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Ecologia da Floresta Amazônica 2012 Livro do curso Foto: Lucas Navarro Paolucci

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Ecologia da Floresta Amazônica 2012

Livro do curso

Foto: Lucas Navarro Paolucci

2

Coordenadores e monitores

Logística

Ary Jorge Correa Ferreira

Apoio logístico

Maria Rosely Cavalcante Hipólito

Jéssica Iara Corísco da Silva

Alexandra Maria Ferreira Silveira

Ayezha Oliveira Hidalgo

Cozinheiros

Maria Eduarda da Costa Benício

Raimundo José Maria de Souza

Motoristas

Luiz Raimundo de Queiroz

Antônio José Moraes Pereira

Paulo Estefano D.

Bobrowiec

Thiago G. Kloss

José Luis C.

Camargo

Paulo Enrique

C. Peixoto Marcos C. Vieira

3

4

5

Índice

Floresta fragmentada - Dimona

Projetos orientados

A abundância e riqueza de plântulas e sementes abaixo de abrigos utilizados por

morcegos frugívoros é maior?

Joselândio Corrêa Santos, Ana Carolina Vieira Pires, José Hidasi Neto, Sarah Freitas Magalhães Silva...........................................13

A cobertura foliar por liquens e briófitas produz custos para Duguetia cf. flagellaris

(Annonaceae)?

Daniel Passos, Bianca Silva, Cibele Paiva & Vidal Carrascosa...........................................................................................................22

A riqueza de plantas aumenta a riqueza de herbívoros, mas não dos predadores

Renata Pimentel Rocha, Caroline Marques Dracxler, Leonardo Oliveira, Bruno Travassos de Britto................................................28

Espécies de animais aquáticos e semiaquáticos se distribuem entre poças temporárias

independentemente da qualidade do habitat

Mariana Velasque, Ana Claudia Rorato, Ludmila Rattis, Randolpho Gonçalves Dias Terceiro.........................................................35

O tamanho da domácia foliar determina sua ocupação por ácaros?

Tatiane Gomes Calaça Menezes, Daniela Pinto Coelho, Lorena Costa Pinto e Artur Alcantara Madeira..............,............................43

Projetos livres

Alocação diferencial de recurso em Vismia guianensis (Clusiaceae) associada a

condições de luminosidade

Randolpho Gonçalves Dias Terceiro, José Hidasi Neto, Sarah Freitas, Lorena Costa Pinto...............................................................49

6

Distribuição espacial em Selaginella amazonica (Selaginellaceae) em função da

umidade

Leonardo Queiroz de Oliveira, Bianca Ferreira da Silva, Mariana Velasque & Joselândio Corrêa Santos.........................................51

O investimento em reprodução não diminui o investimento em defesa em Miconia

dispar (Melastomataceae)

Daniela Coelho, Ludmila Rattis, Tatiane Menezes & Cibele Paiva.....................................................................................................52

Por que o hemíptero Jalisus ossae (Reduviidae) não desencadeia resposta defensiva da

formiga Pheidole minutula em Maieta poeppigii (Melastomataceae)?

Ana Carolina Vieira Pires, Ana Claudia Rorato Vitor, Caroline Marques Dracxler e Daniel Passos..................................................53

Recrutamento de formigas na mirmecófita Hirtella sp.: estudo em plantas com

diferentes níveis de estresse

Bruno Travassos, Artur Madeira, Vidal Carrascosa, Renata Rocha.....................................................................................................55

Várzea

Projetos orientados

A seleção de habitats por cupins em áreas alagadas não visa redução dos custos de

deslocamento até o solo

Sarah Freitas Magalhães, Caroline Marques Dracxler, Renata Pimentel Rocha e Randolpho Dias Terceiro......................................56

O crescimento vertical da macrófita Eichhornia crassipes (Pontederiaceae) é maior em

ambientes com menor disponibilidade de água

José Hidasi, Artur Madeira, Cibele Paiva e Daniel Passos...................................................................................................................62

7

Ocorrência de grupos funcionais de peixes em dois rios Amazônicos com diferentes

transparências de água

Lorena Pinto, Ludmila Rattis, Tatiane Calaça e Bruno Travassos.................................................................................................67

Plantas não sincronizam a produção de frutos de acordo com a vazante em uma

comunidade de várzea no Rio Solimões

Ana Claudia Rorato Vitor, Leonardo Oliveira, Vidal Carrascosa, Mariana Velasque.........................................................................75

Respostas comportamentais em presas de ninfas de Odonata (Subordem: Anisoptera)

Bianca Silva, Joselândio Santos, Ana Carolina Vieira & Daniela Coelho...........................................................................................82

Projetos livres

A herbivoria em Eichhornia crassipes (Pontederiaceae) não depende do estresse hídrico

Cibele Paiva, Lorena Pinto, Mariana Velasque, Ana Carolina Vieira Pires, Leonardo Oliveira.........................................................88

A transparência da água como filtro ambiental para a pigmentação de espécies de peixes

em rios amazônicos

Ludmila Rattis, Daniel Passos, Daniela Coelho, Joselândio Santos e Renata Rocha........................................................................89

Complexidade estrutural do habitat influenciando o padrão de frequência relativa de

espécies em comunidades de formigas

Vidal Carrascosa, Randolpho Dias Terceiro, Bruno Travassos, José Hidasi & Bianca Ferreira..........................................................90

Plantas sujeitas ao alagamento sazonal possuem menor variação no tamanho das folhas

Caroline Marques Dracxler, Artur Alcântara Madeira, Tatiane Gomes Calaça Menezes, Sarah Freitas Magalhães e Ana Claúdia

Rorato....................................................................................................................................................................................................92

8

Igapó – Anavilhanas

Projetos orientados

A coloração alar é um indicativo da qualidade dos machos em Diastatops sp. (Odonata:

Libelullidae)

Daniela P. Coelho, Leonardo Oliveira, José Hidasi e Joselândio C. Santos.........................................................................................93

A escolha do local de oviposição de um lepidóptero é influenciada pela disponibilidade

de recurso

Vidal Carrascosa, Sarah Freitas Magalhães, Renata Pimentel Rocha e Tatiane Gomes Calaça Menezes........................................101

Diferentes períodos de inundação influenciam resistência de folhas em plantas no igapó

Bruno Travassos, Ana Claudia Rorato, Mariana Velasque e Ana Carolina Vieira Pires..................................................................107

Formigas que planam, nadam? Relação entre queda direcional e capacidade de natação

em três espécies de formigas de uma área alagável na Amazônia Central

Lorena Pinto, Caroline Marques Dracxler, Randolpho Dias Terceiro & Cibele Paiva.....................................................................114

O tempo de submersão de plântulas de Dalbergia sp. gera um investimento diferencial

entre os sistemas aéreo e radicular?

Artur Madeira, Bianca Silva, Daniel Passos, Ludmila Rattis............................................................................................................122

Projetos livres

A borboleta Glutophrissa drusilla (Pieridae) prefere cruzar rios mais largos entre as

manchas florestais

Mariana Velasque, Ana Carolina Vieira Pires, Tatiane G. C. Menezes, Renata Pimentel Rocha e Ludmila Rattis.........................128

9

O tamanho das pernas de formigas em áreas alagáveis influencia sua capacidade de

deslocamento na água?

Caroline Marques Dracxler, Lorena Costa Pinto, Vidal Carrascosa, Daniela Pinto Coelho e Sarah Freitas Magalhães..................130

Pernas para que te quero? Função das pernas na natação da formiga Camponotus sp.

(Formicidae)

Randolpho Dias-Terceiro, Artur Madeira, Daniel Passos, Cibele Paiva & Leonardo Oliveira.........................................................131

Variação da capacidade de armazenamento de água na planta Psychotria sp. mediada

por filtro ambiental

Ana Claudia Rorato, Joselândio Santos, Bianca Ferreira, José Hidasi Neto & Bruno Travassos.....................................................132

Floresta contínua – Km41

Projetos orientados

A aranha Faiditus subflavus (Theridiidae) selecionam indivíduos de Maieta guianensis

(Melastomataceae) com menor dano foliar?

Leonardo Oliveira, Renata Rocha, José Hidasi e Ana Carolina Vieira Pires.....................................................................................134

Importância relativa do espaço e do ambiente na explicação da diversidade beta: um

teste da Teoria do Nicho x Teoria Neutra em pequena escala

Daniela Coelho, Bruno Travassos, Randolpho Dias-Terceiro e Cibele Paiva...................................................................................140

Interação formiga-planta: a abundância da planta não afeta o número de formigas

mutualistas com que ela interage

Sarah Freitas Magalhães Silva, Ana Claudia Rorato, Artur Alcântara Madeira e Mariana Velasque...............................................147

10

Onde os similares também têm vez: árvores com morfologia foliar semelhante

coexistem em uma floresta secundária

Caroline Marques Dracxler, Joselândio Corrêa Santos, Ludmila Rattis e Bianca Ferreira da Silva.................................................153

Plantas com folhas menores impedem o estabelecimento de minas e galhas

Daniel Passos, Tatiane Calaça, Lorena Pinto & Vidal Carrascosa....................................................................................................159

Projetos individuais

Diferença no comportamento de forrageio de formigas associadas a nectários

extraflorais e exsudato de afídeos

Ana Carolina Vieira Pires..................................................................................................................................................................165

Convergência de características funcionais foliares entre uma floresta em regeneração e

uma floresta primária na Amazônia Central

Ana Claudia Rorato............................................................................................................................................................................177

Distribuição de galhas em folhas de Vismia japurensis (Clusiaceae): existe uma seleção

do local de oviposição?

Artur Alcantara Madeira....................................................................................................................................................................189

Quando uma ajuda é bem-vinda: briófitas facilitam o estabelecimento de plantas sobre

troncos caídos

Bianca Ferreira da Silva.....................................................................................................................................................................197

As formigas não utilizam sinal químico de formigas outros territórios para melhorar sua

eficiência de forrageio

Bruno Travassos.................................................................................................................................................................................205

11

Agregação de palmeiras não aumenta o consumo por herbívoros em plântulas de Attalea

sp.

Caroline Marques Dracxler................................................................................................................................................................213

Interação mutualista entre afídeos e formigas não altera a eficácia de defesa da

mirmecófita Tococa sp. por formigas

Cibele Paiva........................................................................................................................................................................................223

Pequenos camuflados e grandes esquivos? O tamanho corpóreo não atua na seleção de

habitat em peixes de riachos amazônicos

Daniel Passos......................................................................................................................................................................................230

A herbivoria em mirmecófitas afetando a resposta da colônia de formigas

Daniela Pinto Coelho.........................................................................................................................................................................239

Habitats com maior luminosidade não representam melhores territórios de acasalamento

para machos da libélula Chalcopteryx scintilans (Odonata: Polythoridae)

José Hidasi Neto.................................................................................................................................................................................248

Mutualismo de defesa entre plantas mirmecófitas e formigas reduz o investimento em

defesas estruturais em espécies de Melastomataceae

Joselândio Corrêa Santos...................................................................................................................................................................257

A condição alimentar das larvas de formigas-leão influencia no tamanho e no tempo de

construção do funil de areia?

Leonardo Queiroz de Oliveira............................................................................................................................................................267

12

Relação entre tamanho corporal, respostas de defesa e posição na teia de indivíduos de

uma espécie de aranha (Pholcidae) que vive em agregações na Amazônia Central

Lorena Costa Pinto.............................................................................................................................................................................275

A influência da agregação espacial de Maieta guianensis (Melastomataceae) sobre a

intensidade da herbivoria

Ludmila Rattis....................................................................................................................................................................................287

Tricomas foliares auxiliam formigas na detecção de herbívoros em plantas mirmecófita?

Mariana Velasque...............................................................................................................................................................................298

Folha consumida é menos querida? Seleção de habitat de Aranhas Faiditus subflavus

(Theridiidae) por folhas de Maieta guianensis (Melastomataceae)

Randolpho Gonçalves Dias Terceiro..................................................................................................................................................306

Quanto menor o guerreiro, maior a armadura: defesa estrutural em plantas com

diferentes tamanhos foliares

Renata Pimentel Rocha......................................................................................................................................................................313

A resposta de captura em uma aranha orbitela aumenta com a redução do valor da presa

Sarah Freitas Magalhães Silva...........................................................................................................................................................320

Árvores grandes limitam o tamanho de suas vizinhas?

Tatiane Gomes Calaça Menezes........................................................................................................................................................327

Qual é a influência da qualidade do macho da espécie Chalcopteryx scintilans (Odonata:

Polythoridae) no tempo de luta por um território?

Vidal C. Carrascosa............................................................................................................................................................................336

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Dimona – projetos orientados

A abundância e riqueza de plântulas e sementes abaixo de abrigos utilizados por

morcegos frugívoros é maior?

Joselândio Corrêa Santos, Ana Carolina Vieira Pires, José Hidasi Neto, Sarah Freitas

Magalhães Silva

Introdução

A dispersão de sementes promove o aumento e manutenção da diversidade de plantas,

aumentando a chance de colonização de novos ambientes e a ampliação da distribuição

das espécies. Assim, o processo de dispersão de sementes está relacionado com o

padrão de distribuição das espécies vegetais.

As plantas de ambientes tropicais possuem uma clara associação com grupos de

dispersores animais (Jordano 2000). Em muitos casos, as plantas que alocam nutrientes

de alto valor em seus frutos atraem potenciais animais dispersores. Além disso, o

tamanho do fruto está associado com a quantidade de reservas ou tecidos nutritivos que

ele contém, ou seja, frutos maiores possuem potencialmente mais reservas que frutos

pequenos. Consequentemente, isso estaria determinando a escolha dos frutos por

animais, que escolheriam frutos tão grandes quanto pudessem manipular.

Nos trópicos, os principais dispersores dos propágulos das plantas são os

vertebrados, em especial aves e morcegos (Galindo-Gonzalez 2000; Mendellin & Gaona

1999). Esses animais são conhecidos por manipular e ingerir pequenos frutos e liberar

as sementes em suas fezes (Galindo-Gonzalez 1998). Em geral, o consumo dos frutos é

feito ainda na planta em frutificação, entretanto algumas espécies possuem locais

14

preferenciais para a manipulação do alimento, que podem ser considerados como sítios

de alimentação ou poleiros. Assim, haverá locais onde a deposição de sementes e,

consequentemente, também de plântulas, serão diferenciadas de locais relativamente

próximos, devido a chuvas de sementes adicionais provenientes dos restos da

alimentação e das fezes dos animais (Melo 2009).

Algumas espécies frugívoras de morcegos, como as do gênero Carolia,

constroem tendas em copas de árvores e arbustos do sub-bosque das florestas (Melo

2009). Essas tendas são confeccionadas a partir da modificação da disposição da lâmina

foliar por mordidas dos morcegos no pecíolo ou nas regiões próximas à nervura foliar,

conforme o tipo de folha (Stoner 2000). Pouco se sabe sobre o objetivo da construção

dessas estruturas, mas acredita-se que sejam locais de descanso, acasalamento, paradas

estratégicas para manipulação de frutos durante o forrageio ou mesmo abrigos para

situações adversas, tais como chuvas, risco eminente de predação, entre outros. A única

certeza que se tem é que são bastante recorrentes nas florestas tropicais úmidas e que

são ativamente construídas por morcegos.

Considerando que os morcegos frugívoros constroem abrigos para utilizar como

locais para alimentação, o objetivo desse trabalho foi conhecer qual o papel dos

morcegos construtores de abrigo sobre a dispersão de sementes e plântulas em uma

floresta tropical úmida. Nossa previsão é que existe um aumento no número de

indivíduos e morfoespécies de sementes e plântulas em locais abaixo dos abrigos,

quando comparado aos locais sem o abrigo, pois os morcegos que utilizam o abrigo

devem promover um incremento na chuva de sementes.

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Material e Métodos

Área de estudo

Nosso estudo foi realizado na Fazenda Dimona (2º 20’S; 60º 06’O), uma das áreas do

Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF), situada a 80 km da

cidade de Manaus, Brasil. A área é caracterizada por fragmentos florestais de terra firme

de tamanhos diferentes, circundados por uma área de floresta secundária, com

aproximadamente 30 anos de sucessão. As áreas de florestas secundárias são originadas

a partir das áreas desmatadas para o estabelecimento de pastagens, que após alguns anos

de uso foram abandonadas.

Busca por abrigos, riqueza e abundância de sementes e plântulas

Nós percorremos uma trilha de 2,6 km fazendo uma varredura de três metros para cada

lado a partir do ponto central, cobrindo uma área de 1,56 ha. Durante o nosso

deslocamento fizemos uma busca ativa pelos abrigos de morcegos. Esses abrigos são

conspícuos no ambiente devido a sua aparência peculiar, um aglomerado de folhas

sobrepostas, com forma cônica. Em geral eles são formados por folhas simples e

grandes em árvores com alturas de 0,4 a 4 m. Classificamos as plantas usadas como

abrigo em morfotipos. Abaixo de cada abrigo colocamos uma parcela de 1 m², tomando

como ponto central o caule da planta com o abrigo. A dois metros desta primeira parcela

foi estabelecida uma parcela controle, sempre em direção oposta à inclinação do terreno,

para evitar amostrar sementes que pudessem ter rolado da área abaixo do abrigo.

Dentro de cada parcela coletamos todas as plântulas com altura máxima de 50

cm e todas as sementes encontradas. Em seguida, levamos essas amostras ao laboratório

e classificamos em morfotipos, baseados nas características morfológicas.

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Análises estatísticas

Para testarmos se a dispersão feita por morcegos sob os abrigos aumentou a riqueza e a

abundância de plântulas e sementes, realizamos testes-t pareados considerando o

número de indivíduos e de morfoespécies das plântulas e sementes como variáveis

dependentes, e os locais, abrigo e controle, como as variáveis explicativas.

Resultados

Nós encontramos 10 plantas usadas como abrigo por morcegos que pertenciam à pelo

menos quatro morfoespécies. Os abrigos estavam em alturas que variaram entre 1,5 e

3,8 m e se encontravam em três hábitats distintos: dois indivíduos na capoeira, um

indivíduo na borda entre o fragmento florestal e a matriz de capoeira e sete indivíduos

no interior do fragmento florestal. Encontramos nove morfoespécies de sementes e 50

de plântulas. O número total de morfotipos encontrados para sementes e plântulas foi de

14 e 131, respectivamente (Tabela 1). Para plântulas, 47% (n=50) das espécies foram

exclusivas dos locais com abrigos. De modo geral, encontramos um pequeno número de

sementes em ambos os ambientes, sendo que somente 35% (n=7) das parcelas tiveram

pelo menos uma semente.

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Tabela 1: Número de morfoespécies (média ± desvio padrão) e de indivíduos (média ±

desvio padrão) para sementes e plântulas localizadas abaixo e fora dos abrigos usados

por morcegos em uma área da Amazônia Central.

Nº de espécies Nº de indivíduos

Sementes

Abrigo 4 (0,7 ± 1,23) 6 (0,55 ± 1,5)

Controle 6 (0,42 ±1,72) 8 (0,73 ± 1,1)

Total 9 (0,81 ± 1,94) 14 (1,2 ± 1,95)

Plântulas

Abrigo 35 (4,2 ± 2,28) 61 (7 ± 6,54)

Controle 29 (5,9 ± 2,43) 70 (4,8 ± 1,67)

Total 50 (7.81 ± 3,55) 131 (11,9 ± 8,35)

O número de indivíduos de plântulas não diferiu entre os locais abaixo e fora do

abrigo (t=0,83; gl=9; p=0,42), o mesmo foi observado para o número de morfoespécies

(t=0,62; gl=9; p=0,54).

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Figura 1. Riqueza de morfoespécies de plântulas em locais abaixo e fora dos abrigos

usados por morcegos. As linhas indicam as amostras pareadas de cada tratamento

Figura 2. Abundância de plântulas em parcelas abaixo e fora dos abrigos usados por

morcegos. As linhas indicam as amostras pareadas de cada tratamento.

Tratamentos

Tratamentos

de

mo

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esp

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e plâ

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de

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íduos

por

par

cela

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Discussão

Apesar de morcegos agirem como dispersores de sementes (Mendellín & Gaona 1999),

nós não encontramos evidências de que os abrigos podem aumentar a riqueza e

abundância de plântulas. Portanto, morcegos não atuam como uma espécie capaz de

aumentar a diversidade de plantas abaixo dos locais em que eles se abrigam. Como

morcegos carregam alimento para o abrigo e defecam nesses locais (Galindo-Gonzalez

1998), eventualmente as sementes liberadas pelos morcegos são predadas ou sofrem

dispersão secundária. Por outro lado, o fato de 47% das plântulas terem ocorrido

exclusivamente abaixo dos abrigos, indica que apesar dos morcegos não aumentarem a

diversidade local, eles trazem espécies oriundas de outras áreas.

A dispersão secundária das sementes poderia ser efetuada por espécies de

besouros. Muitas espécies de coleópteros da família Scarabaeidae são conhecidas por

utilizar fezes de mamíferos como sítios de oviposição (Andersen 2001, Andersen 2002).

Um comportamento comum desses besouros é deslocar porções de fezes para longe dos

locais originais de deposição. Nesse sentido, é possível que existam besouros associados

as fezes abaixo do abrigo que sejam responsáveis pela remoção das sementes. Além dos

besouros, formigas também podem estar associadas à dispersão secundária. As formigas

podem levar as sementes para longe ou, ainda, podem predar sementes provenientes da

dispersão realizada por vertebrados (Passos & Oliveira, 2002). Em ambos os casos, não

haveria uma acumulação de sementes e plântulas sob locais usados como abrigos por

morcegos.

Embora a maioria dos estudos tem dado destaque à dispersão realizada por

morcegos, aparentemente essa importância está associada à regeneração de florestas em

sucessão (Melo 2009). Como nosso estudo foi realizado predominantemente em uma

floresta madura, pode ser que o efeito da dispersão secundária seja maior que a

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dispersão realizada por morcegos. Assim, o aumento na diversidade de plantas

decorrente do uso de abrigos por morcegos pode ser dependente da idade da floresta.

Agradecimentos

Agradecemos aos professores orientadores, Leão do Norte (Felipe Melo) e Paulo Mau

Estefano, ao Thiago Xexéu Kloss pelas revisões e ao professor Paulo Rainbow Master

Enrique pelo auxílio na morfotipagem das plântulas. Aos professores, colegas e

monitores pelas observações relevantes levantadas nas discussões. Aos colaboradores

do curso EFA, D. Eduarda, Sr. Jorge e Sr. Léo.

Referências

Andersen, E. 2001. Effects of dung presence, dung amount and secondary dispersal by

dung beetles on the fate of Micropholis guyanensis (Sapotaceae) seeds in Central

Amazonia. Journal of Tropical Ecology, 17:61-78.

Andersen, E. 2002. Dung beetles in a Central Amazonian rainforest and their ecological

role as secondary seed dispersers. Ecological Entomology, 27:257-270.

Galindo-Gonzalez, J. 1998. Dispersion de semillas por murciélagos: su importancia en

la conservacion y regeneracion del bosque tropical. Acta Zoologica Mexicana,

73:57-74.

Galindo-Gonzalez, J., S. Guevara & V. J. Sosa, V. J. 2000. Bat and bird- generated seed

rains at isolated trees in pastures in a tropical rainforest. Conservation Biology,

14:1693-1703.

Hampe, A., J.L. García-Castaño, E.W. Schupp & P. Jordano. 2008. Spatio-temporal

dynamics and local hotspots of initial recruitment in vertebrate-dispersed trees.

Journal of Ecology, 96:668-678.

21

Jordano, P. 2000. Fruits and frugivory. pp. 125-165. In: Seeds: The Ecology of

Regeneration in Plants Community.

Medellin, R. & O. Gaona. 1999. Seed dispersal by bats and birds in forest and disturbed

habitats of Chiapas, México. Biotropica, 31:478-485.

Melo, F.P.L., B. Rodriguez-Herrera, R. Chazdon, R. Medellin & G. Ceballos. 2009.

Small tent-roosting bats promote dispersal of large-seeded plants in a

Neotropical forest. Biotropica, 41:737-743.

Passos, L. & P.S. Oliveira. 2002. Ants affect the distribution and performance of

seedlings of Clusia criuva, a primarily bird-dispersed rain forest tree. Journal of

Ecology, 90:517-528.

Stoner, K. 2000. Leaf selection by the tent-making bat Artibeus watsoni in Asterogyne

martiana palms in southwestern Costa Rica. Journal of Tropical Ecology,

16:151-157.

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A cobertura foliar por liquens e briófitas produz custos para Duguetia cf.

flagellaris (Annonaceae)?

Daniel Passos, Bianca Silva, Cibele Paiva & Vidal Carrascosa

Introdução

Nos sub-bosques florestais, a disponibilidade de luz representa um recurso limitante

para o crescimento e desenvolvimento das plantas (Schulze et al. 2002). Por isso,

mesmo pequenas reduções na incidência luminosa podem diminuir a taxa fotossintética

e, consequentemente prejudicar o desenvolvimento das plantas.

Em florestas tropicais úmidas ocorre o fenômeno da epifilia, um tipo de

interação na qual briófitas, algas, fungos e liquens crescem sobre a superfície das folhas

de angiospermas (também chamadas de forófitos), podendo cobri-las total ou

parcialmente (Richards 1996; Gentil & Menezes 2011). Essa cobertura pode reduzir a

área de captação de luz, e consequentemente, a taxa fotossintética, gerando custos para a

planta.

Sob uma condição estressante gerada por uma baixa taxa fotossintética, a planta

pode diminuir a quantidade de recursos investidos em defesa, tornando-se mais

suscetível a herbivoria (Schulze et al. 2002). Além disso, se a produção de carbono é

menor, a massa foliar específica da planta também será reduzida (Larcher 1986). Então,

é possível que a planta fragilizada, devido à menor taxa fotossintética, possua maiores

chances de ser consumida por herbívoros.

Uma vez que as epifilas são comuns em sub-bosques de florestas tropicais

pluviais (Zartman & Ilkou-Borges 2007), o entedimento dos seus efeitos sobre as

plantas onde elas se desenvolvem pode revelar aspectos importantes acerca da dinâmica

das plantas de sub-bosque (Jordan et al. 1980). Sendo assim, a pergunta que direcionou

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esta pesquisa foi: como a epifilia se relaciona com alocação de carbono e consumo

foliar no forófito? Nossa hipótese foi que um incremento da epifilia diminui a taxa

fotossintética e a defesa da planta contra herbivoria. Nossa expectativa é que quanto

maior a proporção da área de cobertura por epífilas na folha, menor será a massa foliar

específica e maior será a proporção de área foliar consumida.

Métodos

Conduzimos o estudo em um fragmento de floresta de terra firme de 100 ha, na Fazenda

Dimona, Manaus, Brasil. Usamos como modelo de estudo 10 indivíduos de Duguetia

cf. flagellaris (Anonnaceae), uma espécie típica de sub-bosque, abundante no interior do

fragmento (Ribeiro et al. 1999). Para cada individuo, coletamos aleatoriamente cinco

folhas, nas quais medimos as seguintes variáveis: massa foliar específica, proporção da

cobertura foliar por epífilas na face adaxial e a proporção da área foliar consumida.

Medimos a proporção da cobertura por epífilas nas folhas e a proporção da área

de consumo foliar utilizando uma malha de pontos distantes 5 mm entre si.

Confeccionamos a malha em uma folha plástica transparente e a colocamos sobre a

superfície de cada folha. Em seguida, contamos os pontos que sobrepunham a área

foliar consumida e a área ocupada por epífilas. Dividimos estas estimativas pelo numero

total de pontos sobrepostos na superfície total da folha (incluindo as áreas perdidas por

consumo) para obter as proporções relativas da área foliar consumida e da área de

cobertura por epífilas. Para medir a massa específica foliar, removemos todas as epífilas

presentes na folha. Em seguida, desidratamos um fragmento foliar (2 x 2 cm) em forno

médio, por 1 h e pesamos o material desidratado em uma balança de 1 mg de precisão.

Calculamos a massa foliar específica ao dividir o peso seco pela área foliar desidratada.

Posteriormente, calculamos a média de cada atributo das cinco folhas, para obter os

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valores médios de proporção de área de cobertura por epifilas, proporção área de

consumo foliar e massa foliar específica para cada indivíduo.

Para testar a previsão de que a proporção de área de cobertura por epífilas se

relaciona negativamente com a massa foliar específica em cada indivíduo, fizemos uma

regressão linear simples. Consideramos a massa foliar específica média como variável

resposta e a média da proporção da área de cobertura por epífilas como variável

preditora. Para testar a previsão de que plantas com maior proporção da área de

cobertura foliar por epífilas apresentam maior proporção de área com consumo foliar,

fizemos uma correlação de Spearman.

Resultados

Não houve relação entre a média da proporção da área de cobertura por epífilas e a

media da massa foliar específica (R2

= 0,31; F(1,9) = 3,99; p = 0,08; Figura 1). Também

não houve associação entre a média da proporção de consumo foliar e a média da

proporção da área de cobertura por epifilas em cada indivíduo (N=10, Rs = 0,55; p =

0,10; Figura 2).

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Figura 1. Relação entre a massa foliar específica média (mg/cm2) e a proporção média

da área de cobertura por epífilas em indivíduos da planta Duguetia cf. flagellaris

localizados num fragmento florestal na Fazenda Dimona, Manaus, Brasil.

Figura 2. Relação entre a proporção média de área com consumo foliar e proporção

média da área de cobertura por epífilas em indivíduos da planta Duguetia cf. flagellaris

localizados num fragmento florestal na Fazenda Dimona, Manaus, Brasil.

0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 0,26 0,28 0,30 0,32 0,34 0,36 0,38

Proporção Média de Área Coberta por Epífilas

5

6

7

8

9

10

Mass

a F

oliar

Esp

ecíf

ica M

édia

(mg/c

m2)

y = 6,4879 + 5,094*x

0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 0,22 0,24 0,26 0,28 0,30 0,32 0,34 0,36 0,38

Proporção Média de Área Coberta por Epífilas

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

Pro

po

rção

Méd

ia d

e Á

rea d

e C

on

sum

o F

oli

ar

26

Discussão

O aumento da cobertura por epífilas não apresentou relação com a massa foliar

específica, evidenciando que sombreamento foliar causado pelas epífilas não afeta a

eficiência fotossintética das folhas do forófito. Além disso, maiores proporções de

cobertura por epífilas não afetaram o consumo foliar, demonstrando que o

sombreamento não torna as folhas mais suscetíveis a herbivoria.

Em florestas, a pouca quantidade de luz que atravessa o dossel constitui um fator

limitante para o desenvolvimento de muitas plantas (Raven 1992). Assim, é possível

que D. cf. flagellaris, por ser típica de sub-bosque, apresente adaptações a ambientes

com essas restrições, como folhas grandes, taxa reduzida de troca foliar e ponto de

compensação luminosa baixo (Schulze et al. 2002). Nessa situação, o sombreamento

foliar causado pelas epífilas pode não ser suficiente para prejudicar as plantas.

Muito do que se conhece sobre a redução de luz no sub-bosque de floretas

úmidas está associado à captação de luz pelas plantas no dossel (Schulze et al. 2002).

No entanto, como a epifilia é comum no sub-bosque de florestas pluviais tropicais

(Zartman & Ilkou-Borges 2007), é possível que a ocorrência destes organismos sobre as

folhas de plantas do sub-bosque constitua um componente historicamente relacionado à

adaptação dessas plantas a baixa disponibilidade de luz. Consequentemente, a presença

desses organismos sobre as folhas não afetaria negativamente seu metabolismo.

Agradecimentos

Agradecemos ao professor Márcio Zikán pela orientação ao longo de todo o projeto, ao

Sr. Leonardo por nos guiar em campo e encontrar os indivíduos de Duguetia cf.

flagellaris, ao prof. Michael Hopkins por confirmar a identificação do objeto de estudo

e, ao prof. Paulo Cardoso pelas valiosas contribuições na versão final deste manuscrito.

27

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Central. Manaus: INPA.

28

A riqueza de plantas aumenta a riqueza de herbívoros, mas não dos predadores

Renata Pimentel Rocha, Caroline Marques Dracxler, Leonardo Oliveira, Bruno

Travassos de Britto

Introdução

A riqueza de plantas é apontada como um importante determinante da diversidade

animal (Langellotto & Denno 2004). O aumento no número de espécies de plantas pode

contribuir para uma paisagem mais diversificada, com estruturas morfológicas variáveis

para abrigar artrópodes e mais recursos alimentares para artrópodes herbívoros (Tews et

al. 2004).

Para evitar o ataque por artrópodes herbívoros, as plantas utilizam mecanismos

de defesa física ou química (Godfray et al. 1999, Novotny & Basset 2005). Tais

mecanismos representam uma barreira contra herbivoria que irá selecionar somente os

herbívoros capazes de se alimentar dessas plantas. Essa relação gera maior

especialização tanto por parte das plantas quanto dos herbívoros (Jaenike 1990), o que

leva a uma relação entre riqueza de plantas e dos herbívoros (Dinnage et al. 2006).

Artrópodes predadores, por sua vez, não se alimentam de plantas e por isso não

são diretamente afetados pelo tipo de defesa das plantas. Esses artrópodes usam as

plantas como abrigo, local para forrageio, oviposição e proteção. Esses tipos de uso

estão relacionados com aspectos da arquitetura da planta, como quantidade e formato

dos ramos e das folhas. Dessa forma, o aumento da riqueza de plantas pode ter efeito

menos acentuado sobre os predadores, pois sua relação com as plantas não está ligada

ao número de espécies e sim com a arquitetura da planta (Robinson, 1981).

Como riqueza de espécies de plantas pode estar associada de forma diferente

com artrópodes herbívoros e predadores, nós investigamos se o aumento na riqueza de

29

plantas afeta de maneira distinta a riqueza de herbívoros e predadores. Esperamos que o

aumento no número de plantas resulte em aumento na riqueza de artrópodes herbívoros

com mais intensidade do que na riqueza de artrópodes predadores.

Métodos

Área de Estudo

Nós realizamos o estudo na fazenda Dimona, uma ARIE gerenciada pelo Projeto de

Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF), em conjunto com o ICMBio. A

área é localizada a 80 km a norte de Manaus, na Amazônia Central, Brasil (02°20’ N,

60°05’ O). A paisagem é composta por uma matriz de vegetação secundária contendo

fragmentos de floresta do tipo tropical pluvial. A pluviosidade anual varia de 1900 a

2300 mm, com temperatura média de 26°C (Marques & Filho 1981).

Coleta de plantas e artrópodes

Coletamos os dados em dois ambientes distintos (interior de mata e capoeira) para

aumentar variação na diversidade de plantas. Em cada ambiente, amostramos sete

pontos, distantes 15 m entre si, ao longo de um transecto. Em cada ponto, amostramos

sete arbustos com altura entre um e dois metros. Para selecionar os arbustos, sorteamos

números de um a oito em um dado, correspondentes a oito direções distribuídas

igualmente em 360°. O número sorteado corresponde à direção para escolha da primeira

planta a ser amostrada. Os arbustos seguintes foram escolhidos por meio de novos

sorteios da direção. Ensacamos e coletamos dois galhos de cada planta selecionada, nos

quais realizamos 10 batimentos para coletar os artrópodes. Após a coleta dos insetos, as

plantas foram identificadas ao nível de família por especialistas e em seguidas foram

30

morfotipadas. Em laboratório separamos artrópodes herbívoros e predadores através de

características estruturais do aparato bucal e distinguimos os morfotipos.

Análise de Dados

Para testar o efeito da riqueza de plantas sobre a riqueza de herbívoros e predadores,

usamos uma Análise de Variância (ANOVA). A variável dependente riqueza de

predadores e herbívoros foi transformada para escala logarítmica para se ajustar à

distribuição normal.

Resultados

Nós amostramos um total de 69 plantas distribuídas em 24 famílias, das quais

Violaceae, Annonaceae e Melastomataceae foram as mais representativas. A quantidade

de morfoespécies de plantas variou entre 5 e 7 (Média = 6 ± 0,89) em cada ponto de

amostragem. A riqueza de plantas aumentou com a riqueza de herbívoros (F(2, 7)= 11,22;

p= 0,01; Figura 1), mas não com a riqueza dos predadores (F(2, 7)= 1,38; p= 0,31; Figura

2).

A intensidade da relação entre plantas e herbívoros foi diferente do que o

observado entre plantas e predadores. O aumento no número de herbívoros em função

da riqueza de plantas foi em média 0,45. Os predadores, por sua vez, tiveram aumento

médio de 0,15 espécies à medida que a riqueza de plantas aumentou.

31

Figura 1. Relação entre a riqueza (morfotipos) de plantas e a riqueza de morfotipos de

herbívoros em uma área na Amazônia Central. Quadrados representam médias e barras

o desvio padrão.

Figura 2. Relação entre a riqueza (morfotipos) de plantas e a riqueza de morfotipos de

predadores em uma área na Fazenda Dimona (80 km a norte de Manaus) - Amazônia

Central. Quadrados representam médias e barras o desvio padrão.

32

Discussão

Os resultados mostraram que o aumento da riqueza dos herbívoros foi relacionado com

a riqueza das plantas. Isso indica uma especialização alimentar nos herbívoros, o que

resulta em vínculo direto entre riqueza de plantas e herbívoros. A diversidade de

predadores, por outro lado, não teve relação com a diversidade de plantas, o que indica

que variações estruturais nas plantas e até mesmo a riqueza de herbívoros não afetaram

a presença dos predadores nesses locais (Greenquist & Rovner 1976).

O aumento da riqueza na comunidade de plantas está relacionado com aumento

da heterogeneidade de recursos alimentares, defesas químicas e físicas (Dinnage et al.

2012). Essa heterogeneidade leva ao aumento da riqueza de herbívoros, pois esses

artrópodes tendem a se especializar no consumo de determinadas plantas (Jaenike

1990). A especialização dos herbívoros ocorre principalmente em resposta a defesas

químicas da planta, uma vez que contornar essa proteção demanda grande

especialização fisiológica para lidar com compostos químicos específicos (Mello &

Silva-Filho 2002). As estratégias contra defesas físicas, por outro lado, podem ser

menos específicas, pois uma característica do herbívoro, como a presença de mandíbula

forte para consumir uma folha, pode ser usada em diferentes espécies de plantas

(Crawley 1997).

A relação entre plantas e predadores se baseia, sobretudo, em características

estruturais da planta. Diferentes espécies de plantas podem apresentar arquitetura

semelhante e essa complexidade estrutural pode variar pouco entre espécies,

principalmente entre plantas do mesmo gênero. Por isso as adaptações morfológicas dos

artrópodes predadores podem ser menos especializadas e a capacidade de uso de recurso

é independente da riqueza de plantas.

33

Além disso, a diversidade de predadores pode ser mais relacionada com a

riqueza dos herbívoros do que diretamente com a riqueza de plantas. Como predadores

são generalistas, a quantidade de alimento disponível deve ser mais relevante do que a

diversificação desse alimento. Dessa forma, é possível que o aumento na riqueza de

herbívoros também aumente sua abundância, o que poderia levar a um aumento na

abundância de predadores. Essa relação da quantidade de herbívoros com a dos

predadores pode ser mais comum em ambientes com alta diversidade de plantas, onde a

riqueza de plantas e, consequentemente, dos herbívoros é alta.

Referências

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35

Espécies de animais aquáticos e semiaquáticos se distribuem entre poças

temporárias independentemente da qualidade do habitat

Mariana Velasque, Ana Claudia Rorato, Ludmila Rattis, Randolpho Gonçalves Dias

Terceiro

Introdução

A qualidade do habitat pode ser entendida como a soma das condições ambientais

(bióticas e abióticas) e dos recursos que estão disponíveis para os organismos que vivem

em um determinado local (Begon et al. 2006). Perturbações naturais ou de origem

antrópica podem promover a deterioração dessas condições e recursos, tornando o

habitat menos favorável para algumas espécies. Como resultado, espécies menos

tolerantes poderão ser as primeiras a ser extintas localmente (Atmar & Patterson 1993;

Duffy 2003). Assim, habitats de menor qualidade devem comportar número menor de

espécies, que correspondem a um subconjunto previsível de espécies altamente

tolerantes que também são encontradas em habitats de maior qualidade (Patterson &

Atmar 1986; Ulrich & Gotelli 2007; Jacquemyn et al. 2007). Essa perda ordenada de

espécies em comunidades, associada à deterioração da qualidade do habitat, produz um

padrão conhecido como aninhamento (Atmar & Patterson 1993; Lomolino 1996).

Poças temporárias formadas pelo acúmulo de água no interior de florestas

tropicais podem ser exemplos de habitats que sofrem deterioração gradual de qualidade

(Espírito-Santo et al. 2009). A formação dessas poças ocorre devido ao alagamento de

áreas adjacentes ao leito de riachos em decorrência da alta pluviosidade. Ao cessar o

alagamento, formam-se poças temporárias em pontos do solo com concavidade

acentuada, que são ocupadas por uma série de organismos aquáticos e semi-aquáticos

(Rodríguez & Lewis 1997). O volume de água nas poças pode ser interpretado como um

36

indicador da qualidade do habitat, pois determina as condições e recursos disponíveis

para os organismos que as habitam (Ceotto et al. 2001). Poças com volume menor

provavelmente possuem condições abióticas mais instáveis, com propriedades físicas e

químicas alterando-se mais rapidamente que poças com volume maior. Adicionalmente,

poças menores podem apresentar menor quantidade de recursos como a própria água,

matéria orgânica particulada e alterações nas condições como oxigênio dissolvido,

aumento temperatura e redução do pH.

Na floresta amazônica é comum a formação de poças temporárias próximas a

riachos de primeira ordem conhecidos localmente como igarapés. Essas poças são

ocupadas por uma série de espécies com diferentes graus de dependência da água

(Espírito-Santo et al. 2009). Portanto, elas constituem um sistema ideal para investigar o

padrão de composição de espécies em diferentes condições de qualidade de habitat.

Nossa hipótese é que as espécies de animais encontradas nas poças de menor qualidade

constituem subconjuntos das espécies de animais presentes em poças de maior

qualidade.

Métodos

Área de estudo

Realizamos o estudo ao longo de um riacho de cerca de 3 m de largura que cruza uma

área de capoeira presente na Fazenda Dimona (ARIE Projeto Dinâmica Biológica de

Fragmentos Florestais), localizada a cerca de 80 km ao norte de Manaus, Amazonas,

Brasil (2°25’ S, 59°50’ O). Durante chuvas intensas, o nível de água do riacho sobe e as

pequenas depressões do entorno são alagadas. Logo após a chuva, o nível do riacho

abaixa e a água retida nessas depressões dá origem a pequenas poças temporárias que

37

contém organismos aquáticos e semiaquáticos, tais como pequenos peixes, anuros e

pequenos artrópodes.

Estimativa da qualidade do habitat

Usamos o volume de água presente nas poças como um indicador de qualidade de

habitat. Porém, escolhemos poças estruturalmente semelhantes em área para

controlarmos o efeito do tamanho sobre a riqueza de espécies. Em cada poça, medimos

o comprimento e a largura como os pontos mais distantes nas bordas ao longo dos eixos

longitudinal e transversal. Calculamos a profundidade média a partir de cinco medidas

tomadas em pontos arbitrários ao longo da poça. Multiplicamos as medidas das três

dimensões para estimar o volume (Figura 1).

Figura 1. Método de mensuração das dimensões das poças temporárias ao redor de um

riacho na floresta amazônica. As setas contínuas apontam os pontos mais distantes ao

longo dos eixos transversal e longitudinal. As setas pontilhadas representam locais

hipotéticos de medida de profundidade da poça com os quais se obteve a profundidade

média.

38

Riqueza e composição das comunidades animais

Coletamos indivíduos macroscópicos de espécies aquáticas e semiaquáticas por toda a

coluna d’água até a camada mais superficial do sedimento com o uso de uma peneira de

malha de 3 mm2. Triamos folhas, galhos, sedimentos e organismos em laboratório e, em

seguida, separamos os indivíduos encontrados em morfoespécies. Utilizamos o número

de morfoespécies presente nas poças temporárias como medida de riqueza.

Análise dos dados

Para testar se as espécies nas poças com menor volume de água compunham

subconjuntos das espécies em poças com maior volume, construímos uma matriz de

presença/ausência de espécies (linhas) por poças (colunas) arranjadas em ordem

decrescente de volume. Calculamos o grau de aninhamento observado a partir da matriz

de presença/ausência de morfoespécies por poça usando a métrica NODF (um acrônimo

para Nestedness metric based on Overlap and Decreasing Fill; Almeida-Neto et al

2008). Fizemos as análises no programa Aninhado versão 3.0 Bangu (Guimarães &

Guimarães 2006).

Resultados

Identificamos 18 morfoespécies distribuídas em 13 ordens, sendo Coleoptera a ordem

mais abundante (Figura 2). O volume das poças variou de 0,084 m3

a 0,549 m3, com

média ± DP de 0,306 ± 0,169 m3. A composição de morfoespécies não foi influenciada

pelo volume das poças, pois poças de menor volume de água não representaram um

subconjunto das espécies das poças de maior volume (NODF = 13,14; p = 0,117).

39

Espécies

Po

ças

C

ole

op

tera

1

Co

leo

pte

ra 2

Lar

va

de

inse

to 1

Ch

iro

no

mid

ae

Pei

xe

1

Co

leo

pte

ra 3

Pei

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2

Lar

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de

inse

to 2

Lar

va

de

inse

to 3

Cru

sta

ceo

1

Cru

sta

ceo

2

Cru

sta

ceo

3

Bla

tod

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Lar

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inse

to 4

Co

leo

pte

ra 4

Co

leo

pte

ra 5

Co

leo

pte

ra 6

Pip

a c

arv

alh

oi

1 (0,549 m³)

2 (0,446 m³)

3 (0,430 m³)

4 (0,363 m³)

5 (0,271 m³)

6 (0,205 m³)

7 (0,100 m³)

8 (0,084 m³)

Figura 2. Matriz de presença-ausência de animais macroscópicos em poças temporárias

ao longo de um igarapé na Amazônia Central. As linhas representam as poças, dispostas

em ordem decrescente de volume e as colunas representam as espécies. Células

marcadas de preto representam presença das espécies nas poças, células em branco a

ausência. Marcações em negrito indicam as morfoespécies estritamente aquáticas.

Discussão

O padrão de composição das espécies encontrado não indica uma perda ordenada de

espécies entre as poças em função do volume de água. Consequentemente, é possível

que as mudanças nas características físico-químicas associadas à degradação das poças

não afetem grupos específicos de espécies que abandonariam gradualmente os locais

com condições mais adversas.

Dois terços das morfoespécies encontradas possui capacidade de deslocamento

entre poças. Consequentemente, é possível que eles transitem recorrentemente entre as

poças, evitando que um padrão aninhado seja formado. Vieira (2010) demonstrou que

40

uma espécie de peixe que ocorre nesse sistema abandona as poças em função da

presença de predadores. Nesse sentido, é possível que os organismos transitem entre as

poças em função de interações bióticas como predação ou competição.

