Effects of the fungus Syncephalastrum (Mucorales: Syncephalastraceae) in nests of leafcutter ants (Formicidae: Attini)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bautz, Keminy Ribett
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/28916
Resumo: As formigas cortadeiras formam um mutualismo simbiótico nutricional com um fungo basidiomiceto, cultivando-o em jardins de fungos. Essa simbiose interage naturalmente com uma variedade de microrganismos, incluindo alguns fungos que podem antagonistas. Entre estes, está o fungo Syncephalastrum, considerado um patógeno do jardim do fungo. Estudos dos efeitos de fungos potencialmente antagonistas no fungo mutualista das formigas cortadeiras são realizados principalmente em colônias na ausência da rainha, o que pode resultar em conclusões irrealistas sobre os efeitos negativos dos fungos no mutualista. Assim, o presente estudo visou investigar os efeitos causados pelo Syncephalastrum sp. no jardim de fungo de colônias de formigas cortadeiras Acromyrmex subterraneus subterraneus em dois níveis de complexidade de uma colônia (presença e ausência da rainha). Portanto, testamos a seguinte hipótese: que apesar de Syncephalastrum ser encontrado naturalmente em colônias saudáveis, pode causar efeitos negativos nas colônias quando aplicamos uma alta concentração de seus esporos nas colônias. Além disso, avaliamos a hipótese de que o efeito negativo aumenta com a complexidade da colônia reduzida. Dessa forma, colônias de formigas cortadeiras da espécie Ac. subterraneus subterraneus, foram divididas em dois níveis de complexidade: colônias com rainha (jardim de fungo, rainha e operárias) e colônias sem rainha (jardim de fungo e operárias) cada nível foi inoculado com esporos de Syncephalastrum sp. ou (controles em branco). Os parâmetros avaliados foram pesos – folhas cortadas pelas formigas; lixo produzido; peso da colônia; presença do Syncephalastrum sp. no lixo e sobrevivência das colônias. Nossos resultados mostraram que, em geral, Syncephalastrum sp. afetou negativamente as atividades de corte de folhas, produção de lixo e peso das colônias com efeitos maiores nas colônias sem rainha. Esses efeitos, no entanto, não foram suficientes para comprometer a sobrevivência dessas colônias - todas as colônias com e sem rainha sobreviveram ao período experimental de 28 dias e ainda, foram mantidas por 96 dias no laboratório. Para concluir, o isolado de Syncephalastrum sp. utilizado no presente estudo causou efeitos negativos nas colônias de formigas cortadeiras Ac. subterraneus subterraneus, mas não comprometeu a sobrevivência dessa colônias. Além disso, nossos resultados destacam a importância de cada elemento (jardim de fungo, rainha e operárias) na simbiose de formigas cortadeiras, principalmente em estudos que investigam o efeito de microrganismos antagonistas no cultivar fúngico das formigas cortadeiras. Palavras-chave: Formigas cortadeiras. Jardim de fungo. Microrganismos. Interações parasita-hospedeiro. Acromyrmex. Leucoagaricus gongylophorus.
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spelling Rodrigues, AndréBautz, Keminy Ribetthttp://lattes.cnpq.br/0133354041914015Elliot, Simon Luke2022-05-09T14:00:10Z2022-05-09T14:00:10Z2020-02-20BAUTZ, Keminy Ribett. Effects of the fungus Syncephalastrum (Mucorales: Syncephalastraceae) in nests of leafcutter ants (Formicidae: Attini). 2020. 41 f. Dissertação (Mestrado em Entomologia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2020.https://locus.ufv.br//handle/123456789/28916As formigas cortadeiras formam um mutualismo simbiótico nutricional com um fungo basidiomiceto, cultivando-o em jardins de fungos. Essa simbiose interage naturalmente com uma variedade de microrganismos, incluindo alguns fungos que podem antagonistas. Entre estes, está o fungo Syncephalastrum, considerado um patógeno do jardim do fungo. Estudos dos efeitos de fungos potencialmente antagonistas no fungo mutualista das formigas cortadeiras são realizados principalmente em colônias na ausência da rainha, o que pode resultar em conclusões irrealistas sobre os efeitos negativos dos fungos no mutualista. Assim, o presente estudo visou investigar os efeitos causados pelo Syncephalastrum sp. no jardim de fungo de colônias de formigas cortadeiras Acromyrmex subterraneus subterraneus em dois níveis de complexidade de uma colônia (presença e ausência da rainha). Portanto, testamos a seguinte hipótese: que apesar de Syncephalastrum ser encontrado naturalmente em colônias saudáveis, pode causar efeitos negativos nas colônias quando aplicamos uma alta concentração de seus esporos nas colônias. Além disso, avaliamos a hipótese de que o efeito negativo aumenta com a complexidade da colônia reduzida. Dessa forma, colônias de formigas cortadeiras da espécie Ac. subterraneus subterraneus, foram divididas em dois níveis de complexidade: colônias com rainha (jardim de fungo, rainha e operárias) e colônias sem