitude of the response, mainly of the volume and mass of sugars, was greater for C. duckeana. The diversity and frequency of visitation of the ants varied among the three species of Chamaecrista, being greastes on the plants of C. duckeana. This species proved to be more attractive to the ants of the local assembly, including to the numerically dominant species, due to the higher productivity of theirEFNs. Therefore, it is observed that interspecific differences in the size, productivity and attractiveness of EFNs directly influence the pattern of diversity, the dominance hierarchy of ants and perhaps the quality of protection against herbivores that plants receive.Mutualismos, interações benéficas de exploração recíproca entre espécies, são bastante comuns na natureza e participam de processos ecológicos críticos que operam nas mais diversas escalas, dos indivíduos à ecossistemas. Nessas associações, o contexto ecológico constitui um fator determinante para o resultado dessas interações. Nessa perspectiva, o presente trabalho buscou investigar como o mutualismo de proteção planta-formiga é regulado em três espécies de Chamaecrista (Leguminosae) portadoras de nectários extraflorais (NEFs) e nativas da Caatinga brasileira. Para tal, investigamos a influência do tamanho dos NEFs de C. duckeana, C. calycioides e C. diphylla sobre os atributos do néctar extrafloral, e se a produção do néctar é induzida por eventos de herbivoria. Por fim, avaliamos se o padrão de visitação de formigas varia entre as três espécies. Nossas hipóteses foram: 1) as três espécies devem representar um gradiente de disponibilidade de recursos alimentares via NEFs para a assembleia de formigas locais; 2) as três espécies devem aumentar a produtividade dos NEFs após eventos recentes de herbivoria, sendo que a espécie com maiores NEFs deve possuir um maior controle na atividade secretora; e 3) a riqueza e abundância de formigas, especialmente das espécies dominantes, deve ser maior na espécie cujos NEFs são maiores e mais produtivos. O estudo foi realizado em uma área de Caatinga, no município de Pentecoste-CE, Brasil, tendo sido selecionadas 90 plantas focais no campo, 30 plantas de cada espécie de Chamaecrista. Em campo, inicialmente quantificamos o número de NEFs ativos em todas as 90 plantas marcadas. Em seguida, realizamos medidas detalhadas do volume e concentração de açúcares do néctar extrafloral em 45 das 90 plantas (15 de cada espécie) e, posteriormente, calculamos a massa total de açúcares. Medimos esses descritores em dois momentos: sob condições de campo e após infligirmos dano foliar. Ao longo de dois meses de campo, realizamos observações e coletas das formigas visitando todas as plantas. No final do trabalho de campo, coletamos uma folha de cada planta focal para medir o tamanho (área total, área secretora e secções) dos NEFs em laboratório. Os resultados demonstraram claramente que a produtividade do néctar varia entre as três espécies, sendo maior em C. duckeana, justamente a espécie com maiores NEFs. Ainda, observamos que a herbivoria simulada induziu aumentos na produtividade dos NEFs das três espécies, mas que a magnitude da resposta, principalmente do volume e massa de açúcares, foi maior nas plantas de C. duckeana. A diversidade e frequência de visitação das formigas variou entre as três espécies de Chamaecrista, tendo sido maior sobre as plantas de C. duckeana. Essa espécie se mostrou mais atrativa para as formigas da assembleia local, incluindo para as espécies numericamente dominantes, em virtude da maior produtividade dos seus NEFs. Diante disso,observa-se que diferenças interespecíficas no tamanho, produtividade e atratividade dos NEFs influenciam diretamente o padrão de diversidade, a hierarquia de dominância das formigas e talvez a qualidade da proteção contra herbívoros que as plantas recebem.Coutinho, Ítalo Antônio CottaNogueira, AnselmoAlencar, Cícero Luanderson da Silva2021-12-17T12:10:29Z2021-12-17T12:10:29Z2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfALENCAR, Cícero Luanderson da Silva. Variação interespecífica dos nectários extraflorais: como o mutualismo de proteção com formigas é regulado em três espécies de Chamaecrista na caatinga? 2021. 59 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Recursos Naturais) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2021.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/63060porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-12-17T12:11:20Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/63060Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T18:21:38.272577Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false |
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