Em um estudo conduzido no mesmo local, Souza et al. (2005) encontraram um

padrão aninhado entre as comunidades das poças localizadas a diferentes distancias do

riacho. Uma vez que a distancia pode determinar o acesso dos organismos a área fonte

de espécies, talvez a comunidade responda mais a esse fator do que a variações de

qualidade. De fato, em outro trabalho envolvendo o efeito de degradação de poças em

sistemas inundáveis, nenhum padrão de aninhamento foi encontrado (Zatz et al. 2008).

Por fim, ainda é possível que o efeito da degradação varie de acordo com o grupo de

organismos. Souza et al. (2005) encontraram principalmente espécies de vertebrados,

enquanto nós encontramos predominância de insetos. Eventualmente, por apresentarem

um ciclo de vida mais curto, os insetos podem ser menos dependentes da degradação

das poças quando comparados aos vertebrados que podem depender da qualidade local

durante toda a vida.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer à Esther Sebastián e ao monitor barbudo Marcos Costa Vieira

pela orientação e ajuda em campo. Aos coordenadores Paulo Estefano e Paulo Enrique

pela ajuda na triagem e orientação, ao Leo Marajó pela ajuda em campo, ao Glauco por

revisar esse trabalho 23 vezes e ao Paulo Enrique, por tirar leite de pedra.

41

Referências

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consistent metric for nestedness analysis in ecological systems: reconciling

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43

O tamanho da domácia foliar determina sua ocupação por ácaros?

Tatiane Gomes Calaça Menezes, Daniela Pinto Coelho, Lorena Costa Pinto e Artur

Alcantara Madeira

Introdução

Seleção de habitat é uma escolha feita pelos organismos por características específicas

do ambiente (Morris 1992). Tem como objetivo minimizar efeitos prejudiciais e/ou

maximizar ganhos para os indivíduos (Morin 2011). Em geral, os ganhos são

determinados pela disponibilidade de alimento e de parceiros reprodutivos, enquanto os

efeitos negativos estão relacionados ao risco de predação enquanto forrageiam (Sih

1980, Morin 2011).

Os organismos podem usar diferentes tipos de informações para selecionar um

habitat. Por exemplo, a rã Hyla chrysoscelis deposita diferentes quantidades de ovos no

substrato, de acordo a presença de predadores e competidores que habitam o local

(Resetarits & Wilbur, 1989). Já os crustáceos anfípodes selecionam as macroalgas

marinhas que habitam através de características como, por exemplo, a coloração da alga

que lhe permita ser críptico, diminuindo o risco de predação (Hacker & Steneck 1990).

Um problema inerente a estudos de seleção de habitat em sistemas naturais é o

excesso de correlações entre os fatores que podem determinar a escolha de habitats. Tais

correlações dificultam a identificação da característica que de fato é selecionada pelo

organismo (e.g. Resetarits & Wilbur, 1989). Por exemplo, no estudo com H.

chrysoscelis várias espécies de predadores e competidores podem estar ocorrendo no

mesmo ambiente, tornando difícil separar o efeito de cada espécie sobre a escolha do

local de oviposição pela rã. Nesse sentido, a busca por abordagens in situ que sofram

pouco efeito de confundimento entre variáveis podem ser esclarecedoras.

44

Plantas com domácias foliares habitadas por ácaros representam um sistema

natural particularmente interessante para remover efeitos de correlações espúrias entre

características do ambiente e a seleção de habitat por animais. Domácias são estruturas

localizadas nas axilas das nervuras das folhas formadas por uma cavidade ou tufo de

pelos que servem como local de refúgio e reprodução para ácaros (Norton et al. 2000).

Nesse contexto, em uma mesma folha o tamanho da domácia é um dos poucos atributos

que varia consideravelmente ao longo do substrato relativamente uniforme da folha.

Portanto, folhas podem representar um sistema que permite avaliar com mais clareza

como uma característica específica pode determinar a seleção de habitat em um sistema

natural.

O tamanho da domácia pode determinar sua qualidade para os ácaros. Domácias

maiores apresentam maior número e adensamento de pelos, o que pode aumentar a

segurança do refúgio. Nesse trabalho objetivamos responder qual o efeito do tamanho

da domácia na ocupação por ácaros. Nossa hipótese é que o tamanho da domácia é

positivamente relacionado à sua probabilidade de ocupação por ácaros. Desse modo,

esperamos que domácias de maior área sejam mais ocupadas por ácaros em relação às

domácias de menor área.

Métodos

Área de estudo

Realizamos o estudo em uma floresta secundária localizada na fazenda Dimona (02° 20’

S – 60º 06’ O), a aproximadamente 90 Km ao norte da cidade de Manaus, Brasil

(Bierregaard & Gascon 2001). Usamos como modelo de estudo a planta Buchenavia

tomentosa (Combretaceae), que apresenta domácias formadas por tufos de tricomas,

45

localizados na interseção da venação principal com as veias secundárias da face abaxial

das folhas (Ribeiro et al. 1999).

Coleta e análise dos dados

Coletamos 10 folhas de diferentes ramos de dois indivíduos de B. tomentosa. No

laboratório, fotografamos as domácias situadas no lado esquerdo da venação principal

da folha, utilizando uma régua como escala métrica. A partir dessas fotografias,

calculamos a área de cada domácia utilizando o programa Image Tool.

Após fotografar as folhas, usamos uma lupa para vistoriar todas as domácias a

procura de ácaros ou indícios de sua ocupação (ovos ou detritos). Classificamos os

ácaros encontrados em morfo-espécies de acordo com o formato e coloração de seus

corpos. Para testar a relação entre a área da domácia e a presença de ácaros, utilizamos

uma regressão logística. Consideramos a área da domácia como variável preditora e a

presença de ácaros como variável resposta.

Resultados

Encontramos 83 domácias, com média de 8,3 ± 0,48 (média ± desvio padrão) domácias

por folha. Registramos ácaros ou indícios de sua ocupação em 49 domácias (59%).

Identificamos quatro morfo-espécies de ácaros, sendo que todas tinham tamanhos

visualmente similares entre si. Duas ou três morfo-espécies co-ocorreram em 25% das

folhas. No entanto, a ocupação por ácaros não esteve associada à área foliar (χ2

= 0,725;

gl = 1; p = 0,394, Figura 1).

46

Figura 1. Ocorrência de ácaros em relação à área das domácias foliares de Buchenavia

tomentosa na Amazônia Central, Brasil. O valor 0 representa a ausência e o valor 1

indica presença de ácaros na domácia.

Discussão

O tamanho da domácia não foi utilizado como critério de seleção do habitat pelos

ácaros. Uma vez que diferentes morfo-espécies foram encontradas nas domácias, esse

efeito pode ser geral ou pode ser diferente entre as espécies e quando se analisa todo o

conjunto de espécies o padrão pode não ser detectado. Consequentemente, considerando

a comunidade de ácaros é provável que domácias maiores não confiram maior proteção.

Ácaros fitófagos e predadores co-ocorrem em folhas de plantas com domácias

(Walter & O’dowd 1992). Como todas as morfo-espécies ocuparam as domácias

independente do seu tamanho, a escolha das domácias pelos ácaros pode depender da

dinâmica entre predador e presa estabelecida no âmbito da folha. Nesse contexto, ácaros

fitófagos eventualmente evitam domácias ocupadas por seus predadores, enquanto os

ácaros predadores podem selecionar locais onde suas presas ocorram. Por outro lado, se

47

não existe uma relação com os ácaros predadores, o mesmo não pode ser dito para seus

ovos. Sabe-se que os ovos dos ácaros predadores são mais sensíveis à dessecação que

ácaros fitófagos (Agrawal 1997). Esses ovos podem ser em parte beneficiados pelo

microclima no interior da domácia. Logo uma associação entre deposição dos ovos e

tamanho da domácia poderia ser encontrada. O adulto por sua vez, não ocorreria

preferencialmente associado a domácias grandes por não sofrer esse efeito da

dessecação como ocorre nos ovos.

Se o tamanho da domácia não está associado a nenhum benefício específico para

os ácaros e as demais características da folha são relativamente homogêneas, os ácaros

podem se distribuir homogeneamente pela folha, proporcionando o mesmo nível de

defesa ao longo de todo o limbo foliar. Logo, a variação do tamanho da domácia não

deve ser resultado de benefícios associados à atração dos ácaros para regiões específicas

da folha, mas deve ser um padrão resultante do acaso.

Agradecimentos

Ao Michael Hopkins pela orientação e vivência do tema e ao Paulo Enrique pela valiosa

contribuição no desenho experimental, coleta e análise dos dados.

Referências

Agrawal, A.A. 1997. Do leaf domatia mediate a plant-mite mutualism? An experimental

test of the efects on predators and herbivores. Ecological entomology, 22:371-376.

Bierregaard, R.O. & C. Gascon. 2001. The Biological Dynamics of Forest Fragments

Project: overview and history of a long-term conservation project, pp. 5–12. In:

Lessons from Amazonia: the ecology and conservation of a fragmented forest

48

(Bierregaard, R.O., T. Gascon, T.E. Lovejoy & R. Mesquita, eds). New Haven: Yale

University Press.

Hacker, S.D. & R.S. Steneck. 1990. Habitat architecture and the abundance and body-

size-dependent habitat selection of a phytal amphipod. Ecology, 71:2269-2285.

Morin, P. 2011. Community ecology. 2ª ed. West Sussex: Wiley-Blackwell.

Morris, D.W. 1992. The role of habitat selection in landscape ecology. Evolutionary

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Norton A.P., G. English-Loeb, D. Gadoury & R.C. Seem. 2000. Mycophagous mites

and foliar pathogens: leaf domatia mediate tritrophic interactions in grapes. Ecology,

81:490–499.

Resetarits, W.J. & H.M, Wilbur. 1989. Choice of oviposition site by Hyla chrysoscelis:

role of predators and competitors. Ecology, 70:220-228.

Ribeiro, J.E.L.S. & N. Marquete. 1999. Combretaceae, pp.459-461. In: Flora da

Reserva Ducke: guia de identificação das plantas vasculares de uma floresta de terra

firme na Amazônia Central (Ribeiro, J.E.L., M.J.G. Hopkins, A.Vincentini,

C.A.Sothers, M.A. da S. Costa, J.M. de Brito, M.A.D. de Souza, L.H.P. Martins,

L.G. Lohmann, P.A.C.L. Assunção, E.C. Pereira, C.F. da Silva, M.R. Mesquita &

L.C. Procópio, eds.). Manaus: INPA.

Rosenzweig, M.L. 1981. A theory of habitat selection. Ecology, 62:327-335.

Sih, A. 1980. Optimal behavior: can foragers balance two confliting demands? Science,

210:1041-1043.

Walter, D.E. & D.J. O’Dowd. 1992. Leaf morphology and predators: effect of leaf

domatia on the abundance of predatory mites (Acari: Phytoseiidae). Environmental

Entomology, 21:478-484.

49

Dimona – projetos livres

Alocação diferencial de recurso em Vismia guianensis (Clusiaceae) associada a

condições de luminosidade

Randolpho Gonçalves Dias Terceiro, José Hidasi Neto, Sarah Freitas, Lorena Costa

Pinto

A teoria da proporção de recursos prediz que diferentes condições de luminosidade

determinam uma alocação diferencial de recursos em espécies vegetais. Em florestas

tropicais, as bordas florestais têm incidência luminosa maior que no interior do sub-

bosque. Assim, investigamos a existência de alocação diferencial de recursos nesses

dois ambientes por uma planta pioneira. Nossa hipótese é que, em ambientes

sombreados, uma espécie pioneira investe em folhas de menor qualidade, porém mais

eficientes na captação de luz, enquanto, em ambientes abertos, o investimento é em

folhas de maior qualidade. Para isso, comparamos a massa foliar específica (MFE) de

20 indivíduos de Vismia guianensis, sendo 10 indivíduos em uma borda de fragmento

florestal e 10 no sub-bosque de uma floresta secundária. A MFE foi 63% maior em

indivíduos em áreas abertas (média=0,019±0,004 g/cm2) que em indivíduos em áreas

fechadas (média=0,011±0,003 g/cm2 ) (F=1,586; p<0,001; gl=18). Nossos resultados

corroboram a hipótese que a planta é capaz de investir recursos de forma diferenciada

dependendo das condições de luminosidade. Em ambientes sombreados, o recurso é

limitado e a planta parece investir preferencialmente em folhas mais eficientes para a

captação de luz, o que poderia resultar em um aumento no crescimento vertical. Em

contrapartida, o alto investimento em folhas de maior qualidade em plantas da área de

50

borda, possivelmente, está relacionado a estratégias contra a perda de água, uma vez

que, na borda, a água é um recurso mais limitante que luz.

51

Distribuição espacial em Selaginella amazonica (Selaginellaceae) em função da

umidade

Leonardo Queiroz de Oliveira, Bianca Ferreira da Silva, Mariana Velasque &

Joselândio Corrêa Santos

Indivíduos que ocupam locais com alta disponibilidade de recursos podem investir

menos em dispersão a longas distâncias, pois já ocupam locais com boas condições de

desenvolvimento. Em plantas com capacidade de reprodução clonal, como pteridófitas,

a redução do investimento em dispersão por propágulos pode possibilitar o aumento na

reprodução vegetativa, gerando uma agregação de plantas ao redor da planta mãe. Na

Amazônia Central, pteridófitas ocorrem em áreas de baixio e platô. Essas áreas

apresentam diferenças de umidade, com áreas de baixio sendo mais úmida que áreas de

platô. Dessa forma, nossa hipótese e que o padrão de distribuição espacial da pteridófita

Selaginella amazonica será mais agregado em áreas mais úmidas. Em cada área

construímos cinco parcelas de 10 m entre si. Em cada parcela, medimos a distância de

cada planta ao seu vizinho mais próximo de S. amazonica. Se a nossa hipótese for

verdadeira, esperamos que a distância média entre os indivíduos de S. amazonica seja

menor nos baixios e maior em áreas de platô. O padrão de distribuição de S. amazonica

foi similar entre as áreas (t = 1,61; gl = 8; p = 0,14). Isso indica que a planta investe nas

duas formas de reprodução em qualquer local. Talvez isso funcione como uma

estratégia de espalhamento de risco que assegure prole com alta chance de

sobrevivência próxima da planta mãe, mas que garanta descendentes em áreas distantes

que não sofreriam efeitos prejudiciais imprevisíveis próximos das agregações de onde

eles partiram.

52

O investimento em reprodução não diminui o investimento em defesa em Miconia

dispar (Melastomataceae)

Daniela Coelho, Ludmila Rattis, Tatiane Menezes & Cibele Paiva

Os organismos dispõem de quantidade limitada de energia de modo que, aumentar o

investimento em uma atividade requer a diminuição do investimento em outra. O

deslocamento de recursos para uma atividade onerosa como a reprodução poderia levar

a uma demanda conflitante entre reprodução e defesa em plantas, o que implicaria em

maior susceptibilidade aos herbívoros. Observamos indivíduos da planta Miconia dispar

com ramos reprodutivos e vegetativos que exibiam sinais de herbivoria e nos

perguntamos se haveria uma demanda conflitante entre defesa e reprodução. Nossa

hipótese é de que ramos reprodutivos seriam mais suscetíveis à herbivoria que ramos

vegetativos. Para avaliá-la coletamos dois ramos adjacentes com e sem infrutescência de

17 indivíduos. Previmos que a intensidade de herbivoria seria maior nos ramos

reprodutivos. Em cada ramo, estimamos a intensidade de herbivoria das folhas usando

um índice de seis categorias: 0%; 1 – 6%; 6 -12%; 12 – 25%; 25 – 50% e 50 – 100% de

dano foliar. A intensidade de herbivoria entre ramos reprodutivos (média ± dp:

1,9±0,70) e vegetativos (1,6±0,65) foi semelhante (t=1,50; gl=16 p=0,15). Isso indica

que o investimento em reprodução não leva a uma diminuição do investimento em

defesa. A estratégia de vida de uma espécie pioneira como Miconia dispar implica em

investimento preferencial em reprodução e crescimento, dado que seu ciclo de vida é

curto. Consequentemente, investir em defesa pode não ser muito importante. Nesse

caso, a demanda conflitante não deveria ocorrer.

53

Por que o hemíptero Jalisus ossae (Reduviidae) não desencadeia resposta defensiva

da formiga Pheidole minutula em Maieta poeppigii (Melastomataceae)?

Ana Carolina Vieira Pires, Ana Claudia Rorato Vitor, Caroline Marques Dracxler e

Daniel Passos

A planta mirmecófita Maieta poeppigii apresenta mutualismo com formigas Pheidole

minutula. As formigas nidificam nas domáceas foliares e atacam diversos organismos

em resposta ao estímulo mecânico provocado pelo pouso deles sobre a planta. Contudo,

indivíduos do hemíptero Jalisus ossae que habitam essas plantas não são atacados pelas

formigas. Para entender esse fato, propomos a hipótese de que o hemíptero não provoca

estímulo mecânico suficiente para desencadear resposta defensiva. Simulamos pousos

de organismos de diferentes tamanhos sobre a folha de 16 indivíduos de M. poeppigii,

utilizando objetos de mesma densidade com 3, 5, 10 e 15 mm de comprimento, além

dos próprios hemípteros. Contamos as formigas sobre a folha e trinta segundos após a

soltura dos objetos, contabilizamos o recrutamento adicional, esperando que houvesse

aumento na mobilização das formigas com o aumento do tamanho do objeto.

Analisamos as diferenças no recrutamento entre os tratamentos usando GLM com

distribuição de erros Poisson e análise de contraste, considerando cada planta como

bloco. A quantidade de formigas mobilizadas foi afetada pelo comprimento do objeto

(χ2

(4,60)=97,31; p=0,013), indicando maior recrutamento de formigas em estímulos

mecânicos maiores. Os tratamentos com hemípteros e objetos de 3 e 5 mm

desencadearam respostas defensivas menores que 10 e 15 mm (χ2

(1,78)=103,42;

p=0,011). Isso indica que existe um limiar entre 6 e 9 mm que desperta maior

recrutamento de formigas. Por desencadear resposta similar aos objetos de 3 e 5 mm,

54

sugerimos que o impacto do pouso do hemíptero não é suficiente para ser detectado

pelas formigas em M. poeppigii.

55

Recrutamento de formigas na mirmecófita Hirtella sp.: estudo em plantas com

diferentes níveis de estresse

Bruno Travassos, Artur Madeira, Vidal Carrascosa, Renata Rocha

Interações de formigas com plantas mirmecófitas é um mutualismo em que os insetos

beneficiam-se do abrigo e área de forrageio, enquanto a planta é protegida contra

herbívoros. Nesse sistema, plantas debilitadas atraem menos herbívoros, que representa

menos alimento para a colônia de formigas. Dessa forma, pode haver recrutamento mais

intenso de formigas diante da presença de um herbívoro, fazendo com que plantas sob

maior estresse sejam, indiretamente, mais protegidas pelas formigas. Nosso objetivo foi

avaliar se a resposta anti-herbivoria das formigas em Hirtella sp. (Chrysobalanaceae)

aumenta em relação ao nível de estresse da planta. Acreditamos que mais formigas

serão recrutadas em plantas mais debilitadas (menor Massa Foliar Específica-MFE).

Selecionamos 17 plantas na fazenda Dimona, ARIE PDBFF, Amazônia Central. Em

cada planta escolhemos uma folha com pelo menos uma formiga para que ela recrutasse

mais formigas após dano foliar. Para medir intensidade de reação das formigas,

contamos o número de formigas recrutadas quatro minutos após cortarmos um pedaço

da folha. Medimos MFE para indicar estresse das plantas. A quantidade de formigas

recrutadas após o dano variou entre 0 e 25 (Média ±DP=9,8±7) e não foi associada à

MFE (F(1,15)=3,05, p=0,1), que variou entre 3,4 e 9 mg/cm2

(Média±DP=5,6±1,4).

Estudos indicam que herbivoria mais intensa causa maior recrutamento de formigas

para defender a planta. Como nossa simulação de herbivoria teve intensidade igual, a

resposta das formigas não diferiu. O recrutamento de formigas provavelmente evoluiu

em resposta à intensidade do dano causado por herbívoros e não pela condição ou

qualidade da planta hospedeira.

56

Várzea – projetos orientados

A seleção de habitats por cupins em áreas alagadas não visa redução dos custos de

deslocamento até o solo

Sarah Freitas Magalhães, Caroline Marques Dracxler, Renata Pimentel Rocha e

Randolpho Dias Terceiro

Introdução

As estratégias para obtenção de alimento envolvem custos para os animais em termos de

tempo e energia. Segundo a teoria de forrageamento ótimo, como diferentes espécies

têm habilidades distintas na captação de recursos, a seleção natural deveria favorecer

estratégias que maximizem o ganho energético e reduzam os custos associados à sua

obtenção (MacArthur & Pianka 1966). Assim, reduzir o tempo de busca pelo alimento e

concentrar esforços em recursos de maior qualidade eleva o lucro energético

(MacArthur & Pianka 1966).

Os fatores que determinam os lucros e os custos para o organismo, em geral

dependem da sua estratégia de forrageio. Forrageadores de área central, por exemplo,

possuem um local fixo como refúgio, de onde saem para buscar alimento e para onde

retornam depois do forrageio (Chase 1998). Sendo assim, quanto maior a distância do

local de forrageio até o refúgio central, maior deve ser a exposição a predadores e o

gasto energético associado ao deslocamento (Chase 1998).

Cupins são um exemplo de organismos que forrageiam a partir de uma área

central, pois constroem seus ninhos como refúgio e usam túneis para acessar o recurso

nas proximidades (Araújo et al. 2011). Nas áreas alagáveis da Floresta Amazônica

57

existem diversos cupins arborícolas que constroem seus ninhos em troncos próximos ao

dossel e descem para forragear na serapilheira. Como essas áreas são periodicamente

inundáveis, os ninhos de cupins ficam sujeitos ao risco de submersão. Assim, selecionar

áreas de construção do ninho acima do nível atingido pela inundação pode ser vital para

a sobrevivência da colônia. Porém, se os ninhos forem construídos muito acima do nível

máximo de inundação, o gasto energético para forragear no solo após a vazante também

deverá ser grande.

Dentro das regiões alagadas é comum que existam áreas com diferentes

elevações em relação ao nível da água. Como as áreas topograficamente mais altas

possuem menor altura do nível da água em relação ao solo, os cupins que estabelecerem

suas colônias nesses locais, poderiam minimizar a distância do ninho até a serapilheira.

Portanto, nossa hipótese é de que os cupins constroem seus ninhos em árvores de forma

a reduzir o risco de inundação e, ao mesmo tempo, minimizar o gasto energético para

obtenção de alimento. Se a nossa hipótese for verdadeira, esperamos que o número de

ninhos seja maior em locais mais elevados em relação à altura máxima de inundação.

Métodos

Área de estudo

Conduzimos o estudo em uma área de floresta periodicamente inundável, sob influência

dos rios Negro e Solimões, localizada próxima à cidade de Manaus, Brasil. Nessa área

há um ciclo anual de secas e cheias. Durante o período de cheia, que corresponde a

aproximadamente 160 dias, a cota máxima de inundação pode atingir 28 m, enquanto a

cota mínima durante a seca varia de 17 a 19 m (Bittencourt & Amadio 2007).

58

Coleta dos dados

Estabelecemos quatro blocos contendo três parcelas de 20 x 10 m em cada um,

totalizando 12 parcelas. Distribuimos os blocos em diferentes níveis topográficos,

paralelamente a um lago. A distância entre cada bloco e cada parcela foi de 20 e 10 m,

respectivamente. Em cada parcela, medimos a altura máxima alcançada pela inundação

observando marcas presentes nas árvores. Adicionalmente, contamos o número de

ninhos de cupim e registramos a distância de cada cupinzeiro em relação ao nível da

inundação. A fim de controlar uma possível influência da quantidade de troncos sobre o

número de ninhos, contamos o número de troncos que estavam acima do último nível de

inundação.

Para avaliar se o número de ninhos de cupins está associado à elevação

topográfica, realizamos uma análise de covariância (ANCOVA). Consideramos o

número de ninhos como variável resposta, a altura da parcela em relação ao nivel

maximo da água como variável preditora, o número de troncos e os blocos como co-

variáveis.

Resultados

Encontramos 27 ninhos de cupins. A altura máxima da inundação variou entre 4,3 e 6,4

m e o número de árvores entre 7 e 32. O número de ninhos de cupim não esteve

associado à altura do nível de inundação (Tabela 1; Figura 1).

59

Tabela 1. Análise de covariância do número de ninhos de cupins em relação à altura da

parcela removendo os efeitos dos blocos e do número de troncos em uma área alagável

próxima a Manaus, Brasil.

Efeito gl F p

Bloco 3 0,14 0,93

Tronco 1 0,16 0,70

Altura 1 0,05 0,84

Resíduo 6

Figura 1. Relação entre o número de ninhos de cupins localizados em uma floresta

alagável próxima à cidade de Manaus, Brasil (representado pelos resíduos de um

modelo linear entre o número de ninhos de cupins em relação aos blocos e ao número de

troncos) e a altura da inundação (m).

Discussão

A ausência de relação entre o número de ninhos e a altura da inundação indica que os

cupins não ajustam a construção dos ninhos de forma a minimizar o gasto energético

para obtenção de alimento. Em um ambiente periodicamente inundável, estocar

alimento pode ser mais importante para os cupins do que a proximidade com o recurso.

60

Nesse sentido, as reservas provenientes do estoque podem garantir que os cupins

resistam a um longo tempo de cheia, mesmo quando os ninhos se encontram a grandes

distâncias do solo. Visto que a altura máxima da inundação varia anualmente

(Bittencourt & Amadio 2007) e que cupins são forrageadores de área central, perder ou

realocar a área central pode ser mais custoso que construir túneis mais extensos para

chegar até a serapilheira. Assim, a construção dos ninhos acima da altura máxima pode

assegurar a persistência das colônias, evitando a sua submersão, ainda que isso gere um

custo maior para obtenção de alimento.

Interações entre cupins ou com seus predadores parecem afetar fortemente as

características das colônias (Araújo et al. 2007). Portanto, é possível que o

estabelecimento das colônias seja mais dependente dessas interações. De fato, em outras

espécies de animais, a pressão de predação impede que estratégias de forrageio que

maximizem o ganho de energia sejam adotadas (Verdolin 2006).

Agradecimentos

Agradecemos ao Cassiano Rosa pela orientação e aos professores Jack Sparrow

(Fabrício), Paulinho Bom e Monitor Barbudo (Marcos) pela revisão e comentários.

Referências

Araújo, A.P.A., C. Galbiati & O. De Souza. 2007. Neotropical termite species (Isoptera)

richness declining as resource amount rises: food or enemy-free space

constraints? Sociobiology, 49:1-14.

Araújo, A.P.A., F.S. Araújo & O. De Souza. 2011. Resource suitability affecting

foraging area extension in termites (Insecta, Isoptera). Sociobiology, 57:1-14.

61

Bittencourt, M.M & S.A. Amadio. 2007. Proposta para identificação rápida dos

períodos hidrológicos em áreas de várzea do rio Solimões-Amazonas nas

proximidades de Manaus. Acta Amazonica, 37:303-308.

Chase, J.M. 1998. Central-place forager effects on food web dynamics and spatial

pattern in northern California meadows. Ecology, 79:1236-1245.

MacArthur, R.H. & E.R. Pianka. 1966. On optimal use of a patchy environment.

American Naturalist, 100:603-609.

Verdolin, J.L. 2006. Meta-analysis of foraging and predation risk trade-offs in terrestrial

systems. Behavioural Ecology and Sociobiology, 60:457-464.

62

O crescimento vertical da macrófita Eichhornia crassipes (Pontederiaceae) é maior

em ambientes com menor disponibilidade de água

José Hidasi, Artur Madeira, Cibele Paiva e Daniel Passos

Introdução

Plasticidade fenotípica é a variação que existe em determinadas características

morfológicas, anatômicas ou fisiológicas em resposta a variações nas condições

ambientais (Justo et al. 2005). Ela possibilita que organismos se estabeleçam em

ambientes com condições ambientais variáveis (Kemp & Jones 2001). Nesses casos, é

de se esperar que a mudança nos atributos confira maior chance de sobrevivência

quando ocorrem modificações ambientais.

Na região amazônica ocorrem pulsos de inundação que consistem em variações

sazonais no nível da água (Junk 1997). Durante os períodos em que esse nível está mais

baixo ocorre a formação de lagos, onde macrófitas aquáticas ficam isoladas. Nesses

sistemas, os lagos perdem água gradativamente durante toda a fase de vazante. Portanto,

macrófitas que apresentam estratégias para contornar as condições hídricas adversas

podem ser favorecidas, resistindo até o próximo período de inundação.

Uma macrófita comum na Amazônia é a Eichhornia crassipes, que possui

tecidos especializados em seus pecíolos, responsáveis por sua flutuabilidade (Lopes et

al. 2009). As folhas dessa planta são arredondadas na parte basal que fica em contato

direto com a água e afilam gradativamente ao longo do pecíolo no sentido vertical.

Porém, existe uma variação entre indivíduos dessa espécie quanto a essa característica

morfológica nos pecíolos de suas folhas. Alguns indivíduos apresentam pecíolos

estreitos e longos enquanto outros são largos e curtos. Pecíolos largos e curtos podem

estar relacionados com a maior flutuabilidade por aumentarem a área de contato da

63

folha com a água. Por outro lado, pecíolos estreitos e longos podem apresentar maior

área fotossinteticamente ativa devido à maior superfície em contato com raios

luminosos.

Como as condições hídricas de um lago podem variar ao longo do tempo, é

possível que as variações morfológicas nas folhas de E. crassipes representem o ajuste

da planta em resposta à disponibilidade de água. Portanto, nossa hipótese é que E.

crassipes apresenta maior crescimento vertical em regiões menos alagadas. Esperamos

que os indivíduos tenham pecíolos mais estreitos e longos quando encostados à margem

do lago (que representa um ambiente com menor disponibilidade de água), e mais largos

e curtos no centro do lago (onde a disponibilidade de água não é restritiva).

Métodos

Realizamos o estudo em um lago, localizado em uma área de várzea, próxima ao

encontro dos rios Negro e Solimões (3° 09’ S-59° 54’ O), Manaus, AM - Brasil.

Utilizamos como modelo de estudo a macrófita Eichhornia crassipes (Pontederiaceae).

Os indivíduos analisados se encontravam em dois locais distintos: na superfície da água

próximos ao centro do lago ou apoiados no solo da margem.

Coletamos 19 indivíduos de E. crassipes, 10 no centro e nove na margem do

lago. Em cada indivíduo, medimos o comprimento e o diâmetro de três pecíolos por

indivíduo. Posteriormente, calculamos um índice peciolar ao dividir o comprimento

médio pelo diâmetro médio dos três pecíolos coletados. Sendo assim, um maior índice

peciolar representa uma planta com pecíolos estreitos e compridos, e um menor índice

representa uma planta com pecíolos largos e curtos. Para testar se o índice peciolar está

relacionado com diferentes condições de alagamento utilizamos um teste de Mann-

Whitney.

64

Resultados

O índice peciolar das plantas no centro do lago foi de 3,99 ± 1,05 (média ± desvio

padrão), enquanto o das plantas na margem foi de 11,66 ± 8,86 (U = 13,5; p < 0,01;

Figura 1). A variabilidade do índice peciolar para plantas localizadas às margens do

lago foi cerca de oito vezes maior que a encontrada para as plantas que estavam

flutuando na região central do lago.

Figura 1. Índice peciolar de Eichhornia crassipes no centro e na margem de um lago na

várzea do Rio Negro, Manaus, Brasil. Pontos representam as medianas e as barras

representam os quartis de 25% e 75%.

Discussão

A conformação estrutural dos pecíolos de E. crassipes foi distinta nas diferentes

condições de alagamento. O fato de indivíduos de E. crassipes encontrados na margem

terem apresentado pecíolos mais estreitos e longos em relação a indivíduos no centro do

lago, indica um maior investimento dos indivíduos na margem em crescimento vertical.

Centro Margem

Localização no lago

2

4

6

8

10

12

14

16

Índic

e pec

iola

r

65

Sendo assim, a variação morfológica do pecíolo pode constituir uma resposta à

ambientes com condições hídricas distintas.

A plasticidade fenotípica na forma do pecíolo pode refletir um investimento

diferencial em capacidade de flutuação ou área fotossinteticamente ativa. Uma vez que

investir na flutuabilidade não traz vantagens a indivíduos localizados nas margens dos

lagos, a estratégia neste caso pode ser mais direcionada para o crescimento dos pecíolos

e aumento da fotossíntese. Durante os períodos de seca, o aumento da área

fotossinteticamente ativa da planta possibilitaria um maior acúmulo de reservas que

podem permitir a sobrevivência da planta até que o nível de água suba novamente.

Eichhornia crassipes apresenta ampla ocorrência nas regiões tropicais alagáveis

(Sculthorpe 1985). Isso pode ser um reflexo de seu sucesso em se estabelecer em locais

com condições ambientais variáveis (Junk & Piedade 1997; Sculthorpe 1985). Sendo

assim, caso a plasticidade na morfologia da planta seja uma adaptação a ambientes que

secam periodicamente, esperamos que não ocorra essa variação morfológica em regiões

com corpos d’água perenes.

Agradecimentos

Agradecemos aos professores Aline e Paulo Enrique pelas discussões e ideias. Além

disso, agradecemos ao monitor Thiago pela orientação e ajuda no campo.

Referências

Hu C., L. Zhang, D. Hamilton, W. Zhou, T. Yang & D. Zhu. 2007. Physiological

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66

Junk, W.J. 1997. General aspects of floodplain ecology with special reference to

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Junk, W.J. & M.T. Piedade. 1997. Plant life in the floodplain with special reference to

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New York: Springer-Verlag.

Justo, C.F., A.M. Soares, M.L. Gavilanes & E.M. Castro. 2005. Leaf anatomical

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Kemp, D. & R.E. Jones. 2001. Phenotypic plasticity in field populations of the tropical

butterfly Hypolimnas bolina (L.). Biological Journal of the Linnean Society,

72:33-45.

Lopes, A., S.M. Rosa-Osman & M.T.F. Piedade. 2009. Effects of crude oil on survival,

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floodplains. Hydrobiologia, 636:295-305.

Sculthorpe, C.D. 1985. The biology of aquatic vascular plants. Konigstein: Koeltz

Scientific Books.

67

Ocorrência de grupos funcionais de peixes em dois rios Amazônicos com diferentes

transparências de água

Lorena Pinto, Ludmila Rattis, Tatiane Calaça & Bruno Travassos

Introdução

As espécies podem ser agrupadas conforme características funcionais compatíveis com

condições ambientais específicas. Essas condições, ou filtros ambientais, selecionam

espécies que ocorrerão no ambiente local, a partir de um conjunto regional de espécies

(Wiescher et al. 2012). Com isso, os filtros operam selecionando as espécies com

características adequadas ao ambiente, de modo que o conjunto de espécies em uma

localidade é o resultado dessa seleção (Keddy 1992).

Por causa das restrições impostas pelos filtros ambientais, algumas

características tornam-se mais comuns nas espécies que compõem a comunidade. Essas

características ou atributos funcionais podem ser morfológicos, fisiológicos e

comportamentais e atuam no aumento do desempenho do indivíduo, com efeitos sobre o

crescimento, reprodução e sobrevivência (Violle et al. 2007). Quando diferentes

espécies compartilham mais de um desses atributos formam-se grupos funcionais

(Keddy 1992).

Em ambientes aquáticos, características físicas e químicas da água, como

temperatura, condutividade, acidez, nutrientes dissolvidos e transparência, podem agir

como filtros ambientais (Bronmark & Hansson 2005, Rodriguez & Leweis1997).

Dentre essas características, a diferença de transparência da água pode selecionar

organismos com características sensoriais que favoreçam sua orientação nesse ambiente.

Nos peixes, por exemplo, os olhos são responsáveis pela capacidade de orientação

visual em águas transparentes e órgãos receptores como o aparelho labirinto, barbilhões

68

e a linha lateral são os principais órgãos quimio e tatorreceptores, que auxiliam na

orientação não visual em águas de baixa transparência (Pough et al. 2008). Esses tipos

de orientações sensoriais podem influenciar nas relações interespecíficas, como

predação e competição, afetando assim, a sobrevivência e o sucesso reprodutivo das

populações nos ambientes com transparências distintas.

Na Amazônia Central, os rios são agrupados com base nas características físico-

químicas que determinam a transparência da água. Os rios de águas pretas, como o rio

Negro, apresentam águas mais transparentes devido à baixa quantidade de material em

suspensão, enquanto que rios de água branca, como o rio Solimões, são mais turvos

devido ao excesso de sedimentos (Junk & Furch 1985).

A variação na transparência dos rios pode representar um importante filtro

selecionador de espécies, contribuindo para a estruturação da comunidade de peixes.

Neste estudo, nós analisamos a influência da transparência da água dos rios Negro e

Solimões sobre a ocorrência de grupos funcionais de peixes, de acordo com o tipo de

orientação no ambiente. Nossa hipótese é que espécies de peixes com orientação visual

serão favorecidas no rio de maior transparência, enquanto as espécies do grupo

funcional sem orientação visual serão favorecidas no rio com a água mais turva.

Esperamos encontrar maior riqueza de espécies visuais no rio Negro (rio com maior

transparência) e maior riqueza de espécies não visuais no rio Solimões (rio com menor

transparência).

Métodos

Nós realizamos esse estudo durante o período de seca, na região da confluência entre os

rios Negro e Solimões, próximo a Manaus, Brasil. Escolhemos oito pontos de coleta nas

margens dos rios, sendo quatro no Negro e quatro no Solimões. Em um mesmo rio, os

69

pontos estavam 500 m distantes entre si, com exceção de um dos pontos no rio Negro,

que estava a 1.388 m do ponto mais próximo. Entre os rios a menor distância foi de

1.000 metros.

Em cada ponto, coletamos os peixes com uma passada de rede de arrasto de 10

m de comprimento e malha de 5 mm. Contabilizamos todos os indivíduos coletados e os

identificamos no nível de espécie. Com o auxílio de um especialista, classificamos em

visualmente orientados (ou visuais) os peixes com olhos bem desenvolvidos, e como

não orientados pela visão (não visuais), os peixes que apresentavam barbilhão, olhos

pequenos e sistema de linha lateral desenvolvido.

Para testar o efeito da transparência da água sobre a riqueza de peixes dos dois

grupos funcionais, nós realizamos uma Análise de Variância (ANOVA) hierárquica.

Consideramos os grupos funcionais (visual e não visual) e os rios (Negro e Solimões)

como variáveis preditoras e o número de espécies de peixes como resposta. Os oito

pontos de coleta foram aninhados de acordo com o rio, sendo quatro no Rio Negro (alta

transparência) e quatro no Rio Solimões (baixa transparência).

Resultados

Nós capturamos 293 indivíduos, sendo 254 no rio Solimões e 39 no rio Negro. Os

indivíduos pertenciam a 32 espécies, sendo que destas 23 foram encontradas no rio

Solimões (15 exclusivas), 16 no rio Negro (sete exclusivas). Do total das espécies, nove

(28,1%) foram compartilhadas entre os dois rios. A maioria dos indivíduos coletados

(64,5%, n= 189) pertencia a apenas três espécies que ocorreram em ambos os rios:

Pimelodus blochii (Pimelodidae), Hemidoras stenopeltis e Plagioscion squamosissimus.

Outras 10 espécie somaram 29,4% (n=86) dos indivíduos amostrados (Figura 1).

70

Figura 1. Abundância relativa das 13 espécies de peixes mais abundantes, separadas

pelo tipo de orientação (visual e não visual), coletadas em oito pontos nos rios Negro e

Solimões, Amazonas, Brasil.

Classificamos 21 espécies como visuais e 12 como não visuais. No rio Solimões,

encontramos 14 espécies visuais (41,7% dos indivíduos coletados) e nove não visuais e

no rio Negro, 11 espécies foram visuais (56,4% dos indivíduos) e cinco não visuais. O

número de espécies orientadas e não orientadas pela visão não foi diferente entre os dois

rios (F1, 7 = 0,52; p = 0,49; Figura 2).

71

Figura 2. Riqueza de espécies de peixes com orientação visual e não visual nos Rio

Negro e Solimões, próximo a Manaus, Brasil. Os círculos representam as médias de

riqueza dos peixes orientados visualmente e os quadrados representam as médias dos

peixes não orientados visualmente para os dois rios. As barras verticais mostram o

intervalo de confiança de 95%. A linha tracejada indica a tendência de mudança na

riqueza para os peixes visualmente orientados e a linha contínua a tendência para os

peixes orientados não visualmente.

Discussão

A transparência da água não foi um filtro ambiental para os grupos funcionais de peixes

visuais e não visuais, uma vez que as espécies desses dois grupos ocorreram em ambos

os rios. É possível, que outros aspectos morfológicos, como o sistema de linha lateral ou

fisiológicos, como tolerância a diferentes valores de pH, temperatura e condutividade

(McFall-Ngai 1990), possibilitem o fluxo dos organismos dos dois grupos funcionais

entre os rios.

72

Independente das diferenças nas características da água, estratégias morfo-

fisiológicas podem ser favorecidas para o uso de ambos os tipos de rios. Por exemplo,

espécies com orientação não visual capturadas nos dois rios, como Pimelodus blochii

(Família Pimelodidae) e Hemidoras stenopeltis, apresentavam, além dos barbilhões,

olhos bem desenvolvidos indicando que essas espécies podem usar o tipo de orientação

mais adequada para o nível de transparência do rio. Assim, uma espécie de peixe

poderia usar os barbilhões para a percepção química e tátil em rios com pouca

transparência e a percepção visual em ambientes com maior entrada de luz.

A priori, seria razoável esperar que peixes visualmente orientados fossem

favorecidos em águas transparentes, característica considerada vantajosa tanto para fugir

de predadores como para aproximação às presas (McFall-Ngai 1990; Zuanon et al.

2006). Já os peixes com orientação química e tátil não seriam favorecidos nas águas

transparentes devido à competição com predadores adaptados à transparência, que

seriam potenciais competidores dominantes (Zuanon et al. 2006). No entanto,

independente da orientação sensorial, a riqueza de espécies aumentou no rio Solimões,

ambiente de maior produtividade por causa da alta quantidade de sedimentos em

suspensão (Junk & Furch 1985). Durante o período de seca, peixes de rios de água preta

perdem gordura corporal devido à escassez de alimento (Junk 1985). Dessa forma, a

escolha de um ambiente mais produtivo nessa época pode ser crucial para a

sobrevivência e o sucesso reprodutivo na próxima estação. Peixes que possuem maior

tolerância às diferentes características dos rios, devido a atributos morfo-fisiológicos,

podem migrar para ambientes mais favoráveis, seja para sua proteção contra predadores

ou para obter mais alimento.

73

Agradecimentos

Agradecemos a todos os professores e colegas que colaboraram de alguma forma para o

desenvolvimento desse trabalho. No entanto, nosso muito obrigado mais que especial é

dedicado ao Dr. Jansen Zuanon, que com todo carinho e dedicação, nos levou para o

mundo mágico dos peixes e fez nosso dia ser extremamente divertido!

Referências

Brönmark, C. & L.A. Hansson. 2005. The biology of lakes and pounds. New

York: Oxford University Press.

Junk, W.J. & K. Furch. 1985. The physical and chemical properties of Amazonian

waters and their relationship with the biota, pp.3-17. In: Amazonia: key

environments (G.T. Prance & T. Lovejoy, eds). Oxford: Pergamon Press.

Junk, W.J. 1985. Temporary fat storage, an adaptation of some fish species to the water

level fluctuations and related environmental changes of the Amazon system.

Amazoniana, 9: 315-351.

Keddy, P.A. 1992. Assembly and response rules: two goals for predictive community

ecology. Journal of Vegetation Science, 3: 157-164.

McFall-Ngai, M.J. 1990. Crypsis in the pelagic environment. American Zoology,

30: 175-188.

Pough, F.H., C.M. Janis & J.B. Heiser. 2008. A vida dos vertebrados. 4a ed. São

Paulo: Atheneu Editora.

Rodríguez, M.A. & W.M. Lewis. 1997. Structure of fish assemblages along

environmental gradients in floodplain lakes of the Orinoco River. Ecological

Monographs, 67:109-128.

74

Violle, C., M.L. Navas., D.Vile., E. Kazakou., C. Fortunel., I. Hummel & E. Garnier.

2007. Let the concept of trait be functional! Oikos, 116: 882-892.

Wiescher, P.T., J.M.C. Pearce-Duvet & D.H. Feener. 2012. Assembling an ant

community: species functional traits reflect environmental filtering. Oecologia,

169: 1063-1074.

Zuanon, J., F.A., Bockmann & I. Sazima. 2006. A remarkable sand-dwelling fish

assemblage from central Amazonia, with comments on the evolution of

psammophily in South American freshwater fishes. Neotropical Ichthyology, 4:107-

118.

75

Plantas não sincronizam a produção de frutos de acordo com a vazante em uma

comunidade de várzea no Rio Solimões

Ana Claudia Rorato Vitor, Leonardo Oliveira, Vidal Carrascosa, Mariana Velasque

Introdução

A dispersão é o movimento pelo qual os organismos se distribuem no ambiente. Em

plantas, a dispersão possibilita um distanciamento entre os indivíduos podendo

minimizar a competição intra-específica (Odum & Barret 2007), principalmente entre a

prole e o indivíduo parental (Connell 1971; Janzen 1970). Dependendo do vetor

responsável pela dispersão das sementes, ela pode ser categorizada como zoocórica

(feita por animais), anemocórica (feita pelo vento) ou hidrocórica (quando a semente é

transportada pela água).

Em áreas sujeitas a regimes de inundações periódicas é comum encontrar

estratégias de dispersão de sementes associadas aos pulsos de inundação. Esses pulsos

são resultantes do aumento do nível de grandes rios que alagam a floresta adjacente

(Ferreira 1991). Em função disso, é comum a ocorrência de estratégias de resistência ao

período de cheia na flora local (Junk 1989). Em particular, a fenologia das plantas

normalmente é sincronizada com os eventos de inundação a fim de otimizar a dispersão

das sementes pela água (Adalardo de Oliveira & Daly 2001).

Apesar da sincronização da frutificação com o pico da cheia favorecer a chance

de um propágulo atingir as cotas mais elevadas, isso não seria necessariamente benéfico

para todas as espécies de plantas. Durante a vazante, as cotas mais altas são expostas

primeiro, além de sofrer menor deposição de sedimentos que as cotas mais baixas. Isso

resulta em um gradiente de variação direcional nas condições e recursos das cotas mais

altas para as mais baixas. Como diferentes espécies de plantas possuem necessidades

76

distintas para se desenvolverem adequadamente (Ferreira 1997), para uma planta que se

desenvolve melhor em cotas mais baixas, a liberação de suas sementes no pico da cheia

aumentaria a chance da deposição ocorrer numa cota de inundação mais elevada. Por

outro lado, se a planta ajusta a sua frutificação de acordo com o nível do rio durante a

vazante, a chance de sua semente atingir uma área mais baixa e mais adequada para o

seu estabelecimento seria maior.

