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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.59.2015.tde-15092015-223749
Document
Author
Full name
Eduardo Calixto Soares
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2015
Supervisor
Committee
Claro, Kleber Del (President)
Moreira, Vanessa Stefani Sul
Pereira, Rodrigo Augusto Santinelo
Title in Portuguese
Interação formiga-planta: impacto da variação na oferta de néctar extrafloral sobre o forrageamento de formigas
Keywords in Portuguese
Defesa Induzida
Qualea multiflora.
Simulação de herbivoria
Teoria da Defesa Ótima
Abstract in Portuguese
As plantas, produtores da base das cadeias tróficas, apresentam diversos tipos de defesas contra a ação de consumidores, os herbívoros, podendo ser defesas físicas, químicas e bióticas. Nas defesas bióticas, plantas fornecem recursos alimentares (e.g. néctar extrafloral) e/ou moradia para predadores que em troca podem fornecer proteção contra herbívoros. Assim, a partir de comportamentos agressivos e/ou de patrulha, formigas são consideradas os principais protetores de plantas. Nessa perspectiva, a presente dissertação buscou investigar a influência que o néctar extrafloral tem sob a interação formiga-planta em uma área de Cerrado. O estudo foi realizado na Reserva Ecológica do Clube Caça e Pesca Itororó de Uberlândia, no município de Uberlândia, MG, em uma área com fitofisionomia de cerrado sentido restrito. A espécie de planta utilizada neste estudo foi Qualea multiflora (Vochysiaceae), uma das espécies mais abundantes do Cerrado, a qual apresenta nectários extraflorais (NEFs) na base do pecíolo foliar e nas inflorescências. Nossas hipóteses principais foram: a) que formigas visitantes dos NEFs de Q. multiflora impactam positivamente a planta, reduzindo a ação de herbívoros; b) que essas interações formigas-plantas são modificadas ao longo do desenvolvimento fenológico das folhas das plantas; c) que diferentes níveis de herbivoria nas plantas produzem também diferentes reações nas formigas visitantes; e d) que diferentes estruturas das plantas apresentam diferentes níveis de defesas. Os resultados demonstrados no Capítulo 1 comprovam que a herbivoria foliar em Q. multiflora foi baixa e similar nos diferentes estágios de desenvolvimento da folha, mostrando que as defesas expressas pela planta são eficientes. Das três defesas foliares avaliadas durante o desenvolvimento foliar, observou-se que a densidade de tricomas apresenta pico de efetividade no início do desenvolvimento, a defesa biótica (produtividade dos NEFs) apresenta pico de efetividade no período intermediário do desenvolvimento, e a dureza foliar apresenta pico de efetividade no período em que a folha já está adulta. Esses resultados comprovam a eficiência da variação temporal nas defesas foliares de Q. multiflora, o que interfere diretamente na interação formiga-planta. No Capítulo 2, foi mostrado que NEFs localizados em inflorescências produzem néctar mais volumoso e energético que atrai maior quantidade de formigas comparado ao néctar produzido pelos NEFs foliares. A produtividade e a atratividade dos NEFs, assim como o forrageamento de formigas, também foram afetados por variações na herbivoria (simulada experimentalmente). Esses resultados demonstram que Q. multiflora sincroniza suas defesas foliares ao longo do tempo garantindo a proteção contra herbívoros e que essas defesas (como evidenciado para defesa biótica) podem ser alteradas de acordo com o valor e probabilidade de ataque de suas estruturas.
Title in English
Ant-plant interaction: impact of variation in extrafloral nectar supply on ant foraging
Keywords in English
Herbivory simulation
Induced defenses
Optimal Defense Theory
Qualea multiflora.
Abstract in English
Plants, producers of food chains, have different types of defenses against action of consumers, herbivores, which can be physical, chemical and biotic defenses. In biotic defenses, plants provide food resources (e.g. extrafloral nectar) and/or shelter for predators, which in turn may provide protection against herbivores. Thus, from patrol and/or aggressive behavior, ants are considered main plants protectors. From this perspective, the present work aimed to investigate the influence that extrafloral nectar has under ant-plant interaction in an area of Cerrado. The study was conducted in Reserva Ecológica do Clube Caça e Pesca Itororó de Uberlândia, in Uberlândia, MG, in an area with cerrado stricto sensu vegetation. The plant species used was Qualea multiflora (Vochysiaceae), one of the most abundant species of Cerrado, which has extrafloral nectaries (EFNs) at the base of leaf petiole and in inflorescences. Our main assumptions were: a) EFNs visitors ants of Q. multiflora positively impact the plant reducing the herbivore action; b) these ants-plants interactions are modified along the phenological development of plant leaves; c) different herbivory levels in plants produce different reactions in visitors ants; and d) different plant structures have different defenses levels. Results presented in Chapter 1 show that foliar herbivore in Q. multiflora was low and similar to different stages of leaf development, showing that expressed plant defenses are effective. Of the three foliar defenses evaluated during leaf development, it was observed that density of trichomes presents effectiveness peak in early development, biotic defense (EFNs productivity) in intermediated period of development and leaf toughness in the period in which the leaf is adult. These results show the efficacy of temporal variation in foliar defenses in Q. multiflora, which directly affects ant-plant interaction. In Chapter 2, it was shown that EFNs located in inflorescences produce nectar more quantitative and qualitative, which attract large amount of ants, than EFNs located in leaves. EFNs productivity and attractiveness, as well as ants foraging, were also influenced by herbivory variation (experimentally simulated). These results show that Q. multiflora synchronizes its leaf defenses over time ensuring protection against herbivores and that these defenses (as evidenced for biotic defense) can be changed according to value and attack probability of their structures.
 
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versao_corrigida.pdf (1.40 Mbytes)
Publishing Date
2015-10-16
 
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