Ritmos diários de forrageamento e corte de folhas em uma colônia de Atta sexdens
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41135/tde-09062022-181022/ |
Resumo: | Ritmos biológicos têm um papel importante nos aspectos fisiológicos e comportamentais dos organismos. A compreensão do ritmo diário de insetos sociais nos permite realizar análises desde o indivíduo até o nível da colônia. O estudo dos ritmos diários das formigas, especialmente formigas cortadeiras, tem sido um desafio devido ao tamanho das colônias e ao polimorfismo. O presente trabalho teve como objetivo entender como as colônias de formigas cortadeiras se comportam coletivamente considerando o corte de folhas e o forrageamento, desenvolvendo uma ferramenta de vídeo-tracking para monitorar o fluxo de formigas. Foram utilizadas câmeras para registrar o forrageamento (vídeo) e como a área foliar diminuiu (fotografias). Uma colônia de Atta sexdens foi exposta a um ciclo LD 12:12 (500 lux durante a fase de claridade e luzes vermelhas acesas durante todo o experimento; temperatura = 23ºC, umidade = 60%). O reabastecimento de folhas (Acalypha sp.) aconteceu uma vez por dia usando um protocolo aleatório. Registramos a atividade da colônia durante 30 dias, realizando 2 deslocamentos de fase de 6 horas (atraso e avanço). Observamos que embora a colônia esteja ativa durante as fases de claro e escuro, sua atividade é maior durante a fase de escuro, tanto em relação ao forrageamento quanto ao corte de folhas. O software de rastreamento de vídeo desenvolvido neste projeto nos permitiu contar 143904 formigas após analisar 2133 vídeos. Também analisamos a relação entre o número de forrageadoras e as taxas de corte de folha sob condições sincronizadas e dessincronizadas. Concluímos que esta relação pode ser um parâmetro interessante para discutir estratégias de eficiência a nível individual e coletivo após distúrbios na ordem temporal interna da colônia. Também acreditamos que usando os protocolos e software desenvolvidos neste projeto muitos outros aspectos da organização temporal em formigas cortadeiras podem ser identificados, revelando uma compreensão mais profunda de como a ressincronização ocorre após rupturas da ordem temporal interna. |
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Ritmos diários de forrageamento e corte de folhas em uma colônia de Atta sexdensDaily rhythms of foraging and leaf-cutting on an Atta sexdens colonyBiological rhythmsFormigas cortadeirasLeafcutter antsRitmos biológicosSoftware de Video-trackingVideo-tracking software.Ritmos biológicos têm um papel importante nos aspectos fisiológicos e comportamentais dos organismos. A compreensão do ritmo diário de insetos sociais nos permite realizar análises desde o indivíduo até o nível da colônia. O estudo dos ritmos diários das formigas, especialmente formigas cortadeiras, tem sido um desafio devido ao tamanho das colônias e ao polimorfismo. O presente trabalho teve como objetivo entender como as colônias de formigas cortadeiras se comportam coletivamente considerando o corte de folhas e o forrageamento, desenvolvendo uma ferramenta de vídeo-tracking para monitorar o fluxo de formigas. Foram utilizadas câmeras para registrar o forrageamento (vídeo) e como a área foliar diminuiu (fotografias). Uma colônia de Atta sexdens foi exposta a um ciclo LD 12:12 (500 lux durante a fase de claridade e luzes vermelhas acesas durante todo o experimento; temperatura = 23ºC, umidade = 60%). O reabastecimento de folhas (Acalypha sp.) aconteceu uma vez por dia usando um protocolo aleatório. Registramos a atividade da colônia durante 30 dias, realizando 2 deslocamentos de fase de 6 horas (atraso e avanço). Observamos que embora a colônia esteja ativa durante as fases de claro e escuro, sua atividade é maior durante a fase de escuro, tanto em relação ao forrageamento quanto ao corte de folhas. O software de rastreamento de vídeo desenvolvido neste projeto nos permitiu contar 143904 formigas após analisar 2133 vídeos. Também analisamos a relação entre o número de forrageadoras e as taxas de corte de folha sob condições sincronizadas e dessincronizadas. Concluímos que esta relação pode ser um parâmetro interessante para discutir estratégias de eficiência a nível individual e coletivo após distúrbios na ordem temporal interna da colônia. Também acreditamos que usando os protocolos e software desenvolvidos neste projeto muitos outros aspectos da organização temporal em formigas cortadeiras podem ser identificados, revelando uma compreensão mais profunda de como a ressincronização ocorre após rupturas da ordem temporal interna.Biological rhythms play an essential role in organisms physiological and behavioral aspects. Understanding daily rhythmicity on social insects allows us to analyze the individual to the colony level. Studying ants daily rhythms, especially leaf-cutter ants, has been challenging due to the colony sizes and polymorphism. The present work aimed to understand how colonies of leaf-cutter ants rhythmically behaved collectively considering their leaf-cutting and foraging activity, developing a machine learning video tracking tool to analyze the ants flow. Cameras were used to register the foraging activity (video) and how the leaf area decreased (photographs). An Atta sexdens colony was exposed to an LD cycle 12:12 (500 lux during the light phase and red lights on during all the experiments; temperature = 23ºC, humidity = 60%). Leaves replenishments (Acalypha sp.) happened using a random protocol once a day. We recorded the colony activity during 30 days, performing two 6 hours phase shifts (delay and advance). We have observed that even though the colony is active during both light and dark phases, the colony activity is higher during the dark phase, regarding both the foraging and the leaf-cutting activities. The video-tracking software developed in this project allowed us to count 143904 ants after analyzing 2133 videos. We have also analyzed the relationship between the number of ants foraging and the leaf-cutting taxes under synchronized and desynchronized conditions. We concluded that this relationship might be a sensitive parameter for discussing efficiency strategies at the individual and collective levels after disturbances on the colonys internal temporal order. We also believe that using the protocols and software developed in this project, many other aspects of temporal organization in leaf-cutter ants may be identified, building a deeper understanding of how resynchronization occurs after disruptions in the internal temporal order.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPHelene, André FrazãoOda, Gisele AkemiBarbosa, Mila Maria Pamplona2022-04-05info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41135/tde-09062022-181022/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-04-05T13:00:03Zoai:teses.usp.br:tde-09062022-181022Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-04-05T13:00:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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