As áreas de várzea na bacia Amazônica são um exemplo de um sistema que

sofre a influência do regime sazonal de inundação. Os pulsos de inundação são

determinantes na composição das espécies de plantas, gerando uma sincronização na

produção dos frutos (Kubitzki & Ziburski 1994). Nesse sentido, nos propomos a avaliar

a hipótese de que existe uma sincronia da frutificação das plantas com a redução gradual

do nível das águas. O que resultaria em uma distribuição espacial estratificada das

sementes em diferentes níveis topográficos, pois, a liberação sequencial dos frutos

levaria a uma troca de espécies ao longo dos diferentes níveis topográficos de acordo

com a cota de inundação, mas não levaria a uma troca de espécies dentro de um mesmo

nível. Sendo assim, esperamos encontrar maior similaridade de morfoespécies de

sementes dentro do mesmo nível topográfico, porém em níveis topográficos diferentes

esperamos encontrar baixa similaridade das morfoespécies de sementes.

Métodos

Coleta de dados

Desenvolvemos o estudo em uma praia arenosa na várzea do Rio Solimões, Manaus,

Brasil. Estabelecemos cinco transectos de 200 m paralelos à margem do rio,

representando cinco níveis topográficos distintos. O primeiro transecto estava adjacente

ao nível da água, e o último distante a aproximadamente 50 m acima. Este espaçamento

77

garantia um aumento gradual da altitude dos transectos em relação ao nível da água. Em

cada transecto instalamos 10 parcelas de 10x2 m, com uma distância de 10 m entre si

(Figura 1). Em cada parcela realizamos uma busca ativa de sementes na superfície do

solo. Coletamos as sementes encontradas, e posteriormente as classificamos em

morfoespécies usando características morfológicas externas, como forma, rugosidade,

coloração e presença e disposição de nervuras.

Análises

Para avaliar a similaridade das morfoespécies de sementes entre parcelas e entre níveis

topográficos utilizamos o índice de similaridade de Jaccard, que calcula a porcentagem

de espécies compartilhadas em diferentes locais. Calculamos dois índices de

similaridade: um (βp) representa a média dos índices entre pares de parcelas vizinhas

dentro do mesmo nível topográfico, enquanto o outro (βn) representa a média dos índices

entre pares de parcelas vizinhas entre níveis topográficos diferentes. Este cálculo gerou

quatro valores médios de βn e nove valores médios de βp. Posteriormente, calculamos a

média dos quatro valores de βn (βnmédio) e a média dos nove valores de βp (βpmédio) para

então calcular a razão de similaridade βpmédio / βnmédio. Essa razão representa quantas

vezes, em média, a similaridade de espécies dentro de uma cota é maior que a

similaridade média de espécies entre as cotas distintas. Para testar se a razão de

similaridade observada é diferente de uma razão esperada ao acaso, geramos uma

distribuição nula da razão de similaridade usando de 10000 aleatorizações das matrizes

de presença e ausência das espécies nas parcelas.

78

Figura 1. Esquema da distribuição das parcelas em relação ao rio Solimões, Manaus,

Brasil, (a linha 1 se refere às parcelas mais próximas ao rio). βp representa a

similaridade de espécies entre pares de parcelas imediatamente vizinhas dentro do

mesmo nível topográfico e βn representa a similaridade de espécies entre pares de

parcelas imediatamente vizinhas entre os diferentes níveis.

Resultados

Identificamos 83 morfoespécies distribuídas ao longo das cinco níveis topográficos de

inundação. O índice de similaridade de Jaccard indicou um compartilhamento de 13%

das espécies entre as parcelas de um mesmo nível topográfico (dp = 15%), e um

compartilhamento de 8% das espécies entre níveis topográficos diferentes (dp = 10%).

O valor da razão entre os índices médios de similaridade (βpmédio/ βnmédio) foi de 1,614.

De acordo com o modelo nulo, não encontramos evidências de que a similaridade de

morfoespécies de sementes entre os diferentes níveis topográficos seja menor do que a

similaridade entre as amostras do mesmo nível topográfico (p=0,29).

βp

βn

79

Discussão

A composição das espécies de sementes depositadas ao longo do gradiente de inundação

não apresentou um padrão regular de troca de morfoespécies entre as diferentes cotas de

inundação. Isso indica que as plantas não apresentaram sincronia de frutificação com a

redução gradual do nível da água. Provavelmente todas as plantas frutificam no pico da

cheia, o que produziria o mesmo padrão de troca de sementes ao longo do gradiente

altitudinal (Kubitzki & Ziburski 1994).

Os rios amazônicos possuem uma vazante acelerada, podendo reduzir

rapidamente o nível de água em curtos intervalos de tempo (Junk 1997). Isso implica

em uma diferença curta de tempo em que as plantas ficam submersas nas diferentes

cotas topográficas (Adalardo de Oliveira & Daly 2001). Como o intervalo de descida da

água é curto, eventualmente mesmo pequenos desvios no tempo de frutificação das

plantas que exibissem sincronização poderiam ser suficientes para a maioria das

sementes ser depositada em um local inadequado. Nesse contexto, a liberação das

sementes desde o pico da cheia poderia assegurar que parte delas fosse depositada nas

cotas adequadas independentemente de variações imprevisíveis na taxa de redução do

nível da água.

Na várzea, a composição de plantas adultas varia ao longo das cotas topográficas

de inundação (Junk 1989). Uma vez que os nossos resultados indicam que as sementes

se distribuem ao acaso ao longo do gradiente topográfico, é provável então que o padrão

de troca de espécies existentes para a comunidade de plantas adultas seja gerado por um

processo que atua após a chegada das sementes. Eventualmente, as sementes

depositadas em cotas inadequadas não se desenvolvem ou as plântulas não persistem.

80

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer ao professor Felipe pela orientação, ajuda em campo e na

triagem das morfoespécies. Ao professor Paulo Enrique pela ajuda nas análises. Ao

monitor Marcos pela ajuda e discussão. E ao motorista do barco que nos levou à campo.

Referências

Adalardo de Oliveira, A. & D.C. Daly. 2001. Florestas do Rio Negro. São Paulo:

Schwarcz.

Connell, J.H. 1971. The role of natural enemies in prevent competitive exclusion in

some marine animals and rainforest trees, pp. 298-312. In: Dynamics of

populations (P.J. den Boer & G.R. Gradwell, eds.) Wageningen: Pudoc.

Ferreira, L.V. 1991. O efeito do período de inundação na zonação de comunidades,

fenologia e regeneração em uma floresta de igapó na Amazônia Central.

Dissertação de mestrado, Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia, Manaus.

Ferreira, L.V. 1997. Effects of the duration of flooding on species richness and floristic

composition in three hectares in the Jaú National Park in floodplain forests in

central Amazonia. Biodiversity Conservation, 6:1353–1363.

Junk, W.J. 1989. Flood tolerance and tree distribution in central Amazonian floodplains,

pp. 47–64. In: Tropical forests: botanical dynamics, speciation and diversity

(Holm- Nielsen LB, Nielsen IC & Balslev H, eds). New York: Academic Press.

Junk, W.J. 1997. General aspects of floodplain ecology with special reference to

Amazonian floodplains, pp. 3-17. In: The central Amazon floodplain ecology of

pulsing system (W.J. Junk, ed.). Berlin: Springer.

Janzen, D.H. 1970. Herbivores and the number of tree species in tropical forest. The

American Naturalist, 104:501-528.

81

Kubitzki, K. & A. Ziburski. 1994. Seed dispersal in flood plain forests of Amazonia.

Biotropica, 2:30-43.

Odum, E.P. & G.W. Barrett. 2007. Fundamentos da ecologia. São Paulo: Cengage

Learning.

82

Respostas comportamentais em presas de ninfas de Odonata (Subordem:

Anisoptera)

Bianca Silva, Joselândio Santos, Ana Carolina Vieira & Daniela Coelho

Introdução

A predação é uma força seletiva que pode moldar a morfologia, o comportamento e a

distribuição das presas no ambiente (Verdolin 2006). A simples presença do predador

pode afetar as atividades da presa causando modificações comportamentais, tais como o

incremento de vigilância e/ou redução de atividade de forrageio da presa (Rypstra et al.

2007; Thaler et al. 2012). Assim, a percepção do risco de predação pela presa pode

induzir respostas antipredatórias que diminuem a probabilidade de ataque do predador

(Bednekoff 2007; Tollrian & Harvell 1999). Estudos com aranhas e visitantes florais,

por exemplo, mostram que as espécies de visitantes reconhecem e evitam flores com

presença das aranhas (Golçalves-Souza et al. 2008).

A resposta comportamental da presa depende da orientação sensorial do

predador (Schmidt & Amézquita 2001). Para predadores orientados visualmente, a

movimentação da presa é importante para o sucesso de captura. Assim, na presença de

um predador orientado visualmente, as presas deveriam reduzir sua movimentação de

modo a reduzir o risco de serem percebidas pelo predador.

Em lagos, ninfas de Odonata são predadores generalistas abundantes e

orientados visualmente, que promovem o aumento do risco de predação nesses sistemas

(Bednekoff 2007). Diante disso, o objetivo do nosso trabalho foi avaliar a influência do

risco de predação sobre o comportamento de presas de ninfas de Odonata em uma

comunidade aquática. Esperamos que em locais onde os predadores estejam presentes as

presas reduzam a movimentação.

83

Métodos

Para avaliar o efeito do predador sobre o comportamento das presas, montamos um

experimento com grupos experimentais, nos quais variamos a presença do predador da

seguinte forma: (1) controle, sem o predador: destinado a avaliar como as presas se

comportam naturalmente na ausência do predador; (2) tratamento, com predador:

destinado a avaliar como a presença do predador influencia o comportamento das

presas.

Como sistema de estudo, utilizamos ninfas de Odonata (Anisoptera) (n=20

indivíduos) como predadores. Como presas, utilizamos larvas de Ephemeroptera (n=10

indivíduos) e peixes, de aproximadamente 10 mm, do gênero Triportheus (n=10

indivíduos). Essas espécies eram abundantes e com menor porte que as ninfas de

Odonata. Sendo assim, essas espécies possuem alta probabilidade de servirem como

recurso para as ninfas. Coletamos os organismos utilizados neste estudo com puçás e

peneiras no lago da Comunidade Catalão, cidade de Careiro, Amazonas, Brasil.

Para cada tipo de presa, montamos um experimento independente com cinco

réplicas em cada grupo experimental. Utilizamos bandejas com dimensões de 20 x 30 x

10 cm e nelas despejamos 900 ml de água proveniente do lago onde os indivíduos foram

coletados. Liberamos a ninfa de Odonata e esperamos 2 min até sua aclimatação. Após

este período, liberamos a presa na mesma bandeja e aguardamos 1 min para a sua

aclimatação. Em seguida, iniciamos as observações da movimentação das presas por um

período de 2 min. Consideramos cada movimento realizado pela presa intercalado por

uma pequena pausa como um deslocamento. Quantificamos a movimentação das presas

usando o número de deslocamentos. Para cada espécie de presa, utilizamos um teste t-

Student para avaliar possíveis diferenças entre as médias do número deslocamentos nos

dois grupos experimentais.

84

Resultados

Não houve diferença entre a média do número de deslocamentos por indivíduos de

Ephemeroptera na presença e na ausência do predador (t = -0,88; gl = 8; p = 0,40;

Figura 1).

Figura 1: Número de deslocamentos das ninfas de Ephemeroptera em grupos

experimentais com e sem ninfas de Odonata. Os pontos representam o número médio de

deslocamentos, e as barras representam o desvio padrão.

Para indivíduos de Triportheus sp., a média do número de deslocamentos por

indivíduos na presença e na ausência do predador foi semelhante. (t = -0,21; gl = 8; p =

0,84; Figura 2).

85

Figura 2: Número de deslocamento dos indivíduos de Triportheus sp. em grupos

experimentais com e sem ninfas de Odonata. Os pontos representam o número médio de

deslocamentos, e as barras representam o desvio padrão.

Discussão

Encontramos que as presas não manifestaram diferenças comportamentais diante da

presença das ninfas de Odonata. No meio aquático, presas podem ser guiadas por

estímulos químicos emitidos pelos predadores (Schmidt & Amézquita 2001). Em

situações em que tais sinais encontram-se muito diluídos no meio, a presa pode não

perceber a presença do predador, não alterando, portanto, seu comportamento. Dessa

forma, é possível que as larvas de Ephemeroptera, orientadas quimicamente, tenham

sido incapazes de perceber a presença das ninfas de Odonata. Em presas visualmente

orientadas, o reconhecimento do predador pode ocorrer com base em características

conspícuas do predador (Gonçalves-Souza et al. 2008). A ausência de tais

características pode dificultar o reconhecimento do predador pela presa. Assim, é

86

possível que os indivíduos de Triportheus sp. tenham sido incapazes de perceber as

ninfas de Odonata, já que elas apresentam padrão de coloração críptico (Oliveira 2007).

Uma vez que a percepção de risco pela presa é crucial para a manifestação da

sua resposta antipredatória, sugerimos estudos com tratamentos que variem a

abundância de predadores no meio e considerem também sinais químicos de

coespecíficos mortos. Esses fatores podem influenciar a percepção do risco pelas presas

e afetar sua resposta comportamental (Schmidt & Amézquita 2001). Dessa forma,

estudos que considerem esses fatores poderão ajudar na compreensão da intensidade

mínima do sinal de predação necessária para que as presas apresentem uma resposta

comportamental à presença de predadores.

Agradecimentos

Agradecemos aos professores Tiago Souza e Paulo Estefano que nos orientaram na

escolha e desenvolvimento do projeto e as revisões do professor Glauco, sabendo que

sem a discussão que proporcionaram não teria sido possível a construção do trabalho.

Referências

Bednekoff , P.A. 2007. Foraging in the face of danger, pp 305-329. In: Foraging:

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88

Várzea – projetos livres

A herbivoria em Eichhornia crassipes (Pontederiaceae) não depende do estresse

hídrico

Cibele Paiva, Lorena Pinto, Mariana Velasque, Ana Carolina Vieira Pires, Leonardo

Oliveira

Em condições favoráveis plantas podem investir em produção de compostos de defesa,

mas em condições adversas, a produção desses compostos é limitada. Avaliamos se

macrófitas em condições de estresse hídrico são mais atacadas por herbívoros.

Esperamos que a quantidade de água nos tecidos da folha seja inversamente relacionada

com a área foliar perdida por herbivoria. Realizamos esse estudo em um lago do Rio

Solimões, próximo a Manaus. Amostramos três folhas de 16 indivíduos localizados na

borda e no interior do lago. Calculamos a área foliar perdida pela proporção entre área

total da folha e área removida. A área foliar perdida em plantas da borda do lago foi

maior (27,6 ± 21,3 cm) comparada às plantas do interior (9,5 ± 6,44) (t = 2,6; gl = 14;

p= 0,02). A localização das macrófitas foi considerada como indicativo de estresse

hídrico, pois indivíduos da borda do lago tiveram 30,45% menos água no tecido foliar

comparado as do interior. Amostramos uma área de 2,4 cm2

das folhas e quantificamos

a água presente nos tecidos através da diferença do peso úmido e seco da amostra. A

quantidade de água nas folhas não teve relação com a área foliar perdida por herbivoria

(F = 0,41; gl = 14; p = 0,21; r2

= 0,06). Isso indica que os herbívoros não selecionaram

os indivíduos de macrófita pelo nível de estresse hídrico da folha. Possivelmente a

localização da macrófita próximo a borda do lago facilitou o acesso dos herbívoros

aumentando a quantidade de folha predada.

89

A transparência da água como filtro ambiental para a pigmentação de espécies de

peixes em rios amazônicos

Ludmila Rattis, Daniel Passos, Daniela Coelho, Joselândio Santos e Renata Rocha

Características ambientais selecionam a ocorrência de espécies de acordo com o grau de

tolerância dos indivíduos gerando um efeito de filtragem ambiental. Em rios de águas

transparentes, peixes de tegumento opaco podem ser desfavorecidos por serem mais

facilmente detectados e consumidos por predadores visualmente orientados. Portanto,

esperamos que a riqueza de espécies de peixes opacos seja menor em rios com águas

transparentes quando comparada à de rios de águas turvas. Amostramos a ictiofauna

próximo à confluência dos rios Negro (mais transparente) e Solimões (turvas) em

Manaus. Selecionamos sete pontos de coleta nas margens de cada rio, distanciados 500

m entre si, onde coletamos peixes com rede de arrasto de 10 m de comprimento e malha

de 5 mm. Colocamos os peixes sobre uma folha branca com pontos pretos e

consideramos translúcidos aqueles que permitiam a visualização dos pontos através de

seu tegumento. Comparamos a riqueza de peixes translúcidos e opacos entre os dois rios

com uma ANOVA em blocos, considerando as amostras de cada rio como um bloco.

Como esperado, a riqueza de espécies de peixes opacos foi menor no rio Negro (18

espécies) do que no rio Solimões (25 espécies) (F(1,12)=14,7; p=0,002). Portanto, o

padrão encontrado condiz com o processo de filtragem por predação mais intensa sobre

peixes opacos em águas translúcidas. Para testar o processo em si, sugerimos a

realização de experimentos comparando a eficiência de captura de presas opacas e

translúcidas por predadores visualmente orientados ora em aquários contendo água do

rio Negro ora do rio Solimões.

90

Complexidade estrutural do habitat influenciando o padrão de frequência relativa

de espécies em comunidades de formigas

Vidal Carrascosa, Randolpho Dias Terceiro, Bruno Travassos, José Hidasi & Bianca

Ferreira

Habitats estruturalmente mais complexos proporcionam maior variedade de nichos,

permitindo a coexistência de um número maior de espécies com abundâncias mais

similares. Em ambientes alagáveis da Amazônia, a inundação promove uma diferença

de estrutura da vegetação entre áreas que permanecem alagadas por diferentes períodos,

o que pode influenciar as comunidades de formigas. Nossa hipótese é que existirá

menor equidade na abundância relativa de espécies de formigas em áreas com menor

complexidade estrutural. Conduzimos o estudo em duas áreas adjacentes que

permanecem alagadas por diferentes períodos: uma por mais tempo, que possui

vegetação herbácea, e outra por menos tempo, com estrutura arbórea. Em cada área,

instalamos um transecto de 100 m e a cada 10 m depositamos dois tipos de iscas

(sardinha e goiabada) para atrair formigas. Coletamos e morfotipamos as formigas e

calculamos a frequência de registro de cada morfoespécie nas armadilhas. Encontramos

oito morfoespécies, duas no ambiente herbáceo e seis no arbóreo. Nenhuma das

espécies ocorreu nas duas áreas. A frequência de registro diferiu entre as morfoespécies

no ambiente herbáceo, havendo uma morfoespécie sete vezes mais frequente que a

outra. No ambiente arbóreo as frequências relativas de ocorrência foram mais similares.

A presença de poucas espécies encontradas exclusivamente no ambiente herbáceo

indica que esse local pode ser mais restritivo e que eventualmente a espécie mais

abundante è especializada a esse tipo de ambiente. Sendo assim, as poucas espécies de

91

formigas capazes de colonizar esse local podem apresentar alta abundância devido à

baixa competição com outras espécies nesse local.

92

Plantas sujeitas ao alagamento sazonal possuem menor variação no tamanho das

folhas

Caroline Marques Dracxler, Artur Alcântara Madeira, Tatiane Gomes Calaça Menezes,

Sarah Freitas Magalhães e Ana Claúdia Rorato

Estratégias como investimento em área foliar para otimizar a captação de energia podem

auxiliar as plantas a ocupar e persistir em ambientes sazonais. Em florestas tropicais,

plantas podem apresentar plasticidade fenotípica na morfologia foliar em resposta a

diferentes características ambientais. Em plantas sujeitas ao alagamento sazonal, folhas

no topo da planta são as últimas a submergir e as primeiras a emergir durante o ciclo

hidrológico. Assim, seria esperado que a área foliar dos ramos mais altos de uma planta

de área alagável seja maior que a dos ramos mais baixos, de modo a maximizar a

fotossíntese durante a vazante. Nós usamos uma espécie de Myrtaceae como modelo de

estudo em uma área de várzea próxima à Manaus, Amazonas, para avaliar se existe

variação no tamanho da folha em diferentes estratos da planta. Coletamos cinco ramos

de 19 indivíduos adultos em duas alturas da planta (1,5-2,0 m e 3,5-4,0 m) e

mensuramos a área foliar média a partir de 10 folhas de cada estrato. A média da área

foliar no estrato inferior da planta foi de 3,73±0,82 cm² (Média±DP) e de 3,72±1,01cm²

no estrato superior. Não houve relação entre a área foliar e sua posição na planta (t=-

0,03; gl=18; p=0,97). Os resultados indicam que a morfologia foliar não representa uma

vantagem para resistir à inundação sazonal. Independente da forma e do tamanho da

folha, a atividade metabólica das plantas é reduzida devido à hipóxia ou anóxia no

entorno das raízes durante o período da cheia, o que impossibilita a fotossíntese.

93

Anavilhanas – projetos orientados

A coloração alar é um indicativo da qualidade dos machos em Diastatops sp.

(Odonata: Libelullidae)

Daniela P. Coelho, Leonardo Oliveira, José Hidasi e Joselândio C. Santos

Introdução

Muitas espécies de animais possuem machos com características exageradas que, em

princípio, conferem uma menor chance de sobrevivência, pois os expõe a maiores riscos

de predação. Supostamente tais características foram selecionadas por aumentarem a

chance do macho ser escolhido pelas fêmeas. No entanto, isso gera uma questão sobre

por que fêmeas escolheriam machos com características que confeririam menor

sobrevivência. Nesse sentido, foi proposta a hipótese de indicação de qualidade que

postula que para as fêmeas, características chamativas expressas nos machos seriam um

indicativo de maior habilidade de sobrevivência e escape a predação e, portanto, um

indicativo de parceiros de maior qualidade. Desde que a qualidade seja geneticamente

determinada, os benefícios dessa escolha serão herdados pela prole (Contreras-Garduño

et al. 2006; Contreras-Garduño et al. 2008; Schultz & Fincke 2009).

Os atributos indicativos de qualidade do indivíduo podem variar entre as

espécies, tais como chifres de queratina em escarabeídeos, chifres córneos em alguns

mamíferos, patas posteriores superdesenvolvidas em alguns crustáceos e, ainda, a

pigmentação expressa nas asas em alguns grupos de artrópodes (Emlen 2008). Em

particular, o padrão conspícuo de cores nas asas pode indicar melhor saúde e estado

nutricional do macho (e.g. Contreras-Garduño et al. 2006; Contreras-Garduño et al.

2008). Dessa forma, machos mais conspícuos exibem características que indicam

94

indiretamente maiores reservas energéticas, melhor resposta imunológica ou maior

massa muscular (Andersson 2006; Schultz & Fincke 2009).

Libélulas da espécie Diastatops sp. (Anisoptera: Libelullidae) presentes no

arquipélago de Anavilhanas possuem dimorfismo sexual com relação à coloração das

asas. Machos exibem coloração alar avermelhada, enquanto às fêmeas apresentam uma

coloração predominantemente marrom. Esse dimorfismo sexual indica que existe algum

tipo de pressão de seleção sexual nos machos. Uma possibilidade para isso é que as

fêmeas avaliem os parceiros sexuais com base na coloração alar. Nesse sentido, nossa

hipótese é de que machos mais conspícuos possuem melhor qualidade.

Métodos

Coleta de dados

Realizamos o estudo no arquipélago de Anavilhanas, próximo à base do lago do Prato,

Amazonas, Brasil. Coletamos 14 machos da libélula Diastatops sp. localizados em

manchas de sol no sub-bosque de uma área de mata entre as 8:30 h e 10:45 h.

Dissecamos cada macho para a retirada de suas asas posteriores, tórax e abdômen.

Fizemos fotografias das asas dos indivíduos amostrados e usamos o programa Adobe

Photoshop para calcular a proporção de cor vermelha na asa como a razão entre o

número de pixels vermelhos e o número total de pixels na asa.

Avaliamos a qualidade dos machos em relação a três variáveis: (1) atividade do

sistema imunológico, (2) quantidade relativa de gordura e músculo no tórax e (3)

quantidade relativa de gordura e músculo no abdômen. Imediatamente após a captura de

cada macho, inserimos um implante feito com um fio de náilon (1 cm de comprimento)

na região abdominal para estimar a habilidade imunológica. Este implante permaneceu

durante um período de 2,5 h. Após a remoção do implante, colocamos o fio de náilon

95

sobre um papel milimetrado e utilizamos os 5 mm finais para a quantificação da

proporção de área do fio coberta por melanina. Para esse calculo, consideramos que

cada milímetro do implante correspondia a uma unidade. Para cada unidade, atribuímos

um valor que poderia variar de zero a dois: zero correspondia à ausência de depósitos de

melanina, um correspondia à presença de depósito de melanina em apenas um dos lados

do fio de náilon e dois correspondia a depósitos de melanina em ambos os lados (Figura

1). Caso houvesse deposição de melanina na ponta do implante, adicionávamos um ao

somatório. A medida de intensidade de deposição de melanina era o somatório do

número de unidades dividido por 11, que era o número máximo de unidades

potencialmente cobertas por melanina. Como a resposta imunológica em libélulas é

manifestada pela deposição de melanina na superfície do implante (Contreras-Garduño

et al. 2006), esperávamos que machos com maior proporção de cor vermelha na asa

apresentassem maior porcentagem de área coberta por melanina no implante.

Figura 1. Desenho esquemático da medida de deposição de melanina em um implante,

que representa a resposta imunológica de libélulas da espécie Diastatops sp. Das 11

quadrículas totais, seis apresentam pontos melanizados, o que corresponde a 54,5% de

melanização no implante.

Para estimar a quantidade de gordura relativa acumulada no tórax, calculamos a

sua densidade. Para esse cálculo, medimos a massa torácica em uma balança semi-

96

analítica (precisão de 1 mg) e dividimos o valor obtido pelo seu volume. Para o cálculo

do volume, consideramos que o tórax possui a forma de um paralelepípedo. Assim,

estimamos o seu volume pela fórmula: volume do tórax = altura x largura x

comprimento do tórax. Já para abdômen, consideramos que ele possui forma cilíndrica e

estimamos o volume pela fórmula: volume do abdômen = comprimento x raio x valor

de . Como uma maior massa de lipídeos diminui a densidade, indivíduos com alta

quantidade de gordura terão valores mais baixos de densidade.

Análise dos dados

Nossa variável preditora foi proporção de cor vermelha na asa e nossas variáveis

respostas foram densidade do tórax, densidade do abdômen e proporção de área

melanizada do implante feito no abdômen das libélulas. Com isso, fizemos três

regressões simples, relacionando a proporção de cor vermelha com cada variável

resposta.

Resultados

A porcentagem média (± desvio padrão) de cor vermelha nas asas dos machos de

Diastatops sp. foi de 31,7 ± 8,8 %. A proporção de área melanizada do implante foi de

0,41 ± 0,25 %. A densidade média do tórax foi de 0,0006 ± 0,0008 g/mm³ e do

abdômen foi de 0,0002 ± 0,00004 g/mm³.

A proporção de vermelho na asa não esteve associada à proporção de área

coberta por melanina do implante (F = 0,048; P < 0,829; R² = 0,004) ou à densidade do

tórax (F = 3,637; P < 0,081; R² = 0,232). Por outro lado, a proporção de vermelho na

asa esteve positivamente relacionada com a densidade do abdômen (F = 27,523; p <

0,001; R² = 0,697; Figura 2).

97

(A)

(B)

(C)

98

Figura 2. Relação entre a proporção de vermelho nas asas de machos da libélula

Diastatops sp. e a porcentagem de área melanizada (A), densidade do tórax (B) e

densidade do abdômen (C).

Discussão

A ausência de relação entre proporção de área vermelha nas asas e a proporção de

cobertura por melanina indica que a conspicuidade alar de machos de Diastatops sp. não

é uma pista da intensidade da resposta imune. Em relação à densidade do tórax e a

proporção de vermelho nas asas, o direcionamento dessa relação se deu de acordo com a

tendência esperada pelas nossas previsões. No entanto, uma vez que a relação não

aparentou ser muito acentuada, é possível que o investimento em gordura dos machos

também não seja sinalizado pela conspicuidade das asas. Por outro lado, a relação

positiva entre densidade do abdômen e a proporção de vermelho nas asas indica que a

conspicuidade é um indicativo de um maior investimento em musculatura abdominal.

A resposta imunológica em libélulas é mediada por melanina, que é produzida a

partir dos estoques de gordura do macho (Siva-Jothy 2000). Porém, é possível que esses

atributos variem de acordo com a idade ou com o estado nutricional do adulto (e.g.

Peixoto & Benson 2008). Uma vez que a asa possui um padrão de coloração fixo, se

essas características de qualidade variarem nos adultos, a asa não seria um indicativo

confiável desses atributos. Consequentemente, a escolha dos machos com asas

conspícuas pelas fêmeas de forma a selecionar indivíduos com maior resistência imune

ou investimento em gordura no tórax não deveria ser favorecida.

A musculatura das libélulas, por sua vez, é primariamente determinada pelas

condições de desenvolvimento da larva e, portanto, não deve variar ao longo da vida de

um macho adulto (Córdoba-Aguilar 2008). Consequentemente, como o abdômen não

99

tem a função de acúmulo de gordura, a sua densidade deve variar pouco com a

senescência. Dessa forma, a informação sobre o investimento muscular no abdómen

fornecida pela conspicuidade das asas seria um indicativo confiável da sua qualidade.

Machos com maior musculatura abdominal eventualmente podem se aquecer mais

rapidamente durante o voo. Isso pode permitir maior sucesso durante confrontos

territoriais e consequentemente, possibilitar o aumento do sucesso reprodutivo (e.g.

Schultz & Fincke 2009).

Em geral, as características sexuais secundárias dos machos de libélulas indicam

qualidade associada a reservas energéticas e resposta imune (Contreras-Garduño et al.

2006). Nossos resultados mostraram que outros traços de qualidade podem ser

sinalizados. Talvez a expressão dos atributos de qualidade sinalizados pelas

características sexuais secundárias ocorra principalmente em características

determinadas pelas larvas e que se mantenham constantes ao longo da vida do adulto,

desde que elas confiram maior sucesso reprodutivo ao indivíduo.

Agradecimentos

Agradecemos à orientação do Glauco Machado, por todo seu conhecimento e paciência

em nos ensinar a contar esta história. Agradecemos também ao Paulinho Bom pelo

auxílio em campo e revisão do manuscrito

Referências

Andersson, M. 2006. Condition-dependent indicators in sexual selection: development

of theory and tests, pp. 255-270. In: Essays in Animal behaviour (J.R. Lucas &

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Ecology, 23:724–732.

101

A escolha do local de oviposição de um lepidóptero é influenciada pela

disponibilidade de recurso

Vidal Carrascosa, Sarah Freitas Magalhães, Renata Pimentel Rocha e Tatiane Gomes

Calaça Menezes

Introdução

Habitats distintos podem oferecer diferentes quantidades de alimento e apresentar

diferenças quanto ao risco de predação. Assim, o crescimento, a reprodução e a

sobrevivência dos indivíduos dependem do habitat em que eles vivem. Em muitos

animais, a seleção natural favoreceu a capacidade de avaliar diferentes habitats e

selecionar aqueles mais vantajosos. Dessa forma, a seleção de habitat por um individuo

é um importante fator que determina o seu sucesso reprodutivo (Sih 1980, Doak 2006).

Um componente importante da seleção de habitat é determinar o local adequado

para o desenvolvimento da progênie. A prole se beneficia da escolha de habitats com

alta qualidade, tais como aqueles com grande quantidade de abrigos contra a predação

ou grande quantidade de alimento disponível.

Em alguns grupos de animais, a seleção de habitat deve ser mais criteriosa,

como aqueles cuja progênie apresenta baixa capacidade de locomoção. Um exemplo de

animais com mobilidade reduzida são os lepidópteros. Durante a fase imatura, as

lagartas tendem a permanecer próximas ao local de nascimento. Assim, as plantas onde

os parentais ovipositam representam o primeiro recurso para a prole (Heisswolf et al.

2005) . Desse modo, para garantir o desenvolvimento da progênie, podemos inferir que

o sítio de oviposição deve apresentar alimento abundante para permitir o

desenvolvimento das lagartas até a fase de pupa (Kemp 1998).

102

Nas áreas sob a influência do rio Negro, existem diversas praias com gramíneas

que são utilizadas como alimento por lepidópteros. Essas plantas ocorrem em diferentes

padrões de distribuição, com densidades distintas. Nós questionamos se a

disponibilidade de recurso é um fator de seleção do local de oviposição em uma espécie

de lepidóptero. Nossa hipótese é que o lepidóptero deve ovipositar preferencialmente

em locais onde há uma alta disponibilidade de alimento para sua prole. Assim,

prevemos encontrar lagartas preferencialmente em locais onde as plantas são maiores e

mais adensadas.

Métodos

Conduzimos o estudo no Parque Nacional de Anavilhanas, Amazonas, Brasil. Em uma

praia onde observamos lagartas consumindo gramíneas, estabelecemos uma parcela de

50 x 8 m. A cada 5 m estabelecemos duas subparcelas de 30 x 30 cm, distantes 7 m

entre si, totalizando 20 parcelas. Em cada subparcela, registramos a presença ou

ausência de lagartas e medimos a densidade (nº de plantas por cm2) e a altura das

plantas. Consideramos a presença de lagartas como um indicativo do local de

oviposição, pois uma vez que a capacidade de locomoção das lagartas é limitada, o local

onde eclodem não deveria diferir muito de onde foram encontradas.

Para testar se a presença de lagartas estava associada com a densidade e a altura

das plantas, fizemos uma regressão logística para cada variável, utilizando a densidade e

altura média das plantas como variáveis preditoras e a presença/ausência de lagartas

como variável resposta.

103

Resultados

Registramos lagartas em 10 parcelas, sendo que o número máximo de lagartas numa

mesma parcela foi cinco. A quantidade média (± DP) de plantas nas subparcelas com

lagartas foi de 53,9 ± 26,9 e a altura média de 22,1 ± 2,6 cm. Nas parcelas sem lagartas,

a quantidade média de plantas foi 20,1 ± 21,7 e altura média foi 18,9 ± 3,2 cm. A

presença de lagartas foi mais frequente em locais com maior densidade de plantas (χ² =

7,12; gl = 1; p < 0,01; Figura 1) e com plantas mais altas (χ² = 5,30; gl = 1; p = 0,02;

Figura 2).

Figura 1. Relação entre a presença/ausência de lagartas e a densidade de gramíneas em

uma praia do arquipélago de Anavilhanas, Brasil. Os números 0 e 1 indicam ausência e

presença de lagartas, respectivamente.

104

Figura 2. Relação entre a presença/ausência de lagartas e a altura de gramíneas em uma

praia do arquipélago de Anavilhanas, Brasil. Os números 0 e 1 indicam ausência e

presença de lagartas, respectivamente.

Discussão

As fêmeas do lepidóptero selecionam locais de oviposição de acordo com a maior

disponibilidade de recursos. Além disso, a seleção de sítios com maior densidade de

plantas pode estar associada com a diminuição do risco de predação e parasitismo

(Nomikou et al. 2003, Freitas & Oliveira 1996, Medhat et al. 2010). Uma vegetação

mais adensada poderia proporcionar maior proteção (Medhat et al. 2010) e menor

tempo de deslocamento entre plantas, nas situações em que a lagarta esgota o alimento

em uma planta e precisa se deslocar para outra.

A pequena variação no número de lagartas por parcela, pode sugerir que a

escolha do local de oviposição pode levar em conta, além da qualidade do ambiente, a

agregação dos ovos. Se muitas lagartas forrageiam em uma pequena área, a competição

pode resultar em escassez de alimento. Assim, evitar sítios onde outros ovos já foram

105

depositados pode conferir vantagens ao minimizar a competição por recursos entre as

lagartas (Janz 2002).

Nossa abordagem de seleção de habitat em um ambiente dominado por uma

única espécie difere da maioria dos trabalhos sobre o tema, que são executados em

locais com maior heterogeneidade ambiental. Constatamos que lepidópteros são capazes

de selecionar o ambiente favorável para o desenvolvimento da prole mesmo um

ambiente com pouca variação estrutural da vegetação. Isso evidencia a refinada

capacidade de seleção do local de oviposição que esses organismos possuem.

Agradecimentos

Agradecemos a Marcos Vieira, Thiago Kloss e Paulo Estefano pela orientação, ajuda e

correções durante o desenvolvimento deste projeto.

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107

Diferentes períodos de inundação influenciam resistência de folhas em

plantas no igapó

Bruno Travassos, Ana Claudia Rorato, Mariana Velasque e Ana Carolina Vieira Pires

Introdução

Os padrões locais de riqueza e abundância dos organismos são determinados por fatores

bióticos e abióticos, que favorecem a ocorrência das espécies mais tolerantes às

condições locais, e excluindo as espécies não tolerantes (Townsend et al. 2006). Filtro

ambiental é o processo através do qual condições bióticas e/ou abióticas locais,

restringem a sobrevivência de determinado grupo de organismos, fazendo com que o

número de espécies de um local seja menor do que o número de espécies presente na

região. De maneira geral, um filtro seleciona apenas organismos que possuam atributos

que lhes permitem sobreviver sob certas condições restritivas de um local.

Os organismos selecionados em um determinado local terão atributos morfo-

fisiológicos comuns que favorecem a sobrevivência desses organismos (Lebrija-Trejos

et al. 2010). Esses atributos são chamados de atributos funcionais (Cornelissen et al.

2003, Cianciaruso et al. 2009, Violle et al. 2007). A limitação da variação do estado dos

atributos funcionais pode ser ocasionada por distúrbios que modificam condições

ambientais periodicamente funcionando como filtros ambientais.

As florestas de igapó no baixo Rio Negro estão sujeitas a pulsos de inundação

sazonais. Esses pulsos têm amplitude média de 10 m e podem durar até sete meses

(Goulding et al. 1988). Os longos períodos de inundação podem restringir a ocorrência

de certas espécies, selecionando aquelas que possuem atributos funcionais que conferem

tolerância à inundação (Shongart et al. 2002). Às margens do rio, a comunidade de

plantas presentes em áreas de menor altitude estão sujeitas a um maior período de

108

inundação. Já nas áreas de maior altitude, o período de inundação é mais curto e as

árvores mais altas podem não ser totalmente recobertas pela água. Como as plantas

submersas ficam mais expostas à abrasão e ao apodrecimento dos seus tecidos (Parolin

2009), o ambiente que passa mais tempo submerso é mais restritivo que o ambiente que

passa menos tempo submerso.

Resistência mecânica das folhas pode ser considerada um atributo funcional

vantajoso para plantas que passam longo período de submersão (Junk et al. 1989, Junk

1997). Portanto, plantas com folhas mais resistentes seriam selecionadas positivamente

nas áreas mais baixas, que ficam mais tempo inundadas. Assim, a variação total dos

atributos funcionais encontrados na comunidade regional deve estar mais bem

representada nas áreas mais altas do que nas áreas mais baixas. O objetivo do nosso

estudo foi investigar se em áreas inundadas há seleção de plantas com folhas mais

resistentes. Nossas previsões são: (i) a força necessária para a ruptura das folhas será

maior em áreas sujeitas a maior tempo de inundação; (ii) a variação da força de ruptura

das folhas será maior em áreas com menor tempo de inundação.

Métodos

Área de estudo

Conduzimos nosso estudo no Parque Nacional do Arquipélago de Anavilhanas,

localizado no baixo Rio Negro, na Amazônia brasileira (02º47’ S - 60º48’ O). Essa

bacia está sujeita a inundações semestrais que podem durar até 270 dias (Junk 2000).

Devido à elevada amplitude de variação no nível da água, as árvores localizadas

próximo à margem do rio ficam total ou parcialmente submersas durante o período da

cheia.

109

Coleta de dados

Selecionamos duas áreas de floresta, uma em cada margem do rio. As duas áreas tem

regimes de inundação distintos: uma das áreas é mais elevada e, portanto, fica menos

tempo inundada que a outra área. Em cada área demarcamos uma parcela de 200 m2,

dentro da qual coletamos um ramo de todos os indivíduos arbóreos com altura mínima

de 1 m. Posteriormente, morfotipamos as plantas através de atributos morfológicos das

folhas e selecionamos uma folha madura de cada morfotipo para medir a resistência das

folhas. Para isso confeccionamos um instrumento para medir a força necessária para

rasgar a folha. Esse aparelho consistiu em um dinamômetro com um Erlenmeyer

acoplado na extremidade inferior. Recortamos uma tira de tamanho padronizado (5 cm

x 1 cm) do limbo de cada folha e fixamos uma extremidade superior da tira a um ponto

fixo. Penduramos o dinamômetro com Erlenmeyer na parte inferior da folha. Em

seguida despejamos a água no recipiente, com velocidade constante até que a folha se

rompesse e registramos o volume de água necessário para essa ruptura. O volume de

água foi convertido em força, sendo que um litro de água equivale a 10000 N.

Análise dos dados

Utilizamos o teste-t para analisar a diferença entre a média da força de fratura das folhas

provindas das áreas com diferentes cotas de inundações. Para testar a diferença das

variâncias da força de fratura nas duas áreas usamos o teste de Levene.

Resultados

A força de fratura das folhas foi maior para as folhas provindas da área mais baixa do

que as folhas da área mais alta e com menor tempo de inundação (t=1,62; gl=58;

p=0,03). A força média necessária para a ruptura das folhas na área de maior altitude foi

110

4143,3 ± 1222,3 N e na área mais alta foi 3396,7 ± 1443,2 N. A variação da força de

ruptura das folhas não foi diferente entre as duas áreas (F(1,58)=2,59; p=0,11; Figura 1).

Figura 1. Força necessária para fraturar folhas de plantas provindas de terrenos de

diferentes elevações no Arquipélago de Anavilhanas. Cada ponto representa uma folha

de cada morfotipo. As médias da força necessária para fratura de folha em cada área

estão representadas pelas barras horizontais.

Discussão

Plantas que passam mais tempo submersas apresentaram folhas mais resistentes do que

aquelas que ficam submersas por períodos mais curtos. Isso pode indicar uma resposta a

diferentes pressões entre os dois ambientes. Assim, plantas que investem muito em

resistência foliar, de maneira geral têm um crescimento mais lento (Coley et al. 1986).

Portanto, sacrificar a taxa de crescimento em uma área onde a resistência foliar não é

vital pode ser uma desvantagem. Em plantas que se encontram submersas por menos

tempo, o investimento em folhas mais resistentes pode reduzir o investimento em outras

Bai

xaAlta

0

2000

4000

6000

8000

Elevação do terreno

Fo

rça d

e f

ratu

ra (

N)

111

características, como crescimento rápido. Para plantas, o crescimento rápido implica em

um aumento na capacidade de competição por luz (Hubbel et al. 1999) e no caso das

plantas em áreas alagadas, a altura da planta pode significar escapar da submersão.

Desta forma, a produção de folhas menos resistentes em plantas que ficam menos tempo

submersas seria favorecida, permitindo alocação de recursos para outras funções.

Enquanto nas áreas baixas, o regime de inundação favorece plantas que investem mais

em folhas resistentes, pois durante os eventos de cheia, as folhas poderiam ser

danificadas ou até mesmo perdidas, comprometendo a aquisição de energia na época em

que ficam emersas.

Comunidades vegetais que estão presentes em locais que sofrem diferentes

intensidades de inundação podem estar submetidas a restrições semelhantes, mas que

selecionam atributos em sentidos opostos. Em áreas que ficam muito tempo inundadas,

o pulso de inundação funciona como filtro selecionando plantas com folhas resistentes.

Já em áreas que ficam pouco tempo inundadas, é provável que a competição por luz

esteja funcionando como filtro, restringindo a variação na resistência das folhas em

outro sentido. Nesse caso o filtro estaria atuando na seleção de plantas com crescimento

rápido, que são melhores competidoras por luz, mas consequentemente têm folhas

menos resistentes.

Nossos resultados levantam a questão de como se distribuem as espécies no

Igapó. As duas cotas de inundação podem conter conjuntos de espécies distintos cujas

espécies possuem folhas com diferentes níveis de resistência. Assim, em áreas com

estresse hídrico maior, espécies com folhas mais resistentes estariam sendo

selecionadas. A segunda hipótese é que as duas cotas de inundação possuem o mesmo

conjunto de espécies, porém os indivíduos dessas espécies são plásticos o suficiente

112

para expressarem diferentes resistências de folhas conforme a exposição ao estresse

hídrico diferentes (Metamoros & Moreno 2001).

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer a Catá pela orientação, ajuda em campo e na triagem das

morfoespécies. À pesola quebrada, à Dona Eduarda por ceder nosso “Erlenmeyer” e ao

Baby pelas 43 correções impressas do nosso trabalho.

Referências

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Cianciaruso, M.V., I.A. Silva & M.A. Batalha. 2009. Diversidades filogenética e

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114

Formigas que planam, nadam? Relação entre queda direcional e capacidade de

natação em três espécies de formigas de uma área alagável na Amazônia Central

Lorena Pinto, Caroline Marques Dracxler, Randolpho Dias Terceiro & Cibele Paiva

Introdução

O pulso de inundação favorece a ocorrência e a distribuição de plantas e animais

adaptados a ambientes sazonalmente alagados (Junk et al.1989). Em animais, algumas

estratégias morfológicas (desenvolvimento de órgãos respiratórios), fisiológicas (maior

habilidade de flutuação) e comportamentais (queda direcional) permitem o sucesso de

alguns grupos nesses ambientes (Adis & Junk 2002, Yanoviak et al. 2005 ). Entre os

invertebrados de solo, as estratégias comportamentais podem envolver uma migração

vertical, para substratos mais elevados, ou migração horizontal, que é o deslocamento

para porções de terra firme não inundáveis. Tais movimentos sazonais favorecem o

restabelecimento das populações após o período de inundação (Adis & Junk 2002).

Espécies arborícolas apresentam estratégias que impedem ou diminuem o

contato com as áreas alagadas. Algumas formigas que nidificam e forrageiam em

árvores conseguem realizar queda direcional. Esse comportamento consiste em um

redirecionamento corporal para a árvore durante uma queda, possibilitando o retorno ao

ninho e reduzindo a chance de predação na superfície da água (Yanoviak et al. 2011).

Essa estratégia aparenta ter diferentes origens evolutivas, mas fortes evidências sugerem

que a origem da queda direcional está principalmente relacionada com florestas

alagadas, como uma estratégia para diminuir a pressão de predação nesse ambiente e

sobreviver à inundação (Yanoviak et al. 2005).

Por outro lado, as espécies associadas ao solo, à serapilheira e a moitas de

vegetação estão entre as espécies mais afetadas pela inundação (Philpott et al. 2010).

115

Assim, formigas de solo que ocorrem em áreas inundadas desenvolveram formas de

lidar com as alterações sazonais desse ambiente. Alguns mecanismos de sobrevivência

incluem evacuar os ninhos para áreas mais altas ou para as árvores (Adis 2001,

Ballinger et al. 2007, Lude et al. 1999), ou formar aglomerados compostos pela rainha,

soldados e prole para serem carregados pela corrente d’água até uma área seca. Ainda

que a capacidade de nado não seja um comportamento comum em formigas, algumas

espécies desenvolveram formas de se deslocar sobre a água no período de inundação.