rainha (jardim de fungo e operárias) cada nível foi inoculado com esporos de Syncephalastrum sp. ou (controles em branco). Os parâmetros avaliados foram pesos – folhas cortadas pelas formigas; lixo produzido; peso da colônia; presença do Syncephalastrum sp. no lixo e sobrevivência das colônias. Nossos resultados mostraram que, em geral, Syncephalastrum sp. afetou negativamente as atividades de corte de folhas, produção de lixo e peso das colônias com efeitos maiores nas colônias sem rainha. Esses efeitos, no entanto, não foram suficientes para comprometer a sobrevivência dessas colônias - todas as colônias com e sem rainha sobreviveram ao período experimental de 28 dias e ainda, foram mantidas por 96 dias no laboratório. Para concluir, o isolado de Syncephalastrum sp. utilizado no presente estudo causou efeitos negativos nas colônias de formigas cortadeiras Ac. subterraneus subterraneus, mas não comprometeu a sobrevivência dessa colônias. Além disso, nossos resultados destacam a importância de cada elemento (jardim de fungo, rainha e operárias) na simbiose de formigas cortadeiras, principalmente em estudos que investigam o efeito de microrganismos antagonistas no cultivar fúngico das formigas cortadeiras. Palavras-chave: Formigas cortadeiras. Jardim de fungo. Microrganismos. Interações parasita-hospedeiro. Acromyrmex. Leucoagaricus gongylophorus.Leafcutter ants form a symbiotic nutritional mutualism with a basidiomycete fungus, growing in fungus gardens. This symbiosis interacts naturally with a range of microrganisms including some fungi that may be antagonist. Among these is the fungus Syncephalastrum, which is considered a pathogen of the fungus garden. Studies of the effects of potentially antagonist fungi on the ant-fungus mutualism are mostly performed in colonies in the absence of the queen, which may result in unrealistic conclusions about the negative effects of the fungi on the mutualist. Thus, the present study aimed to investigate the effects of Syncephalastrum sp. in the fungus garden of colonies of the leafcutter ant Acromyrmex subterraneus subterraneus in two levels of colony complexity (presence and absence of the queen). We tested the following hypothesis: that although Syncephalastrum sp. is found naturally in healthy colonies, it can cause negative effects to colonies when we apply a high concentration of its spores to the colony. Further, we hypothesized that the negative effects increase with reduced colony complexity. Thus, colonies of leafcutter ants of the species Ac. subterraneus subterraneus were divided into two levels of complexity: queenright colonies (fungus garden, queen and workers) and queenless colonies (fungus garden and workers). They were inoculated with spores of Syncephalastrum sp. or blank controls. Dependent variables measured were weight – leaves cut by ants; midden production; colony weight; presence of Syncephalastrum sp. in the midden; and survival of colonies. Our results showed that, in general, Syncephalastrum sp. negatively affected leaf cutting, waste production and the weight of colonies, with effects greater in queenless colonies. These effects, however, were not enough to compromise the survival of these colonies – all queenright and queenless colonies survived the experimental period of 28 days and indeed 96 days after that when maintained in the laboratory. To conclude, the isolate of Syncephalastrum sp. used in the present study caused negative effects to colonies of the leafcutter ant Ac. subterraneus subterraneus but did not compromise the survival of the colonies. However, our results highlight the importance of each element (fungus garden, queen and workers) in the symbiosis of leafcutter ants, mainly in studies that investigate the effect of antagonist microrganisms on leafcutter ant’s fungal cultivars. Keywords: Leafcutter ant. Fungus garden. Microrganisms. Host-parasite interactions. Acromyrmex. Leucoagaricus gongylophorus.engUniversidade Federal de ViçosaFormiga-cortadeiraFungosMicrorganismosRelação hospedeiro-parasitaEntomologia AgrícolaEffects of the fungus Syncephalastrum (Mucorales: Syncephalastraceae) in nests of leafcutter ants (Formicidae: Attini)Efeitos do fungo Syncephalastrum (Mucorales: Syncephalastraceae) em ninhos de formiga cortadeiras (Formicidae: Attini)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal de ViçosaDepartamento de EntomologiaMestre em EntomologiaViçosa - MG2020-02-20Mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf725811https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28916/1/texto%20completo.pdfee98e0040ae550d9091538b0ca9ff7a5MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/28916/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/289162022-05-09 11:01:18.513oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452022-05-09T14:01:18LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
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