Comportamento e hierarquia reprodutiva em Dinoponera gigantea (Perty, 1833)
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/47/47132/tde-31082023-103721/ |
Resumo: | Na maioria das espécies de formigas as rainhas realizam a reprodução e as operárias cuidam da prole, forrageiam e realizam as outras atividades. Mas, em algumas espécies, não existem rainhas e a reprodução é realizada pelas operárias. Como todas as operárias podem reproduzir, o que define a operária que acasala (gamergate) são interações agonísticas entre as operárias, que resultam em uma hierarquia em que a operária que ocupa a posição mais alta realiza a reprodução. Essa característica pode influenciar a ecologia da espécie, porque gamergates utilizam exclusivamente a estratégia de fissão colonial, em que partem do seu ninho natal para um novo ninho, acompanhadas de outras operárias que ajudam na fundação da colônia. Considerando que essas características são pouco comuns em formigas, nosso objetivo foi compreender a fissão colonial e as hierarquias reprodutivas, utilizando como modelo a espécie Dinoponera gigantea, ainda pouco conhecida. Investigamos características ecológicas (distribuição espacial dos ninhos e composição colonial) relacionadas à fissão colonial e também se comportamentos de grooming (lambidas no gáster de uma companheira de ninho) e fugas também poderiam estar relacionados às hierarquias, além dos comportamentos agonísticos que têm sido investigados. Nossos resultados mostraram que os ninhos se distribuem de forma agregada (floresta primária) e aleatória (área antropizada), sugerindo que o padrão para a fundação de novas colônias pode estar ligado ao ambiente. Encontramos também que a composição colonial não se modifica entre as estações, o que sugere que a colônia não cresce em uma época específica para fissionar, como ocorre em outras espécies. Os dados ecológicos encontrados são reportados pela primeira vez em uma região amazônica, marcada pela forte sazonalidade de chuvas, ampliando os conhecimentos sobre a espécie. Mostramos também, pela primeira vez para esta espécie, que grooming e fugas têm um papel nas hierarquias reprodutivas. Esses comportamentos mostram que o repertório comportamental da espécie é mais sofisticado do que é esperado em espécies que possuem sistema nervoso ganglionar. Como não observamos um período definido para a fissão ocorrer entre as estações, os comportamentos de grooming seriam uma estratégia menos custosa e menos arriscada para as operárias e seriam muito vantajosos quando a espécie precisa organizar a hierarquia após a fissão. Essa tese pode contribuir para aumentar a compreensão sobre os comportamentos envolvidos nas hierarquias reprodutivas, assim como, inspirar novos caminhos para investigações sobre os repertórios comportamentais de outras espécies, nas áreas do comportamento e neurociências, motivando estudos de outros temas relacionados às hierarquias reprodutivas. |
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Comportamento e hierarquia reprodutiva em Dinoponera gigantea (Perty, 1833)Behavior and reproductive hierarchy in Dinoponera gigantea (Perty, 1833)GroomingColonial FissionDistribuição de ninhosDominance hierarchiesEscapesFissão ColonialFormigas sem rainhaFugasGroomingHierarquias de dominânciaNest distributionQueenless antsNa maioria das espécies de formigas as rainhas realizam a reprodução e as operárias cuidam da prole, forrageiam e realizam as outras atividades. Mas, em algumas espécies, não existem rainhas e a reprodução é realizada pelas operárias. Como todas as operárias podem reproduzir, o que define a operária que acasala (gamergate) são interações agonísticas entre as operárias, que resultam em uma hierarquia em que a operária que ocupa a posição mais alta realiza a reprodução. Essa característica pode influenciar a ecologia da espécie, porque gamergates utilizam exclusivamente a estratégia de fissão colonial, em que partem do seu ninho natal para um novo ninho, acompanhadas de outras operárias que ajudam na fundação da colônia. Considerando que essas características são pouco comuns em formigas, nosso objetivo foi compreender a fissão colonial e as hierarquias reprodutivas, utilizando como modelo a espécie Dinoponera gigantea, ainda pouco conhecida. Investigamos características ecológicas (distribuição espacial dos ninhos e composição colonial) relacionadas à fissão colonial e também se comportamentos de grooming (lambidas no gáster de uma companheira de ninho) e fugas também poderiam estar relacionados às hierarquias, além dos comportamentos agonísticos que têm sido investigados. Nossos resultados mostraram que os ninhos se distribuem de forma agregada (floresta primária) e aleatória (área antropizada), sugerindo que o padrão para a fundação de novas colônias pode estar ligado ao ambiente. Encontramos também que a composição colonial não se modifica entre as estações, o que sugere que a colônia não cresce em uma época específica para fissionar, como ocorre em outras espécies. Os dados ecológicos encontrados são reportados pela primeira vez em uma região amazônica, marcada pela forte sazonalidade de chuvas, ampliando os conhecimentos sobre a espécie. Mostramos também, pela primeira vez para esta espécie, que grooming e fugas têm um papel nas hierarquias reprodutivas. Esses comportamentos mostram que o repertório comportamental da espécie é mais sofisticado do que é esperado em espécies que possuem sistema nervoso ganglionar. Como não observamos um período definido para a fissão ocorrer entre as estações, os comportamentos de grooming seriam uma estratégia menos custosa e menos arriscada para as operárias e seriam muito vantajosos quando a espécie precisa organizar a hierarquia após a fissão. Essa tese pode contribuir para aumentar a compreensão sobre os comportamentos envolvidos nas hierarquias reprodutivas, assim como, inspirar novos caminhos para investigações sobre os repertórios comportamentais de outras espécies, nas áreas do comportamento e neurociências, motivando estudos de outros