Isso favorece a continuação do forrageamento mesmo quando seu habitat é inundado

(Adis 1982).

Como formigas arborícolas têm menor contato com a água no período de

inundação quando comparado as formigas de solo, nós avaliamos a capacidade de nado

em formigas arborícolas que direcionam a queda. Nós esperamos que espécies

arborícolas com queda direcional comprovada, tenham uma capacidade de natação

menos desenvolvida. Dessa forma, essas espécies demorariam mais tempo para sair da

água quando comparadas as formigas de solo.

Métodos

Área de estudo

Realizamos esse estudo no Parque Nacional de Anavilhanas (PNA), no município de

Novo Airão, Amazônia Central. A área, banhada pelo Rio Negro, é caracterizada por

diversas ilhas de florestas de igapó periodicamente inundadas.

Espécies estudadas

Nós selecionamos três espécies de formiga como modelo de estudo, de acordo com a

disponibilidade e com o hábito de nidificação. Cephalotes atratus (Myrmicinae) é uma

116

formiga de dossel, que constrói ninhos no topo das árvores e forrageia frequentemente

nos galhos em busca de pólen, néctar e exsudato de homópteros (Yanoviak et al. 2005).

Camponotus sp. (Formicinae) é uma espécie que forrageia na vegetação, com ninhos

polidômicos (ninhos fragmentados em diversos domos), próximos ao nível do solo. Já

foi descrito que a espécie C. atratus e que algumas espécies do gênero Camponotus

apresentam capacidade de direcionar a queda e retornar ao tronco após cair de um ramo

no dossel (Yanoviak et al. 2005). Formigas do gênero Atta (Myrmicinae) constroem

grandes ninhos no solo e forrageiam nas árvores em busca de folhas. Essas formigas

dificilmente mudam seus ninhos de lugar, mantendo-se fixas por grande parte do tempo.

Além disso, forrageiam na vegetação e não apresentam capacidade de queda direcional.

Coleta das formigas e realização do experimento

Realizamos busca ativa por formigas em uma ilha do PNA. Como os ninhos de C.

atratus são construídos no dossel, coletamos indivíduos que estavam forrageando na

vegetação. Indivíduos de Atta sp. e Camponotus sp. foram coletados diretamente dos

ninhos, encontrados em troncos caídos ou no solo.

Após a coleta das formigas em campo, conduzimos um experimento em

laboratório para testar a capacidade de nado das diferentes espécies. Para isso,

estabelecemos um círculo de 10,6 cm de diâmetro no centro de uma bandeja de 15 x 10

cm² com água. O experimento consistiu em quantificar o tempo que cada formiga levou

para se deslocar para fora do círculo. Realizamos o experimento com 20 formigas de

cada espécie.

117

Análises estatísticas

Nós comparamos o tempo de deslocamento para saída do circulo entre as três espécies

usando uma Análise de Variância (ANOVA). Em seguida, fizemos comparações

planejadas para buscar diferenças no tempo de deslocamento para fora do círculo entre

os pares de espécies.

Resultados

O tempo médio que as formigas levaram para sair do círculo de 10,6 cm de diâmetro foi

de 44,1 ± 25,87 s em C. atratus, 31,2 ± 28,9 s em Atta sp. e 3,6 ± 7,6 s em Camponotus

sp. O tempo de deslocamento para fora do círculo do experimento diferiu entre as três

espécies (F(2,57) =16,58; p<0,01; Figura 1). O tempo foi similar entre C. atratus e Atta

sp. (t=1,8; gl=1; p=0,08) e foi cerca de oito vezes maior em Atta sp. quando comparado

com Camponotus sp. (t=3,84; gl=1; p<0,01).

Figura 1. Tempo de deslocamento (em segundos) das formigas Cephalotes atratus, Atta

sp. e Camponotus sp. para fora do círculo de 10,6 cm de diâmetro utilizado no

experimento que avaliou a capacidade de natação das formigas. As barras representam

médias e as linhas verticais o desvio padrão.

118

Discussão

As espécies que apresentam queda direcional, C. atratus e Camponotus sp., tiveram

respostas opostas quanto a capacidade de natação, quando comparadas com a espécie

Atta sp. Dessa forma, a queda direcional não determinou a capacidade de nado dessas

duas espécies. Outros fatores como hábito de nidificação, características de forrageio e

estratégias de sobrevivência à inundação sejam importantes na diferenciação da

capacidade de nado entre formigas.

As espécie C. atratus e Atta sp. não apresentaram capacidade de nado, ou foi

pouco desenvolvida. O comportamento de queda direcional e a construção de ninhos e

forrageio no dossel diminuem as chances de contato com o solo e a água durante a

cheia. Isso pode justificar a baixa capacidade de nado dessa espécie. Já as formigas Atta

sp. constroem ninhos únicos no solo, estando sujeitas a inundação. Nesse período, elas

ficam em contato direto com a água e a única maneira da colônia sobreviver é

abandonar o ninho e colonizar novas áreas secas (Lude et al. 1999). Dentre as

estratégias para escapar do alagamento pode ocorrer a formação de uma aglomerado de

indivíduos, com a rainha e a prole no centro, que flutuam até uma área longe da

inundação, ou um possível investimento em indivíduos alados para iniciar uma nova

colônia em outro local. Essas estratégias não incluem o nado, de modo que os

indivíduos que não migram, podem morrer afogados ou predados por peixes na lâmina

d’água.

Embora Camponotus sp. realize queda direcional sua capacidade de nado foi

superior a Atta sp., contrariando nossa hipótese. Os indivíduos de Camponotus sp.

acessam o dossel para forragear e seus ninhos são polidômicos, com domos de uma

mesma colônia distribuído em diferentes regiões de uma mesma árvore ou distribuído

em várias árvores próximas ao solo. A princípio, a construção desse tipo de ninho é uma

119

estratégia de forrageamento, pois aumenta a área ocupada pela colônia e o território para

exploração dos recursos (Peeters & Molet 2010). É possível, que esse tipo de estratégia

tenha favorecido a capacidade de nado nessa espécie, pois possibilita o acesso dos

indivíduos aos domos da colônia que estão acima do nível da água em uma mesma

árvore ou nas árvores próximas.

Assim, a diferença na resposta de natação entre as três espécies pode ter ocorrido

devido a um conjunto de fatores e não apenas pela capacidade de queda direcional das

duas espécies arborícolas. As diferentes estratégias de sobrevivência, como

deslocamento na água para acessar o ninho ou deslocar indivíduos para fora do

alagamento, além de hábitos distintos de forrageamento e nidificação, podem ser

determinantes no comportamento de nado de cada espécie.

Agradecimentos

Agradecemos ao Jack Sparrow (Fabrício Baccaro) por todo o aprendizado e pela viagem

ao mundo das formigas e ao nosso barqueiro Carlos pela ajuda nas coletas.

Referências

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122

O tempo de submersão de plântulas de Dalbergia sp. gera um investimento

diferencial entre os sistemas aéreo e radicular?

Artur Madeira, Bianca Silva, Daniel Passos, Ludmila Rattis

Introdução

O pulso de inundação é uma elevação periódica no nível da água em regiões alagáveis

que separa o ambiente em dois períodos bastante distintos: o período da cheia e o

período da seca (Junk et al. 2010). Essa divisão resulta em mudanças que geram uma

pressão seletiva sobre os organismos daquele ambiente, por exemplo, por alterar a

disponibilidade de oxigênio no solo durante o período de cheia. Solos inundados se

tornam anóxicos ou hipóxicos dentro de horas, como resultado do consumo do oxigênio

por raízes e microorganismos, e pela baixa difusão de oxigênio na água (Parolin et al.

2004). Essas condições contrastantes favoreceram a evolução de adaptações e

estratégias que permitiram o estabelecimento de espécies nesses ambientes (Junk et al.

2010).

Uma adaptação comum de espécies de plantas em ambientes alagáveis é a

sincronia da produção e liberação de frutos na época em que o período de cheia está no

auge, favorecendo estratégias de dispersão como a hidrocoria (Wittmann et al. 2007).

As sementes são então liberadas ao mesmo tempo na água, sendo depositadas no solo à

medida que o nível da água começa a baixar. Assim, uma semente depositada em um

local mais baixo permanece mais tempo na água e isto pode afetar o investimento

diferencial em partes da planta.

Ao germinar, o embrião começa a se desenvolver utilizando reservas de energia

e nutrientes armazenados no cotilédone até que ele produza folhas e comece a fazer

fotossíntese (Malavasi & Malavasi 2001, Parolin 2002). Em resposta à pressão causada

123

por uma possível submersão no próximo período de cheia, as plântulas desenvolveram

duas estratégias principais que não são mutuamente exclusivas, evitar ou tolerar a

submersão total (Parolin 2002).

Durante a cheia, locais mais baixos serão os primeiros a serem cobertos e os

últimos a serem descobertos pela água, estando sujeitos a um maior tempo de

submersão, enquanto locais mais altos ficarão submersos por menos tempo. Assim, o

maior investimento no sistema aéreo permitirá que a plântula fique o mais alta possível

antes que o próximo período de cheia comece, mantendo suas folhas acima do nível da

água por mais tempo (Parolin 2002). Por outro lado, o maior investimento no sistema

radicular permitirá que a plântula se fixe mais firmemente, evitando sua remoção

durante o período de submersão, e que ela absorva água e nutrientes do solo com maior

eficiência.

Nas margens do Rio Negro sujeitas à inundaçào (igapó), plântulas de Dalbergia

sp. podem ser encontradas tanto em locais mais altos como em locais mais baixos. As

plântulas das regiões mais baixas ficarão mais tempo submersas e por isso seria

vantajoso para elas investir mais no sistema aéreo. Nestas regiões baixas, plântulas mais

altas demorariam mais para serem totalmente submersas e, quando o nível da água

começasse a baixar novamente, elas seriam descobertas pela água mais cedo do que

plântulas mais baixas. Por outro lado, plântulas de regiões mais altas ficariam

submersas por menos tempo pois já se encontram em um local menos sujeito à

inundação e, por isso, deveriam investir mais no sistema radicular, melhorando sua

fixação e absorção de água e nutrientes do solo.

Nosso objetivo foi avaliar se existe investimento diferencial em crescimento

aéreo e radicular dependente do tempo de inundação ao qual a plântula será submetida.

124

Esperamos que plântulas localizadas em locais mais altos investirão mais no sistema

radicular e plântulas localizadas em locais mais baixos investirão mais no sistema aéreo.

Métodos

Realizamos o trabalho no arquipélago de Anavilhanas, localizado no Rio Negro,

Amazonas, Brasil. Selecionamos dois locais, um mais baixo e sujeito a um maior tempo

de inundação (cota baixa), e outro mais alto, que passa menos tempo sujeito à inundação

(cota alta). A diferença de altitude entre as duas cotas foi aproximadamente 2 m.

Em cada cota coletamos 33 plântulas de Dalbergia sp. (Leguminosae). Medimos

o comprimento do epicótilo e o comprimento da radícula de cada indivíduo. Para medir

o comprimento do epicótilo, consideramos a distância da parte aérea desde o ponto de

saída do cotilédone até a primeira folha formada. Consideramos o tamanho da radícula

como o comprimento da raiz principal. Então, calculamos a razão entre o comprimento

do epicótilo e o comprimento da radícula (razão epicótilo-radícula). Realizamos um

teste t unicaudal para avaliar se a razão epicótilo-radícula (variável resposta) varia entre

as cotas de inundação alta e baixa (variável preditora). Especificamente, testamos a

previsão de que a razão epicótilo-radícula é maior na cota baixa.

Resultados

Nossa análise demonstrou que a razão epicótilo-radícula das cota de inundação mais alta

não foi menor do que a razão da cota baixa (t = 1,30; gl = 64; p = 0,10; Figura 1).

125

Figura 1. Razão epicótilo-radícula entre cotas de inundação (baixa e alta) em plântulas

de Dalbergia sp. de uma floresta de igapó no arquipélogo de Anavilhanas, Manaus,

Brasil. Pontos e barras representam média ± desvio padrão.

Discussão

Não houve efeito do tempo de submersão das plântulas sobre o investimento nos

sistemas aéreo e radicular em Dalbegia sp.. Isso indica que o investimento das reservas

do cotilédone em fixação e crescimento se dá de forma semelhante, independente do

local de estabelecimento.

Plântulas estão sujeitas à submersão mesmo nos locais mais altos. Assim, é

provável que as plântulas de Dalbergia sp., independente da cota, invistam mais em

estratégias de tolerância à submersão. Por outro lado, as plântulas também podem

investir em crescimento rápido, independente do local em que se encontram, de forma a

reduzir ao máximo o tempo de submersão de suas folhas no próximo período de

inundação (Parolin 2002). Portanto, mesmo que as plântulas invistam mais em

estratégias de crescimento, elas o fazem de maneira similar em ambas as cotas.

Baixa Alta

Cota de Inundação

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

Raz

ão E

pic

óti

lo/R

adíc

ula

126

Se as plântulas não respondem ao tempo de inundação de formas diferentes em

cotas altas e baixas, os indivíduos de cotas baixas serão afetados pela inundação antes e

permanecerão assim por mais tempo do que indivíduos de cotas altas. Isso acarretará em

um menor tempo para crescimento nas cotas baixas. Assim, a estratégia de tolerância

deve ser mais importante para as plântulas, enquanto que a estratégia de escape do

efeito prolongado de inundação pode ser mais importante no estágio adulto, quando

ocorre a produção de sementes. Considerando que a cota em que a semente será

depositada depende do nível da água, é mais vantajoso liberar os frutos no auge do

período de cheia aumentando as chances da semente ser depositada em uma cota mais

alta.

Concluímos que não houve investimento diferencial nos sistemas aéreo e

radicular em Dalbergia sp. entre cotas com uma diferença de até 2 m de altura. Porém

esse resultado não invalida a possibilidade de que o efeito exista entre cotas com

maiores diferenças de altura.

Referências

Junk, W.J., M.T.F. Piedade, F. Wittmann, J. Schongart & P. Parolin (eds). 2010.

Amazonian Floodplain Forests: Ecophysiology, Biodiversity and Sustainable

Management. New York: Springer.

Malavasi, U.C. & M.M. Malavasi. 2001. Influência de tamanho e do peso da semente na

germinação e no estabelecimento de espécies de diferentes estágios da sucessão

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Parolin, P. 2002. Submergence tolerance vs. escape from submergence: two strategies

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Experimental Botany, 48:177-186.

127

Parolin, P., O. De Simone, K. Haase, D. Waldhoff, S. Rottenberger, U. Kuhn, J.

Kesselmeier, B. Kleiss, W. Schmidt, M.T.F. Piedade & W.J. Junk. 2004. Central

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Review, 70:357-380.

Wittmann, A.O., M.T.F. Piedade, P. Parolin & F. Wittmann. 2007. Germination in four

low-várzea tree species of Central Amazonia. Aquatic Botany, 86:197-203.

128

Anavilhanas – projetos livres

A borboleta Glutophrissa drusilla (Pieridae) prefere cruzar rios mais largos entre

as manchas florestais

Mariana Velasque, Ana Carolina Vieira Pires, Tatiane G. C. Menezes, Renata Pimentel

Rocha e Ludmila Rattis

A migração é um padrão de movimentação direcional de grande número de indivíduos

de uma mesma espécie. Durante esse trajeto, o deslocamento por áreas com poucos

refúgios pode ser prejudicial para os organismos, devido ao aumento na exposição a

predadores. Assim, organismos que têm o comportamento de selecionar rotas de

migração que minimizem o risco de predação deveriam ser favorecidos. No

Arquipélago de Anavilhanas, observamos indivíduos da borboleta Glutophrissa drusilla

atravessando braços do rio Negro de diferentes larguras entre fragmentos de mata, em

voo direcionado ao sul, o que indica um comportamento migratório. Uma vez que

braços mais largos do rio aumentam a exposição da borboleta a possíveis predadores,

propomos a hipótese de que elas preferem cruzar braços mais estreitos. Para isso,

realizamos observações a cada 30 min , entre 9 h e 12 h, em um braço mais largo do rio

(533 m) e outro mais estreito (80 m). Registramos em média 1,5 vezes mais borboletas

cruzando o braço largo do rio (F(1,5)=35,7; p=0,002). Observamos quatro ataques de

aves apenas no braço mais longo, todos sem captura. A maior frequência de borboletas

sobrevoando o leito largo indica que há um direcionamento da rota de forma a

atravessar áreas abertas mais extensas entre fragmentos de mata. Dessa forma,

sugerimos que essas áreas abertas poderiam proporcionar maior visibilidade,

possibilitando o escape de ataques de predadores. Porém ,ainda que rios largos

129

permitam maior visibilidade, a utilização dos fragmentos de floresta entre os braços de

rio poderia servir como pontos de descanso.

130

O tamanho das pernas de formigas em áreas alagáveis influencia sua capacidade

de deslocamento na água?

Caroline Marques Dracxler, Lorena Costa Pinto, Vidal Carrascosa, Daniela Pinto

Coelho e Sarah Freitas Magalhães

Em ambientes alagáveis, formigas de solo entram periodicamente em contato com a

água e precisam se deslocar para reestabelecer seus ninhos. No entanto, a capacidade de

deslocamento na água varia entre diferentes espécies de formigas. De forma geral,

quanto maior o tamanho do tórax das formigas, proporcionalmente maior é o tamanho

de suas pernas, o que pode facilitar o deslocamento na água durante o período de

inundação. Assim, esperamos que formigas com menor relação entre perna e tórax

apresentarão menor velocidade de deslocamento sobre a lâmina d’água. Testamos a

capacidade de deslocamento de oito espécies (seis gêneros) de formigas de solo

coletadas em uma área de igapó no Parque Nacional de Anavilhanas.

Experimentalmente, estabelecemos um círculo de 22,5 cm de diâmetro em uma bacia

com água e registramos a velocidade de deslocamento para fora do círculo de três

indivíduos de cada espécie. Calculamos a proporção perna/tórax de cada indivíduo e

obtivemos as médias para cada espécie. A velocidade mínima e máxima registrada foi

0,22 cm/s e 8,25 cm/s, respectivamente, e a proporção perna/tórax variou de 1,73 a 3,24.

Não houve relação entre a proporção perna/tórax das formigas e a velocidade de

deslocamento (F(1,6)=0,26; p=0,63). Apesar dessas espécies viverem em áreas

inundáveis, o tamanho das pernas parece não fornece vantagem no deslocamento sobre

a superfície da água. No entanto, é possível que certas características morfológicas,

como cerdas maiores ou presença de cera na superfície do tegumento favoreçam maior

flutuação e maior eficiência de deslocamento na água.

131

Pernas para que te quero? Função das pernas na natação da formiga Camponotus

sp. (Formicidae)

Randolpho Dias-Terceiro, Artur Madeira, Daniel Passos, Cibele Paiva & Leonardo

Oliveira

Formigas de ambientes periodicamente alagáveis ocasionalmente podem entrar em

contato com a água e, portanto, indivíduos capazes de nadar podem aumentar sua

sobrevivência em relação àqueles destituídos da capacidade natatória. Operárias de

formigas do gênero Camponotus são capazes de nadar movimentando as pernas

anteriores e mantendo as posteriores estáticas e paralelas à superfície d’água. Nossa

hipótese é de que as pernas anteriores são responsáveis pela propulsão enquanto as

posteriores exercem função de direcionamento do nado. Portanto, com a remoção das

pernas anteriores o nado será mais lento e linear, enquanto que com a remoção das

pernas posteriores o nado será rápido, porém sem direção. Coletamos indivíduos de

Camponotus sp. e aplicamos três tratamentos: remoção das antenas (controle), das

pernas posteriores e das anteriores. Medimos a velocidade (cm/s) e a linearidade do

nado de 15 formigas por tratamento. Indivíduos do grupo controle apresentaram maior

velocidade (F(2,42) = 21,15; p < 0,01) e linearidade (F(2,42) = 3,51; p = 0,04) no nado

quando comparado aos indivíduos dos demais tratamentos. Entretanto, os tratamentos

de remoção das pernas anteriores e posteriores não diferiram entre si quanto à

velocidade ou linearidade do nado. Tanto a remoção das pernas anteriores quanto

posteriores implicou em menor eficiência natatória, sugerindo que as funções de

propulsão e direcionamento do nado não são realizadas independentemente por um par

de pernas em particular.

132

Variação da capacidade de armazenamento de água na planta Psychotria sp.

mediada por filtro ambiental

Ana Claudia Rorato, Joselândio Santos, Bianca Ferreira, José Hidasi Neto & Bruno

Travassos

Filtros ambientais podem gerar mortalidade diferencial em indivíduos com

características de tolerância distintas. Em um determinado conjunto de condições,

sobrevivem indivíduos que são funcionalmente semelhantes (convergência). Bordas

florestais apresentam maior incidência luminosa, favorecendo maior dessecação, em

comparação ao interior florestal. Investigamos o efeito da borda no armazenamento

hídrico em Psychotria sp. (Rubiaceae). Nossa hipótese é que a borda leva a uma

convergência na capacidade de armazenamento hídrico. Coletamos 40 indivíduos, 20 na

borda e 20 no interior florestal. Para cada indivíduo, calculamos a diferença entre a

massa foliar túrgida e a massa seca (DMF) para quatro folhas. Previmos que, na borda,

Psychotria sp. apresentaria maior média, porém menor variabilidade em DMF.

Comparamos as médias de DMF entre as áreas e os desvios padrões observados de

DMF com o desvio esperado em um modelo nulo. As médias de DMF foram

semelhantes (F=38,31; p=0,48; gl=38). Entretanto, o desvio de DMF foi menor que o

esperado na borda (p < 0,01), mas não no interior (p = 0,89). Assim, as condições na

borda atuam como filtros na convergência de armazenamento hídrico em Psychotria sp.,

porém esse armazenamento não foi maior nesse ambiente. Isso indica que indivíduos

com potenciais de armazenamento muito baixos ou muito elevados são eliminados na

borda. Indivíduos com baixo armazenamento hídrico seriam desfavorecidos devido à

alta taxa de dessecação. Por outro lado, potenciais de armazenamento muito elevados

133

podem estar associados a folhas pouco esclerificadas e mais susceptíveis à herbivoria,

que seriam desfavorecidas na borda.

134

Km 41 – projetos orientados

A aranha Faiditus subflavus (Theridiidae) selecionam indivíduos de Maieta

guianensis (Melastomataceae) com menor dano foliar?

Leonardo Oliveira, Renata Rocha, José Hidasi e Ana Carolina Vieira Pires

Introdução

A seleção de habitat pode ser definida como a escolha que os indivíduos fazem por

locais que favorecem sua sobrevivência e reprodução (Orians 1991). Essa relação pode

ocorrer de acordo com diversos fatores, como menor risco de predação e parasitismo.

Em locais com elevada pressão de predação, os indivíduos podem selecionar habitats

específicos (Ricklefs & Schluter 1993) que apresentam componentes capazes de reduzir

o risco de predação para o adulto e/ou a prole. Assim, o processo de escolha do habitat é

um fator que pode determinar o sucesso reprodutivo do indivíduo (Sih 1980).

Diversas aranhas maximizam o sucesso reprodutivo por meio da escolha de

habitats de melhor qualidade, que podem ser compreendidos como sítios mais seguros,

com maior disponibilidade de recursos ou que apresentam estruturas para a fixação da

teia (Allan 1995). O processo de escolha do habitat pode envolver sentidos visuais,

táteis ou olfativos. Por exemplo, a aranha Misumena vatia (Thomisidae) utiliza pistas

visuais e táteis para selecionar melhores sítios de forrageio, o que aumenta o sucesso

reprodutivo dos indivíduos dessa espécie (Fritz & Morse 1985, Greco & Kevan 1994).

Além disso, alguns grupos de aranhas como as que vivem em plantas, podem usar

indicativos indiretos de qualidade do habitat, como o dano físico provocado por

herbívoros. Isso pode indicar a existência de intensa atividade de insetos na planta, que

135

podem servir tanto para alimentação como para a proteção das aranhas (Romero &

Vasconselos-Neto 2007).

Essas pistas indiretas podem ser particularmente importantes para aranhas que

habitam plantas mirmecófitas. Nesse sistema, as plantas possuem estruturas que

abrigam formigas, as quais patrulham a planta em busca de herbívoros (Vasconcelos

1991). Dessa forma, danos físicos provocados por herbivoria podem indicar baixa

capacidade de proteção da planta pelas formigas.

No ambiente amazônico, a aranha Faiditus subflavus (Theridiidae) apresenta

uma relação íntima com a mirmecófita Maieta guianenses (Melastomataceae). As

formigas da espécie Pheidole minutula (Myrmicinae), que residem nessa planta

oferecem proteção para a aranha adulta e para a prole por meio do patrulhamento da

superfície, no qual ela afasta possíveis predadores (Santos 2007) e parasitas das aranhas.

Indivíduos de M. guianensis são encontrados exibindo diferentes níveis de dano foliar

por herbivoria. Assumindo que folhas com menos herbivoria podem indicar para as

aranhas que as formigas oferecem boa defesa, avaliamos se as aranhas se estabelecem

preferencialmente em plantas mais protegidas por formigas e consequentemente com

menos herbivoria. Esperamos que a presença de aranhas seja maior nas plantas com

menor número de folhas consumidas.

Métodos

Área de estudo

Realizamos a coleta de dados em uma área de floresta contínua na Reserva do Km 41

próxima ao município Rio Preto da Eva, na Amazônia Central, Brasil. O local é

classificado como uma ARIE (Área de Relevante Interesse Ecológico), gerido pelo

ICMbio e pelo Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF).

136

Coleta de dados

Selecionamos 20 indivíduos de M. guianensis próximo a um igarapé, sendo 10

indivíduos com aranhas e 10 indivíduos sem aranhas. Restringimos nossa coleta para

amostrar apenas plantas que continham entre 10 e 20 domáceas, pois abaixo de 10

domáceas as plantas são muito pequenas e acima de 20 existe alta taxa de ocorrência de

F. subflavus (Santos 2007). Para obter o dano foliar, contamos em cada planta o número

total de folhas e a quantidade de folhas com dano.

Análise dos dados

Testamos a previsão de que a presença de aranhas é maior nas plantas com menor

número de folhas consumidas. Para isso, comparamos a diferença de ajuste entre um

modelo saturado e reduzido. O modelo saturado conteve a ocorrência de aranhas como

variável dependente e as variáveis número total de folhas e número de folhas

consumidas como variáveis independentes. O modelo reduzido foi obtido por meio da

remoção da variável número de folhas consumidas do modelo saturado.

Resultados

Encontramos uma grande variação no número de folhas danificadas. As plantas que

continham aranhas apresentavam entre 5 e 19 folhas consumidas, com o número total de

folhas variando de 23 a 49. As plantas sem aranhas tiveram de 3 a 17 folhas

consumidas, com o número total de folhas variando entre 16 e 33. O número de folhas

consumidas não explicou a presença e ausência de aranhas na planta (χ²= 0,57; gl= 1; p=

0,45; Figura 1).

137

Figura 1. Presença e ausência de aranhas F. subflavus em função da quantidade de

folhas consumidas da planta M. guianensis em uma floresta contínua, Amazônia central,

Manaus, Brasil. O “0” no eixo vertical indica ausência e “1” indica presença.

Discussão

Ao contrário do esperado, as fêmeas de F. subflavus não selecionaram plantas com

menor herbivoria para construir sua teia, indicando que a herbivoria não é um indicativo

de segurança. A herbivoria modifica a arquitetura da planta no momento em que o

herbívoro remove a biomassa vegetal das folhas. Assim é possível inferir que a

herbivoria reduza o substrato utilizado pela aranha para ancoragem da teia, o que

implica em ausência da aranha na planta. Entretanto, a aranha F. subflavus utiliza a base

das folhas para a construção da teia (Kasper 2006). No nosso estudo, a base das folhas

permaneceu intacta, pois os danos foliares se concentraram na parte anterior da folha,

sugerindo que, nesse caso, a herbivoria não reduz o substrato necessário para a aranha

se estabelecer. Assim, sugerimos que o padrão de herbivoria observado não é suficiente

para impedir o estabelecimento das teias de F. subflavus.

138

O tamanho da planta por outro lado é apontado como uma das principais

características que influenciam positivamente as comunidades de artrópodes (Kuppers

1989). No caso específico do estudo, sabemos que a altura da planta está relacionada

com a quantidade de formigas (Santos 2007). Como as formigas protegem a aranha,

podemos sugerir que o tamanho da planta pode indicar para a aranha a quantidade de

formigas nas plantas, o que indica maior proteção. Além disso, podemos esperar que

quanto maior a planta maior a possibilidade de encontrar sítios para ancoragem da teia.

De forma geral, podemos concluir que a herbivoria não é indicativo de qualidade de

habitat para F. subflavus e que outros fatores, como o tamanho da planta, pode

influenciar na seleção do habitat.

Agradecimentos

Agradecemos a Thiago Kloss e Paulo Bobrowiek pelo auxílio em campo e orientações

na redação do manuscrito.

Referências

Allan, J.D. 1995. Stream ecology. Structure and function of running waters. London:

Chapman & Hall.

Fritz, R.S. & D.H. Morse. 1985. Reproductive success and foraging of the crab spider

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Greco, C.F. & P.G. Kevan. 1994. Contrasting patch choosing by anthophilous ambush

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vatia) and males and females of an ambush bug (Phymata americana). Canadian

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139

Kasper, D. 2006. Fatores ambientais que influenciam a ocorrência e abundância de

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Machado & J.L. Camargo, eds.). INPA/PDBFF, Manaus.

Kuppers, M. 1989. Ecological significance of above-ground architectural patterns in

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Orians, G.H. 1991. Preface. The American Naturalist, 137:S1-S4.

Ricklefs, R.E. & D. Schluter. 1993. Species diversity in ecological communities.

Chicago: University of Chicago.

Romero, G.Q. & J. Vasconselos-Neto. 2007. Aranhas sobre plantas: dos

comportamentos de forrageamento às associações específicas, pp.67-88. In:

Ecologia e comportamento de aranhas (M.O. Gonzaga, A.J. santos & H.F.

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Sih, A. 1980. Optimal behavior: can foragers balance two conflicting demands?

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Santos, G.R. 2007. Babás ou guarda-costas: a formiga Pheidole minutula (Myrmicinae)

protege os filhotes ou as fêmeas da aranha Faiditus subflavus (Theridiidae)? In:

Curso de campo ecologia da floresta amazônica (G. Machado & J.L. Camargo,

eds.). INPA/PDBFF, Manaus.

Vasconcelos, H.L. 1991. Mutualism between Maieta guianensis Abul. A

myrmecophytic melastome, and one of its ant inhabitants: and protection against

insect herbivores. Oecologia, 87:295-298.

140

Importância relativa do espaço e do ambiente na explicação da diversidade beta:

um teste da Teoria do Nicho x Teoria Neutra em pequena escala

Daniela Coelho, Bruno Travassos, Randolpho Dias-Terceiro e Cibele Paiva

Introdução

A distribuição das espécies no espaço vem sendo discutida desde o século XIX, com os

trabalhos de Humboldt e outros geógrafos. Eles estabeleceram os fundamentos da

biogeografia moderna e basearam seus trabalhos nos diferentes padrões de distribuição

das espécies e comunidades (McIntosh 1991) que hoje é estudado pela ecologia de

comunidades (Gravel et al. 2006). Existem duas correntes teóricas que explicam a

distribuição das espécies de forma distintas, a teoria de nicho e a teoria neutra.

A teoria de nicho assume que os ambientes são heterogêneos, e possuem

recursos e condições distribuídos de maneira diferenciada no espaço. Ainda, esta teoria

assume que as espécies possuem diferentes necessidades e habilidades para a obtenção

desses recursos. Portanto, espécies somente devem ocorrer em locais onde existam

condições adequadas e recursos suficientes para sua sobrevivência. De acordo com essa

teoria, quanto mais diferentes forem dois hábitats em condições ambientais, mais

dissimilares suas comunidades devem ser, ou seja, maior a diversidade-β entre eles

(MacArthur & MacArthur 1961).

A teoria neutra assume que as espécies são ecologicamente equivalentes e

possuem igual probabilidade de ocupar um local no espaço (Hubbell 2001). Nessa

situação, o que explicaria a ocorrência das espécies seriam processos de contingência

histórica, extinções estocásticas e habilidade de dispersão dos organismos (Whitfield

2002). Uma vez que a habilidade de dispersão é limitada, a probabilidade de uma

espécie se dispersar para outro lugar reduz quanto mais distante for esse lugar

141

(MacArthur & Wilson 1967). Dessa forma, uma decorrência lógica dessa teoria é que

quanto mais distantes as comunidades estão no espaço, mais dissimilares elas devem

ser, ou seja, apresentarão maior diversidade-β.

Alguns autores argumentam que essas duas teorias não são precisamente

antagônicas, mas sim complementares (Gravel et al. 2006). É provável que a escala

espacial tenha um papel importante no poder de previsão dessas duas teorias (Levin

1992). Os modelos derivados da teoria neutra parecem ter melhor aceitação em escalas

regionais (e. g. MacArthur & Wilson 1967; Kadmon & Allouche 2007). Entretanto, em

escalas mais restritas, o modelo neutro pode não ser muito eficaz para explicar

mudanças na composição de espécies. Por outro lado, as previsões da teoria de nicho

parecem robustas mesmo em escalas finas.

Avaliamos os efeitos do espaço e do ambiente sobre a diversidade-β.

Especificamente, hipotetizamos que a diversidade-β varia com a diferença entre

ambientes. Prevemos que, mesmo em pequena escala, ambientes distintos possuam

maior dissimilaridade do que ambientes semelhantes. Por outro lado, a diversidade beta

não deve variar em pequenas distâncias, pois a dispersão seria suficiente para

homogeneizar a composição de espécies dentro de escalas pequenas.

Métodos

Realizamos o estudo na reserva florestal do Km 41, na área do Projeto de Dinâmica

Biológica de Fragmentos Florestais, a cerca de 80 km ao norte de Manaus. Escolhemos

uma área de mata fechada cortada por uma estrada, que possui dois ambientes com

características distintas, borda e mata fechada. Estabelecemos quatro blocos onde os

dois ambientes estavam contidos. Estes blocos eram distantes 80 m.

142

Em cada bloco fizemos cinco pontos de amostragem ativa de plantas

pertencentes a três famílias (Arecaceae, Melastomataceae e Polypodiaceae) durante 1,5

min. Para cada bloco consideramos o primeiro ponto amostral realizado na borda como

ponto focal. A partir desse ponto, definimos quatro pontos em distâncias diferentes na

borda e no interior da mata, dois deles a 20 m (pontos 1 e 3) e os outros dois a 60 m

(pontos 2 e 4) do ponto focal (Figura 1). As plantas coletadas em cada ponto foram

levadas ao laboratório e morfotipadas.

Análise dos dados

Para cada bloco calculamos a diversidade-β do ponto focal em relação aos outros quatro

pontos amostrais, obtendo quatro valores de diversidade-β. Fizemos a comparação entre

os pontos através do índice de dissimilaridade de Jaccard. Realizamos uma Análise de

Variância (ANOVA) de dois fatores em blocos para testar o efeito dos tipos de ambiente

Figura 2. Delineamento amostral dentro de cada bloco. O ponto focal está indicado pela

letra ‘F’. Os dois pontos de distância diferentes na borda estão indicados pelos números

1 e 2. Os pontos amostrais na mata estão indicados pelos números 3 e 4.

143

(borda, mata) e da distância (perto [20 m], longe [60 m]) sobre a diversidade-β (variável

resposta).

Resultados

No levantamento foram registradas 29 morfoespécies de plantas, sendo 17

morfoespécies de Melastomataceae, seis de Arecaceae e seis de Polypodiaceae. As

espécies de Melastomataceae tiveram maior ocorrência nos pontos estabelecidos nas

bordas. Por outro lado, as espécies de Arecaceae e Polypodiaceae foram mais

abundantes no interior da mata.

A ANOVA indicou que não houve efeito da interação entre ambiente e distância

sobre a diversidade-β (r²=0,02; F(1,11) = 0,97; p = 0.34; Figura 2). A diversidade-β foi

maior entre locais de ambientes distintos do que entre locais de mesmo ambiente (r2 =

0,68; F(1,11) = 27,63; p < 0,001). No entanto, a dissimilaridade entre locais do mesmo

ambiente em função da distância não diferiu (r2 = 0,02; F(1,11) = 1,14; p = 0,31) (Figura

2).

144

Figura 2. Efeitos do ambiente e espaço sobre a dissimilaridade de espécies de plantas

(famílias Melastomataceae, Arecaceae e Polypodiaceae) entre sítios na borda e dentro

da mata. Os círculos preenchidos indicam a média da dissimilaridade entre os pontos

focais (borda) e os pontos na mata. Os círculos vazios indicam a média da

dissimilaridade entre os pontos focais (borda) e os pontos na borda. As barras verticais

indicam o erro padrão.

Discussão

A variação do tipo de ambiente explicou a variação na diversidade β em pequena escala.

Em contrapartida, a diversidade-β não apresentou variação em relação ao mesmo

ambiente em distâncias distintas. Este resultado indica que variações ambientais foram

mais importantes que a distância espacial na determinação da ocorrência de espécies,

como previsto pela teoria do nicho.

Como ambientes de borda diferem quanto ao microclima em relação ao interior

de mata, variações na disponibilidade de recursos, como luz e nutrientes, e condições,

como umidade e modificação do regime dos ventos, podem afetar o estabelecimento das

145

espécies de plantas (Murcia 1995; Primack & Rodrigues 2001). Estudos prévios

indicam que grupos diferentes de espécies vegetais são adaptados a viverem em

condições distintas, como aquelas de borda e interior (Murcia 1995).

Apesar da variação na diversidade-β não ter sido explicada pela distância,

conforme previsto pela teoria neutra, é possível que ela seja capaz de explicar padrões

de distribuição de espécies em escalas maiores. Em escalas menores, como a utilizada

neste estudo, a capacidade de dispersão das espécies não representa um fator limitante

para a colonização. Ou seja, as espécies são capazes de dispersar seus diásporos por

toda a área de estudo, fazendo com que a composição de espécies seja homogênea.

A intensidade relativa de variação ambiental e espacial deve ser determinante

sobre qual processo (filtro ambiental, dispersão) é mais importante na determinação do

padrão de diversidade beta. Sendo assim, se o gradiente de variação ambiental for maior

que o gradiente espacial, como o observado no presente estudo, processos associados ao

nicho devem prevalecer. Por outro lado, se a variação espacial for maior que a variação

ambiental, os padrões de dispersão podem se tornar mais importantes para determinar a

troca de espécies.

Referências

Gravel, D., C.D. Canham, M. Beaudet & C. Messier. 2006. Reconciling niche and

neutrality: the continuum hypothesis. Ecology Letters, 9:399-409.

Hubbell, S.P. 2001.The Unified Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography.

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Whitfield, J. 2002. Neutrality versus the niche. Nature, 417:480-481.

147

Interação formiga-planta: a abundância da planta não afeta o número de formigas

mutualistas com que ela interage

Sarah Freitas Magalhães Silva, Ana Claudia Rorato, Artur Alcântara Madeira e Mariana

Velasque

Introdução

As interações interespecíficas são uma das principais forças estruturadoras das

comunidades, influenciando a distribuição e abundância das espécies (Jones et al.

1994). Essas interações podem ocorrer de forma específica ou difusa. Interações

específicas ocorrem quando pares de espécies interagem exclusivamente entre si. Já as

interações difusas ocorrem quando uma espécie pode interagir com várias outras (Morin

2011).

Em sistemas de interações difusas, diferentes espécies têm diferentes números de

interações. Dois mecanismos foram propostos para explicar o número de interações

realizadas por uma espécie. É possível que espécies com determinados atributos sejam

capazes de atrair um grande número de espécies que podem interagir com elas. Por

outro lado, se a preferência por determinados atributos não existir, as espécies mais

abundantes seriam aquelas que apresentam um maior número de associações com outras

espécies (Vázquez & Aizen 2003).

Insetos e plantas interagem de formas espécífica e difusa. Plantas que

apresentam nectários extraflorais (NEF) oferecem substâncias nutritivas às formigas,

que forrageiam sobre suas folhas e em troca atuam na defesa contra herbívoros (Becerra

&Venable 1989). Em alguns casos, a interação formiga-planta é mediada por afídeos

que sugam a seiva da planta, secretam uma solução açucarada que atrai formigas para as

plantas (Engel et al. 2001). Em regiões tropicais, essas interações entre formigas e

148

plantas raramente são específicas, ocorrendo de forma facultativa e/ou oportunista, e

portanto difusa (Rico-Gray & Oliveira 2007).

Observando formigas associadas a NEFs ou afídeos, nos questionamos sobre o

que determina a quantidade de formigas com as quais uma planta dotada de NEFs ou

afídeos pode interagir. Nossa hipótese é de que, quanto mais abundante for uma espécie

de planta, maior é o número de espécies de formigas com as quais ela interage. Assim,

esperamos que quanto maior o número de indivíduos de uma determinada espécie de

planta, maior o número de espécies de formigas observadas em associação com ela.

Métodos

Área de estudo

Conduzimos o estudo na área de borda de uma floresta contínua de terra firme

localizada na Reserva do Km 41 (02° 24’S e 59° 44’O) administrada pelo Projeto

Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF), localizada a cerca de 80 km ao

norte de Manaus, Brasil.

Coleta dos dados

Para descrever as interações entre formigas e plantas, coletamos ao longo de um

transecto de cerca de 100 m, 20 plantas que apresentavam interação com formigas, via

nectários extraflorais ou afídeos. Consideramos que uma formiga estava interagindo

com a planta quando ela estava forrageando próxima ao nectário ou ao afídeo. Por

apresentarem uma interação com alta especialização, plantas mimercófitas e suas

formigas associadas foram desconsideradas. Para reduzir a probabilidade de amostrar

plantas visitadas pela mesma colônia de formigas e inflar os resultados das associações,

coletamos indivíduos a cada 5 m no transecto. Uma vez que ao buscar quantificar as

149

associações, coletar em plantas próximas poderia alterar o resultado das interações, pois

as relações poderiam ser em função da colônia e não pela abundância da espécie da

formiga.

Para quantificar a abundância de plantas, delimitamos 20 parcelas de 25m², que

distavam 5 m entre si. Em cada parcela coletamos todas as plantas que apresentavam

nectários extraflorais ou afídeos. Posteriormente, classificamos as plantas e as formigas

em morfoespécies, identificamos o gênero de algumas formigas quando possível. Se

uma planta ocorreu nas amostragens de interação formiga-planta, mas não estava

presente na amostragem de abundância, consideramos sua abundância como zero e

incluímos esse valor na análise. Para avaliar se a abundância de uma espécie de planta

determina o número das associações com as formigas, realizamos uma regressão linear

entre a abundância de cada espécie de planta e o número de formigas observadas em

associação com cada planta.

Resultados

Amostramos 20 plantas, sendo 13 de espécies diferentes. Dentre as formigas,

encontramos 13 espécies diferentes, sendo que as mais abundantes foram

Crematogaster sp (quatro ocorrências), Azteca sp (três ocorrências) e uma formiga não

identificada (três ocorrências). Não houve relação entre a abundância das plantas e o

número de espécies de formigas que interagiram com elas (F(1,11)=2,9, p=0,12, R2=0,21).

150

Figura1. Número de morfoespécies de formigas que interagiram com cada espécie de

planta em relação à abundância de cada planta.

Discussão

A interação entre formigas e plantas com nectários ou afídeos não é determinada pela

abundância dessas plantas no ambiente. Esse resultado contraria conclusões anteriores

de estudos realizados com redes de interações (Vázquez & Aizen 2003). É possível que

a explicação para essa diferença esteja no fato de que a maioria desses estudos estimam

a abundância a partir dos dados de interação, podendo causar um viés nessas

estimativas. Nesse estudo, por outro lado, estimamos a abundância utilizando dados

coletados de forma independente daqueles utilizados para avaliar as interações formiga-

planta.

A ausência de relação entre a abundância de plantas e o número de interações

que elas têm com as espécies de formigas sugere que exista uma preferência por parte

das formigas em relação a plantas com determinados atributos. Por exemplo, espécies

151

de plantas com maior volume e qualidade do nectar podem atrair maior número de

espécies de formigas (Elias 1983).

Uma explicação alternativa para a ausência de relação entre a abundância e o

número de interações está relacionada com a proteção contra a herbivoria que as

formigas conferem às plantas. Assim, se as plantas dependem dessa defesa (Guimarães

Jr. et al. 2006), é possível que aquelas menos abundantes invistam em mecanismos que

as tornem mais atrativas para as formigas, compensando assim, o efeito da abundância.

Agradecimentos

Agradecemos ao Marcos Vieira e ao Paulo Enrique pela orientação do projeto e ajuda

para fazer o manuscrito.

Referências

Becerra, J.X.I. & D.L. Venable. 1989. Extrafloral nectaries - a defense against ant-

homoptera mutualisms. Oikos, 55:276-280.

Elias, T.S. 1983. Extrafloral nectarines: their structure and distribution. Pp. 174-203. In:

Bentley, B. & Elias, T. (Ed.). The Biology of Nectaries. Columbia University

Press, New York.

Engel, V., M.K. Fischer, F.L. Wackers & W. Volkl. 2001. Interactions between

extrafloral nectaries, aphids and ants: are there competition effects between plant

and homopteran sugar sources? Oecologia, 129:577-584.

Guimarães Jr. P.R., V, Rico-Gray, S.F. Reis & J.N Thompson. 2006. Asymmetries in

specialization in ant–plant mutualistic networks. Proceedings of the Royal

Society B, 273:2041-2047.

152

Jones, C.G.; J.H. Lawton, & M. Shackak. 1994. Organisms as ecosystem engineers.

Oikos, 69: 373-386.

Morin, P. J. 2011. Community Ecology. New Jersey: Blackwell Publishing.

Rico-Gray, V & P.S. Oliveira. 2007. The ecology and evolution of ant-plant

interactions. Chicago: The University of Chicago Press.

Vázquez, D.P. & M.A. Aizen. 2003. Null model analyses of specialization in plant

pollinator interactions. Ecology, 84:2493–-2501.

153

Onde os similares também têm vez: árvores com morfologia foliar semelhante

coexistem em uma floresta secundária

Caroline Marques Dracxler, Joselândio Corrêa Santos, Ludmila Rattis e Bianca Ferreira

da Silva

Introdução

A exclusão competitiva é um processo pelo qual espécies mais competitivas excluem

outras espécies que adquirem de forma menos eficiente o mesmo recurso (Gause 1934).

