Interação entre formigas e sementes, com ênfase nas cortadeiras - Peternelli, Ethel Fernandes de Oliveira (2007)
Dispersão de semente por formigas (mirmecocoria) é importante para muitas espécies de plantas. Formigas respondem a estímulos externos promovidos por um apêndice (elaiosoma) rico em lipídeos, ligado à semente, transportando as sementes para seus ninhos, onde o apêndice é removido e utilizado como alimento. Neste trabalho foram investigados o comportamento e os aspectos ecológicos da interação entre formigas e sementes diplocórica e mirmecocórica. Parte dos experimentos foi realizada em laboratório e parte no campo. Os testes em laboratório foram executados no Insetário do Departamento de Biologia Animal Entomologia, UFV. Exrimentos de campo foram realizados em áreas de pasto e fragmentos florestais no Município de Viçosa, MG, Brasil, e a última parte realizada em área de pasto e fragmento florestal na Reserva Edwin S. George nos Estados Unidos. Inicialmente foi investigado o papel de voláteis produzidos pelo elaiosoma de sementes de Mabea fistulifera (Euphorbiaceae) na atração de formigas (Atta sexdens rubropilosa e Atta bisphaerica), com a utilização da técnica de olfatômetro em laboratório. Em seguida, em campo, também foi investigada a atratividade de iscas à base de elaiosoma, iscas comerciais, isca de capim e isca de elaiosoma-capim, com as mesmas espécies de formigas já mencionadas. No olfatômetro, as formigas foram atraídas por voláteis das sementes com elaiosoma e pelo odor das iscas comerciais quando ar foi oferecido como fonte alternativa. Operárias de A. sexdens rubropilosa preferiram voláteis de iscas comerciais a iscas de elaiosoma, enquanto A. bisphaerica preferiuos de iscas de capim-elaiosoma. No campo, A. sexdens rubropilosa transportou mais a isca comercial do que a de elaiosoma. Contudo A. bisphaerica coletou ambas as iscas na mesma proporção. Operárias desta espécie coletaram mais a isca feita da combinação capim- elaiosoma. Foi concluído que voláteis do elaiosoma de sementes foram atrativos para as formigas, e também que compostos do elaiosoma têm potencial para serem utilizados na confecção de iscas. A segunda parte dos trabalhos foi responder a seguinte pergunta: Por que operárias de A. sexdens rubropilosa transportam sementes com elaiosoma se apenas o apêndice é usado? Três experimentos de comportamento de formigas com sementes de M. fistulifera foram realizados em laboratório: no primeiro teste, sementes livres foram oferecidas na arena dos formigueiros de A. sexdens rubropilosa. No segundo teste, sementes coladas foram oferecidas. No terceiro teste, as sementes foram exploradas pelas operárias da formiga cortadeira com a presença de duas espécies invasoras, Pheidole sp. (competidora) e Solenopsis invicta (predadora). Operárias de A. sexdens rubropilosa não competiram pelas sementes na presença das espécies invasoras. A presença dessas invasoras influenciou no tempo de exploração, corte e transporte das sementes pelas formigas cortadeiras. A remoção do elaiosoma foi feita essencialmente pelas operárias mínimas dentro da colônia. Operárias de A. sexdens rubropilosa coletam sementes com elaiosoma porque este comportamento foi mais rápido e eficiente, significando uma melhor decisão durante o forrageamento. Na terceira e última parte avaliou-se a taxa de remoção de sementes em dois estágios sucessionais; pasto abandonado com regeneração arbustiva e floresta secundária, tanto em ambientes tropicais, quanto em áreas temperadas. Também foi objetivo chamar a atenção do importante papel que as formigas podem exercer nestes ambientes. Assim sendo, responder as seguintes perguntas foi o alvo principal deste último trabalho: (1) quais espécies de formigas interagem com as sementes? E (2) como esses insetos se comportam em relação às sementes? As seguintes hipóteses também foram testadas: (1) As formigas dispersam mais sementes na floresta do que o fazem em pasto abandonado, (2) formigas remoem mais sementes do que vertebrados e (3) os efeitos dos períodos diurno e noturno influenciam a taxa de remoção de sementes por formigas. Foram escolhidas duas áreas de estudo. Uma de clima tropical (Acamari), Brasil; e a outra de clima temperado foi a Reserva Edwin S. George Reserve (ESGR), USA. Em ambas as áreas de estudo, as pesquisas foram conduzidas em dois habitas, floresta secundária e pasto abandonado. No Acamari trabalhou-se com sementes de M. fistulifera (Euphorbiaceae) e na ESGR com sementes de Sanguinaria canadensis (Papaveraceae). Nas áreas em estudo, para determinar quais formigas interagiram com as sementes, foram registradas todas as interações formigas-semente observadas ao longo de um transecto de 250 m. Para comparar a remoção de sementes por formigas e vertebrados nas duas áreas (floresta e pasto abandonado), foram estabelecidos dois transectos paralelos de 500 m em cada área. Nos experimentos foram utilizadas gaiolas de arame (15 x 15 x 10 cm; 1,5 cm mesh) que tinham por objetivos evitar que roedores e pássaros coletassem as sementes, porém permitindo livre acesso às formigas. Foi observado que, diferentes espécies de formigas interagem com as sementes de M. fistulifera e S. canadensis. Cada espécie de formiga tratou as sementes de diferentes maneiras. Elas efetivamente dispersaram as sementes de S. canadensis, na mesma taxa, tanto na floresta quanto no pasto abandonado, mas as sementes de M. fistulifera foram mais removidas no habitat floresta. A contribuição de vertebrados na remoção de sementes é bastante expressiva na área tropical. No entanto, nessas áreas, a contribuição dada pelas formigas é também relativamente importante. O período do dia influenciou na taxa de remoção somente na área tropical, sendo maior no período noturno. Sementes mirmecocóricas típicas são relativamente mais coletadas que as diplocóricas. O estudo e entendimento da mirmecocoria têm se tornado ferramenta importante para o entendimento da dinâmica de estabelecimento de muitas comunidades de plantas. Esta ferramenta poderá ser utilizada para o entendimento dos processos de sucessão em ambientes em recuperação.