temas relacionados às hierarquias reprodutivas.In most ant species the queens carry out the reproduction and the workers take care of the offspring, forage and carry out other activities. But in some species, there are no queens, and reproduction is carried out by workers. As all workers can reproduce, what defines the worker that mates (gamergate) are agonistic interactions between workers, which result in a hierarchy in which the worker that occupies the highest position performs reproduction. This characteristic can influence the ecology of the species, because gamergates exclusively use the colonial fission strategy, in which they leave their natal nest for a new nest, accompanied by other workers that help in the foundation of the colony. Considering that these characteristics are uncommon in ants, our objective was to understand the colonial fission and the reproductive hierarchies, using as a model the species Dinoponera gigantea, still little known. We investigated ecological characteristics (spatial distribution of nests and colonial composition) related to colonial fission and also whether grooming behaviors (nestmate gaster licking) and escape could also be related to hierarchies, in addition to the agonistic behaviors that have been investigated. Our results showed that the nests are distributed in an aggregated way (primary forest) and randomly (anthropized area), suggesting that the pattern for the foundation of new colonies may be linked to the environment. We also found that the colonial composition does not change between seasons, which suggests that the colony does not grow at a specific time to fission, as in other species. The ecological data found are reported for the first time in an Amazon region, marked by the strong seasonality of rainfall, expanding knowledge about the species. We also show, for the first time for this species, that grooming and escape play a role in reproductive hierarchies. These behaviors show that the behavioral repertoire of the species is more sophisticated than is expected in species that have a ganglionic nervous system. As we did not observe a defined period for fission to occur between seasons, grooming behaviors would be a less costly and less risky strategy for workers and would be very advantageous when the species needs to organize the hierarchy after fission. This thesis can contribute to increased understanding of the behaviors involved in reproductive hierarchies, as well as inspire new avenues for investigations into the behavioral repertoires of other species, in the areas of behavior and neuroscience, motivating studies of other topics related to reproductive hierarchies.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPChaline, Nicolas GerardChâline, Ronara de Souza FerreiraLima, Raquel Leite Castro de2023-03-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/47/47132/tde-31082023-103721/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/openAccesspor2023-09-15T20:58:02Zoai:teses.usp.br:tde-31082023-103721Biblioteca 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:27212023-09-15T20:58:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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Na maioria das espécies de formigas as rainhas realizam a reprodução e as operárias cuidam da prole, forrageiam e realizam as outras atividades. Mas, em algumas espécies, não existem rainhas e a reprodução é realizada pelas operárias. Como todas as operárias podem reproduzir, o que define a operária que acasala (gamergate) são interações agonísticas entre as operárias, que resultam em uma hierarquia em que a operária que ocupa a posição mais alta realiza a reprodução. Essa característica pode influenciar a ecologia da espécie, porque gamergates utilizam exclusivamente a estratégia de fissão colonial, em que partem do seu ninho natal para um novo ninho, acompanhadas de outras operárias que ajudam na fundação da colônia. Considerando que essas características são pouco comuns em formigas, nosso objetivo foi compreender a fissão colonial e as hierarquias reprodutivas, utilizando como modelo a espécie Dinoponera gigantea, ainda pouco conhecida. Investigamos características ecológicas (distribuição espacial dos ninhos e composição colonial) relacionadas à fissão colonial e também se comportamentos de grooming (lambidas no gáster de uma companheira de ninho) e fugas também poderiam estar relacionados às hierarquias, além dos comportamentos agonísticos que têm sido investigados. Nossos resultados mostraram que os ninhos se distribuem de forma agregada (floresta primária) e aleatória (área antropizada), sugerindo que o padrão para a fundação de novas colônias pode estar ligado ao ambiente. Encontramos também que a composição colonial não se modifica entre as estações, o que sugere que a colônia não cresce em uma época específica para fissionar, como ocorre em outras espécies. Os dados ecológicos encontrados são reportados pela primeira vez em uma região amazônica, marcada pela forte sazonalidade de chuvas, ampliando os conhecimentos sobre a espécie. Mostramos também, pela primeira vez para esta espécie, que grooming e fugas têm um papel nas hierarquias reprodutivas. Esses comportamentos mostram que o repertório comportamental da espécie é mais sofisticado do que é esperado em espécies que possuem sistema nervoso ganglionar. Como não observamos um período definido para a fissão ocorrer entre as estações, os comportamentos de grooming seriam uma estratégia menos custosa e menos arriscada para as operárias e seriam muito vantajosos quando a espécie precisa organizar a hierarquia após a fissão. Essa tese pode contribuir para aumentar a compreensão sobre os comportamentos envolvidos nas hierarquias reprodutivas, assim como, inspirar novos caminhos para investigações sobre os repertórios comportamentais de outras espécies, nas áreas do comportamento e neurociências, motivando estudos de outros temas relacionados às hierarquias reprodutivas. |
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