Processos de segregação de nicho fazem com que algumas espécies coexistam por meio

de mecanismos que reduzem ao máximo a sobreposição do uso do recurso (Abrams

1975, MacArthur & Levins 1967). Nesse sentido, se duas espécies muito similares

ocupassem o mesmo local, a espécie menos competitiva seria excluída pela espécie

mais competitiva. Mas se a espécie menos competitiva fosse suficientemente diferente

em relação à espécie mais competitiva, ambas seriam mantidas no sistema. Assim,

mecanismos de seleção podem limitar a similaridade entre os indivíduos que ocorrem

em uma comunidade, favorecendo a coexistência de espécies ecologicamente distintas.

A segregação de nicho entre espécies pode ser ainda mais limitada em plantas,

pois elas utilizam os mesmos recursos básicos, como dióxido de carbono, água, luz e

nutrientes, gerando sobreposição no uso de recursos. Esses recursos podem ocorrer de

forma especialmente limitada em florestas tropicais que ocorrem em solos pobres em

nutrientes, como as florestas de terra firme na Amazônia Central (Chauvel 1983). Em

florestas secundárias na Amazônia, a disponibilidade de recursos como água e

nutrientes pode ser ainda mais restrita (Mesquita 2000), intensificando as relações

competitivas entre as plantas. Dessa forma, modificações nas estratégias de obtenção e

captação dos recursos permitiriam que um maior número de espécies coexistisse.

154

Algumas características das plantas, como a morfologia foliar, refletem as

estratégias de captação e uso de recursos. A arquitetura das folhas e o seu

posicionamento nas plantas, por exemplo, indicam como a planta capta luz e retém

calor. Folhas grandes são capazes de reter mais calor e, consequentemente, transpiram

mais do que folhas menores. Isso leva à maior perda de água pela planta e,

consequentemente, à maior absorção de água e nutrientes no solo.

Como a limitação por similaridade permitiria que plantas que utilizam os

mesmos recursos básicos coexistissem, avaliamos se plantas em uma mesma

comunidade utilizam os recursos de forma diferencial. Assim, esperamos que duas

plantas vizinhas apresentem morfologias foliares distintas.

Métodos

Realizamos o estudo em uma floresta secundária de terra firme próxima à Reserva do

Km 41, na Amazônia Central, situada a 80 km ao norte de Manaus. Selecionamos uma

área de capoeira em uma fazenda abandonada há cerca de 30 anos, localizada às

margens da estrada ZF3.

Amostramos 16 pares de árvores ao longo de três transectos de 50 m paralelos à

estrada. A cada 10 m ao longo dos transectos, selecionamos um indivíduo focal e seu

vizinho mais próximo, ambos com circunferência à altura do peito (CAP) maior que 10

cm. Buscamos pares de árvores de modo a maximizar a variação da distância entre

vizinhos e então medimos a distância entre as árvores de cada par. Além disso, somente

selecionamos pares de indivíduos que possuíam ramos à altura máxima aproximada de

5 m. Em seguida, amostramos três ramos de cada indivíduo com o auxílio de um podão,

e selecionamos duas folhas no meio de cada ramo, totalizando seis folhas por indivíduo.

Descartamos as folhas com marcas de herbivoria nas margens das folhas. Medimos o

155

comprimento e a largura de cada folha, a fim de obter a média do índice de forma

(índice de forma = comprimento / largura) e a área da folha (área da folha = π *

comprimento * largura) por indivíduo. Em seguida, os dois índices foram padronizados,

gerando valores entre zero e um, representando os menores e maiores valores,

respectivamente.

Através dos valores padronizados de atributo, calculamos a distância euclidiana

entre os vizinhos gerando assim um índice de dissimilaridade para cada par. Os valores

do índice de dissimilaridade e a distância entre os vizinhos também foram padronizados

entre 0 e 1, a partir dos quais realizamos um teste de canto vazio. Esse teste demarca um

limite mínimo esperado para a observação dos pontos na análise, delimitando uma área

vazia no canto inferior esquerdo do gráfico. Assim, esperamos que o valor do índice de

dissimilaridade mínima diminua com o aumento da distância entre os vizinhos.

Resultados

A distância média entre os vizinhos foi de 1,44 m (DP=±0,89). Ao contrário do

esperado, plantas mais próximas umas das outras não apresentaram maior índice de

dissimilaridade (p=0,29; Figura 1).

156

Figura 1. Relação entre o índice de dissimilaridade e a distância do vizinho mais

próximo. De acordo com a hipótese de limitação por similaridade, os pontos deveriam

estar acima da linha pontilhada.

Discussão

Os resultados sugerem que indivíduos localizados próximos uns aos outros podem ter

modos similares de obtenção de recurso, logo, não houve limitação por similaridade.

Considerando que há um tipo ótimo de folha que maximiza a competitividade das

plantas em um dado ambiente, plantas com folhas parecidas ao tipo ótimo seriam fortes

competidoras, ao passo que plantas com folhas diferentes do tipo ótimo seriam menos

competitivas. Diferentes cenários de capacidade competitiva das espécies podem

explicar como plantas pouco dissimilares coexistiriam.

Em um primeiro cenário, quando dois indivíduos com o tipo de folha ótimo

ocorrem próximos, um não consegue excluir o outro por serem competidores

equivalentes. Em um segundo cenário, indivíduos com folhas diferentes do tipo ótimo

Distância do vizinho mais próximo

Dis

sim

ila

rid

ad

e

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

00

,20

,40

,60

,81

,0

157

ocorrendo próximos também não conseguiriam se excluir, por estabelecerem uma

relação competitiva equivalente entre si.

As relações competitivas entre indivíduos também são dependentes das

condições ambientais e da disponibilidade de recursos. Em ambientes dinâmicos, como

florestas em regeneração (Mesquita 2000), essas relações de competição poderiam ser

alteradas. Desse modo, a estocasticidade ambiental poderia levar a uma alternância

entre a hierarquia competitiva das espécies, ora favorecendo as espécies competidoras

mais fortes, ora as mais fracas. Assim, a longo prazo, as capacidades competitivas das

plantas equivaler-se-iam, permitindo sua coexistência (Wright 2002).

Nesse sentido, quando duas plantas com capacidades competitivas diferentes se

estabelecem próximas, seria esperado que a melhor competidora excluiria a

competidora mais fraca, por não serem competitivamente equivalentes. Assim, é

possível que exista um limite de dissimilaridade ou um intervalo de similaridade entre

organismos que coexistem.

Agradecimentos

Agradecemos ao Marcel Baby pela orientação e ajuda na construção das ideias e ao

professor Adriano Melo pela ajuda com as análises estatísticas.

Referências

Abrams, P. 1975. Limiting similarity and the form of the competition coefficient.

Theoretical Population Biology, 8:356-375.

Chauvel, A. 1983. Os latossolos amarelos, álicos e argilosos dentro dos ecossistemas

das bacias experimentais do INPA e da região vizinha. Acta Amazonica, 12:47-60.

158

Gause, G.F. 1934. The struggle for existence. Williams & Wilkins, Baltimore. New

York: Halfner.

MacArthur, R. H. & R. Levins. 1967. The limiting similarity, convergence, and

divergence of coexisting species. The American Naturalist, 101:377-385.

Mesquita, R.C.G. 2000. Management of advanced regeneration in secondary forests of

the Brazilian Amazon. Forest Ecology and Management, 130:131-140.

Wright, S.J. 2002. Plant diversity in tropical forests: a review of mechanisms of species

coexistence. Oecologia, 130:1-14.

159

Plantas com folhas menores impedem o estabelecimento de minas e galhas

Daniel Passos, Tatiane Calaça, Lorena Pinto e Vidal Carrascosa

Introdução

O consumo de plantas por outros organismos é uma das relações bióticas mais

freqüentes em ambientes terrestres (Schoonhoven et al. 2005). Estas interações

ecológicas estão associadas a processos co-evolutivos, nos quais os herbívoros

desenvolvem estratégias de ataque, enquanto as plantas desenvolvem defesas para

combatê-los (Carmona et al. 2011). A relação dos herbívoros com as plantas pode

ocorrer por duas vias principais: predação, que acarreta na morte de um indivíduo

vegetal, ou parasitismo, quando apenas parte do organismo vegetal é consumido

(Millard & Way 2011).

Entre os organismos que se alimentam de plantas, existem parasitas que se

estabelecem no interior dos tecidos vegetais, denominados endofíticos (Ribeiro et al.

1999). Estes parasitas são classificados em dois grupos: os minadores e os galhadores.

Minadores são insetos que se estabelecem entre as epidermes das folhas, consumindo o

mesófilo foliar. Já os galhadores, que podem ser representados por bactérias, fungos e

insetos, causam alterações anatômicas na folha, induzindo tumores e drenando recursos

floemáticos da planta (Schoonhoven et al. 2005).

As plantas apresentam diversas estratégias para combater a herbivoria (Carmona

et al. 2011). Estas estratégias podem atuar isoladamente ou em conjunto para impedir a

infecção de parasitas ou reduzir os danos causados por eles aos tecidos vegetais (Millard

& Way 2011). Entre estas formas de defesa, existem mecanismos físicos, como o

espessamento da cutícula, químicos, como a produção de metabólitos secundários, e

fisiológicos como a abscisão da folha infectada por parasitas (Silva & Batalha 2011).

160

A abscisão foliar constitui uma estratégia fisiológica para a eliminação de folhas

danificadas (Raven et al. 1992). Na perspectiva da planta, os custos para eliminação de

uma folha podem variar de acordo com a quantidade de recursos investidos na mesma.

A perda de folhas pequenas, produzidas com menor investimento de recursos, seria

menos custosa do que a perda de folhas grandes. Já na perspectiva do parasita, a

infecção de uma folha pequena pode ser menos favorável, pois a quantidade de tecidos

consumidos pelos minadores e de nutrientes drenados pelos galhadores também seria

menor, prejudicando seu desenvolvimento (Schoonhoven et al. 2005). O tempo de

suscetibilidade à infecção também pode afetar a ocorrência de parasitas. Este período

coincide com a duração do crescimento da folha (Aide 1992). Folhas maiores demoram

mais para se desenvolver e podem ser mais vulneráveis ao parasitismo.

O tamanho foliar acarreta custos distintos para a planta e para o parasita. Nesse

estudo, analisamos se o tamanho da folha influencia a ocorrência de parasitas

endofíticos. Propomos a hipótese de que espécies com folhas maiores têm maior

probabilidade de serem parasitadas. Dessa forma, esperamos maior ocorrência de

parasitas endofíticos com o aumento do tamanho da área foliar.

Métodos

Nós desenvolvemos este estudo em uma floresta tropical de terra firme, inserida na Área

de Relevante Interesse Ecológico do PDBFF reserva km 41, localizada a 80 km ao norte

de Manaus - AM, Brasil. Coletamos folhas de todos os indivíduos de espécies lenhosas

ao longo de um transecto de 400 m na borda de uma estrada. Posteriormente,

morfotipamos as plantas e inspecionamos as folhas à procura de galhas e minas.

Consideramos a ausência de parasitas em um morfotipo quando pelo menos cinco

indivíduos não apresentaram evidências de parasitismo. Os morfotipos com pelo menos

161

um indivíduo com galhas ou minas foram consideradas parasitadas. Calculamos a área

foliar média para cada espécie e para este cálculo, usando a menor unidade destacável

da planta (folha, folíolo ou foliólulo). Para testar se o tamanho da área foliar influencia a

ocorrência de galhas ou minadores na folha, fizemos regressões logísticas utilizando

como variável preditora o logaritmo neperiano da área foliar e como variável resposta a

presença ou ausência de galhas e de minas.

Resultados

Nós coletamos ramos de 261 indivíduos classificados em 45 morfo-espécies de plantas.

Dessas, 27 apresentaram galhas, 14 apresentaram minas e 11 morfo-espécies

apresentaram ambos os tipos de parasitas endofitícos. A amplitude de área foliar variou

de 0,01 a 718,87 cm2.

A presença dos galhadores teve uma relação positiva com a área foliar (χ2 =

14,35, g.l. = 1, p < 0,01, Figura 1) e o tamanho foliar mínimo para a ocorrência desses

parasitas foi de 2,14 cm2. Um padrão similar foi encontrado para parasitas minadores (χ

2

= 10,68, g.l. = 1, p < 0,01, Figura 2), entretanto, o tamanho foliar mínimo para o seu

estabelecimento foi de 24 cm2.

162

Figura 1. Relação entre o tamanho da área foliar e a ocorrência de galhadores em uma

floresta de terra firme na Amazônia Central, Brasil. Os números 0 e 1 representam

ausência e presença de galhas, respectivamente.

Figura 2. Relação entre o tamanho da área foliar e a ocorrência de minadores numa

floresta de terra firme na Amazônia Central, Brasil. Os números 0 e 1 representam

ausência e presença de galhas, respectivamente.

163

Discussão

A ocorrência de parasitismo por minadores e galhadores foi positivamente associada

com o tamanho da folha. Folhas são mais vulneráveis ao ataque de parasitas durante o

período de crescimento (Aide 1992). Por isso, folhas maiores seriam mais suscetíveis à

infecção, por terem um tempo de desenvolvimento maior.

O tamanho foliar mínimo pode ter sido selecionado para ocorrência de parasitas

endofíticos. Os galhadores se estabeleceram em folhas a partir de 2,14 cm² de área

foliar, enquanto os minadores ocorreram em folhas 11 vezes maior. O tipo de recurso

explorado difere entre os parasitas, enquanto os galhadores drenam os nutrientes dos

vasos floemáticos, os minadores consomem os tecidos estruturais da folha, dependendo

assim de uma área foliar maior.

A ausência de galhadores e minadores em folhas pequenas poderia ser resultante

da rápida abscisão das folhas pequenas logo após a infecção por parasitas, devido ao

baixo custo de sua perda. Neste caso, o parasitismo ocorre, mas o parasita não se

desenvolve até a fase adulta por causa da abscisão foliar. Uma forma de demonstrar isso

seria monitorar o desenvolvimento de folhas pequenas para evidenciar se a abscisão

foliar ocorre como resposta a infecção por parasitas. Por outro lado, a exclusão de

parasitas de folhas menores pode ter ocorrido ao longo do tempo evolutivo. Nas

linhagens de plantas parasitadas que tiveram diminuição do tamanho da folha, seus

parasitas podem não ter tolerado esta redução do tamanho da folha e se extinguiram.

O estabelecimento em folhas menores parece não ser vantajoso para parasitas

endofíticos. Entretanto, o processo que gerou esta estratégia anti-predatória nas plantas

ainda não foi explicado. A redução da área foliar pode ter se desenvolvido como uma

adaptação contra o parasitismo foliar, entretanto, pode também ser devido a um

164

processo de exaptação, em que essa redução foliar se deu em resposta a outras pressões

seletivas, mas que confere vantagem em relação ao parasitismo.

Referências

Aide, M.T. 1992. Dry season leaf production: an escape from herbivory. Biotropica

24:532-537.

Carmona, D., Lajeunesse, M.J. & Johnson, T.J. 2011. Plant traits that predict resistence

to herbivores. Functional Ecology, 25:358-367.

Millard, P. & Way, D.A. 2011. Tree competition and defense against herbivores:

currency matters when counting the cost. Tree Physiology, 31:579-581.

Raven, P.H., R.F. Evert & S.E. Eichhorn. 1992. Biologia vegetal. Rio de Janeiro:

Guanabara Koogan.

Ribeiro, J.E.L.S, M.J.G. Hopkins, A. Vicentini, C.A. Sothers, M.A.S. Costa, J.M. Brito,

M.A.D. Souza, L.H.P. Martins, L.G. Lohmam, P.A.C.L. Assunção, E.C. Pereira,

C.F. Silva, M.R. Mesquita & L.C. Procópio. 1999. Flora da reserva Ducke: Guia

de identificação das plantas vasculares de uma floresta de terra firme na

Amazônia Central. Manaus: INPA.

Schoonhoven, L.M., Van Loon, J.J.A., Dicke, M. 2005. Insect-plant biology.New York:

Oxford University Press.

Silva, D.M. & Batalha, M.A. 2010. Defense syndromes against herbivory in a cerrado

plant community. Plant Ecology, 212:181-193.

165

Km 41 – projetos individuais

Diferença no comportamento de forrageio de formigas associadas a nectários

extraflorais e exsudato de afídeos

Ana Carolina Vieira Pires

Introdução

O mutualismo é uma interação reciprocamente benéfica entre duas espécies, na qual os

ganhos para cada parceiro são quantificados em termos de sobrevivência e sucesso

reprodutivo (Bronstein 2009). Essa interação pode ser obrigatória, na qual as espécies

estão vitalmente associadas, ou facultativa, em que as espécies sobrevivem mesmo sem

estarem associadas. No mutualismo facultativo a interação pode acontecer sempre entre

as mesmas espécies ou pode haver variação nas espécies associadas (mutualismo

difuso).

A associação entre plantas mirmecófilas e formigas representa um exemplo de

mutualismo difuso. Nesse mutualismo as plantas oferecem uma recompensa não

especializada para atrair formigas, através de nectários extraflorais (NEFs) (Del-Claro

2004, Rosumek et al. 2009). Essas estruturas são glândulas secretoras de néctar

localizadas em órgãos que não estão envolvidos diretamente na polinização (Bronstein

et al. 2006). As formigas associadas a plantas com NEFs exibem um comportamento

agressivo em relação aos herbívoros, afetando positivamente a aptidão da planta, ao

diminuir os danos causados por fitófagos em órgãos vegetativos e reprodutivos (Del-

Claro et al. 1996).

166

Uma associação semelhante à de plantas com NEFs e formigas ocorre quando

algumas plantas estão associadas a hemípteros que se alimentam da seiva do floema e

liberam um exsudato composto por uma mistura de açúcar, aminoácidos, amidos e

proteínas (Auclair 1963 apud Del-Claro & Oliveira 1999). Algumas formigas se

alimentam desse exsudato liberado pelos hemípteros e os defendem contra predadores e

parasitoides e, portanto, acabam atuando indiretamente na vigilância das plantas

(Moreira & Del-Claro 2005). O patrulhamento de formigas tanto em plantas com NEFs

quanto em plantas com hemípteros diminui a herbivoria, aumenta a aptidão da planta e

aumenta a sobrevivência de hemípteros (Moreira & Del-Claro 2005, Styrsky & Eubanks

2010).

Ainda que as plantas sejam um recurso abundante e atrativo, a quantidade de

nitrogênio nos tecidos vegetais é baixa e a obtenção desse nutriente parece ser um

problema para os insetos herbívoros (Schowalter 2006, Speight et al. 2008). Nesse

sentido, é possível que o comportamento de formigas que defendem as plantas com

NEFs ou com hemípteros secretores de exsudato contra o ataque de outros insetos,

dependa da qualidade do recurso defendido e da demanda nutricional das formigas.

Como esses recursos podem ter concentrações distintas de nitrogênio, o ataque de

formigas a esses insetos pode representar um ganho extra do nutriente limitante.

Portanto, formigas submetidas a uma maior limitação de nitrogênio devem investir mais

na predação sobre herbívoros, devido ao seu maior teor de nitrogênio.

Embora as formigas possam mudar sua dieta em resposta a déficits nutricionais

(Wilder & Eubanks 2010), esse comportamento nunca foi investigado em sistemas

naturais. Uma vez que o exsudato de hemípteros contém mais nitrogênio que o néctar de

NEFs (P. E. Peixoto, com. pess.), avalio a hipótese de que formigas que se alimentam

do recurso vegetal de menor conteúdo nitrogenado predem mais prontamente outros

167

insetos presentes na planta. Assim, espero que as formigas associadas a NEFs demorem

menos tempo para remover os herbívoros do que aquelas que se alimentam de exsudato,

bem como recrutarão maior quantidade de indivíduos para removê-lo.

Métodos

Área de estudo

Realizei esse estudo na borda de uma floresta criada por uma estrada ao longo da

reserva do Km 41, localizada a 80 km ao norte de Manaus, na Amazônia Central, Brasil.

O local está inserido em uma ARIE (Área de Relevante Interesse Ecológico), gerida

pelo ICMBio e pelo Projeto de Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF).

Coleta dos dados

Selecionei 20 indivíduos de diferentes espécies de plantas que possuíam nectários

extraflorais e não possuíam hemípteros e 20 indivíduos com hemípteros secretando

exsudato açucarado e sem NEFs. Em metade dos indivíduos amostrados com NEFs e

metade dos com exsudato havia presença de formigas do gênero Crematogaster,

enquanto na outra metade das plantas de cada grupo havia formigas do gênero Azteca.

Em nenhuma das plantas amostradas havia a presença simultânea dos dois gêneros de

formigas. As formigas de ambos os gêneros são dominantes, agressivas e recrutam

operárias para defender o recurso vegetal do qual se alimentam (Holldobler & Wilson

1990).

Para simular a presença de um herbívoro, coloquei um cupim na folha mais

próxima ao recurso (NEF ou exsudato) onde não havia presença de formiga. Essa folha

distava aproximadamente 5 cm do recurso. Após depositar a isca, cronometrei o tempo

da chegada da formiga até o cupim, o tempo que a formiga levou para remover o cupim

168

após encontrá-lo e o número de formigas que removeram o cupim. O tempo máximo

estipulado para a observação foi de 5 min. Para as formigas que não removeram o

cupim, mas permaneceram sobre ele em processo de remoção durante o tempo de

observação, considerei como tempo máximo de 300 s. Excluí das análises, as amostras

nas quais as formigas não responderam à presença do cupim.

Análises dos dados

Para avaliar a diferença na resposta de formigas quanto ao recurso patrulhado (nectários

extraflorais ou hemípteros) utilizei análise de variância (ANOVA) de dois fatores.

Minhas variáveis respostas foram o tempo de chegada das formigas ao cupim, o tempo

de remoção do cupim da folha, o tempo total entre a deposição do cupim até a sua

remoção e a quantidade de formigas que atuaram na remoção. Considerei as seguintes

variáveis como preditoras: tipo de recurso oferecido (nectários extraflorais e exsudado)

e o gênero da formiga (Crematogaster e Azteca). Transformei os dados de tempo de

chegada e de quantidade de formigas que removeram o cupim com logaritmo para

homogeneizar as variâncias.

Resultados

Das 20 plantas com NEFs, em três não houve resposta de Crematogaster sp. e em uma

não houve resposta de Azteca sp., apesar de ambas permanecerem patrulhando os ramos

durante as observações. Em relação às plantas que possuíam hemípteros e eram

patrulhadas por Crematogaster sp., apenas em duas as formigas não chegaram até o

cupim. Todas as demais formigas responderam à presença do cupim durante as

observações.

169

De forma geral, as formigas do gênero Crematogaster demoravam mais de 5

min para a remoção completa do cupim da folha. Isso ocorreu em cinco plantas com

NEFs e nas 10 plantas que tinham hemípteros. Por outro lado, apenas em uma planta

com NEFs e em uma planta com hemípteros que era patrulhada por Azteca sp. a

resposta foi superior a 5 min para a remoção completa do cupim.

Formigas despenderam tempos similares para chegar até o cupim em plantas

com NEFs ou com hemípteros (F(1,34)=2,94; p=0,23; Figura 1). Porém, o tempo de

chegada foi diferente entre os gêneros de formigas (F(1,34)=4,47; p=0,04). A resposta de

formigas do gênero Azteca sp. foi 3,5 vezes mais rápida que as de Crematogaster sp. em

plantas com NEFs e 1,8 vezes mais rápida em plantas com hemípteros. Não houve

interação entre os dois fatores (gênero da formiga e tipo de recurso defendido) em

relação ao tempo de chegada (F(1,34)=3,31; p=0,08).

Figura 1. Tempo de chegada de formigas dos gêneros Crematogaster (●) e Azteca (■)

até o cupim em plantas com os recursos: NEF = nectários extraflorais; HEM=hemíptero

na reserva do km 41, Manaus, Brasil. Os símbolos representam as médias do tempo de

resposta e as barras verticais representam o intervalo de 95% de confiança.

170

O tempo que a formiga despendeu até a remoção completa do cupim da folha foi

diferente dependendo da combinação entre os recursos e entre os gêneros das formigas

(F(1,34)=6,65; p=0,01; Figura 2). Formigas do gênero Crematogaster demoram mais

tempo para remover o cupim quando estavam em plantas com hemípteros do que

quando estavam em plantas com NEFs. Já as formigas do gênero Azteca apresentaram o

mesmo tempo de remoção para ambos os tipos de recurso e esse tempo foi menor do

que o despendido por Crematogaster sp. apenas em plantas que possuíam hemípteros.

Figura 2. Tempo despendido para remoção do cupim por formigas dos gêneros

Crematogaster (●) e Azteca (■) em ambos os recursos: NEF = nectários extraflorais;

HEM=hemíptero na reserva do km 41, Manaus, Brasil. Os símbolos representam as

médias do tempo de remoção e as barras verticais representam o intervalo de 95% de

confiança.

Considerando o tempo que durou toda a ação, desde que coloquei o cupim sobre

a folha até sua remoção completa pelas formigas, não houve diferença no tempo de

171

resposta das formigas entre os recursos defendidos (F(1,34)=0,01; p=0,94). Porém,

formigas do gênero Crematogaster eram mais lentas para executar toda a ação quando

comparadas às do gênero Azteca (F(1,34)=40,11; p<0,001; Figura 3). Não houve interação

entre o gênero de formigas e o tipo de recurso com relação ao tempo total de ação

(F(1,34)=2,40; p=0,13).

Figura 3. Tempo total da ação de formigas dos gêneros Crematogaster (●) e Azteca (■)

em ambos os recursos: NEF = nectários extraflorais; HEM=hemíptero na reserva do km

41, Manaus, Brasil. Os símbolos representam as médias do tempo total e as barras

verticais representam o intervalo de 95% de confiança.

A quantidade de indivíduos de formigas dos dois gêneros mobilizados para a

remoção do cupim foi semelhante (F(1,34)=1,90; p=0,18; Figura 4). A mobilização de

formigas entre os dois tipos de recursos defendidos também foi similar (F(1,34)=3,43;

p=0,07). Não houve interação entre esses dois fatores (F(1,34)=1,15; p=0,29).

172

Figura 4. Número de formigas dos gêneros Crematogaster (●) e Azteca (■) mobilizadas

na remoção do cupim em ambos os recursos: NEF = nectários extraflorais;

HEM=hemíptero na reserva do km 41, Manaus, Brasil. Os símbolos representam as

médias do número de formigas e as barras verticais representam o intervalo de 95% de

confiança.

Discussão

As formigas que patrulhavam nectários extraflorais e exsudato de hemípteros

apresentaram respostas similares quanto ao tempo de chegada até o cupim, tempo total

da ação e número de formigas mobilizadas. Dessa forma, diferentes tipos de recursos

não determinam a intensidade da resposta das formigas. A única exceção ocorreu em

relação ao tempo despendido para a remoção completa do cupim, na qual

Crematogaster sp. foi mais lenta quando estava patrulhando hemípteros. Eventualmente

essas formigas que se alimentam de exsudato podem ter sua preferência por herbívoros

reduzida. Assim, as formigas podem realizar uma avaliação da qualidade nutricional da

presa depois de encontrá-la e demorar mais para removê-la.

173

O folhiço de florestas tropicais é úmido e rico em nitrogênio que encontra-se

homogeneamente distribuído (Yanoviak & Kaspari 2000). Como espécies de

Crematogaster e Azteca forrageiam tanto na planta quanto no solo (Holldobler &

Wilson 1990), elas podem procurar por alimentos que complementem sua dieta. Assim,

independente da qualidade do recurso explorado nas plantas (NEFs ou exsudato), as

formigas podem apresentar condições nutricionais semelhantes, gerando respostas

similares com relação à presença de herbívoros.

Wilder & Eubanks (2010), ao desenvolverem um experimento em laboratório,

mostraram que a diferença na preferência da presa por formigas é mediada pela sua

demanda nutricional. Com base nisso, esses autores sugeriram que as plantas poderiam

manipular as formigas quanto ao herbívoro que as ataca. Os resultados encontrados

nesse estudo não corroboraram essa hipótese, indicando que em ambientes naturais,

recursos de qualidade nutricional distintos, como NEFs e exsudato de hemípteros, não

afetam o comportamento de forrageio das formigas. Como nesses sistemas naturais,

formigas dispõem de uma variedade de fontes alternativas de alimento, é possível que

elas adaptem suas estratégias de forrageio para compensar eventuais defasagens

nutricionais oriundas do forrageio nos NEFs ou no exsudato de hemípteros.

Agradecimentos

Após trinta anos de convivência, isolados na Amazônia, chega a ser difícil saber como

agradecer a cada um que fez parte da turma do EFA 2012. Começando por Paulinho

Bom (Rainbow Master) e Paulinho Mau (Batman) pela incrível oportunidade de

participar do curso e por todo apoio durante esses dias. Encarar trinta dias com essa

galera e acordar de bom humor não é para qualquer um. Ao Seu Jorge e Dona Eduarda

174

pela paciência e pela preocupação em fazer a soja nossa de cada dia. O curso não seria o

mesmo sem o vasto cardápio de todo dia (dá-lhe suco de caju!).

A todos os professores que fizeram a diferença nesses dias: Felipe, Thiago

Toyoyo, Richard, Mike, Esther, Cassiano, Glauco, Catá, Dé, Jack Sparrow, Marcel

Baby, Jansen e Aline. O conhecimento que vocês me passaram será para toda a vida! E

aquele abraço especial aos monitores Thiago Gloss Xexéu e Marcos Barbudinho. Valeu

pela ajuda em todos os momentos de necessidades. Mais do que monitores, vocês são

parte da turma.

E o que falar das pessoas dessa turma? Depois de trinta anos de convivência é

difícil pensar em passar um dia sem escutar as fofocas no café da manhã, saber quem

dormiu torto na rede e quem está devendo relatório. Cada um de vocês acrescentou um

pouquinho em mim. Primeiro agradeço ao Daniel Lagartão pelo carinho, atenção e

ajuda em todos os momentos. Obrigada pelos momentos felizes que compartilhamos.

Agradeço à Alanis (isso, aham) e Carol da Silva pela parceria, amizade e conversas de

confessionário. Aos mineiros Renatinha Pocket (e os segredos divididos), Sarah

Baranga, Joseph, Léo Mr. Bigodinho, Mari Exú (e seu jeitinho de mãe professora) e

Ludmilla Miss-Kessy (e os comentários sem noção de cada dia). Valeu por fazerem me

sentir mais perto de casa. À Dani Atoladinha, que com toda sua maturidade e

criatividade cativou a todos. Ao Vidal e Tatu, um estrangeiro e um tradutor (para hablar

español basta colocar la língua na ponta de los dientes e hablar con fuerza, certo?). Aos

nobres Conde Harry Potter e Condessa de Hogwartts (também conhecida por Lorrhayne

Xaiene Vanessão). Visitarei vocês na Hungria. À Lore Pole Dance e sua risada

contagiante. Você tem futuro, gata! À Tati (e suas árvres) e seu jeito carinhoso de

chamar todas as meninas de vadia. Ao Bruno Baba Pau que curtia minhas músicas mais

do que eu mesma. À Bia Bis-kate e Randolpho Hobbit pelos bons momentos.

175

A vocês, todo o amor que houver nessa vida!

Referências

Bronstein. J.L., R. Alarcón & M. Geber. 2006. The evolution of plant–insect

mutualisms. New Phytologist, 172:412-428.

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savanna: the honeydew-producing treehopper, Guayaquila xiphias

(Membracidae), and its associated ant fauna on Didymopanax vinosum

(Araliaceae). Biotropica, 31:135-144.

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interaction biodiversity in tropical savannas. Neotropical Entomology, 33:665-

672.

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Speight, M.R., M.D. Hunter & A.D. Watt. 2008. Ecology of insects, concepts and

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Styrsky, J.D. & M.D. Eubanks. 2010. A facultative mutualism between aphids and an

invasive ant increases plant reproduction. Ecological Entomology, 35:190-199.

Yanoviak, S.P. & M. Kaspari. 2000. Community structure and the habitat templet: ants

in the tropical forest canopy and litter. Oikos, 89:259-266.

Wilder, S.M. & M.D. Eubanks. 2010. Extrafloral nectar content alters foraging

preferences of a predatory ant. Biology Letters, 6:177-179.

177

Convergência de características funcionais foliares entre uma floresta em

regeneração e uma floresta primária na Amazônia Central

Ana Claudia Rorato

Introdução

A floresta Amazônica tem sido alvo de elevadas taxas de desmatamento, principalmente

para a formação de áreas de campos de cultivo ou de pastagens. No entanto, essas áreas

são geralmente abandonadas após um período de cinco a dez anos de uso devido ao

declínio na produtividade (Mesquita 2001). Isso resulta em um mosaico de áreas

florestais em processo de regeneração (Quesada et al. 2009). As florestas em

regeneração diferem dos remanescentes de floresta primária em relação à estrutura

vertical, às condições ambientais e à composição de espécies (Laurence 1998, Mesquita

2001). A floresta em regeneração apresenta estrutura vertical composta por um dossel

mais baixo e menos denso e um sub-bosque mais aberto, quando comparada à floresta

primária. Essa diferença permite maior penetração de luz, o que acarreta na elevação da

temperatura do ar e do solo (Benitez-Malvido 1998, Casenave et al. 1995, Kapos et.al

1997).

O aumento da temperatura resulta na diminuição da umidade relativa do ar e do

solo, acompanhada de uma diminuição da disponibilidade de água. Embora nas florestas

em regeneração a maior entrada de luz favoreça a fotossíntese, o ambiente relativamente

mais seco é mais propício à perda de água (Casenave et al.1995). Em contrapartida, nas

florestas primárias as plantas estão sujeitas a uma menor incidência de luz direta no solo

e por isso não sofrem tanto com a diminuição da umidade relativa. (Casenave et

al.1995, Kapos et al. 1997). A estruturação das comunidades vegetais é influenciada

pelo conjunto de condições abióticas (temperatura, umidade e disponibilidade de

178

recursos) e bióticas (competição, predação, mutualismo) que selecionam quais grupos

de espécies são capazes de crescer e se reproduzir num local (Diamond 1975, Lavorel

& Garnier 2002).

As diferenças abióticas existentes entre as florestas em regeneração e as florestas

primárias favorecem grupos de plantas com estratégias ecológicas distintas. Áreas

desmatadas ou em estádios iniciais de sucessão são colonizadas por espécies que são

favorecidas pela elevada incidência luminosa. Com o avanço da sucessão nas florestas

em regeneração, espécies tardias podem se estabelecer, resultando em uma sobreposição

de espécies de estádios sucessionais iniciais e tardios (Mesquita 2001).

A regulação entre a taxa de assimilação de CO2 e a perda de água nas plantas

pode ser feita através de mecanismos morfológicos e/ou fisiológicos ligados às

estratégias de captação de luz e armazenamento de água das plantas. Dessa forma,

características foliares das plantas variam em resposta a diferentes condições do

ambiente e disponibilidade de recursos (Tyree 2007). Dentre as características

relacionadas às funções foliares destacam-se a área foliar, a forma foliar, o número de

folhas por ramo, a massa foliar e a capacidade de acúmulo de água (Cianciaruso et al.

2009, Cornelissen et al. 2003).

Plantas com área foliar maior possuem maior taxa de transpiração, e

consequentemente maior taxa fotossintética e perda de água. O mesmo ocorre para a

forma das folhas. Folhas mais arredondadas aumentam a taxa de perda de água quando

comparadas a folhas mais alongadas. Portanto, a redução da área foliar e a produção de

folhas mais alongadas pode ser considerada como uma estratégia contra a perda de

água. Por outro lado, folhas mais espessas podem conter o mesmo número de células e

de cloroplastos e, assim, manter a taxa fotossintética elevada, com uma menor

superfície de transpiração. A capacidade de armazenamento de água nas folhas permite

179

que plantas resistam à baixa disponibilidade de água (Pimentel 1998, Taiz & Zeiger

2002). Desse modo, a diferença na disponibilidade de água e quantidade de luz que

chega no sub-bosque devem levar a combinações particulares de características

funcionais foliares relacionadas à captação de luz e armazenamento de água.

O objetivo desse estudo foi entender de que maneira a diversidade funcional de

características foliares relacionadas ao armazenamento de água e a captação de luz em

espécies arbóreas varia entre uma floresta em regeneração e uma floresta primária.

Assim, proponho duas hipóteses: (1) na floresta em regeneração os indivíduos arbóreos

juvenis do sub-bosque possuem maior capacidade de armazenamento de água nas

folhas; (2) na floresta primária os indivíduos juvenis otimizam a captação de luz através

da forma e tamanho das folhas. As minhas previsões foram: (i) os indivíduos juvenis na

floresta em regeneração podem armazenar mais água nas folhas do que os indivíduos da

floresta primária; (ii) na floresta em regeneração as folhas são menores e mais

alongadas, enquanto na floresta primária as folhas são maiores e mais arredondadas;

(iii) a variação das características funcionais foliares (área foliar, forma foliar e

quantidade de água armazenada) entre os indivíduos é maior na floresta em

regeneração do que na floresta primária.

Métodos

Área de estudo

Esse estudo foi desenvolvido na AIRE PDBFF sítio Km 41 (2°24’S, 59°43’O), co-

gerida pelo Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF) e ICMBIO.

A reserva está situada a 80 km ao norte de Manaus e abrange uma área de

aproximadamente 10.000 ha de floresta contínua de terra firme.

180

Os dados para esse estudo foram coletados em dois tipos de floresta. A primeira

foi uma floresta primária contínua, enquanto a segunda foi uma floresta em regeneração

que possui por volta de 30 anos. Essa floresta em regeneração é resultado da conversão

de uma área de floresta primária em pastagem que após alguns anos de uso foi

abandonada.

Características funcionais das folhas

Para comparar as características funcionais foliares (área foliar, forma foliar e DMF

(diferença entre massa túrgida e massa seca) nas duas florestas, coletei folhas de

indivíduos arbóreos juvenis. Em cada tipo de floresta amostrei seis pontos distantes 20

m entre si ao longo de um transecto. Para cada ponto amostrei 15 indivíduos de espécies

diferentes, e coletei três folhas para a mensuração das características funcionais

foliares. As folhas foram coletadas nos dois ramos mais altos para diminuir variações

devido à idade da folha. A altura dos indivíduos também foi padronizada entre 0,5 m e

1,5 m para diminuir variações em relação a idade dos indivíduos. Cada indivíduo foi

considerado uma amostra e cada ponto uma réplica. Para cada indivíduo os valores das

características das folhas foram somados e a média entre eles foi assumida para o

indivíduo.

A partir das folhas coletadas medi as três características foliares: DMF

(diferença entre a massa túrgida foliar e a massa seca), área foliar e forma foliar. O

DMF foi usado como medida da capacidade de acúmulo de água nas folhas e foi obtido

através da diferença entre a massa túrgida foliar e a massa seca. A massa túrgida foliar

média de cada indivíduo foi inferida pesando um pedaço de 4 cm2

de cada folha que

ficou imerso em água por volta de duas horas. Após imersão em água, esses pedaços de

folhas foram secos em um forno e pesados novamente para obtenção da massa seca

181

média de cada indivíduo. A área da folha foi calculada através da fórmula da elipse (π x

raio maior x raio menor / 4). A forma foliar foi obtida através da razão comprimentomédio

/ larguramédia das três folhas coletadas para cada planta. Se o valor dessa razão é próximo

de 1 a forma foliar é arredondada, o que aumenta a captação de luz e consequentemente

a perda de água. Por outro lado, quanto maior o valor dessa razão mais alongada é a

folha, fazendo com que a transpiração e a perda de água sejam menores.

Análises

Para avaliar a diferença nas características funcionais foliares entre a floresta em

regeneração e a floresta primária realizei um teste t para cada variável medida. Para

testar se a variação das características funcionais foliares entre os indivíduos da mesma

floresta foi maior na floresta em regeneração realizei o teste de homogeneidade de

variâncias de Levene.

Resultados

Os resultados indicam que não existe diferença entre a área foliar dos indivíduos da

floresta em regeneração e da floresta primária (t = 0,84; gl = 180; p = 0,40 Figura 1). A

média da área foliar foi de 87,52 ± 81,84 cm2 (média ± dp) para a floresta em

regeneração e 78,30 ± 64,25 cm2 para a floresta primária. Do mesmo modo, o DMF não

diferiu entre a floresta em regeneração e a floresta primária (t = 0,080; gl = 174; p =

0,93 Figura 2). A média do DMF para a floresta em regeneração e para a floresta

primária foi de 0,121 g e 0,122 g, respectivamente. A forma foliar também não

apresentou diferença entre as duas florestas (t = 0,29; gl = 183; p = 0,77 Figura 3), com

média de 2,92 para as folhas da floresta em regeneração e 2,89 para folhas da floresta

primária. Isso indica que as folhas são em geral mais alongadas, pois o comprimento foi

182

em média três vezes maior do que a largura. Para o teste de homogeneidade das

variâncias também não houve diferenças para as características área foliar (F = 0,01; p =

0,92), DMFmédio (F = 0,80; p = 0,37) e forma foliar (F = 0,90; p = 0,34) entre a floresta

em regeneração e a floresta primária.

Figura 1. Área foliar média de indivíduos arbóreos juvenis de uma floresta em

regeneração e uma floresta primária localizadas na Amazônia Central, Brasil. As barras

verticais representam o desvio padrão da área foliar.

Floresta primária Floresta em regeneração

Tipo de floresta

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

Áre

a fo

liar

(cm

2)

183

Figura 2. DMF médio (diferença entre a massa foliar túrgida e a massa seca) dos

indivíduos arbóreos juvenis de uma floresta em regeneração e uma floresta primária

localizadas na Amazônia Central, Brasil. As barras verticais representam o desvio

padrão do DMF.

Figura 3. Forma foliar média calculada através da razão comprimento médio / largura média

para os indivíduos arbóreos juvenis em uma floresta em regeneração e uma floresta

primária na Amazônia Central, Brasil. As barras verticais representam o desvio padrão.

Floresta primária Floresta em regeneração

Tipo de floresta

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20

DM

F (

g)

Floresta em regeneração Floresta primária

Tipo de floresta

1,8

2,0

2,2

2,4

2,6

2,8

3,0

3,2

3,4

3,6

3,8

Form

a f

oli

ar

(cm

)

184

Discussão

Os resultados indicam que não existem diferenças relacionadas às características

funcionais área foliar, DMF e forma foliar entre a floresta em regeneração e a floresta

primária. Desse modo, é possível inferir que os indivíduos recrutados nas duas florestas

apresentam estratégias funcionais semelhantes relacionadas à captação de luz e

armazenamento de água nas folhas. Mesmo em diferentes condições de disponibilidade

de água e incidência de luz, que são recursos essenciais às plantas, não houve

divergência nessas características funcionais foliares entre as duas florestas.

O crescimento e a reprodução das plantas dependem essencialmente da

disponibilidade de água e de luz. No entanto, a transpiração é um processo inevitável,

pois a absorção do CO2 pelos estômatos para a fotossíntese permite também a perda de

água (Pimentel 2004, Tyree 2007). Para regular o balanço entre taxa fotossintética e

perda de água, mecanismos fisiológicos que atuam nos estômatos garantem a eficiência

no uso da água. Mecanismos como a abertura e fechamento dos estômatos podem atuar

de maneira diferencial nas plantas dependendo das condições ambientais. Esse

mecanismo funciona como um ajuste para diminuir a perda de água das folhas, mesmo

com um aumento na área foliar (Tyree 2007). O controle da abertura estomática garante

que a folha alcance uma taxa fotossintética suficiente para sua demanda, evitando a

perda excessiva de água (Taiz & Zeiger 2002, Tyree 2007). Essa regulação pode manter

os estômatos abertos durante um período mais curto do dia em ambientes com

temperaturas elevadas, como nas florestas em regeneração (Taiz & Zeiger 2002). Essa

capacidade de ajuste explica o fato de que as plantas da floresta em regeneração são

capazes de manter folhas com área, forma e capacidade de armazenamento de água

semelhante às folhas encontradas na floresta primária.

185

Características morfológicas foliares que permitem atingir altas taxas

fotossintéticas aparentemente tem maior valor para a sobrevivência das plantas, quando

comparadas as características morfológicas relacionadas à conservação de água

(Pimentel 2004). Desse modo, a manutenção das características foliares que aumentam

a capacidade de captação de luz, como o aumento da área foliar, é favorecida mesmo

levando a uma maior perda de água. Assim, compensações fisiológicas podem levar a

uma convergência nas características funcionais morfológicas foliares entre florestas

com condições ambientais distintas.

Agradecimentos

Primeiramente gostaria de agradecer aos coordenadores Paulo Estefano D. Bobrowiec e

Paulo Enrique Cardoso Peixoto que são as pessoas responsáveis pela realização desse

curso. Incrível a dedicação e paciência de vocês com essa cambada de gonorantes.

Quando eu disse na carta de intenção que ficaria muito feliz em participar desse curso,

não imaginava que seria tanto! Sou grata pela forma com que vocês mudaram e

enriqueceram a minha percepção da ciência durante esses 30 dias. Em segundo lugar

gostaria de agradecer aos monitores Tiago Gloss e Marcos Barbudo que foram

extremamente dedicados e atenciosos em ajudar, e nunca se negaram a discutir qualquer

teoria, por mais mirabolante que ela fosse. Vocês foram fundamentais para o curso!

Agradeço também a todos os professores que enriqueceram o curso durante

todas as etapas e foram fundamentais para a realização de todos os projetos.

Agradecimentos vão também para todas as pessoas que me ajudaram na

realização do meu projeto individual. Entre elas: Paulinho Mau, que me acompanhou no

campo durante minha coleta de dados e foi o revisor do relatório, você foi fundamental

para levá-lo para o céu. A professora Ana que com toda paciência revisou meu relatório.

186

Ao Paulinho Bom que me ajudou e esclareceu minhas ideias várias vezes, e que mediu

782854649 folhas para mim, mesmo eu sendo uma racha. Ao Marcel que foi

fundamental para que eu conseguisse realizar esse projeto, me ajudando em campo, na

medição das folhas e na pesagem de 8 mil pedaços de folhas. Além de discutir comigo

todas as ideias do projeto. A minhas amigas Tati, da Silva, Carolzinha pé-de-ouro,

Bianca, e ao monitor Marcos que me ajudaram na triagem das 79821961893 folhas.

Especialmente a Tati que foi responsável por arrebanhar a maioria dessas pessoas. Aos

monitores Tiago e Marcos que me ajudaram a elaborar essa ideia. E ao Joseph que me

acompanhou e me ajudou no campo na primeira coleta!

Um agradecimento em especial vai para a Dona Eduarda e para o Seu Jorge, que

carinhosamente preparam nossas refeições!

E por fim, gostaria de agradecer imensamente a todos os amigos de cada canto

do Brasil que tive a enorme honra de conhecer. Cada um de vocês, com suas

particularidades, personalidades e sotaques me ensinaram “que o ser humano é ridículo”

(Joseph 2012). Queridos, já sinto saudades mesmo ainda estando com vocês! Não

citarei nomes em especial, porque acabaria escrevendo o de todos, sem exceção!

Obrigada por compartilharem comigo os momentos felizes, os momentos de agonia

durante os PO’s e PL’s, os momentos de alegria durante os PO’s e PL’s, os momentos

de conversas construtivas, bem como os de conversas inúteis. O suco de caju e a

goiabada, e as festas insanas! Ohhh igarafest!

Referências

Benitez-Malvido, J.1998. Impact of forest fragmentation on seedling abundance in a

tropical rainforest. Conservation Biology, 12: 380-389.

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Carlos Pimentel

UFRURALRJJA Relação da

Planta

189

Distribuição de galhas em folhas de Vismia japurensis (Clusiaceae): existe uma

seleção do local de oviposição?

Artur Alcantara Madeira

Introdução

A seleção de habitat consiste na escolha ativa dos organismos por características

específicas do ambiente (Morris 1992). Essa seleção geralmente tem como objetivo

minimizar efeitos negativos ou maximizar os efeitos positivos para os indivíduos

(Morin 2011). Os efeitos negativos podem ser, por exemplo, referentes ao risco de

predação e à competição, e os efeitos positivos, podem ser relacionados à alimentação e

reprodução (Sih 1980, Morin 2011). Dessa forma, a escolha do habitat tem papel

importante para moldar a comunidade, atuando como um dos principais mecanismos

que permitem às espécies coexistirem (Rosenzweig 1981). Mesmo assim, para qualquer

habitat selecionado, o organismo necessariamente irá interagir com outros organismos

daquele local, seja com interações positivas, negativas ou neutras.

Estudos sobre interações inseto-planta consideram que a riqueza de espécies e a

abundância de indivíduos em comunidades de insetos herbívoros é influenciada pelas

características de suas plantas hospedeiras, como área de distribuição e complexidade

estrutural. A qualidade, a quantidade e a disponibilidade de recursos oferecidos pela

planta hospedeira também exercem papel fundamental sobre a diversidade de insetos

herbívoros (Strong et al. 1984). Por exemplo, os vasos condutores de uma planta

transportam, além de água e outras substâncias, a seiva. Então organismos que

necessitam dela como alimento podem selecionar locais da planta onde a exploração

desses recursos seja mais fácil. Tecidos de maior valor nutricional aumentam o

desempenho da prole desses insetos, pois permitem que as larvas se desenvolvam com

190

mais eficiência e rapidez. Dessa forma, a seleção natural deve agir sobre o processo de

oviposição de insetos herbívoros, como os insetos galhadores, para otimizar a

performance da prole (Fritz et al. 2003).

Quando os insetos galhadores ovipõem nas plantas, eles induzem a formação de

galhas. As galhas são estruturas compostas de tecidos vegetais dentro dos quais a larva

se alimenta. Galhas se distinguem de outros abrigos criados por insetos, como folhas

enroladas, por causarem uma diferenciação e crescimento de tecidos da própria planta.

Além disso, provocam um direcionamento de nutrientes da planta para si, e por isso

contêm tecidos que são mais nutritivos do que tecidos sem galhas (Stone & Schonrogge

2003, Motta et al. 2005).

Em Vismia japurensis mais de uma galha pode ocorrer em uma mesma folha, a

partir desse fato, verifiquei se: (i) existe uma preferência de oviposição nas regiões de

nervuras das folhas ao invés das regiões entre nervuras, (ii) se as galhas foliares que se

encontram nas regiões de nervuras são maiores do que galhas encontradas nas regiões

entre nervuras, e (iii) se as galhas que se encontram nas partes mais distais das nervuras

secundárias, ocorrem apenas se houver uma outra galha na região mais basal da mesma

nervura. Minhas hipóteses foram que: (i) os indivíduos parentais devem selecionar

locais melhores para ovipor, de forma que existirá um maior número de galhas nas

regiões de nervuras do que nas regiões entre nervuras, (ii) as galhas das regiões de

nervuras serão maiores por estarem mais próximas da fonte de recurso, e (iii) se houver

galhas nas regiões mais distais de uma nervura, esta estará mais distante da nervura

central, e portanto mais distante dos recursos, por haver uma ou mais galhas nas regiões

mais basais da mesma nervura.

191

Métodos

Realizei o estudo na Reserva do Km 41 (02° 24’S e 59° 44’O), 80 km ao norte de

Manaus, Amazonas, Brasil. A reserva é formada por floresta de terra firme e faz parte

da Área de Relevante Interesse Ecológico (ARIE), administrada pelo Projeto Dinâmica

Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF) e pelo Instituto Chico Mendes de

Conservação da Biodiversidade (ICMBio). Na borda da floresta coletei, por busca ativa,

todas as folhas de indivíduos de Vismia japurensis (Clusiaceae) que encontrei com a

presença de galhas da mesma espécie, obtendo no total 32 folhas.

Após a coleta, levei as folhas para o laboratório, onde medi o comprimento e a

largura de todas as galhas cujas larvas já haviam eclodido. Essas medidas foram

utilizadas para calcular a área de cada galha com a fórmula de área de uma elipse

(Comprimento x Largura x π). Em seguida, classifiquei as galhas de acordo com sua

posição na folha: região de intersecção de nervuras, região de nervura e região entre

nervuras.

Para avaliar se existe uma preferência pelas regiões de nervura, comparei a

frequência de galhas encontradas nessas regiões com a frequência esperada se essa

distribuição fosse aleatória. Para saber a frequência esperada, determinei a porcentagem

da área foliar ocupada por nervuras utilizando o programa ImageTools (versão 3.0,

UTHSCSA, 2002). Obtive a porcentagem média da área foliar ocupada por nervuras, a

partir de cinco folhas escolhidas aleatoriamente da amostra.

Utilizei um teste qui-quadrado para avaliar se existe uma seleção pelas regiões

de nervura ao invés das regiões entre nervuras. Para relacionar a área da galha com sua

posição na folha utilizei uma ANOVA, seguida de um teste – t (posteriori) para

entender como as categorias avaliadas se relacionavam. E para analisar se as galhas de

192

regiões mais distais das nervuras secundárias ocorriam sozinhas ou associadas a outra

galha na mesma nervura, utilizei novamente o teste qui-quadrado.

Resultados

Encontrei 260 galhas nas folhas de V. japurensis, sendo que destas, 20 estavam

localizadas nas regiões de intersecção de nervuras, 131 estavam localizadas nas regiões

das nervuras e 109 estavam localizadas nas regiões entre nervuras. As nervuras

corresponderam a 9% da área foliar total e foram ocupadas por 151 das 260 galhas

(58%). De acordo com os dados, haviam mais galhas presentes nas regiões de nervura

do que o esperado se a distribuição delas na folha fosse ao acaso (χ2 = 781,48; gl = 1; p

< 0,01).

As galhas das três regiões analisadas apresentaram diferenças em relação à sua

área (F(2) = 10,53; p < 0,01) (Figura 1). As galhas das regiões de intersecção de nervuras

e das regiões de nervura não diferiram em área (t = -0,50; gl = 1; p = 0,62), porém as

galhas das regiões de intersecção de nervuras e das regiões de nervura foram maiores do

que as das regiões entre nervuras em relação à área (t = 4,55; gl = 1; p <0,01).

193

Figura 1. Tamanho médio das galhas em relação à região na folha. Pontos representam a

média e as barras representam o intervalo de confiança.

Vinte e uma galhas estavam presentes na porção da nervura secundária mais

próxima à borda da folha (8,1%). Destas, 14 ocorreram sozinhas e sete estavam

acompanhadas por uma outra galha na porção mais próxima à nervura central. As galhas

das nervuras secundárias que estavam mais distantes da nervura central não estavam

associadas à presença de outras galhas na mesma nervura (χ2 = 2,33; gl = 1; p = 0,13).

Discussão

A distribuição das galhas nas folhas de V. japurensis não foi aleatória. Os indivíduos

parentais selecionaram regiões de nervura para oviposição, e as galhas dessas regiões

foram maiores do que as galhas localizadas nas regiões entre nervuras. Larvas dentro de

galhas podem se alimentar de substâncias foto-assimiladas e nutrientes. Essas

substâncias são transportadas dos sítios de produção ou armazenamento (fontes), para

os sítios de uso ativo ou crescimento da planta (dreno). Ao se acoplarem no sistema

194

vascular das plantas hospedeiras, as galhas induzem um direcionamento desses recursos

para si, criando um tipo de dreno artificial (Larson & Whitham 1997). Outras galhas se

alimentam de carboidratos e lipídios das plantas, além de drenar compostos secundários,

utilizados nas camadas externas das galhas. Estas camadas conferem uma proteção extra

contra parasitas e predadores (Motta et al. 2005). Assim, as regiões de nervura das

folhas devem possibilitar um melhor acesso às substâncias utilizadas pelas galhas,

permitindo um melhor desenvolvimento larval. Por isso, essas regiões são um local

melhor para oviposição e, portanto, são escolhidas com maior frequência (Sih 1980).

As galhas das porções distais das nervuras secundárias não estavam mais

distantes da nervura central em decorrência da presença de outras galhas na mesma

nervura. A frequência de ocorrência de galhas nas porções distais das nervuras

secundárias foi extremamente baixa. É provável que essa região esteja muito distante da

nervura central e, assim, longe dos recursos alimentares. Então, os indivíduos parentais

escolhem ovipor em lugares melhores (Morin 2011), independente da presença ou

ausência de outras galhas na mesma nervura.

Considerando os resultados desse estudo, é possível concluir que existe uma

seleção de habitat para o sistema estudado. Indivíduos parentais de insetos galhadores

apresentam uma preferência em ovipor nas regiões de nervura das folhas de Vismia

japurensis, já que estas são mais próximas aos vasos que transportam a seiva da planta.

Assim, as larvas dessas regiões se alimentam e se desenvolvem melhor, eclodindo com

um tamanho maior, o que provavelmente confere a estes indivíduos melhores chances

de sobrevivência e maior sucesso reprodutivo.

195

Agradecimentos

Agradeço aos professores Paulo Estefano Dineli Bobrowiec e Paulo Enrique Cardoso

Peixoto, aos monitores Thiago Gechel Kloss e Marcos Costa Vieira e ao colega

Randolfo Gonçalves Dias Terceiro pela ajuda e pelas sugestões no desenvolvimento

desse trabalho, bem como durante a triagem das amostras coletadas. Agradeço também

a todos os professores e colegas do curso de campo Ecologia da Floresta Amazônica de

2012 e ao “Seu Jorge” e “Dona Eduarda” pelos momentos de descontração, sem os

quais tudo teria sido muito mais difícil.

Referências

Fritz, R.S., B.A. Crabb & C.G. Hochwender. 2003. Preference and performance of a

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EUA.

197

Quando uma ajuda é bem-vinda: briófitas facilitam o estabelecimento de plantas

sobre troncos caídos

Bianca Ferreira da Silva

Introdução

Interações positivas entre plantas encontram-se difundidas em diversas comunidades e

interferem fortemente na dinâmica dessas comunidades (Bruno et al. 2003). A

facilitação é uma interação positiva em que a presença de determinadas plantas cria

condições ambientais que permitem que outros indivíduos se estabeleçam no local

(Callaway 1995). Esse processo ocorre quando condições ambientais impõem fortes

restrições para o estabelecimento de plantas (Maestre & Cortina 2004). Na sucessão

ecológica, a facilitação ocorre quando as plantas de um estágio sucessional precedente

geram condições para o estabelecimento das plantas do próximo estágio (Brooker 2008;

Clements 1916).

Os mecanismos através dos quais uma planta facilita o estabelecimento de outro

indivíduo podem ser indiretos ou diretos (Baumeister & Callaway 2006). Os

mecanismos indiretos incluem proteção contra herbívoros e o aumento de visitas de

polinizadores e dispersores (Acuña-Rodríguez et al. 2006; Callaway 1995). Já os

mecanismos diretos são a atenuação das condições abióticas, para espécies menos

resistentes. Essa atenuação pode estar associada, por exemplo, à diminuição da

exposição à radiação e às altas temperaturas (Holzapfel et al. 2006; Castro et al. 2004),

ao aumento da oxigenação do solo (Callaway & King 1996) e ao aumento da

quantidade de nutrientes (Gómez-Aparicio et al. 2005).

O processo de facilitação é bastante estudado em ambientes áridos e semi-áridos

(Holzapfel et al. 2006; Flores & Jurado 2003; Castro et al. 2002), onde as condições

198

ambientais são bastante restritivas. Entretanto, florestas tropicais também apresentam

limitações à germinação e ao estabelecimento de plantas, como presença de patógenos e

baixa fertilidade dos solos (Richards 1996). Nesses ambientes, briófitas geram manchas

de ocorrência ao se propagarem assexuadamente (Vanderpoorten & Goffinet 2009).

Essas manchas constituem um substrato que pode reter água e nutrientes (Bates 2009),

enquanto outros locais da floresta podem ter esses nutrientes carreados pela chuva.

Assim, essas manchas de briófitas podem ser sítios propícios para o desenvolvimento de

outras plantas. Manchas de briófitas são particularmente comuns sobre a superfície de

troncos caídos no interior da mata. Sobre um mesmo tronco ocorrem áreas com

manchas de briófitas e áreas sem a presença delas. Nesse contexto, investiguei o papel

das briófitas no estabelecimento de indivíduos de outras plantas sobre troncos caídos.

Minha hipótese é que briófitas atuam como facilitadoras para o estabelecimento desses

indivíduos. Assim, espero que outras plantas além das briófitas ocorram mais

frequentemente em áreas do tronco cobertas por briófitas do que nas áreas sem briófitas.

Métodos

Realizei o estudo em um trecho de floresta contínua na Amazônia Central, localizado na

Área de Relevante Interesse Ecológico do Km 41, pertencente ao Projeto Dinâmica

Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF) do Instituto Nacional de Pesquisas na

Amazônia (INPA). Ao longo de um trecho de 1400 m, procurei por troncos caídos e

parcialmente cobertos por briófitas. Em cada tronco avaliado delimitei duas parcelas

paralelas de 15 cm², sendo uma no centro de uma mancha de briófitas e outra, na área

sem briófitas mais próxima ao lado da mancha. Para cada área delimitada verifiquei a

presença de outras plantas. Considerei todos os indivíduos de plantas presentes na

parcela cujo ponto de enraizamento se encontrasse dentro de um mesmo tratamento –

199

com briófitas ou sem briófitas – na superfície do tronco. A fim de analisar o efeito da

presença de briófitas sobre a ocorrência de outras plantas, realizei um teste de qui-

quadrado de McNemar.

Resultados

Amostrei um total de 80 troncos. As plantas encontradas eram plântulas, juvenis e

alguns adultos de lenhosas, trepadeiras e epífitas. A média do número de espécies nas

parcelas com briófitas foi 0,99 ± 0,86, podendo ocorrer até três espécies diferentes. A

média do número de indivíduos em parcelas com briófitas foi 1,19 ± 1,17, variando de

zero a cinco indivíduos de plantas em cada parcela. Em parcelas sem briófitas, a média

do número de espécies de plantas foi 0,33 ± 0,61, variando de zero a duas espécies

distintas, e a média do número de indivíduos por parcelas foi 0,36 ± 0,72, com, no

máximo, três indivíduos.

Dos 80 pares de parcelas, 55 tinham a presença de outras plantas na parcela com

briófitas. Desses 55 pares, apenas 11 tinham plantas na parcela sem briófitas (Figura 1).

Dos 25 pares em que não ocorreram outras plantas na parcela com briófitas, 16

possuíam plantas na parcela sem briófitas (Figura 1). A presença das briófitas afetou

positivamente a presença de outras plantas (χ2=21,81; gl=1; p<0,01).

200

Figura 3. Proporção de troncos encontrados para cada uma das combinações possíveis

de resultados. Cada tronco contém uma parcela com briófitas e uma parcela sem

briófitas. Cada parcela pode ou não conter outras espécies de plantas. “1” indica a

presença e “0” indica a ausência de outras espécies de plantas em cada parcela. O

asterisco indica a combinação que seria mais frequente caso as briófitas facilitassem o

estabelecimento de outras plantas.

Discussão

A presença de briófitas favorece a ocorrência de plantas de outras espécies sobre a

superfície de troncos. Essa facilitação pode ocorrer devido à criação de condições

ambientais favoráveis para o estabelecimento. Assim, o desenvolvimento desses

organismos parece depender das alterações ambientais provocadas pela presença das

briófitas, como microclima mais úmido, substrato para fixação das plântulas e retenção

e acúmulo de nutrientes. A atenuação das condições ambientais por um grupo de

espécies parece ser mesmo um fator determinante para que indivíduos de outras

espécies se desenvolvam (Baumeister & Callaway 2006).

201

A facilitação gerada por briófitas em superfícies de troncos pode estar

relacionada a mecanismos indiretos, como o estabelecimento em sítios onde a

competição é menor. No solo, a elevada abundância de plântulas e a proximidade a

adultos aumentam os níveis de competição, dado que os envolvidos retiram de uma

mesma área de solo os nutrientes para o próprio desenvolvimento e manutenção (Chen

et al. 2010; Connel 1971; Janzen 1970). A competição com indivíduos adultos, que são

competitivamente mais fortes, pode resultar em um aumento da taxa de mortalidade das

plântulas (Chen et al. 2010). Assim, a presença das briófitas sobre a superfície do tronco

pode fornecer às plântulas um sítio mais favorável ao estabelecimento, por apresentar-se

distante do solo, livrando-as da intensa competição por recursos ali existente. Após a

decomposição do tronco, esses indivíduos podem alcançar o solo com um tamanho em

que o risco de mortalidade já seja bastante reduzido.

Os troncos caídos de árvores nos quais as briófitas ocorriam possuíam

superfícies com rugosidade diferente. Reentrâncias nos troncos podem facilitar a

fixação e o desenvolvimento das plântulas, já que as reentrâncias são locais de acúmulo

de solo e serapilheira. Portanto, estudos que considerem o possível efeito sinérgico de

fatores como presença das briófitas e a rugosidade dos troncos poderiam esclarecer a

importância relativa desses fatores na facilitação da ocorrência de plantas em florestas

tropicais.

Agradecimentos

Agradeço aos organizadores do EFA pela oportunidade de participar do curso e aos

coordenadores, Paulinhos -Rainbow Master e Mauravilhoso - por todos os puxões de

orelha bem dados ao longo desse mês. Aos monitores, Barbudo e Gloss, pelas conversas

e orientações. Ao Paulinho (Rainbow Master) por todos os abraços (argh!) nos

202

momentos de desespero. Agradeço a Samara (Tati) pela companhia no campo, pelas

dicas para o trabalho e pelos abraços às “ávores”. Agradeço também ao Marcel por

escutar minhas dúvidas e discutir o trabalho comigo e pelo enorme carinho e paciência

na correção desse trabalho. Ao Marcos (monitor Barbudo chato e [não] favorito) por ser

sempre crítico, me fazendo prestar atenção nos detalhes do desenvolvimento do

trabalho. Agradeço a todos os amigos do EFA, que durante um mês aguentaram toda a

minha variação de humor e ainda me proporcionaram muitos momentos de risos e

descontração, dos quais lembrarei sempre. Obrigada à Amazônia, por me mostrar um

mundo a ser explorado e discutido em seus processos e por ter aqui descoberto essas

pessoas maravilhosas, com as quais percebo que nem tudo é trabalho e que o estresse

deve ser deixado de lado para que a vida possa ser realmente vivida.

Referências

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establishment: facilitation and tolerance to damage in the Andes of central Chile.

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205

As formigas não utilizam sinal químico de formigas de outros territórios para

melhorar sua eficiência de forrageio

Bruno Travassos

Introdução

Formigas são organismos que se orientam basicamente por sinais químicos (Wilson

1958). As formigas não usam somente os sinais químicos do ambiente para se orientar,

como também produzem seus próprios sinalizadores que as ajudam a coordenar funções

no formigueiro (Wilson 1962). Os sinalizadores químicos das formigas estão envolvidos

em quase todas as funções vitais do formigueiro. Por exemplo, no forrageio por patrulha

e recrutamento das formigas de ninho fixo, algumas formigas têm a função de patrulhar

determinada área em busca de alimento. Quando essas formigas encontram algum tipo

de alimento, elas marcam o recurso com um sinalizador químico e voltam para o

formigueiro. Essa trilha química é utilizada pelo restante das formigas para encontrar

esse alimento mais rapidamente (Burkhardt 1983).

Algumas formigas são capazes de reconhecer o sinal químico de formigas de

outro formigueiro e até de outra espécie (Mintzer 1980). Isso já foi demonstrado tanto

para formigas parasitas sociais que seguem a trilha de suas hospedeiras, quanto em

formigas escravas que seguem a trilha das formigas que as dominam (Wilson 1955). Em

outros casos, formigas não parasitas já foram reportadas utilizando trilhas de outras

espécies (Hölldobler e Wilson 1990). Hölldobler e Wilson (1990) argumentam que

quando não existe parasitismo, o comportamento de seguir a trilha de outras formigas

talvez não tenha significado adaptativo. Entretanto, para formigas que usam recursos

semelhantes, utilizar um sinal químico de outras formigas para acessar esses recursos

pode ser muito vantajoso, já que isso pouparia tempo de patrulha.

206

No forrageio por patrulha e recrutamento, o maior investimento de energia é na

patrulha (Stephen & Krebs 1986). Patrulhar implica em gasto de energia para o

deslocamento além da exposição à predação e a intempéries ambientais. Portanto,

qualquer mecanismo que aumente a eficiência de patrulha representa uma economia

significativa de energia e, portanto, fornece uma vantagem grande para o formigueiro

(Lighton et al. 1987).

O objetivo deste estudo foi avaliar se formigas utilizam o sinal químico de

outras formigas para melhorar a eficiência do forrageio. Minha expectativa é que as

formigas de um território encontrem mais rapidamente alimentos que já tenham sido

marcados quimicamente por formigas de outros territórios.

Métodos

Área de estudo

Eu realizei o estudo em uma floresta contínua de terra firme localizada na reserva

florestal do km 41 (02° 24’S – 59° 44’O), cogerida pelo Projeto Dinâmica Biológica de

Fragmentos Florestais (PDBFF) e pelo Instituto Chico Mendes de Conservação da

Biodiversidade (ICMBio). Essa área fica localizada a cerca de 80 km a norte de

Manaus, Amazonas, Brasil.

Preparação das iscas

Eu utilizei iscas ricas em proteína e gordura que consistiam de pequenos pedaços de

papel (2 x 2 cm) embebidos em óleo de sardinha, sobre os quais depositei pequenos

pedaços de sardinha. As iscas foram divididas em dois tipos: iscas sem sinal químico de

formigas e iscas com sinal químico de formigas. Para obter as iscas com sinal químico

de formigas eu preparei iscas conforme descrito acima e deixei essas iscas sobre o

207

folhiço. As iscas foram visitadas por formigas por pelo menos cinco minutos para

garantir que houvesse depósito de sinalizadores químicos (Agosti & Agosti 2002).

Depois desse tempo eu removi todas as formigas que estavam na isca e imediatamente

levei a isca para outro território.

Delineamento amostral

Eu coloquei 36 iscas (18 com sinal químico de formigas, 18 sem sinal) intercaladas por

tipo e espaçadas pelo menos 10 m ao longo de uma trilha na floresta. O espaçamento de

10 m de distância entre uma isca e outra garantiu que as formigas atraídas por essas

iscas fossem de formigueiros diferentes (Alonso & Agosti 2002) e portanto pudessem

ser consideradas como unidades amostrais independente.

Para avaliar o tempo que as formigas levaram para acessar a isca, eu registrei o

tempo entre a colocação da isca no folhiço até o momento em que cinco formigas

dominantes da mesma espécie haviam sido recrutadas. Considerei recrutamento quando

uma formiga de determinada espécie encontrava a isca, saía do local e algum tempo

depois mais formigas da mesma espécie chegavam à isca. Eu comparei o tempo que as

formigas levaram para encontrar essas iscas previamente marcadas com sinal químico

de outra formiga com iscas controle sem sinal químico.

Análise dos dados

Para testar a previsão de que iscas previamente marcadas com sinal químico de

formigas são detectadas mais rapidamente por formigas de outros territórios eu utilizei

uma análise de variância (ANOVA). O tempo necessário para recrutamento foi a

variável resposta e o tipo de isca (com sinal químico ou sem sinal químico) foi a

208

variável preditora. Eu desconsiderei unidades amostrais nas quais não houve

recrutamento por nenhuma espécie em até 20 minutos.

Resultados

Dentre as 36 iscas colocadas, não houve recrutamento em sete iscas (19%) (cinco em

iscas sem sinal químico das formigas, duas em iscas com sinal químico). A média

(±desvio padrão) do tempo de recrutamento de formigas para as iscas sem sinal químico

foi de 8,27±3,05 min e a média do tempo de recrutamento para as iscas com sinal

químico foi de 6,07±3,2 min. Não houve diferença entre os dois tipos de isca quanto ao

tempo de recrutamento de formigas (F1,28 = 3,51; p = 0,07; Figura 1).

Figura 1. Tempo de recrutamento de formigas em iscas sem sinal químico e com sinal

químico de outras formigas amostradas na reserva florestal do km 41, Manaus –

Amazonas, Brasil.

Isca sem sinal químico

de outras formigas

Isca com sinal químico de

outras formigas

209

Discussão

A presença do sinal químico de outras formigas no alimento não aumenta a eficiência

do forrageamento de formigas. Isso indica que as formigas não utilizam a pista química

de outras formigas para encontrar alimento dentro do seu território. É possível que para

as formigas encontrem um determinado alimento mais rapidamente, elas dependam não

só da sinalização química do próprio alimento, mas também da existência de uma trilha

química que as leve até ele. Sem uma trilha química até o alimento, a operária depende

da dispersão de voláteis químicos no ar para encontrar o alimento (Stephen & Krebs,

1986). Nessa situação, se o alimento também dispersa voláteis químicos no ar, a

operária poderia encontrá-lo com a mesma rapidez independente de ele estar marcado

com sinal químico de outra formiga.

Outra possível explicação para o padrão encontrado pode estar associada à

especialização no comportamento das castas das formigas. Em muitas espécies de

formiga que usam a estratégia de patrulha e recrutamento para forragear, as operárias

forrageiras são altamente especializadas em buscar alimento. Para alguns grupos existe

um nível de especialização até para tipos diferentes de alimento, por exemplo, algumas

operárias somente conseguem detectar alimentos ricos em proteína e outras somente

alimentos ricos em açúcar (Oster & Wilson 1978). Essa especialização é um mecanismo

que torna a busca por alimento muito mais eficiente (Seeley 1985). É possível que o

reconhecimento do sinal químico de outras espécies não represente uma maior

eficiência no forrageio e, portanto, esse comportamento não teria sido selecionado. Essa

explicação é condizente com o argumento de Hölldobler e Wilson (1990) no qual eles

afirmam que o reconhecimento do sinal químico de formigas de outra espécie pode não

ter significado adaptativo.

210

Agradecimentos

Agradeço aos brows Tiko Jordão e André Mendonça por terem me incentivado

(praticamente obrigado) a me inscrever no EFA. A minha namorada Camila

Hohlenwerger, por ter me ajudado com toda logística e organização da viagem, por ter

apoiado minha vinda incondicionalmente independentemente dos boatos a respeito do

EFA e por ter cedido um lugar quentinho para minha mente se reconfortar nos parcos

momentos de descanso. A todos os amigos que fiz durante o curso, em especial (em

ordem de aparecimento) a Leonardo por ter me aconselhado com palavras sábias e

convincentes sobre qual deveria ser meu real aprendizado no curso; a Randolpho que a

despeito das piadas de 8ª série sempre esteve lá pra dizer o quanto ele me acha legal; a

Lorena por ter tomado conta de todos nós e cujo carinho pôde ser percebido até por um

cara chato como eu; ao Conde José Hidasi por ter rido de todas as piadas de nerds. A

todos os professores que souberam lidar com o gênio desse “aluno feral”, ensinando-lhe

a aceitar a possibilidade de erro e, portanto, aprender muito mais.

Referências

Agosti, D., J.D. Majer, L.E. Tennant de Alonso & E. Schultz. 2002. Measuring and

monitoring biological diversity: standard methods for ants. Washington D.C.:

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Heidelberg.

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Oster, G.F. & E.O. Wilson. 1978. Caste and ecology of the social insects. New Jersey:

Princeton University Press.

Seeley, T.D. 1985. Honeybee ecology: a study of adaptation in social life. New Jersey:

Princeton University Press.

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Verlag.

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Creighton. Psyche, 60:130-133.

Wilson, E.O. 1958. A chemical releaser of alarm and dig behaviour in the ant

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Wilson, E.O. 1962. Chemical communication among workers of the fire ant Solenopsis

saevissima (Fr. Smith), 1: The organization of mass-foraging; 2: An information

212

analysis of the odour trail; 3: The experimental induction of social responses.

Animal Behaviour, 10:134-164.

213

Agregação de palmeiras não aumenta o consumo por herbívoros

em plântulas de Attalea sp.

Caroline Marques Dracxler

Introdução

A herbivoria exerce um papel potencialmente regulador das comunidades vegetais

(MacDougall 2008). A magnitude dos efeitos dos herbívoros sobre as plantas pode

variar de acordo com as partes consumidas, com a fase de desenvolvimento da planta e

com as espécies de herbívoros envolvidos (Harper 1977). A herbivoria em folhas, por

exemplo, pode reduzir a capacidade fotossintética da planta, levando a alterações na

aptidão e a possíveis consequências demográficas para as plantas (García & Ehrlén

2009). Além disso, o porte dos herbívoros pode determinar o impacto sobre a planta,

que pode variar desde pequenos danos às folhas até o consumo do indivíduo inteiro.

As plantas representam um recurso altamente diverso e variável no espaço para

os herbívoros (Marques et al. 2000, Pimentel 1961). Os padrões de abundância e

distribuição espacial das plantas podem influenciar a herbivoria, e seus efeitos devem

variar de acordo com o grau de especialização dos herbívoros. Os efeitos negativos da

herbivoria sobre as plantas podem ser maiores em estádios ontogenéticos mais jovens, o

que pode reduzir o estabelecimento de novos indivíduos e limitar o crescimento

populacional (Harper 1977, Medina 2007). A hipótese de concentração de recursos

postula que herbívoros espécie-específicos são mais propensos a encontrar, permanecer

e consumir a planta hospedeira localizada em manchas de indivíduos coespecíficos do

que em indivíduos isolados (Root 1973). De fato, diversos estudos demonstram que

plantas hospedeiras altamente adensadas sofrem maiores níveis de herbivoria por

214

animais especialistas, tornando-se mais suscetíveis (Frederickson & Gordon 2007,

Pimentel 1961, Tahvanainen & Root 1972).

Embora a especialização de herbívoros seja um tema central em interações

herbívoros-plantas, estudos recentes mostram que herbívoros são raramente monófagos

e apresentam dietas que incluem plantas filogeneticamente próximas, as quais dividem

características nutricionais e pistas de alimentação similares (Novotny et al. 2002,

Novotny & Basset 2005, Ødegaard et al. 2005, Weiblen et al. 2006). Nesse sentido, a

chance de um mesmo herbívoro consumir duas espécies diferentes de plantas aumenta

com a proximidade filogenética entre elas (Novotny & Basset 2005). Portanto, assim

como previsto pela hipótese de agregação de coespecíficos, a agregação de plantas do

mesmo gênero ou da mesma família pode aumentar a chance de uma planta ser

consumida.

Palmeiras (Arecaceae) são um grupo monofilético abundante que representam

um recurso importante para herbívoros. Em florestas tropicais, as palmeiras estão entre

as plantas dominantes e são um importante componente estrutural das florestas (Scariot

1999). Como diversas espécies de palmeiras co-ocorrem, essas plantas podem ser

particularmente suscetíveis ao efeito da agregação de indivíduos aparentados sobre a

intensidade de herbivoria. Minha hipótese é que a intensidade de herbivoria não é

influenciada exclusivamente pela densidade de indivíduos coespecíficos, e deve

aumentar também com a concentração de palmeiras de outras espécies. Assim, ao

considerar plântulas de Attalea sp., espero que quanto maior o número de vizinhos da

mesma família, tanto coespecíficos quanto interespecíficos, maior será a área total

consumida por herbívoros.

215

Métodos

Realizei o estudo em uma floresta de terra firme na reserva do Km 41 (2°24’ S–59°43’

O), localizada a 80 km ao norte de Manaus, Brasil. A reserva faz parte da Área de

Relevante Interesse Ecológico, cogerida pelo Projeto Dinâmica Biológica de

Fragmentos Florestais (PDBFF) e abrange cerca de 10.000 ha de mata contínua.

Para avaliar a influência da agregação de indivíduos da mesma espécie e de

indivíduos filogeneticamente próximos sobre a intensidade de herbivoria, selecionei 25

plântulas focais de Attalea sp. com até 1 m de altura e com folíolos ainda unidos. A fim

de contabilizar as plântulas de Attalea sp. e de outras espécies de palmeiras localizadas

no entorno dos indivíduos selecionados, estabeleci um raio de 3 m a partir de cada

indivíduo focal, totalizando uma área de 28,26 m². Dentro da circunferência, busquei

por plântulas e juvenis da família Arecaceae e registrei a quantidade de indivíduos de

Attalea sp. (espécie focal) e das outras espécies de palmeiras.

Calculei a intensidade de herbivoria nas plântulas focais de Attalea sp.

registrando a área consumida em cada folha da plântula com o auxílio de um plástico

milimetrado. Somei a área consumida de todas as folhas para obter a área total

consumida por plântula. Identifiquei a herbivoria a partir de marcas características

deixadas pelos herbívoros, desde pequenos furos até a remoção parcial das folhas. Para

controlar os efeitos do tamanho das folhas sobre a área foliar consumida, medi o

comprimento e largura de todas as folhas de cada plântula. A partir dessas medidas,

calculei a área (área da folha=π*comprimento*largura/4) de cada folha, obtendo assim a

área foliar total de cada plântula. Para avaliar a influência do número de indivíduos de

Attalea sp., de outras espécies de palmeiras e da área foliar total das plântulas sobre a

intensidade de herbivoria na plântula focal de Attalea sp., realizei uma regressão

múltipla.

216

Resultados

A área foliar média consumida das plântulas focais foi 99,97 ± 104,75 cm² (média ±

desvio padrão), o que correspondeu a 7% da área foliar média das plântulas, a qual foi

de 1504,52 ± 1552,27 cm². O número médio de plântulas e juvenis coespecíficos

vizinhos ao indivíduo focal de Attalea sp. foi de 2,44 ± 2,08 e o de outras espécies da

família Arecaceae foi de 19,04 ± 4,92. A área foliar consumida por plântula foi

positivamente relacionada apenas com a área foliar total das plântulas de Attalea sp.

(F(1,22)=83,66; p<0,001; R²=0,58), mas não foi afetada pelo número de vizinhos

coespecíficos (F(1,22) =1,20; p = 0,28; R²=0,04; Figura 1) nem pelo número de vizinhos

de outras espécies de palmeiras (F(1,22) = 0,11; p = 0,74; R²=0,005; Figura 2).

Figura 1. Relação entre a área total consumida por herbívoros de Attalea sp. e o número

de vizinhos coespecíficos em uma floresta de terra firme na Amazônia Central, Brasil.

A área total consumida por herbívoros é representada pelos resíduos da regressão

múltipla entre a área total consumida por herbívoros, o número de vizinhos

interespecíficos e a área foliar total de plântulas de Attalea sp..

-2 0 2 4 6 8 10

Número de vizinhos coespecíficos

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

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lân

tula

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Att

ale

a s

p.

217

Figura 2. Relação entre a área total consumida por herbívoros de Attalea sp. e o número

de vizinhos de outras espécies de palmeiras (Arecaceae) em uma floresta de terra firme

na Amazônia Central, Brasil. A área total consumida por herbívoros é representada

pelos resíduos da regressão entre a área consumida por herbívoros, o número de

vizinhos coespecíficos e a área foliar total de plântulas de Attalea sp..

Discussão

A intensidade de herbivoria em plântulas de Attalea sp. não foi dependente da densidade

de indivíduos de palmeiras. Por outro lado, a área foliar representa um recurso

disponível para os herbívoros e quanto maior a folha, maior foi a intensidade de

herbivoria. Embora todas as plântulas focais apresentassem sinais de herbivoria, a área

consumida por herbívoros foi relativamente baixa, mantendo-se em torno de 7% da área

foliar.

A abundância dos indivíduos de Attalea sp. não afetou a herbivoria sobre as

plântulas focais. Como a densidade de Attalea sp. foi baixa (0,08 palmeiras/m²) em

relação à densidade total de palmeiras no sub-bosque (0,8 palmeiras/m²), é possível que

-2 0 2 4 6 8 10

Número de vizinhos coespecíficos

-100

-80

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20

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100

Res

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Att

ale

a s

p.

218

indivíduos de Attalea sp. não formem manchas de coespecíficos suficientemente

grandes para atrair mais herbívoros. Tendo em vista que a maioria dos herbívoros é

considerada generalista (Novotny et al. 2002, Novotny & Basset 2005, Ødegaard et al.

2005, Weiblen et al. 2006), eles não devem responder à densidade de uma única

espécie, o que ajuda a explicar a ausência de resposta ao adensamento da Attalea sp..

A presença de indivíduos de outras espécies de palmeiras também não

influenciou a intensidade de herbivoria em plântulas de Attalea sp. A aglomeração do

recurso está ligada à capacidade dos herbívoros de se deslocar e de encontrar o recurso

(Baraza et al. 2007). Alguns estudos demonstram que insetos herbívoros, como

borboletas, têm elevada capacidade de voo e podem alcançar até 200 m de distância

(Hanski et al. 2006, Merckx & Dyck 2007). Assim, é possível que a elevada densidade

de palmeiras no sub-bosque (0,7 palmeiras/m²) não represente agrupamentos isolados,

especialmente para herbívoros com boa capacidade de deslocamento. Como plântulas e

juvenis de outras espécies de palmeiras foram muito frequentes, os herbívoros têm igual

acesso a diferentes espécies de palmeiras hospedeiras por todo o sub-bosque. Isso dilui

possíveis efeitos da aglomeração de indivíduos aparentados sobre a herbivoria em

Attalea sp. De fato, a baixa herbivoria indicada pela proporção de área foliar consumida

das plântulas, fortalece a ideia que a herbivoria é diluída entre os diferentes indivíduos

de palmeiras. Assim, é possível que padrões diferentes de herbivoria sejam observados

somente para plantas raras e associadas a herbívoros especialistas, os quais devem

responder fortemente à aglomeração de recurso.

Agradecimentos

“O leito dos rios fartou-se e inundou de água doce a amargura do mar. Numa enchente

amazônica, numa explosão atlântica!” (MC Chicão). Quero agradecer imensamente,

219

com todo o coração, a oportunidade de participar do EFA 2012! A cada uma das

pessoinhas que eu conheci, agradeço muito! Ao Felipe, moranguinho do nordeste, e ao

Toyoyo pelos bilhetinhos das primeiras semanas e pela companhia no contrabando de

bebida nas madrugadas (Ops, falei ou pensei?). À Esther pela companhia, foi ótimo te

ver de novo! Ao Richard Gere e ao Mike por seus sonhos. Às lembranças que a festinha

sensacional da Dimonia vai deixar (beber água é a solução!). À Atoladinha (Dani) pelo

dia seguinte, que recolheu minhas coisas! Ao Jansen, à Aline e ao Cassiano por encarar

o calor com a gente na Várzea. Ao Jack Sparrow (Fabrício), companheiro de balde, ao

Dé e à Catá pela excelente companhia na fase mais bonita do curso! Sentirei falta de

vocês três! Aos promoters da festa do barco em pleno Rio Negro, nunca vou esquecer

essa festa! Ao Baby (Marcel), pela companhia, ajuda e por fazer toda e qualquer frase

ter duplo sentido! Ao Adriano, Glauco, à Ana e ao Jorge pelos aprendizados. À Manô

pela chegada no finzinho do curso e pela simpatia! Às meninas, minhas amigas tão

queridas, que me fizeram companhia. À Lore Pole Dance, pelas cervejas escondidas,

pelos banhos de balde, por tudo! Você é um doce de menina e vai fazer uma falta que dá

dó! À Tati das Áveres (somo nozes) pelas loucuras e por me ensinar que xingamentos

são amor! Ai, que saudade que eu já tô! À Aninha Alanis Maria Bethânia pela

companhia e fofocas desde o início, minha vizinha oficial de rede! Você é um amor,

sentirei muitas saudades! (sss)Sarah Baranga, você é uma calhooorda! Que será de mim

sem você, sem as risadas e os quase-choros?! Daaaani, pra bom entendedor uma letra

basta! Obrigada pela companhia, loucura, e seus quase-infartos nos Igarafests!! À

Pezinho de Ouro (Carol Brabuleta) pelas conversas e companhia! Já te conhecia e não

sabia! À Shay (Condessa de Hogwarts) por ser única! Menina, sorte do Painha ter você

por perto! Vidal querido, meu espanhol favorito, obrigada pela companhia em todas as

festinhas piratas e também nas oficiais! Ao Tatu (Vidal Pocket) por ser sempre tão feliz

220

e “cotête”, por nunca negar uma cerveja e por me ajudar no campo! Ao JosEFA pelas

caretas e por ser tão engraçado, inclusive quando fica de mau humor! A todos as outras

pessoas por tudo, de verdade, vocês são sensacionais! Aos monitores tão queridos,

Beluguinha e Marcos, por nos aturar! Marcos, por estar sempre presente nas festinhas

piratas! Beluguinha Pomerano (Thiago Xexéu), além de monitor, você foi uma fonte de

diversão esse mês! Que bom que veio e ainda trouxe a Sarinha Baranga! E como não

poderia deixar de ser, um obrigada especial aos Paulinhos, que seguraram a barra o mês

todo, sempre de bom humor e preparados para ouvir nossas besteiras, os relatórios

dignos de asco e os fiascos das apresentações. Mas vocês nunca desistiram, e sempre

muito pacientes, elogiavam todo e qualquer avanço, o que nesse mundo paralelo é um

estímulo imeeeenso! E como se não bastasse serem exemplos e pessoas absolutamente

sensacionais, vocês ainda fizeram de TUDO pra gente ter a melhor experiência das

nossas vidas, com as festas mais incríveis de todas, vídeos hilários que acabavam com a

tensão, piadas e recadinhos, banhos de sol e a cerveja nossa de todo dia! Paulinho

Morcegão “Mauravilhoso”, muito obrigada por tudo, pela companhia nas festas e pelo

estímulo sempre! Rainbow Master (Paulinho Bom), não sei nem o que dizer (será se?)!

Obrigada pela companhia, conversas, revelações, fofocas, por conseguir ficar em

silêncio (ou não) alguns segundos enquanto eu tentava medir a herbivoria nas

palmeirinhas, e por ser tão Paulinho Rainbow Master! Adooooro! Obrigada por tudo,

sempre!!!!!!!!!

Referências

Baraza, E., R. Zamora, J.A. Hódar & J.M. Gómez. 2007. Plant–herbivore interaction:

beyond a binary vision, pp. 481–514. In: Functional plant ecology (F.I. Pugnaire

& F. Valladares, eds.). Florida: CRC Press.

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Dinnage, R., M.W. Cadotte, N.M. Haddad, G.M. Crutsinger & D. Tilman. 2012.

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Letters, 15:1308–1317.

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Myrmelachista schumanni ants in ‘devil’s gardens’ is increased herbivory on

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1123.

García, M.B. & J. Ehrlén. 2009. Evaluación de los efectos demográficos y evolutivos de

las interacciones planta-animal mediante modelos matriciales, pp. 95–111. In:

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(R. Medel, M.A. Aizen & R. Zamora, eds.). Santiago de Chile: Editorial

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Harper, J.L. 1977. Population biology of plants. London: Academic Press.

MacDougall, A.S. 2008. Herbivory, hunting, and long-term vegetation change in

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herbivore diversity on woody fabaceous desert plants. Environment Entomology,

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Medina, E. 2007. Tropical forests: diversity and function of dominant life-forms,

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Tahvanainen, J.O. & R.B. Root. 1972. The influence of vegetational diversity on the

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dispersion of host use in a tropical insect herbivore community. Ecology, 87:62–75.

223

Interação mutualista entre afídeos e formigas não altera a eficácia de defesa da

mirmecófita Tococa sp. por formigas

Cibele Paiva

Introdução

O mutualismo é uma associação em que espécies diferentes convivem para obter

benefícios mútuos (Vasconcelos 1991). Este tipo de interação é muito comum entre

insetos e plantas, em especial nas plantas mirmecófitas, que são plantas que interagem

com formigas (Benson 1985). As mirmecófitas possuem estruturas denominadas

domáceas que são usadas como abrigo por colônias de formigas e outros insetos. Já as

formigas conferem proteção às plantas consumindo fungos patógenos e herbívoros

(Fonseca 1994).

O forrageio das formigas em mirmecófitas reduz a taxa de herbivoria

(Vasconcelos 1991), de modo que, sem essa interação, as mirmecófitas não chegariam à

maturidade reprodutiva (Fonseca & Ganade 1996). Essas formigas exibem um

comportamento de recrutamento em massa para atacar os herbívoros que consomem a

planta (Vasconcelos 2001).

As formigas que ocorrem em mirmecófitas também podem exibir interações

mutualistas com outros insetos. Isso ocorre, por exemplo, com afídeos, que ao consumir

a seiva da planta secretam uma substância açucarada rica em carboidratos (Schurch

2000). As formigas consomem esse composto, podendo inclusive, se alimentar do

próprio afídeo (Flatt & Weisser 2000). Em troca as formigas oferecem proteção aos

afídeos contra inimigos naturais (Vasconcelos 1991). Essa relação entre afídeo e

formiga é obrigatória e o afídeo é levado à domácea pelas formigas (Wimp & Whitham

2001).

224

As formigas que interagem com afídeos adquirem uma alta quantidade de

exudato. Isso pode diminuir a procura por alimento, acarretando em menor forrageio das

formigas nas plantas e menor defesa contra herbívoros. Sendo assim, avaliei se a

quantidade de afídeos na domácea influencia a eficácia de defesa das plantas pelas

formigas. Espero que o aumento no número de afídeos nas domáceas diminua a

quantidade de formigas que patrulham a folha e consequentemente aumente a área das

folhas consumida por herbívoros.

Métodos

Realizei o presente estudo em uma área de floresta de terra firme na reserva florestal do

km 41, localizada 80 km ao norte de Manaus, Brasil. Esta reserva é uma Área de

Relevante Interesse Ecológico (ARIE) co-gerida pelo Projeto Dinâmica Biológica de

Fragmentos Florestais (PDBFF) e pelo Instituto Chico Mendes de Conservação da

Biodiversidade (ICMBio).

Em 18 plantas de Tococa sp. selecionei quatro folhas que apresentavam

diferentes graus de herbivoria. Em cada folha, quantifiquei durante 30 segundos o

número de indivíduos da formiga Azteca sp. que patrulhavam a folha. Após a contagem

das formigas, coletei as folhas e abri as domáceas para quantificar o número de

formigas e afídeos presentes em seu interior. Para calcular a proporção da folha

consumida por herbívoros, coloquei a folha sobre um papel milimetrado e quantifiquei a

área do limbo que havia sido removida. Posteriormente, medi o comprimento e a largura

da folha e calculei a área da folha utilizando a fórmula de área da elipse. A proporção de

área consumida foi a razão entre a área do limbo removida e a área da total da folha.

Para testar a previsão de que o aumento no número de pulgões nas domáceas diminui o

forrageio pelas formigas e aumenta a herbivoria, fiz duas análises de covariância

225

utilizando a planta, a quantidade de afídeos e a quantidade de formigas na domácea

como variáveis preditoras e a porcentagem da folha consumida por herbívoros e o

número de formigas patrulhando as folhas como variáveis resposta.

Resultados

Em cada domácea o número médio (± desvio padrão) de formigas foi de 48,6 ± 40,3

com variação de uma a 233 formigas por domácea. Em cada folha observei em média

6,6 ± 6,4 formigas patrulhando, variando de uma a 29 formigas em cada folha. Em cada

domácea encontrei em média 5,7 ± 11,2 afídeos com variação de um a 76 afídeos por

domácea. A porcentagem média da área da folha consumida por herbívoros foi de 6,4%

± 7,5, variando entre um a 31,2%. Não houve relação entre a quantidade de afídeos

presentes nas domáceas e o número de formigas patrulhando as folhas (F(1,64)= 0,95; p =

0,33; Figura 1), e nem entre a quantidade de afídeos nas domáceas e a porcentagem das

folhas consumidas por herbívoros (F(1,64)= 0,95; p = 0,33; Figura 2).

226

Figura 1. Relação entre os resíduos da análise de covariância entre o número de

formigas patrulhando a folha, o número de formigas na domácea e a planta e o número

de afídeos por domácea.

Figura 2. Relação entre os resíduos de uma análise de covariância entre a porcentagem

da folha consumida por herbívoros, o número de operárias na domácea e a planta e

número de afídeos por domáceas.

227

Discussão

O número de afídeos presentes nas domáceas não influenciou o patrulhamento da folha

pelas formigas nem a área das folhas consumidas por herbívoros. Isso indica que a

interação mutualista entre formigas e afídeos não interfere na eficácia de defesa da

mirmecófita pelas formigas associadas a ela. É possível que a presença de afídeos nas

domáceas não represente uma quantidade significativa de recurso alimentar para que as

formigas diminuam a capacidade de forrageio. O tipo de recurso oferecido pelos afídeos

é diferente do tipo do recurso obtido pelo forrageio em busca de herbívoros. Os afídeos

fornecem carboidrato para as formigas enquanto os herbívoros constituem proteína para

a colônia (Morim 2011). Assim, mesmo que haja mais afídeos, as formigas continuam

dependendo do patrulhamento para captura de herbívoros a fim de garantir alimento

suficiente para a colônia.

A associação mutualista entre formigas e mirmecófitas é bastante estreita, o que

é evidenciado pela presença de estruturas vegetais especificas para essa interação

(domáceas), por comportamentos específicos das formigas (e.g patrulhamento e defesa

contra herbívoros) e pelo fato das formigas dependerem dessa interação para atingir a

maturidade reprodutiva (Fonseca & Ganade 1996). É possível, portanto, que o

comportamento de patrulha e defesa desempenhado pelas formigas seja fixado

evolutivamente e ocorra independentemente da necessidade de obtenção de outros

recursos pelas formigas.

Agradecimentos

Agradeço imensamente a Deus por permitir viver essa experiência única que levarei por

toda a minha vida!!! A minha família pelo apoio e por acreditarem no meu sonho,

228

minhas irmãs Cintia Paiva e Simara Fernanda, minha mãe e minha sobrinha Sophia amo

muito vocês e obrigada por entenderem minha ausência.

A Universidade Estadual de Feira de Santana pelo apoio e, ao PDBFF/INPA por

oferecer um curso tão maravilhoso e enriquecedor;

A todos que fizeram parte do Curso de Ecologia da Floresta Amazônica em 2012, mas

de uma forma muito especial aos Paulinhos “Painha” (pessoa mais fantástica não

conheço) e ao “Malravilhoso” por todas as sugestões e ajuda durante o curso;

Ao André Junqueira que além de excelente revisor ainda é um artista nato,

obrigadãooo!!

A Mariana Velasque, amiga e parceira de todas as horas, nossa amizade se estende as

“arvres” da floresta amazônica (risos) obrigada por tudo!!

A Sarinha por todos os momentos compartilhados (isso incluiu Xexeu) risos;

A rainha dos“bilhetim” Dany Zoo, pessoa especial e talentosa

A José Hidasi , por tanto carinho e timidez adorável;

A todas as meninas da coletividade feminina (Taty pernambucana arretada e prestativa,

Lory a manauara mais doce que conheci, a Carol Draxler carioca sangue bom,

Carolzinha pé de ouro, Bianca, Renatinha, Claudinha).

Aos colegas Daniel, Bruno, Leo, Tatu, Randolfo, Vidal, Joselandio por tanta animação!

Aos monitores Marcus e Thiago Kloss por sempre estarem prontos para ajudar!!!!

Referências

Benson, W.W. 1985. Amazon antplants, pp. 239-266. In: Amazonia (G.T. Prance &

T.E.C.P. Lovejoy, eds). New York: Pergamon Press.

Flatt, T. & W. Weisser. 2000. The effects of mutualistic ants on aphid life history traits.

Ecology, 81:3522-3529.

229

Fonseca, C.R. 1994. Herbivory and the long‐lived leaves of an Amazonian ant‐tree.

Journal of Ecology, 82: 833‐ 842.

Izzo, T.J. 2005. Recolonização de capoeiras com diferentes histórias de uso por plantas

mirmecófitas e suas formigas associadas. Tese de doutorado. Instituto Nacional de

Pesquisas da Amazônia, Manaus.

Morim, P.J. 2011. Community Ecology. Blackwell Science. New Jersey.

Schurch, S., M. Pfunder & B. A. Roy 2000. Effects of ants on the reproductive success

of Euphorbia cyparissias and associated pathogenic rust fungi. Oikos 88: 6-12.

Vasconcelos, H.L. 1991. Mutualism between Maieta guianensis Aubl., a

myrmecophytic melastome, and one of its ant inhabitants: ant protection against

insect herbivores. Oecologia, 87: 295‐298.

Vasconcelos, H.L. & D.W. Davidson, 2000. Relationship between plant size and ant

associates in two amazonian ant-plants. Biotropica, 32: 100-111.

Wimp. G. & T.Whitham. 2001. Biodiversity consequences of predation and host plant

hybridization on an aphid–ant mutualism. Ecological Society of America, 440-

452.

230

Pequenos camuflados e grandes esquivos? O tamanho corpóreo não atua na

seleção de habitat em peixes de riachos amazônicos

Daniel Passos

Introdução

A seleção de habitat é a escolha de um ambiente adequado à sobrevivência e reprodução

por um organismo (Morris 2003). Para que esse processo ocorra, é necessário que

indivíduos sejam capazes de perceber a heterogeneidade do ambiente em que vivem e

selecionar áreas de melhor qualidade (MacArthur & Pianka 1966). A escolha destes

locais específicos pode ser influenciada por diversos fatores, como as condições

abióticas do ambiente, a disponibilidade de recursos e as relações interespecíficas, como

a competição e a predação (Allan 1995).

A predação, em particular, pode atuar como pressão seletiva sobre o

comportamento das presas, induzindo mudanças na escolha do habitat por elas (Endler

1991, Lima 1998). Nestes casos, as presas podem reduzir o risco de serem predadas ao

escolher habitats nos quais o acesso de predadores é dificultado (Wooster & Sih 1995)

ou se tornando crípticas em resposta ao principal sentido sensorial do predador

(Edmunds 1974). Especificamente para presas suscetíveis a predadores visualmente

orientados, a seleção de substratos com coloração similar a sua pode aumentar sua

camuflagem e reduzir a chance de serem detectadas.

Além da camuflagem visual, o tamanho do corpo da presa também pode afetar a

sua chance de detecção pelo predador (e.g. Ware 1973). Maiores dimensões corpóreas

podem aumentar o contraste visual entre a presa e o substrato e, consequentemente,

influenciar sua detecção por predadores visualmente orientados (Edmunds 1974). Neste

sentido, indivíduos maiores podem ser mais facilmente percebidos que os menores e,

231

portanto, devem selecionar ambientes com coloração mais similar à de seu tegumento

para reduzir a chance de serem predados.

A ictiofauna de ambientes aquáticos de pequeno porte, como os riachos

amazônicos, sofre forte influência da pressão predatória (Lowe-McConnell 1975,

Mendonça et al. 2005). Nestes sistemas, os peixes usam uma grande variedade de

substratos (Mortatti 2004) e isto pode estar relacionado à busca por ambientes nos quais

as presas se tornem menos visíveis para os predadores. Nesse sentido, visto que peixes

maiores podem ser mais facilmente detectados por predadores externos ao riacho,

proponho a hipótese de que peixes maiores são mais seletivos quanto à escolha do

habitat do que peixes menores. Se essa hipótese for verdadeira, espero que o tamanho da

área dorsal do peixe esteja positivamente relacionado à similaridade de coloração entre

o seu tegumento e o substrato em que ele se encontra. Além disso, espero que, em um

dado morfotipo, o tamanho da área dorsal do indivíduo esteja positivamente relacionado

à similaridade de coloração entre o seu tegumento e o substrato em que ele se encontra.

Métodos

Área de estudo

Realizei este estudo em um riacho de segunda ordem, localmente chamado de igarapé,

com águas claras e rasas, em uma floresta de terra firme na Amazônia brasileira. A área

específica de estudo (2° 25´ S, 59° 45´ O) está inserida na reserva do Km 41, localizada

a 80 km ao norte de Manaus - AM, Brasil, pertencente a uma Área de Relevante

Interesse Ecológico (ARIE) co-gerida pelo Projeto Dinâmica Biologica de Fragmentos

Florestais (PDBFF) e pelo Instituto Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade

(ICMBio). . O clima da região é tropical úmido, com temperatura média anual de 26,7

ºC e pluviosidade superior a 2000 mm por ano (Lovejoy & Bierregaard 1990).

232

Coleta de dados

Realizei buscas ativas noturnas à procura de peixes ao longo de um trecho de 50 m no

igarapé, vasculhando os bancos de areia branca, os aglomerados de folhiço do leito, bem

como suas poças adjacentes. Os peixes do igarapé, em sua maioria diurnos, não alteram

o uso do habitat entre dia e noite (observação pessoal). Portanto, realizei coletas à noite

pela maior facilidade em capturar indivíduos inativos. Registrei fotograficamente, em

vista dorsal e a 25 cm da superfície da água, cada peixe encontrado e seu substrato

adjacente. Em seguida, coletei cada indivíduo com uso de um rapiché de 50 cm² e malha

de 1 mm². Posteriormente, classifiquei os peixes em morfotipos e medi o comprimento

(mm) e a largura (mm) de cada indivíduo capturado.

Para estimar a área dorsal dos peixes, utilizei a fórmula da área da elipse (Ap=

π*C/2*L/2), onde “Ap” é a área dorsal do peixe (mm²), “C” é o comprimento (mm) e

“L” é a largura (mm). Para estimar a similaridade de coloração entre os peixes e os

substratos adjacentes, calculei a quantidade média de pixels vermelhos, verdes e azuis

(RGB) na superfície dorsal dos peixes e em seis amostras de substrato (1 cm² cada).

Distribuí sistematicamente as amostras de substrato ao redor do peixe, a uma distância

fixa equivalente a largura do indivíduo (Figura 1). Posteriormente, calculei o módulo da

diferença de RGB entre a média das seis amostras de substrato e a média da superfície

dorsal do peixe. Desta forma, quanto menor a diferença em RGB, maior a similaridade

de coloração entre o peixe e o substrato.

233

Figura 1. Esquema do método de cálculo da similaridade de coloração entre os peixes e

os substratos adjacentes. Círculos cinzas representam amostras de substrato de 1 cm².

Barras pretas representam a largura do peixe, bem como a distância aproximada entre as

amostras de substrato e o peixe.

Análises estatísticas

Para avaliar a similaridade de coloração entre os peixes e o substrato adjacente, fiz uma

correlação de Pearson. Para testar a relação entre área dorsal e a similaridade de

coloração entre peixe e substrato, fiz duas regressões lineares simples. Na primeira,

utilizei a área dorsal média de cada morfotipo como variável preditora e a diferença

média de RGB entre peixe e substrato como variável resposta. Na segunda, utilizei a

área dorsal dos indivíduos do morfotipo mais abundante como variável preditora e a

diferença média de RGB entre cada indivíduo e seu respectivo substrato como variável

resposta.

1 cm²

234

Resultados

Coletei 41 indivíduos classificados em nove morfotipos. A coloração dos morfotipos foi

correlacionada com a coloração do ambiente (r = 0,84; p < 0.01). Não houve relação

entre a área dorsal média dos morfotipos e as diferenças médias de RGB entre os peixes

e seus respectivos substratos (R² = 0,02; F(1,7) = 0,17; p = 0,69; Figura 2). Também não

houve relação entre a área dorsal média e as diferenças médias de RGB entre os peixes e

seus respectivos substratos, quando removi os morfotipos representados por apenas um

indivíduo (R² = 0,01; F(1,4) = 0,04; p = 0,86).

Figura 2. Relação entre área dorsal média e a diferença média de RGB entre os

morfotipos de peixes e seus substratos adjacentes, em um igarapé na reserva do Km 41,

Amazonas, Brasil. Os números sobre os pontos representam o número de indivíduos de

cada morfotipo.

O morfotipo mais abundante (N = 10) apresentou área dorsal média de 275,14 ±

117,94 mm² (média ± desvio padrão). Não houve relação entre a área dorsal dos

235

indivíduos do morfotipo mais abundante e as diferenças médias de RGB entre os peixes

e os respectivos substratos (R² = 0,04; F(1,8) = 0,40; p = 0,54; Figura 3).

Figura 3. Relação entre área dorsal média e a diferença média de RGB entre os peixes e

seus substratos adjacentes, em indivíduos do morfotipo de peixe mais abundante de um

igarapé na reserva do Km 41, Amazonas, Brasil.

Discussão

O tamanho corpóreo não apresentou relação com a similaridade de coloração entre o

organismo e o substrato, evidenciando que morfotipos de peixes maiores não foram

mais seletivos quanto à escolha de habitats. Em um dado morfotipo, indivíduos maiores

também não selecionaram habitats de coloração mais similar à de seu tegumento.

Assim, o tamanho corporal aparentemente não afeta a seleção de habitats em peixes

ósseos de igarapés.

As características físicas dos igarapés amazônicos, com águas rasas e

transparentes, podem facilitar a detecção das presas por predadores visualmente

236

orientados, como aves piscívoras da família Alcedinidae (Sick 1997). Se a chance de

detecção for constantemente alta nesses ambientes, os peixes podem apresentar intensa

seletividade de habitat, independente do seu tamanho corpóreo. Por outro lado, os

peixes maiores podem apresentar estratégias alternativas para reduzir os riscos da

predação. Neste sentido, uma vez que a movimentação da presa pode contribuir para o

escape de predadores (Ware 1973), é possível que peixes maiores apresentem maior

capacidade de deslocamento que peixes menores e, portanto, sejam aptos a fugir mais

eficientemente do ataque de predadores.

A intensa seletividade de habitat pelas presas e o uso de estratégias defensivas

alternativas por presas maiores podem ter implicações sobre a dinâmica dos peixes em

níveis de organizações maiores. Se peixes de maior tamanho de fato usam o

deslocamento como principal estratégia de escape da predação, então isso deve refletir

em mudanças ontogenéticas no padrão de uso do espaço em uma dada espécie, como

também em uma maior substituição de espécies de grande porte entre habitats com

diferentes tipos de substratos.

Agradecimentos

À coordenação do “Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais” (PDBFF) e

do curso “Ecologia da Floresta Amazônica” (EFA), pela oportunidade de participar

desta experiência inesquecível e pela enorme contribuição à minha formação

profissional e cultural. Aos coordenadores, professores, monitores, funcionários e

colegas do EFA 2012 pelo surpreendentemente agradável convívio durante a realidade

paralela que é esta imersão social no coração da Amazônia. Em particular, aos

professores Mike Hopkins, Jansen Zuanon e Glauco Machado pelo enorme exemplo de

excelentes profissionais e pelas imensuráveis contribuições à minha formação

237

intelectual. Principalmente, ao estimado prof. Paulo Enrique Peixoto por toda a

competência, dedicação e por todos os ensinamentos transmitidos ao longo do curso,

que tornaram esta experiência de vida indubitavelmente mais engrandecedora (VÔCE se

garante “Libélula”). Aos colegas de curso, pelo respeito, atenção e companheirismo

durante todas as fases do EFA 2012, tornando a vivência cotidiana cordialmente

tolerável nestes intensos 30 dias. Em especial aos mais próximos, Ana Carolina Vieira,

Daniela Coelho, Ana Cláudia Rorato, Vidal Carrascosa, José Hidasi e Arthur Madeira,

pela competência, organização e responsabilidade, que tornaram nossa convivência fácil

e afetuosa durante a execução dos projetos.

Especificamente quanto a este projeto, agradeço ao prof. Jansen Zuanon, pela

orientação sobre a fascinante ictiofauna amazônica e por me instigar a trabalhar com os

peixes de igarapés no projeto individual. Aos profs. Paulo Enrique Peixoto, André

Junqueira, Paulo Bobrowiec e Marcel Vaz e aos monitores Marcos Vieira e Thiago

Kloss pelas sugestões e críticas à atual versão deste trabalho. Em especial, à Carol Pires,

pela prazerosa companhia durante as pescarias, pela dedicação na realização das coletas

e principalmente por toda a atenção nos momentos adversos.

Referências

Allan, J.D. 1995. Stream ecology: Structure and function of running waters.

London:Chapman & Hall.

Edmunds, M. 1974. Why are there good and poor mimics? Biological Journal of the

Linnean Society, 70:459-466.

Endler, J.A. 1991. Variation in the appearance of guppy color patterns to guppies and

their predators under different visual conditions. Vision Research, 31:587-608.

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Lima, S.L. 1998. Nonlethal effects in the ecology of predator-prey interactions.

Bioscience, 48:25-34.

Lovejoy, T.E. & R.O. Bierregaard. 1990. Central amazonian forests and the minimal

critical size of ecosystems project, pp. 60‐71. In: Four neotropical rainforests

(A.H. Gentry, ed.). London: Yale University Press.

Lowe-McConnell, R.H. 1975. Fish communities in tropical freshwaters: their

distribution, ecology and evolution. London: Longman.

MacArthur, R.H. & E.R. Pianka. 1966. On optimal use of a patchy environment.

American Naturalist, 100:603-609.

Mendonça, F.P., W.E. Magnusson & J. Zuanon. 2005. Relationships between habitat

characteristics and fish assemblages in small streams of central Amazonia.

Copeia, 2005:751-764.

Morris, D.W. 2003. Toward an ecological synthesis: a case for habitat selection.

Oecologia, 136:1-13.

Mortatti, A.F. 2004. Colonização por peixes no folhiço submerso: implicações das

mudanças na cobertura florestal sobre a dinâmica da ictiofauna de igarapé de

terra firme, na Amazônia Central. Dissertação de Mestrado, INPA/UA, Manaus.

Reis, R.E., S.O. Kullander, J. Ferraris & J. Carl. 2003. Check list of the freshwater

fishes of south and central America. Porto Alegre: EDIPUCRS.

Sick, H. 1997. Ornitologia brasileira. Rio de Janeiro: Nova Fronteira.

Ware, D.M. 1973. Risk of epibenthic prey to predation by rainbow trout (Salmo

gairdneri). Journal of Fish Research Board, 30:787-797.

Wooster, D. & A. Sih. 1995. A review of the drift and activity responses of stream prey

to predator presence. Oikos, 73:3-8.

239

A herbivoria em mirmecófitas afetando a resposta da colônia de formigas

Daniela Pinto Coelho

Introdução

O comportamento exibido por animais diante do risco de serem predados é uma

resposta condicionada a pressão exercida pelo predador (Kemp & Jones 2001). Diante

de uma ameaça, os organismos tendem a avaliar os custos do investimento energético

em fugir e abandonar o recurso ou em ficar e defendê-lo (Lima 1998, Sansom et al.

2009). Reações de formigas que têm suas colônias ameaçadas, por exemplo, irão

depender de alguns fatores. Dentre eles, a frequência e a intensidade do distúrbio, além

da capacidade de investimentos de recursos da colônia na geração de uma nova colônia

ou na produção de novos indivíduos para incrementar sua defesa (Lima 1998, Philpott

et al. 2010).

Colônias de formigas podem interagir de forma mutualística com determinadas

espécies de plantas, conhecidas como mirmecófitas. Nesta relação, as formigas

conferem proteção para planta contra ação de insetos fitófagos e, em troca, a planta

oferece abrigo e locais de oviposição para as formigas (Janzen 1966, Christianini &

Machado 2004). Estes abrigos, chamados de domáceas, são estruturas infladas e com

orifícios que podem se situar em diferentes partes da planta (Frederickson 2005).

A ocupação da planta mirmecófita pelas formigas ocorre em um indivíduo ainda

jovem. As formigas aladas ocupam uma das domáceas e ovipositam, dando início à

colônia, com posterior ocupação das demais domáceas existentes (Janzen 1966). A

colônia consiste basicamente de três castas: rainhas, operárias e soldados. As rainhas

são as maiores formigas da colônia, sendo aladas e responsáveis pela geração de novos

indivíduos. As operárias são formigas menores, mais abundantes e responsáveis pelo

240

patrulhamento da planta e pela liberação de feromônio de alarme contra herbívoros. Os

soldados são indivíduos maiores que as operárias, com grandes mandíbulas e que

respondem à liberação do feromônio das operárias sendo responsáveis pelo ataque aos

invasores. A relação entre soldados e operárias é bastante estreita, já que é o

patrulhamento eficiente das operárias implicará no sucesso de resposta dos soldados à

herbivoria. Vale ressaltar, que o investimento na produção de soldados pode ser bastante

custoso para colônia, já que eles são recrutados apenas quando há a ação de herbívoros

(Hölldobler & Wilson 1990).

Folhas mais jovens (que neste trabalho serão chamadas de apicais, por situarem-

se na região mais apical do ramo), oferecem maior contribuição para a produtividade da

planta por meio de seus tecidos fotossintéticos mais eficientes. Porém, estas folhas

tendem a ser mais atrativas para herbívoros o que faz com que a ocupação das domáceas

e as ações de defesa da colônia de formigas sejam mais intensas em folhas apicais do

que em folhas mais antigas (denominadas neste trabalho de folhas basais, por situarem-

se em posições mais basais no ramo). Logo, se o sucesso da colônia está diretamente

relacionado com a qualidade da planta, os esforços em melhorar o patrulhamento e as

ações de defesa podem ocorrer de forma mais eficiente em folhas apicais. Dessa forma,

folhas basais ficam mais suscetíveis à predação do que folhas apicais (Christianini &

Machado 2004).

Sendo a herbivoria uma força que afeta a integridade da colônia de formigas em

mirmecófitas e levando-se em consideração o sistema de proteção por formigas descrito

anteriormente, este trabalho pretende estudar se a proporção de formigas soldados e

operárias de Pheidole minutula em folhas apicais de Maieta guianensis está relacionado

à herbivoria em folhas basais. Acredita-se que o investimento na geração de soldados

pela colônia em folhas apicais é positivamente relacionado à herbivoria em folhas

241

basais. Sendo assim, quanto maior a área de herbivoria em folhas basais, maior será a

quantidade de soldados presentes nas domáceas de folhas apicais.

Métodos

Área de estudo

O estudo foi realizado na Fazenda Esteio (Km 41), localizada a cerca de 80 km ao norte

de Manaus, Amazonas, Amazônia Central, Brasil. A reserva esta inserida na Área de

Relevante Interesse Ecológico (ARIE) sendo co-gerenciada pelo Projeto Dinâmica

Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF) e pelo Instituto Chico Mendes (ICMBio).

A vegetação é formada por floresta ombrófila densa. O clima é do tipo tropical úmido

de acordo com a classificação de Köppen (Peel et al. 2007) com temperatura média

anual de 26,7˚C e pluviosidade anual variando entre 1900 e 2500 mm (Lovejoy &

Bierregaard 1990).

Coleta de dados

Foram amostrados 37 indivíduos de Maieta guianensis ao longo das margens de

um Igarapé. De cada indivíduo foi retirado um ramo inteiro da porção superior da

planta. Em cada ramo, foram retiradas as duas folhas apicais e as folhas basais. As

amostras apicais e basais de cada indivíduo foram acondicionadas separadamente em

sacos de papel para que não houvesse a migração de formigas de uma amostra para

outra. Posteriormente, o material foi processado em laboratório.

Para mensuração dos indivíduos de Pheydole minutula em suas respectivas

castas, as domáceas das folhas apicais foram abertas e os indivíduos quantificados. A

mensuração da área foliar de folhas basais de M. guianensis foi realizada através do

cálculo da área média foliar por meio da fórmula da elipse [(R x r x π) / 4], onde R é o

raio maior e r o raio menor. Para o cálculo da área média de herbivoria em folhas basais,

242

foi utilizada uma malha transparente preenchida com quadrículas de 0,25 cm2. A malha

era colocada sobre a folha e a estimativa da quantidade de dano foliar era contabilizada

somando-se da área das quadrículas correspondentes.

Análises estatísticas

Para avaliar se a herbivoria nas folhas basais era positivamente relacionada à quantidade

de formigas soldados nas folhas apicais foi feita uma regressão linear múltipla

utilizando a quantidade de formigas operárias como covariável. Essa medida foi tomada

com o objetivo de controlar o efeito da quantidade de formigas operárias na quantidade

de formigas soldados.

Resultados

Dos 37 ramos coletados de Maieta guianensis, um não apresentou ocupação por

formigas, sendo, portanto, excluído das análises. Foi analisado um total de 72 domáceas

em folhas apicais e 123 folhas basais. A porcentagem média de herbivoria nos ramos

com folhas basais foi de 15,52% (mínimo = 1,41%; máximo = 52,85%). A quantidade

total de formigas operárias encontradas em todas as domáceas de folhas apicais

analisadas foi de 1.135 (mínimo = 10; máximo = 86) e a de formigas soldados foi de

241 (mínimo = 1; máximo = 23).

Em todas as domáceas analisadas, com exceção de dois ramos (que serão

denominados de discrepantes), havia a presença de formigas operárias, soldados e ovos.

Estes ramos discrepantes apresentaram apenas formigas operárias. Vale ressaltar, que as

folhas basais destes ramos discrepantes apresentaram elevado tamanho de área foliar

(22,13 cm2 e 25,08 cm

2, respectivamente; média do total de indivíduos = 22,14 cm

2).

Um deles também apresentou a segunda maior taxa de herbivoria encontrada (52,8%).

243

Por haver esta discrepância de ocupação em relação ao padrão observado, foram feitas

duas análises. Uma contendo a presença destes dois ramos discrepantes e outra os

excluindo. Na análise com a presença dos ramos discrepantes, a quantidade de formigas

soldados presentes nas domáceas de ramos apicais não foi explicada pela porcentagem

de herbivoria nos ramos basais (F(1,33) = 2,809; p = 0,103). Porém, com a retirada destes

da análise, foi encontrada uma relação positiva entre a porcentagem de herbivoria nos

ramos basais e a quantidade de formigas soldados nas domáceas de ramos apicais (F(1,31)

= 10,843; p = 0,002), como previsto no estudo (Figura 1).

Figura 1: Relação positiva entre a área de herbivoria (cm2) em folhas basais e o resíduo

de uma regressão linear entre a quantidade de operárias pela quantidade de soldados da

formiga Pheidole minutula presentes em domáceas de folhas apicais da planta

mirmercófita Maieta guianensis.

Discussão

Na presença dos ramos discrepantes, a resposta da colônia diante da herbivoria em

folhas basais não se manifesta através do investimento na produção de soldados. Como

244

a resposta da colônia é condicionada à pressão de herbivoria, esta ausência de relação

mostra que a herbivoria não seria uma pressão suficientemente forte para que a colônia

desloque recursos no investimento em soldados (Hölldobler & Wilson 1990). Porém,

estes dois ramos discrepantes apresentaram um padrão diferenciado dos demais ramos

coletados. Ambos tinham elevado tamanho de área foliar, o que pode estar associado à

idade mais avançada destas plantas. Além disso, um destes ramos também apresentou a

segunda maior taxa de herbivoria, mostrando que a colônia de formigas poderia não

mais estar defendendo a planta de forma eficiente (Izzo 2005). Sendo assim, acredita-se

que estas colônias poderiam estar em processo de evasão das duas plantas coletadas.

Por outro lado, sem considerar os ramos discrepantes, a relação positiva entre a

herbivoria em folhas basais e a proporção de soldados e operárias em folhas apicais

mostra que a ação anterior da herbivoria pode ser o fator preponderante para o

investimento posterior da colônia na geração de soldados. Dessa forma, a evasão da(s)

rainha(s) para fundar uma nova colônia, torna-se uma estratégia mais custosa do que

investir na produção de soldados. Esta questão pode ser corroborada pelo fato de que,

das 37 plantas examinadas neste trabalho apenas uma não apresentou ocupação por P.

minutula. Isso pode indicar que existe uma pequena disponibilidade de sítios vazios

para fundação de uma nova colônia, o que aumentaria a vantagem na produção de

soldados.

Como evidências prévias indicam uma forte co-dependência do sistema

Pheydole – Maieta, o impacto negativo do abandono da planta pela colônia pode refletir

em uma redução do sucesso reprodutivo da planta. Isso mostra que o resultado

encontrado pela análise sem os ramos discrepantes faz mais sentido, pois estes dois

ramos discrepantes destoaram do padrão encontrado e já descrito pela literatura

(Vasconcelos 1999). Para evitar o abandono pela colônia de formigas, a planta pode

245

investir na produção de folhas com domáceas novas para que ocorra um aumento do

tamanho da colônia que ocupa aquele indivíduo e, por conseguinte, aumento da

proteção da planta contra herbivoria (Janzen 1966, Christianini & Machado 2004).

Dessa forma, sendo a herbivoria um fator que afeta a integridade da colônia de

formigas, o investimento na produção de soldados para minimizar a ação de herbívoros

nas novas folhas produzidas é a estratégia de investimento mais vantajosa da colônia de

P. minutula.

Agradecimentos

Agradecimentos eternos ao INPA e ao PDBFF pela chance única e inesquecível de

participar deste curso sensacional!!! A intensidade de tudo que vivi aqui não será

refletida apenas em minha vida profissional, isso é fato!!! Hipotetizo (falo do jeito que

eu quiser, o relatório é meu!) que Rainbow master jamais se esquecerá de mim! E agora,

quem irá me arrasar 25 horas por dia? Paulinho, não te largarei jamais, vou ser que nem

mucuim “ni” você! Feira de Santana que me aguarde!!! Só um detalhe, “sou brasileira e

não desisto nunca”! Venha cá, o que seriam dos meus dias sem as mega risadas

provocadas pelas frases delicadas (só que ao contrário) e hiper criativas do Paulinho

“Mau”ravilhoso? Paulinhos, vocês preencheram o meu “eu” de alegria! Vocês são o “+”

de minha vidinha “+ ou -”! A todos os meus queridos novos amigos, que há um mês eu

nem fazia ideia que existiam, não consigo imaginar minha vida sem vocês! Comunidade

feminina, nossa força não pode morrer, nossa pegada agora vai ser bilhetinho virtual!!!

Em especial, à condessa Lohaynne Chayenne Vanessão (a musa inspiradora dos meus

cordéis), Morceguete da Silva, vulgo “Miss Balde” (minha cuidadeira pós festas,

companheira de rede, escrevedora de bilhetinhos e parceira da linguagem das letras),

Lori “Polidance” (irmã de alma), Tati “arvéres” (não resisti”), Sarah Baranga

246

(mooooorro de amor) e Mari Exú, já tô morrendo de saudade meninas!!! Comunidade

cueca, vocês são as fofuras de minha vida! Em especial, meu querido e agora pra

sempre novo amigo Daan, Joseph, meu ursinho pimpão (só vintchi), Vidal (meu

estrangeiro preferido) e Harry (não aguentava mais reclamar de suas roupas mal lavadas

e mal estendidas), por vocês, foi identificação à primeira vista! A todos os professores,

em especial Felipe e Toyoyo! Aos monitores Barbudinho (Nhéééun) e Beluga (meu

potinho de ninho solei, Ass: Cachorrona), vocês são meu máximo denominador

comum!!! Como tenho juízo, Manô foférrima, mal te conheci mas a baianidade tá no

sangue!!! Hahahaha... sou foda e você também! O EFA também não seria o mesmo sem

as comidas “deliça” da Dona Eduarda e, óóóóbeveo, sem Seu Jorge, afinal, quem me

ajudaria a acordar Morceguete da Silva na pegada da escrotidão, além de gelar nossa

cerveja pro Igarafest, fazer suco de caju todo dia e cuidar da gente com tanta fofura e

delicadeza (comigo ele foi fofo, se não foi com você, deita na BR)!!! Por fim, jamaaaais

esqueceria da pessoa que se tornou a mais importante na minha vida acadêmica neste

último ano. Você fez uma diferença absurda! Tô “Glauco-dependente”! Por fim, quero

ir pro CÉU e dar “mortal de cuestas” caraaaai!!!

Referências

Christianini, A.V. & G. Machado. 2004. Induced biotic responses to herbivory and

associated cues in the Amazonian ant-plant Maieta poeppigii. Entomologia

Experimentalis et Applicata, 112:81– 88.

Frederickson, M.E. 2005. Ant species confer different partner benefits on two

neotropical myrmecophytes. Oecologia, 143:387–395.

Hölldobler, B. & E.O. Wilson. 1990. The ants. London: Harward University Press.

247

Izzo, T.J. 2005. Recolonização de capoeiras com diferentes histórias de uso por plantas

mirmecófitas e suas formigas associadas. Tese de doutorado, Instituto Nacional

de Pesquisas da Amazônia, Manaus.

Janzen, D.H. 1966. Coevolution of mutualism between ants and acacias in Central

America. Internation Journal of Organic Evolution, 20:249-275.

Kemp, D.J. & R.E. Jones. 2001. Phenotypic plasticity in field populations of the tropical

butterfly Hypolimnas bolina (L.) (Nymphalidae). Biological Journal of the

Linnean Society, 72:33–45.

Lima, S.L. 1998. Nonlethal Effects in Ecology of Predator-Prey Interaction. Bioscience,

48:25-34.

Lovejoy T.E. & R.O. Bierregaard. 1990. Central Amazonian forests and the minimum

critical size of ecosystem project, pp. 60-71. In: Four neotropical rainforest

(Gentry, A.H., ed.). New Haven: Yale University Press.

Peel, M.C., B.L. Finlayson & T.A. McMahon. 2007. Updated world map of the

Köppen-Geiger climate classification. Hydrology and Earth System Sciences,

11:1633–1642.

Philpott, S.M., I. Perfecto, I. Armbrecht & C.L. Parr. 2010. Ant diversity and function

in disturbed and changing habitats, pp. 137-156. In: Ant Ecology (L. Lach, C.L.

Parr & K.L. Abbott eds.). Oxford University Press.

Sansom, A., J. Lind & W. Cresswell. 2009. Individual behavior and survival: the roles

of predator avoidance, foraging success, and vigilance. Behavioral Ecology,

20:1168–1174.

Vasconcelos, H.L. 1999. Effects of forest disturbance on the structure of ground-

foraging ant communities in central Amazonia. Biodiversity and Conservation,

8:409-420.

248

Habitats com maior luminosidade não representam melhores territórios de

acasalamento para machos da libélula Chalcopteryx scintilans (Odonata:

Polythoridae)

José Hidasi Neto

Introdução

Uma parte representativa dos animais possui o comportamento de brigar por territórios

que apresentam condições e recursos que possam aumentar sua sobrevivência (Adams

2001). Algumas espécies também utilizam territórios como locais de exibição e

acasalamento, atraindo indivíduos do sexo oposto para que possam copular (Contreras-

Garduño et al. 2006). Ainda, é sabido que os locais defendidos apresentam variações

em sua qualidade (Arnott & Elwood 2008). Sendo assim, como os territórios de maior

qualidade são mais disputados, é de se esperar que eles sejam ocupados por indivíduos

mais fortes.

Diversas características de um habitat podem determinar sua qualidade como um

território. Um fator que normalmente determina a escolha de um sítio de defesa são as

condições abióticas do local (Arnott & Elwood 2008). Em ambientes florestais, por

exemplo, habitats com maior incidência luminosa, como as clareiras, podem ser bons

territórios para o estabelecimento de espécies ectotérmicas (Velde et al. 2011). Além

disso, no caso de animais visualmente orientados, a alta luminosidade nas clareiras

poderia facilitar a detecção de parceiros de alta qualidade (e.g. Bergman & Wiklund

2009).

As libélulas (Odonata) constituem um grupo em que diversas espécies

apresentam comportamento territorial. Esses insetos são comumente encontrados em

locais ensolarados, pois dependem dos raios solares para termoregulação. Além disso,

249

as libélulas são organismos orientados primariamente pela visão (Córdoda-Aguilar

2008). Portanto, é possível que ambientes com maior incidência luminosa representem

territórios de maior qualidade para as libélulas, especialmente em ecossistemas com o

predomínio de áreas sombreadas, por facilitar a termorregulação e aumentar a chance de

detecção de parceiros sexuais.

Uma espécie de libélula comum no sub-bosque de florestas na Amazônia é

Chalcopteryx scintilans (Odonata: Polythoridae). Os machos dessa espécie possuem

uma coloração avermelhada conspícua em suas asas anteriores que provavelmente está

associada a um indicativo de qualidade do macho (Fitztephens & Getty 2000). Esse

indicativo pode servir como um aviso contra possíveis competidores e como uma pista

de qualidade para fêmeas, por estar relacionado a traços que determinam a saúde dos

machos (e.g. Contreras-Garduño et al. 2006). Outro indicativo de qualidade dos machos

é a sua densidade corporal, uma vez que esta é inversamente proporcional à quantidade

de reserva energética e, portanto, à capacidade de briga e de defesa do território

(Marden & Waage 1990; Contreras-Garduño et al. 2006). Portanto, machos de maior

qualidade em C. scintilans, devem ser aqueles que apresentam coloração mais

conspícua nas asas e que possuem menor densidade corporal.

Machos de C. scintilans são comumente encontrados próximos a manchas de sol

criadas por pequenas aberturas no dossel ao longo de riachos. É possível que machos

com melhor capacidade de briga se estabeleçam e protejam territórios com maior

incidência luminosa, pois estes permitiriam maior estabilidade em sua termorregulação

e maior facilidade de detecção de fêmeas, o que poderia aumentar o seu sucesso

reprodutivo (Bergman & Wiklund 2009). Portanto, minha hipótese é que áreas com

maior disponibilidade de luz representam territórios de melhor qualidade para machos

de libélula da espécie C. scintilans. Se essa hipótese for verdadeira, espero que machos

250

de C. scintilans encontrados em áreas com maior abertura do dossel apresentem asas

com maior intensidade de vermelho e menor densidade corporal.

Métodos

Realizei o estudo em um riacho localizado em uma área de floresta de terra firme

próximo ao acampamento do km 41 (02º 24’ S - 59º 44’ O), localizado em uma Área de

Relevante Interesse Ecológico (ARIE) cogerida pelo Projeto Dinâmica Biológica de

Fragmentos Florestais (PDBFF) e pelo Instituto Chico Mendes de Conservação da

Biodiversidade (ICMBio), a cerca de 80 km ao norte de Manaus, Brasil. Busquei

ativamente por machos de C. scintilans em machas de sol ao longo do riacho durante

dois dias entre as 10 h e as 14 h, o que aparentemente é o horário de maior atividade da

espécie. Coletei 14 indivíduos e fotografei o dossel do local onde cada indivíduo foi

encontrado. Duas clareiras apresentavam mais de um indivíduo. Nesses locais, coletei

uma única libélula e a considerei como uma amostra.

Posteriormente, utilizei as fotos do dossel para estimar a incidência luminosa dos

locais onde coletei as libélulas. Para isso, transformei as colorações das fotos em preto e

branco e calculei a abertura do dossel como a razão entre a quantidade de pixels brancos

e a quantidade total de pixels na imagem. Sendo assim, valores mais altos da proporção

de pixels brancos representam áreas com maior incidência luminosa.

Após a coleta, dissequei cada indivíduo para a retirada de suas asas, tórax e

abdômen. Em seguida, fotografei a asa anterior esquerda dos indivíduos e as usei para

calcular a média de vermelho na asa. Para isso, calculei a média de pixels vermelhos ao

longo das asas, visto que ela representa uma medida indireta da qualidade do macho

(quanto mais vermelha a asa, maior a sua qualidade). Realizei os cálculos da abertura do

dossel e da média de vermelho nas asas usando o programa ‘Image J’.

251

Para estimar a quantidade relativa de gordura acumulada nos indivíduos, calculei

a densidade corporal dos mesmos. Para esse cálculo, medi a massa torácica e abdominal

em uma balança semi-analítica (precisão de 1 mg) e dividi a soma dos valores obtidos

pela soma dos volumes do tórax e do abdômen. Para o cálculo dos volumes, considerei

que o tórax possuía a forma de um paralelepípedo e que o abdômen possuía a forma de

um cilindro. Dessa forma, estimei o volume do tórax pela fórmula “volume = altura x

largura x comprimento do tórax”, e o volume do abdômen pela fórmula “volume =

comprimento x raio x ”. Para testar se manchas de sol maiores têm maior qualidade

para machos de C. scintilans, realizei duas regressões lineares utilizando a abertura do

dossel como variável independente, e a média de vermelho nas asas e a densidade

corporal como variáveis dependentes.

Resultados

A proporção média de abertura do dossel foi de 16,03 ± 5,93% (média ± desvio padrão),

enquanto a média de vermelho nas asas de C. scintilans foi de 141,24 ± 27,04 pixels e

de densidade corporal média foi de 0,0004 ± 0,0001g/mm³. Não houve relação entre a

abertura do dossel e a média de vermelho na asa (F(1,12) = 0,128; p = 0,726; R² = 0,011;

Figura 1), nem entre a abertura do dossel e a densidade corporal (F(1,12) = 0,08; p = 0,78;

R² = 0,007; Figura 2).

252

Figura 1. Relação entre a abertura do dossel e a média de intensidade de vermelho na

asa anterior esquerda de machos da libélula C. scintilans em um riacho na reserva

florestal do km 41, Manaus, Brasil.

Figura 2. Relação entre a abertura do dossel e a densidade corporal de machos da

libélula C. scintilans em um riacho na reserva florestal do km 41, Manaus, Brasil.

6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

Abertura do dossel (%)

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

Méd

ia d

e v

erm

elh

o (

pix

els

)

y = 133,718+0,469*x

6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

Abertura do dossel (%)

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

Méd

ia d

e v

erm

elh

o (

pix

els

)

y = 133,718+0,469*x

253

Discussão

A ausência de relação entre a abertura do dossel e a média de vermelho nas asas e a

densidade do tórax indica que o tamanho da clareira não é um indicativo de um bom

território para C. scintilans. Sendo assim, machos de maior qualidade para brigas e

acasalamento, que possuem maior reserva energética (Contreras-Garduño et al. 2006) e

coloração mais conspícua nas asas (Schultz & Fincke 2009), não preferem clareiras

maiores.

O fato do tamanho da mancha de sol não estar associado à qualidade do macho

que a ocupa indica que territórios com maior intensidade luminosa não são melhores

para o encontro com fêmeas. Já foi observado que a presença de troncos caídos pode

explicar a distribuição dos machos na floresta, uma vez que esses troncos são sítios de

oviposição para as fêmeas e, provavelmente, são territórios defendidos pelos machos

(Resende 2002). Talvez, os machos de C. scintilans sejam capazes de entrar em

atividade sob menores temperaturas corporais e sejam capazes de manter a temperatura

corpórea ideal ao usar as pequenas faixas de sol que penetram nos territórios. O

investimento preferencial pode ser voltado para a proteção de territórios que

representem bons sítios de oviposição para fêmeas.

Vários animais determinam como melhores territórios aqueles que apresentam

uma maior quantidade de recursos disponíveis (Adams 2001). Nesse contexto, como

encontrei que a luminosidade não é um bom preditor de qualidade de território para

machos de C. scintilans, é possível que outros recursos, como sítios de oviposição,

sejam mais importantes para explicar a distribuição de machos na floresta (Arnott &

Elwood 2008). Dessa forma, é possível que a qualidade de territórios dessa espécie seja

determinada principalmente pela presença de sítios que apresentem condições

254

favoráveis para o desenvolvimento de suas larvas, mesmo que elas não sejam ideais

para os adultos.

Agradecimentos

De uma forma geral, agradeço ao José Luís, aos Paulinhos Mãe e Pai, aos monitores

Gloss e Barbudo, aos professores convidados e aos amigos do EFA 2012 por uma das

melhores experiências da minha vida, que não se limitou ao aperfeiçoamento do

raciocínio e escrita científica, mas também desencadeou uma mudança em minha

postura crítica no meio científico e social. Além disso, poucos tiveram ou terão a chance

de conhecer, estudar e pesquisar uma região com tamanha biodiversidade e beleza como

é a floresta amazônica.

Vou agradecer a algumas pessoas específicas (não que sejam mais especiais que

as outras). Dani, muito obrigado pela ajuda com quase tudo nesse curso. Isso vale para a

escrita de relatório, as minhas roupas que você lavou ou me ajudou por pena de mim e

às críticas negativas sobre as minhas habilidades para tarefas caseiras. ‘Anjo’ (quem

quer que você seja), muito obrigado pela bermuda, foi uma ótima ajuda. Mari, Renata e

Vidal, não me esquecerei da visita ao teatro e do açaí horrível que a gente tomou.

Paulinho e Cheyene, vocês se merecem. Seu Jorge e Dona Eduarda, valeu por tudo. Vou

sentir falta do café, almoço e jantar, e do suco de caju e goiabada. Agradeço também ao

professor convidado André por motivos burocráticos e ao meu orientador Marcus

Cianciaruso por ter me incentivado a me inscrever no EFA 2012.

Gostaria de terminar os agradecimentos com algumas besteiras que nós falamos

durante o curso: “Mhiau!” (to rindo agora dessa coisa ridícula), “Áveres”, “Vocês

querem Partoba?!”, “Isso aí ta ó... uma B%$!a!”, “Tinha dois pinguins” e “Pô, Idásio,

pega a sua cueca!”. Tenho certeza que nos encontraremos nos congressos da vida e

255

usaremos essas expressões novamente em conjunto. Um grande abraço para todos

vocês.

Referências

Adams, E.S. 2001. Approaches to the study of territory size and shape. Annual Review

of Ecology and Systematics, 32:277-303.

Arnott, G. & R.W. Elwood. 2008. Information gathering and decision making about

resource value in animal contests. Animal Behaviour, 76:529-542.

Bergman, M. & C. Wiklund. 2009. Visual mate detection and mate flight pursuit in

relation to sunspot size in a woodland territorial butterfly. Animal Behaviour,

78:17-23.

Contreras-Garduño, J., J. Canales-Lazcano & A. Córdoba-Aguilar. 2006. Wing

pigmentation, immune ability, fat reserves and territorial status in males of the

rubyspot damselfly, Hetaerina americana. Journal of Ethology, 24:165–173.

Córdoba-Aguilar, A. 2008. Dragonflies & damselflies: model organisms for ecological

and evolutionary research. Oxford: Oxford Biology.

Fitztephens, D.M. & T. Getty. 2000. Colour, fat and social status in male damselfly

Calopteryx maculate. Animal Behaviour, 60:451-455.

Marden, J.H. & J.K. Waage. 1990. Escalated damselfly territorial contests are energetic

wars of attrition. Animal Behaviour, 39:954-959.

Resende, D.C. 2002. Comportamento territorial de Chalcopteryx scintilans

(Odonata:Polythoridae). In: Curso de campo ecologia da floresta amazônica

(Zuanon, J. & E. Venticinque, eds.). Manaus: INPA/PDBFF.

256

Schultz, T.D. & O.M. Fincke. 2009. Structural colours create a flashing cue for sexual

recognition and male quality in a Neotropical giant damselfly. Functional

Ecology, 23:724-732.

Velde, L.V., C. Turlure & H.V. Dyck. 2011. Body temperature and territory selection

by males of the speckled wood butterfly (Pararge aegeria): what makes a forest

sunlit patch a rendezvous site? Ecological Entomology, 36:161-169.

257

Mutualismo de defesa entre plantas mirmecófitas e formigas reduz o investimento

em defesas estruturais em espécies de Melastomataceae

Joselândio Corrêa Santos

Introdução

A principal causa de perda de área foliar em plantas de ambientes tropicais é a

herbivoria por insetos (Coley & Barone 1996). Estima-se que esses artrópodes são

responsáveis por cerca de 70% da área foliar consumida anualmente, ocasionando um

forte impacto no sucesso reprodutivo e influenciando o padrão de alocação de recursos

em plantas (Herms & Mattson 1992). Desse modo, há uma constante pressão seletiva

sobre as plantas em favor de mecanismos que minimizem a herbivoria nas folhas.

Basicamente, as plantas utilizam três tipos de defesas contra herbívoros, as

químicas, as estruturais e as biológicas, que podem ocorrer simultaneamente em um

mesmo indivíduo (Coley & Barone 1996). As plantas defendidas quimicamente utilizam

subprodutos do seu metabolismo como substâncias deterrentes, inibidoras ou tóxicas

aos herbívoros, tornando o tecido foliar impalatável ou de baixa qualidade para

consumo. Já as defesas estruturais são aquelas em que ocorre a produção ou

enrijecimento de estruturas já existentes nas folhas, por meio do espessamento das

paredes celulares, do aumento da quantidade de fibras ou do acúmulo de cristais

minerais (e.g. oxalatos de cálcio) em tecido das folhas, aumentando assim a dureza

foliar (Johnson 2011). Os mecanismos de defesa biológica envolvem associações da

planta com outros organismos, tais como formigas, que ocasionam um impacto negativo

sobre as populações de herbívoros, e assim reduzem o dano causado por eles.

Dentro das defesas biológicas, a mais bem estudada é a interação tri-trófica entre

planta, herbívoro e formigas (Cornelissen & Fernandes 2001). Em muitas espécies de

258

plantas, existem estruturas que são utilizadas por formigas como sítios de forrageio e

abrigo (Fáveri et al. 2008). Plantas que estabelecem este tipo de associação são

chamadas de mirmecófitas (Ribeiro et al. 1999). A presença constante de formigas

sobre a planta diminui o consumo de suas estruturas pelos herbívoros, uma vez que eles

são utilizados como alimento pelas formigas (Fáveri et al. 2008).

A produção de defesas pelas plantas demanda recursos que poderiam ser

utilizados para outras funções, tais como a reprodução e crescimento (Herms & Mattson

1992). Entretanto, o risco de consumo constante pelos herbívoros a que as plantas estão

sujeitas torna necessário o investimento em defesas mesmo sem a presença do

herbívoro. Em situações que as plantas são protegidas por outros organismos de maneira

efetiva, como nas interações entre os predadores de herbívoros e as plantas, estas

deveriam diminuir o investimento em defesas químicas e estruturais e direcionar esses

recursos para outras funções (Cornelissen & Fernandes 2001).

Os gêneros Maieta e Tococa, ambos pertencentes à família Melastomataceae,

são exemplos de mirmecófitas que ocorrem na Amazônia Central (Ribeiro et al. 1999).

Além desses dois gêneros, a família Melastomataceae está representada na Amazônia

Central por outros dez gêneros, dos quais somente mais um (Cliedemia) possui

domácias, colonizadas por formigas, na base de suas folhas (Ribeiro et al. 1999).

Associações entre plantas e formigas apresentam diferenças no grau de proteção

conferida pelas formigas. Espécies de plantas que abrigam formigas do gênero Pheidole

(e.g. espécies do gênero Maieta) são mais bem protegidas que plantas defendidas por

outros gêneros de formigas. Isso ocorre porque o tempo de resposta de Pheidole à

presença do herbívoro é inferior ao tempo de resposta de espécies de outros gêneros.

Dessa forma, o objetivo desse estudo foi determinar se plantas com diferentes níveis de

proteção por formigas investem diferencialmente em outras defesas contra herbívoros.

259

Minha hipótese é que o investimento em defesas físicas deveria diminuir com o

aumento da eficiência da defesa biológica.

Métodos

Área de estudo

Realizei o estudo na Área de Relevante Interesse Ecológico Projeto Dinâmica Biológica

de Fragmentos Florestais (ARIE PDBFF), no sítio Km-41 que está localizado a 80 km

de Manaus – AM. A vegetação é caracterizada como floresta tropical úmida de terra-

firme e a região possui precipitação média anual de 2200 mm e temperatura média anual

de 26,7ºC, com duas estações bem definidas: de dezembro a junho (estação chuvosa) e

de julho a novembro (estação seca) (Radam-Brasil 1978).

Espécies focais

Para o estudo, utilizei quatro espécies pertencentes à família Melastomataceae: Maieta

sp. (n=10), Tococa sp. (n=10), Miconia sp. (n=10) e Henriettella sp. (n=10). Maieta sp.

possui domácias que são geralmente ocupadas por formigas do gênero Pheidole. Em

Tococa sp., a colonização das domácias é feita por formigas dos gêneros Azteca spp. e

Crematogaster spp. As plantas das espécies Miconia sp. e Henriettella sp. não possuem

domácias em suas folhas e também não há nenhuma evidência de que elas possuam

associação com formigas.

As espécies foram ordenadas quanto à presença ou ausência de defesa biológica

e quanto à eficiência dessa defesa. A eficiência da defesa biológica foi determinada por

meio de ensaios experimentais realizados em campo. Neste ensaio, utilizei cupins sobre

as folhas das plantas como forma de simular a presença de um herbívoro. Determinei se

o tempo necessário para acumular cinco formigas junto ao cupim diferia entre as

260

mirmecófitas. Repeti o ensaio nos 20 os indivíduos de mirmecófitas por três vezes,

sempre em ramos diferentes. Em Maieta sp. o tempo médio de resposta foi 67±16 s

(média ± desvio padrão), já em Tococa sp. o menor tempo foi 107 s. Somente em dois

indivíduos de Tococa sp. presenciei o ataque ao cupim durante os 3 min. de observação.

Massa específica e dureza foliar

Em cada planta, coletei três folhas, preferencialmente de ramos diferentes e com idades

semelhantes. Padronizei a idade das folhas amostrando sempre as que estavam no

terceiro nó mais recente do ramo. Todas as plantas se encontravam no sub-bosque de

uma floresta madura.

A constituição das folhas pode variar quanto à quantidade de cada substância

utilizada para a sua constituição (lignina, celulose, hemicelulose e fibra). A maneira

como estes compostos estão distribuídos nos tecidos foliares (parênquimas, nervuras,

epiderme) também pode variar e isso pode refletir no grau de dureza foliar. Dessa

forma, medidas da quantidade desses compostos alocados na folha fornecem estimativas

do investimento em defesas estruturais. Segundo Cornelissen et al. (2003), a massa

foliar específica (MFE) e a resistência à perfuração (FPF) estão associadas ao

investimento em defesa estrutural nas plantas.

Estimei a força necessária para perfurar o limbo foliar utilizando um

Perfurômetro. Esse aparelho consiste em uma haste de madeira que, em uma de suas

extremidades, possui um arame com 1,5 mm de diâmetro e na outra, um funil de papel,

sendo ambos fixados por fita adesiva. Para estimar a força necessária para romper a

folha, posicionei a extremidade com o arame do Perfurômetro sobre a folha mantendo o

ângulo reto entre eles. Depois, adicionei areia ao funil até o momento em que a

extremidade que estava sobre a folha atravessou o limbo foliar. Em seguida, pesei a

261

areia acumulada no funil em uma balança semianalítica e, ao valor da massa da areia no

funil, adicionei o valor da massa do Perfurômetro. Multipliquei o resultado dessa soma

pelo valor da aceleração da gravidade no local (aproximadamente 10m/s2). Desse modo,

obtive uma estimativa da força (em N) necessária para perfurar cada folha. Fiz três

repetições por folha e obtive uma média de FPF por planta.

Para o cálculo de Massa Foliar Específica (MFE), cortei um fragmento foliar

com 4 cm2 de área de cada folha e em seguida os desidratei até a estabilizar a massa.

Com uma balança semianalítica, obtive a massa dos fragmentos foliares. Calculei a

MFE dividindo a massa do fragmento foliar por sua área, obtendo assim o valor de

massa acumulada por unidade de área.

Análise estatística

Para avaliar se o os atributos foliares, MFE e FPF, diminuem com o aumento da

eficiência da defesa biológica, utilizei análise de variância de um fator (ANOVA-One

Way). Previ que as plantas sem domácias, Miconia sp. e Henriettella sp., teriam uma

maior MFE e FPF que Tococa sp., que por sua vez deveria ter maior MFE e FPF que

Maieta sp.

Resultados

A força necessária para perfurar a lâmina foliar foi maior nas espécies sem associação

com formigas do que nas plantas mirmecófitas (F=33,16; gl=3; p<0,001; Figura 1).

Entretanto, não houve diferença entre as espécies mirmecófitas.

262

Figura 4. Valores médios da força necessária para perfurar as folhas de espécies com

diferentes níveis de proteção por formigas. As espécies Miconia sp. e Henrietella sp.

não apresentam associação com formigas e Tococa sp. e Maieta sp. são mirmecófitas.

As barras representam o desvio padrão. F=33,16; gl=3; p<0,001; n=10.

A massa foliar específica diferiu entre as mirmecófitas e as espécies sem

associação com formigas (F=33,16; gl=3; p<0,001; Figura 2). As mirmecófitas tiveram

menor massa por unidade de área. Porém, assim como ocorreu com a FPF, a MFE não

diferiu entre as espécies desse grupo.

263

Figura 5: Valores médios de massa foliar específica de espécies com diferentes níveis

de proteção por formigas. As espécies Miconia sp. e Henrietella sp. não apresentam

associação com formigas e Tococa sp. e Maieta sp. são mirmecófitas. As barras

representam o desvio padrão. F=58,25; gl=3; p<0,001; n=10.

Discussão

A associação com formigas por parte das mirmecófitas resultou em um menor

investimento em defesas estruturais. Essa redução de investimento em defesas

estruturais pode permitir que as plantas invistam mais recursos em crescimento e

reprodução (Herms & Mattson 1992).

Ao contrário do esperado, mirmecófitas com níveis diferentes de proteção por

formigas não diferiram quanto ao investimento em defesas estruturais. Em algumas

espécies de plantas, existem diferenças de coloração entre folhas jovens, que são

avermelhadas, e as maduras, que são verdes. Dominy et al. (2002) sugere que a

coloração avermelhada em folhas jovens seja devida ao acúmulo de substâncias tóxicas

aos animais. As folhas da espécie de Tococa analisada apresentam na superfície abaxial

264

uma coloração arroxeada, o que pode sinalizar a presença desses compostos. Investir em

defesas químicas em vez de defesas físicas pode ser vantajoso, uma vez que os

compostos químicos podem ser recuperados das folhas durante o processo de abscisão

foliar (Cornelissen & Fernandes 2001). Compostos associados a defesa estrutural, por

outro lado, uma vez depositados não podem ser realocados para outro fim. Assim, é

possível que, em vez de investir em defesas estruturais, as plantas de Tococa sp.

invistam em defesas químicas contra herbívoros.

As plantas defendidas por formigas investem menos em defesas estruturais

contra os herbívoros. Em situações que a colonização das domácias por formigas não

ocorre, estas plantas estariam mais susceptíveis a um aumento no consumo pelos

herbívoros, o que poderia afetar diretamente a sua sobrevivência, crescimento e

reprodução. Logo, quanto maior eficiência em defesa biológica maior grau dependência

em relação proteção à das formigas.

Agradecimentos

Agradeço a equipe de organização do Curso de Ecologia da Floresta Amazônica – 2012

(EFA-2012), Paulo Mau, Paulo Rainbow, Thiago Beluga, Marcos Barbixa e ao Zé Luís,

pela grande oportunidade proporcionada por meio deste curso. Aos colegas, pelos bons

momentos e discussões que compartilhamos e por mostrar, que apesar das diferenças, é

possível ser uma turma e não somente uma “cambada”. Agradeço ainda a todos aqueles

que contribuíram e se empenharam de alguma forma em prol do nosso aprendizado, aos

professores temporários, D. Eduarda e o Sr. Jorge, motoristas e barqueiros. Ainda sou

muito grato ao PPG-ECO INPA e aos meus orientadores que me incentivaram a

participar do EFA-2012, Beto Vicentini, Zé Luís e Robyn Burnham. Agradeço aos

265

revisores anônimos (Marcos Barbixa e Ana Andrade) pelas sugestões, que com certeza

ajudaram-me a escrever com clareza e qualidade.

Referências

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Annual Review of Ecology, Evolution and Systematics, 27:305–335.

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Cornelissen, T.G., & Fernandes, G.W. 2001. Defence, growth and nutrient allocation in

the tropical shrub Bauhinia brevipes (Leguminosae). Austral Ecology, 26:246–253.

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vasculares de uma floresta de terra-firme na Amazônia Central (1 ed). Manaus-

AM: Editora INPA. p. 816.

267

A condição alimentar das larvas de formigas-leão influencia no tamanho e no

tempo de construção do funil de areia?

Leonardo Queiroz de Oliveira

Introdução

Os organismos utilizam os recursos alimentares para realizarem funções vitais e

comportamentais, como a manutenção do metabolismo, crescimento, forrageio,

construção de abrigos e armadilhas (Reynolds 1990). Cada uma dessas funções

possuem diferentes níveis de investimento energético, que estão relacionados com a

quantidade de recursos alimentares que o indivíduo consome (Reynolds et al. 1985).

Por exemplo, a quantidade de energia utilizada para a manutenção do metabolismo em

atividade é pequena quando comparado com a quantidade de energia utilizada para o

crescimento do indivíduo e da prole.

Nas populações é comum que existam indivíduos com diferentes condições

nutricionais, onde os mais alimentados serão provavelmente maiores e irão reproduzir

com maior frequência (Gribbin & Thompson 1990). Esses indivíduos provavelmente

terão mais energia para se deslocar no ambiente e procurar sítios com maior

disponibilidade de recursos.

Predadores que utilizam armadilhas para captura de presas normalmente

investem muita energia na construção e manutenção das estruturas da armadilha (Lucas

1985). Assim, é provável que indivíduos em melhores condições nutricionais invistam

mais energia na construção de armadilhas maiores, podendo aumentar a eficiência na

captura de presas.

As larvas das formigas-leão Myrmeleon brasiliensis (Neuroptera:

Myrmeleontidae) são predadoras que permanecem enterradas no fundo de funis cônicos

268

de areia a espera de pequenos insetos de solo que eventualmente caem na armadilha

(Penny & Arias 1982). Considerando que as larvas de formigas-leão investem energia

na construção dos funis, o objetivo desse trabalho foi avaliar se indivíduos de M.

brasiliensis sobre diferentes condições alimentares constroem funis de tamanhos

distintos e em velocidades diferentes. Espero que larvas com melhores condições

alimentares façam funis de maior diâmetro e demorem mais tempo para iniciar a

construção do funil, dado que possuem energia extra para buscar sítios mais adequados

para o estabelecimento dos funis e para construir armadilhas maiores.

Métodos

Realizei o estudo na Área de Relevante Interesse Ecológico do Projeto Dinâmica

Biológica de Fragmentos Florestais (ARIE PDBFF) no sítio km 41, localizado a 80 km

ao norte de Manaus, AM - Brasil. No acampamento da reserva selecionei 40 indivíduos

de formigas-leão onde se encontra uma alta concentração de larvas, principalmente nos

terrenos secos e arenosos. Ainda no solo, dividi as larvas selecionadas em dois

tratamentos, cada tratamento contendo 20 indivíduos. No primeiro tratamento alimentei

as larvas com dois cupins. A primeira alimentação aconteceu na noite anterior ao

experimento e a segunda alimentação aconteceu uma hora antes do início do

experimento. No segundo tratamento não alimentei as larvas selecionadas por um

período de 6 horas antes do início do tratamento.

No dia seguinte coletei do solo a porção de areia de cada funil selecionado

juntamente com sua respectiva larva. A porção de areia foi peneirada e a larva de

formiga leão coletada e separada de acordo com o tratamento que cada larva recebeu.

Preparei quatro bandejas com areia seca e peneirada, sendo duas bandejas para o

tratamento alimentado e as outras duas bandejas para o tratamento sem alimentação.

269

Assim, para cada tratamento havia duas bandejas com 10 indivíduos em cada.

Fotografei as bandejas de areia em intervalos de 30 min para verificar o início de

formação dos funis das formigas-leão. Numerei os funis em ordem crescente à medida

que se formavam para determinar em qual tempo aquele indivíduo iniciou a construção

do funil de areia. O experimento se estendeu por 07:00 h até que não houvesse mais

mudanças de posição ou expansão da área do funil o que indicava que a construção dos

funis estava concluída.

Para quantificar os parâmetros de interesse (tamanho e tempo de construção do

funil), medi o diâmetro dos funis com um paquímetro e removi as larvas do

experimento. Para realizar as medidas de tamanho das larvas, fotografei cada indivíduo

e medi a distância entre os olhos com o auxílio do software Image J. Utilizei a distância

entre os olhos como medida de tamanho porque o comprimento do abdômen dos

animais alimentados estava maior devido à alimentação extra que receberam. Para

determinar se existiu diferença entre os tratamentos (alimentados e não alimentados)

para cada variável dependente (tamanho do funil e tempo de formação do funil) utilizei

uma ANCOVA, considerando a distância entre os olhos como covariável.

Resultados

O diâmetro dos funis variou de 1,0 a 5,7 cm, enquanto o tempo de formação dos funis

variou de 90 a 300 min. As formigas-leão com alimentação extra e sem alimentação não

construíram funis de tamanhos diferentes (F(1, 34) = 0,24; p = 0,62; Figura 1). Da mesma

forma, o tempo de formação dos funis não foi diferente entre os tratamentos testados

(F(1, 34) = 2,34; p = 0,13; Figura 2).

Figura 1. Tamanho médio do funil feito por formigas-leão nos tratamentos alimentado e

não alimentado. As barras representam os intervalos de confiança de 0,95.

Figura 2. Tempo médio de formação do funil feito por formigas-leão nos tratamentos

alimentado e não alimentado. As barras representam os intervalos de confiança de 0,95.

Discussão

As larvas de formigas-leão com alimentação extra não construíram funis de areia

maiores e não demoraram mais tempo na construção da armadilha. Dessa forma, os

271

resultados sugerem que a quantidade extra de alimento fornecida para as larvas de

formigas-leão não foi convertida em energia extra para a construção de funis maiores ou

para o deslocamento a procura de locais mais favoráveis, indicando que essa energia

provavelmente foi acumulada.

Evolutivamente, a divisão do ciclo de vida em diferentes estágios de

desenvolvimento, passando por ovo, larva e adulto está relacionado com o maior

acúmulo de reservas energéticas nos estágios larvais, que irão refletir em adultos mais

vigorosos (Werner 1986). A construção do funil de fato requer um alto investimento

energético das formigas-leão (Lucas 1985). Portanto, é provável que as larvas não

gastem mais energia aumentando o tamanho da armadilha, uma vez que o objetivo é

acumular reservas energéticas para o estágio adulto (Werner 1986). Além disso, a

construção de funis de areia muito grandes podem resultar na captura de animais

maiores, como formigas solitárias, que ao invés de servirem de alimento para as larvas,

podem atacá-las (observação pessoal). Da mesma forma, animais grandes podem

danificar a estrutura do funil o que resulta em mais gasto energético para a reconstrução.

É provável que exista um tamanho ótimo para o funil de areia, proporcional ao

tamanho da larva, onde os custos energéticos relacionados com a construção não

superem os ganhos relacionados com a alimentação (Kramer 2001). Assim, indivíduos

em melhores condições alimentares provavelmente manterão os funis no tamanho

ótimo, mas gastarão proporcionalmente menos energia na construção do funil,

resultando em maior acúmulo de reservas. Por outro lado, os indivíduos que estão com

déficit alimentar provavelmente vão alocar proporcionalmente mais energia para a

manutenção do tamanho ótimo do funil. Entretanto, a energia resultante para o acúmulo

de reservas será menor do que naquelas larvas em melhores condições alimentares.

272

O fato das larvas de formigas-leão que receberam alimentação extra não

investirem mais tempo a procura de locais para construção de suas armadilhas, pode

indicar que não é vantajoso aumentar o tempo de deslocamento. Considerando que a

única maneira das larvas acessarem os recursos alimentares é por meio da construção

dos funis de areia (Crowley & Linton 1999) o aumento no tempo para iniciar a

construção do funil pode implicar em redução da captura de alimento. Além disso, o

aumento do tempo para iniciar a construção, está relacionado com maior tempo de

deslocamento. Esse fato pode aumentar o risco do indivíduo ser canibalizado (Lucas

1989; Matsura & Takano 1989), ou de ser detectado por outros predadores (Best &

Gennaro 1985). Dessa forma, é provável que as larvas não invistam muita energia para

o deslocamento, pois o risco de predação e a redução no acúmulo de reservas podem

comprometer o desenvolvimento e sobrevivência dos indivíduos.

Agradecimentos

Agradeço ao professor Paulo Bobrowiek e Paulo Enrique Cardoso Peixoto pelo auxílio

durante todas as fases do projeto. Agradeço ao Raimundo de Souza (Seu Jorge), a

Eduarda Costa pelo auxílio durante a preparação do experimento e aos demais colegas

pelas sugestões construtivas durante o decorrer do trabalho.

Referências

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(Cnemidophorus tigris) in south-eastern New Mexico. Great Basin Naturalist,

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Gribbin, S. D. & Thompson, D. J. 1990. Asymmetric intraspecific competition among

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Reynolds, S.E. 1990. Feeding in caterpillars: maximizing or optimizing food

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Penny, N. D. & J. Arias. 1982. Insects of an Amazon forest. Columbia University Press,

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Werner, E. E. 1986. Amphibian metamorphosis, growth rate, predation risk and the

optimal size at transformation. American Naturalist, 128:319-341.

275

Relação entre tamanho corporal, respostas de defesa e posição na teia de

indivíduos de uma espécie de aranha (Pholcidae) que vive em agregações na

Amazônia Central

Lorena Costa Pinto

Introdução

Em várias populações naturais os indivíduos interagem recorrentemente com seus co-

específicos, especialmente indivíduos vizinhos ou parentais, no tempo e no espaço,

formando grupos sociais (Mazer & Damuth 2001). O comportamento social dentro

desses grupos pode variar desde cooperação e altruísmo até competição e disputa por

recursos entre os organismos (Stevenson 2006). Da mesma forma, existem diferentes

níveis de organização, como os sistemas eussociais, que consistem na associação de

organismos aparentados que convivem em cooperação e possuem divisões de tarefas

(Wilson & Holldobler 2005) ou sistemas de agregados de organismos não aparentados,

que geralmente não apresentam divisões de tarefas e nos quais os indivíduos podem

competir intensamente por espaço e recursos.

Uma das principais explicações para a ocorrência de agregações em organismos

não aparentados é a busca por proteção contra inimigos naturais. A teoria do rebanho

egoísta, proposta por Hamilton (1971), postula que os animais em grupos sociais podem

diminuir o risco individual de predação ao ocorrerem em agregados. No entanto, dentro

dos grupos os indivíduos que se estabelecerem no centro do grupo, deslocando seus co-

específicos para periferia, podem reduzir ainda mais o risco de predação. Dessa forma,

os indivíduos centrais, em geral os mais fortes, são mais beneficiados pela proteção

conferida pelo grupo quando comparado aos indivíduos da periferia (Gross &

MacMillan 1981).

276

Em aranhas construtoras de teias, o comportamento de agregação entre co-

específicos não aparentados pode ser uma estratégia selecionada para minimizar os

riscos individuais de predação ou parasitismo (Gonzaga 2007). No entanto, mesmo

agregadas, essas aranhas podem adotar estratégias adicionais de defesa. Dentre elas,

existe o abandono da teia, que consiste em atirar-se no solo ou na vegetação em

situações de risco (Blackledge & Pickett 2000) e o comportamento de vibrar o corpo

por alguns minutos ou até por alguns dias (restrito às famílias Pholcidae e Araneidae), o

que dificulta a identificação e captura da aranha na teia pelo predador (Jackson et al.

1993, Heuts et al. 2001). O comportamento de vibrar o corpo, em particular, pode ser

utilizado como uma resposta rápida de defesa, mas como essa estratégia não envolve

saída da teia, os riscos de predação e parasitismo do indivíduo podem ser altos. Já a

fuga da teia pode gerar custos distintos para os indivíduos, dependendo de sua posição

no grupo. Nas aranhas que ocupam o centro da teia, o abandono poderia acarretar na

perda do local seguro contra a predação, que poderia ser ocupado por outro indivíduo.

Já para as aranhas da periferia, a saída da teia seria a resposta mais esperada, pois esses

indivíduos não possuem posições fixas no grupo e podem retornar facilmente para a teia

após a ameaça.

Em uma espécie de aranha pertencente à família Pholcidae, que ocorre na

Amazônia central, os indivíduos podem ocorrer em agregações com co-específicos em

uma mesma teia ou em teias conectadas. As teias dessa espécie têm formato

tridimensional, com superfície arredondada, convexa e com o centro da teia localizado

entre os fios de sustentação. Devido a essas características, o centro da teia pode ser o

local mais seguro contra predadores e parasitas, de modo que os indivíduos maiores

podem se comportar de acordo com o postulado pela teoria do rebanho egoísta

(Hamilton 1971), dominando essa região e deslocando os menores para a periferia da

277

teia. Uma vez que os indivíduos da periferia estariam mais suscetíveis aos riscos de

predação e parasitismo, é possível que as estratégias de defesa adotadas por esses

indivíduos incluam respostas rápidas e diferentes das apresentadas pelos indivíduos do

centro da teia. Assim, meu objetivo foi avaliar se o tamanho dos indivíduos determina

sua posição espacial na teia e se elas respondem de forma diferenciada a um estímulo de

predação/parasitismo de acordo com sua posição. Minhas hipóteses são que (a) os

indivíduos localizados no centro da teia serão maiores, (b) os indivíduos localizados na

periferia da teia vão responder mais rapidamente ao estímulo de predação quando

comparado ao indivíduo central e (c) aranhas localizadas na periferia da teia terão maior

propensão a abandoná-la quando comparadas às aranhas do centro. Para essas hipóteses

minhas previsões são que (a) aranhas do centro da teia apresentarão maior largura do

cefalotórax que seus pares na periferia, (b) aranhas centrais precisarão de uma maior

quantidade de estímulos que as periféricas para apresentar alguma resposta de defesa e

(c) aranhas localizadas na periferia da teia apresentarão maior frequência de abandono,

enquanto aranhas do centro apresentarão maior freqüência do comportamento de vibrar

o corpo sem abandonar a teia.

Métodos

Área e objeto de estudo

Realizei o estudo ao longo de três riachos (localmente conhecidos como igarapés) na

reserva do km 41, localizada a 80 km ao norte de Manaus, Brasil (02°25′ S - 59°43′ O).

Essa reserva é composta por uma floresta tropical de terra firme e faz parte de uma Área

de Relevante Interesse Ecológico – ARIE, sob co-gestão do Projeto Dinâmica Biológica

de Fragmentos Florestais – PDBFF (Gascon & Bierregaard 2001).

278

Nos igarapés procurei por 30 teias com agregações de uma espécie de aranha

(Pholcidae), com cefalotórax e abdômen vermelhos e pernas pretas com marcas

vermelhas. Os indivíduos dessa espécie podem ocorrer solitários ou em agregados que

podem variar de dois a nove indivíduos (obs. pess.).

Simulação de predação/parasitismo e medidas de tamanho corporal

No intuito de obter as respostas de defesa apresentada pelos indivíduos em diferentes

posições na teia, realizei simulações de estímulos de predação ou parasitismo em duas

aranhas de cada teia. Para isso, identifiquei o indivíduo mais próximo e mais distante do

centro da teia e simulei a presença de um predador/parasita tocando cada indivíduo na

superfície dorsal, como um espeto de 24 cm de comprimento e 3 mm de largura por

baixo da teia. Para minimizar o efeito da ordem de manipulação da teia nas respostas

dos indivíduos, eu alternei as simulações entre os indivíduos do centro e da periferia

entre as teias. Em seguida, contabilizei o número de toques necessários para cada aranha

apresentar uma resposta de defesa. Considerei como respostas o abandono da teia ou a

vibração corporal.

Para verificar se havia diferença de tamanho entre os indivíduos do centro e da

periferia da teia, coletei os dois indivíduos testados após a simulação, para a medição do

cefalotórax em laboratório. Para isso, fotografei cada indivíduo e calculei a largura do

cefalotórax com o programa Image Tool (Versão 3.0, UTHSCSA).

Análises

Utilizei um teste t pareado para analisar se existia diferença na largura do cefalotórax

entre aranhas do centro e da periferia da teia. Para testar se a quantidade de estímulos

necessários para uma resposta de defesa era diferente entre aranhas do centro e da

279

periferia da teia, usei um modelo linear generalizado com dispersão de erros de Poisson.

Para isso, usei a posição na teia (centro ou periferia) como variável preditora, número de

estímulos (toques) como variável resposta e cada teia como bloco. Como o tamanho

pode influenciar nas taxas de predação e parasitismo (Rayor & Uetz 1993) e,

consequentemente, nas respostas apresentadas pelas aranhas, utilizei a largura do

cefalotórax como co-variável para controlar esse efeito. Para testar se aranhas da

periferia e do centro da teia apresentavam respostas de defesa diferentes (vibração do

corpo ou fuga da teia) utilizei um teste qui-quadrado de McNemar, que considera o

pareamento entre as aranhas da periferia e do centro de cada teia.

Resultados

As aranhas localizadas no centro das teias eram maiores que os indivíduos da periferia,

com cefalotórax 20% mais largo (t = 2,66; gl = 29; p < 0,01; Figura1). A largura média

do cefalotórax dos indivíduos do centro da teia foi de 2,1 mm (DP = 0,40 mm),

enquanto a largura média do cefalotórax dos indivíduos da periferia foi de 1,84 mm

(DP=0,39 mm).

280

Figura 1. Relação entre a largura do cefalotórax e a posição dos indivíduos na teia de

uma espécie de aranha (Pholcidae), na reserva do Km 41-PDBFF, Amazonas, Brasil.

Cada linha conecta o valor de largura do cefalotórax do indivíduo do centro e seu par da

periferia de uma mesma teia.

As aranhas do centro e da periferia da teia apresentaram diferenças quanto ao

número de toques necessários para responder a simulação do predador/parasita

(χ2=14,4; gl=1; p<0,01; Figura 2). A diferença entre as médias de estímulos entre as

aranhas do centro e da periferia foi de 1,83 toques. As aranhas do centro responderam

em média com 4,5 toques (DP=5,3) e as aranhas periféricas com 2,6 toques (DP=2,1).

281

Figura 2. Relação entre o número de estímulos necessários para exibição de resposta de

defesa (fuga da teia ou vibração corporal) e a posição dos indivíduos na teia de uma

espécie de aranha (Pholcidae), na reserva do Km 41-PDBFF, Amazonas, Brasil. Cada

linha conecta o valor do número de estímulos do indivíduo do centro e da periferia de

uma mesma teia.

As aranhas do centro e da periferia da teia apresentaram frequências similares no

tipo de resposta de defesa frente ao estímulo de predação/parasitismo (χ2=1,23; gl=1;

p=0,27). O comportamento de vibrar o corpo foi mais comum tanto em aranhas do

centro da teia (76,7% das simulações), quanto nas aranhas da periferia (60% das

simulações).

Discussão

Conforme o esperado, houve diferença entre os tamanhos das aranhas centrais e

periféricas, indicando que quando agregadas, as aranhas apresentam segregação

espacial, com os indivíduos maiores localizados no centro da teia. Além disso, a

quantidade de estímulos de predação necessários para incitar uma resposta também

282

diferiu de acordo com a posição na teia. O menor número de estímulos necessários para

desencadear uma resposta de defesa nas aranhas da periferia pode ter ocorrido devido à

maior vulnerabilidade desses indivíduos à predação e ao parasitismo. No entanto, o tipo

de resposta de defesa dos indivíduos foi semelhante. A preferência pelo comportamento

de vibrar o corpo pode indicar que o abandono da teia é arriscado para todas as aranhas,

independente de sua posição na agregação.

A diferença no tamanho das aranhas de acordo com a posição na teia indica uma

relação de dominância entre esses indivíduos (e.g. Rayor & Uetz 1990). Permanecer na

parte central do grupo pode ser uma vantagem devido ao menor risco de predação (e.g.

Alves-Costa & Gonzaga 2001). Eventualmente, o indivíduo dominante pode defender o

centro da teia contra indivíduos vizinhos e deslocar os menores e mais fracos para a

periferia. Alternativamente, é possível que indivíduos da periferia sejam aranhas que se

estabeleceram depois que a primeira fundou sua teia. No entanto, uma vez que mesmo

aranhas grandes podem ser predadas na periferia (Rayor & Uetz 1993), é provável que

as grandes optem por se localizar nas áreas centrais.

A posição da aranha na teia também teve influência na quantidade de estímulos

necessários para as aranhas apresentarem uma resposta de defesa. A maior propensão

dos indivíduos da periferia a responder aos estímulos pode ocorrer pelo fato dessa área

ser mais suscetível aos ataques de predadores e parasitas. Se esses indivíduos estão

constantemente em contato com diferentes situações de risco, uma resposta rápida para

minimizar os danos causados pelos inimigos naturais seria favorecida (Rayor & Uetz

1993). Em contrapartida, as aranhas centrais por serem menos suscetíveis a predação ou

parasitismo podem desencadear respostas apenas sob estímulos mais intensos.

Ao contrário do esperado, tanto as aranhas centrais quanto as aranhas periféricas

apresentaram preferencialmente o comportamento de vibrar o corpo como primeira

283

resposta de defesa. Por mais que essa estratégia demande um alto custo energético, pois

só é eficiente se o indivíduo conservar a vibração corporal até eliminar o estímulo

responsável pela resposta (Heuts 2001), o abandono da teia pode ocasionar maiores

riscos de predação (Gonzaga 2007). Assim, é possível que o comportamento de

abandono da teia seja utilizado apenas como uma última resposta, quando as outras

estratégias, como vibração corporal, não forem suficientes para afastar os predadores e

parasitas.

A diferença de tamanho, associada com a posição da aranha na teia, sugere que a

teoria do rebanho egoísta (Hamilton 1971) se aplica a essa espécie. O beneficio obtido

pela posição central na teia deve ocasionar disputas entre os indivíduos do grupo, de

modo que o indivíduo central é mais favorecido. No entanto, a ocorrência de um grande

número de agregados indica que os indivíduos da periferia também são beneficiados de

alguma forma. Talvez mesmo na periferia o risco de predação seria ainda menor quando

comparado com indivíduos solitários. Por fim, se o risco de predação/parasitismo de

fato afeta a propensão de uma aranha emitir uma resposta de defesa, é possível que os

indivíduos dessa espécie, quando estão solitários na teia, respondam a predação de

maneira semelhante aos indivíduos da periferia do agregado, pois estão frequentemente

mais sujeitos a situações de risco.

Agradecimentos

Agradeço aos predadores, Tatu e Hobbit, pela ajuda imprescindível nas coletas! Sem

vocês eu ficaria mais uns três dias andando sozinha por aí!! E ao Harry Potter, que com

sua mágica resolveu todos os problemas relativos às análises deste trabalho! Agradeço

também aos revisores Marcel (Baby) e Paulinho Rainbow por toda a paciência e pelo

direcionamento neste trabalho! Com relação ao EFA ... nossa é difícil escrever em

284

poucas palavras como essa experiência foi importante na minha vida profissional e

pessoal. Agradeço de coração a todos os organizadores e professores que passaram por

esse curso, especialmente ao Paulinho Morcego e Paulinho Rainbow pela oportunidade

de vivenciar o mundo paralelo do EFA. (obs: Você é incrível dona bicha! Obrigada por

ser essa luz de alegria nesse curso!). A dona Eduarda e seu Jorge, que com sua comida

com gostinho de casa da mamãe, fizeram nossa vida mais feliz! E a todos os colegas do

curso, especialmente a Carol (Da SILVA), parceira dos tráficos de cerveja e farra de

todos os dias, Dani (ATOLADINHA) que com seus projetos artísticos deixou o clima

do curso sempre descontraído, Tati (Árveres) que com seu jeito arretado de

pernambucana deixava sempre as discussões mais quentes e divertidas e a Cibele

(Lohaynne, Shayenne, Vanessão, Condessa ...) que toda atrapalhada e falante alegrou o

ambiente de uma forma incomparável. Aos que eu não detalhei, fica aqui meu carinho e

saudades por tudo que nós vivenciamos nesse um mês de casamento forçado! Obrigada

por fazerem desse mês o período mais incrível da minha vida! Valeu galera! Amo

vocês! Ôpa ... eu falei ou pensei!

Referências

Alves-Costa, C.P. & M.O. Gonzaga, 2001. Prey capture and spatial distribution of

Philoponella vittata (Araneae, Uloboridae) in host webs. Ethology, Ecology and

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Gonzaga, O.G. 2007. Inimigos naturais e defesas contra predação e parasitismo em

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A.J. Santos & H.F. Japyassú, Eds.). Rio de Janeiro: Interciência.

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Heuts, B.A., M. Witteveldt, L.M. Dionisio Pires & F. van Wageningen. 2001. Long-

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20:13367–13371.

287

A influência da agregação espacial de Maieta guianensis (Melastomataceae) sobre

a intensidade da herbivoria

Ludmila Rattis

Introdução

Os padrões de distribuição espacial dos indivíduos podem ser decorrentes de diversos

processos que afetam a reprodução, a sobrevivência e a movimentação. Existem três

principais padrões de distribuição: aleatório, quando a probabilidade de um organismo

ocupar qualquer ponto no espaço é igual; uniforme, quando os organismos se distribuem

de modo a estabelecer intervalos regulares entre si, e o padrão agregado, quando os

indivíduos tendem a ocorrer em grupos (Begon et al. 2006). Existe uma variação no

nível de isolamento dos indivíduos, tanto na distribuição aleatória quanto na

distribuição agregada.

O nível de isolamento entre os indivíduos pode trazer consequências positivas e

negativas como resultado de interações intra e interespecíficas. A competição por

recursos pode ser maior quando os indivíduos ocorrem em agrupamentos,

principalmente para organismos sésseis, em que a interferência direta entre indivíduos é

mais provável (Begon et al. 2006). Para algumas espécies, o agrupamento pode resultar

em menor pressão por predação, pela diluição do efeito entre indivíduos (Hamilton

1971), como ocorre em agrupamentos de ungulados ou de algumas aves florestais (Holt

2006). Existem também consequências do nível de isolamento mediadas por interações

mutualísticas. Plantas e seus polinizadores e dispersores podem se beneficiar quando as

plantas se estabelecem agrupadas. Nessa situação, polinizadores e dispersores gastariam

menos energia se deslocando entre as plantas (Schoonhoven et al. 2005). Presumindo

que os polinizadores e dispersores sejam capazes de optar por forrageamento

288

preferencial, plantas ocorrendo em agrupamentos deveriam se beneficiar de serviços de

polinização e dispersão mais eficientes que plantas ocorrendo isoladas. Por outro lado, é

possível que as consequências do nível de isolamento sejam mediadas por outros tipos

de interações mutualísticas.

Mutualismos de defesa contra herbivoria em plantas, geralmente envolvem a

associação entre a planta e o predador capaz de se alimentar dos herbívoros (Schaller

2008). A interação entre a planta Maieta guianensis (Melastomataceae) e a formiga

Pheidole minutula (Hymenoptera: Formicidae) configura um exemplo de mutualismo

de defesa. A formiga se alimenta principalmente de insetos capturados sobre as folhas

de M. guianensis e da seiva do floema liberada por coccídeos mantidos no interior de

estruturas especializadas, denominadas domáceas. As domáceas são estruturas

localizadas nas bases das folhas de M. guianensis e são usadas para o estabelecimento

de colônias das formigas (Vasconcelos 1991; Agrawal & Rutter 1998). A formiga P.

minutula por sua vez, oferece um sistema de defesa para a planta, através de defesa

induzida contra herbívoros. Quando a planta sofre herbivoria, compostos secundários

voláteis são liberados pela planta. Esses compostos são percebidos pelas formigas, que

se deslocam para o local para atacar o possível herbívoro (Capurucho, 2010). Em

situações em que os indivíduos ocorrem em agrupamentos, os compostos liberados pelo

dano causado a uma planta deveriam produzir respostas de defesa por parte das

formigas associadas a indivíduos vizinhos.

Nesse estudo, investiguei a hipótese de que indivíduos de P. minutula

associadas a indivíduos de M. guianensis são capazes de responder ao dano provocado

por herbívoros em indivíduos vizinhos de M. guianensis. Se a hipótese for verdadeira,

espero que 1) aumente o número de formigas ocorrendo em determinada folha, quando

a folha de uma planta vizinha sofrer o dano; 2) que a probabilidade de recrutamento

289

diminua com o aumento da distância entre folhas e 3) que plantas estabelecidas a menos

de 1 m de outra tenham menor porcentagem de área foliar consumida que plantas

estabelecidas a mais de 1 m.

Métodos

Área de estudo

Realizei este estudo na Área de Relevante Interesse Ecológico (ARIE) do Km 41 (2°24’

S-59°44’ O) pertencente ao Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais

(PDBFF-INPA). Essa área está localizada no município de Rio Preto da Eva, a cerca de

80 km ao norte de Manaus, AM, Brasil (Dobrovolski, 2010).

Sistema de estudo

Na área de estudo, ocorrem indivíduos de M. guianensis próximo ao riacho do interior

da floresta. Considerei agrupados os indivíduos estabelecidos a menos de 1 m de

distância de outro indivíduo de M. guianensis. Descartei observações feitas em folhas

cujas domáceas estavam colonizadas por formigas da espécie Crematogaster sp. que

apresentam comportamento distinto de P. minutula.

Recrutamento na planta vizinha e distância de resposta

Para avaliar se as formigas respondiam ao dano provocado na folha da planta

vizinha, fiz um experimento utilizando pares de indivíduos agrupados de M. guianensis.

Registrei o número de formigas P. minutula sobre uma folha de um dos indivíduos

(folha focal). Após observá-la durante um minuto cortei a porção distal da folha de um

vizinho mais próximo com uma tesoura e registrei o número de indivíduos presentes na

folha durante um minuto. Observei um par por agrupamento em 29 agrupamentos

distintos. Para avaliar se havia diferença no número de formigas sobre a folha focal

290

antes e depois da aplicação do dano na folha vizinha, utilizei um teste t pareado. Para

avaliar se havia relação entre a probabilidade de recrutamento das formigas e a distância

entre as folhas do par, utilizei uma regressão logística entre a ocorrência de

recrutamento (variável resposta) e a distância entre as folhas (variável preditora).

Nível de isolamento e área foliar consumida

Para avaliar se havia diferenças no ataque de herbívoros entre as plantas agrupadas e

não agrupadas contei o número total de folhas de 11 indivíduos agrupados e 11

indivíduos não agrupados. Em cada indivíduo, coletei todas as folhas que apresentavam

dano. Em laboratório, calculei a área foliar baseando-me na área da elipse ((R * r * π) /

4), em que R é o raio maior (metade do comprimento da folha) e r é o raio menor

(metade da largura da folha).

Estimei a proporção de área foliar consumida com o auxílio de papel

milimetrado: com a folha sobre o papel milimetrado, contei quantos quadrados com 25

mm2 de área coincidiam sobre buracos na folha. Calculei a proporção de área foliar

consumida para cada folha dividindo a área foliar consumida pela área total da folha.

Para cada indivíduo, calculei a proporção média de área foliar consumida como a média

das proporções consumidas de cada folha. Utilizei um teste t para avaliar se havia

diferença na proporção média de área foliar consumida entre indivíduos agrupados e

não agrupados.

Resultados

Recrutamento na planta vizinha

O número de formigas presentes sobre a folha focal aumentou após a aplicação do dano

na folha vizinha (N=29; Média ± dp= 0,59±1,27; p=0,019; Figura 1).

291

Figura 1. Número de formigas Pheidole minutula presente sobre folhas de Maieta

guianensis antes e depois da aplicação de dano a uma folha vizinha (N=29).

Distância de resposta

A probabilidade de recrutamento de formigas P. minutula aumentou com a distância

entre as folhas de indivíduos de Maieta guianensis (χ2= 5,36; gl=1; p= 0,020; Figura 2).

292

Figura 2. Relação entre a probabilidade de recrutamento por Pheidole minutula em

folhas não danificadas próximas a folhas danificadas em um experimento envolvendo

indivíduos de Maieta guianensis estabelecidos a diferentes distâncias (N=29).

Nível de isolamento e área foliar consumida

A proporção de área foliar consumida nas plantas não agrupadas (N=11; Média ± dp:

11,4 ± 10,4) foi maior que a proporção de dano nas folhas das plantas agrupadas (N=11;

Média ± dp: 8,1 ± 5,4; F(1,20) = 3,7; p=0,049; Figura 3).

293

Figura 3. Proporção média de área foliar consumida em indivíduos de Maieta

guianensis espacialmente agrupados e não agrupados (N=22).

Discussão

As formigas P. minutula respondem ao dano foliar em plantas vizinhas àquela que

ocupam. Além disso, indivíduos de M. guianensis sofrem menor intensidade de

herbivoria quando ocorrem próximos a outros indivíduos da mesma espécie.

Provavelmente essa redução na intensidade de herbivoria está associada ao

recrutamento que ocorre nas folhas vizinhas àquela que sofreu o dano. A presença de

um herbívoro em uma folha é percebida pelas formigas que habitam as folhas vizinhas

de maneira que estas se mobilizem para a defesa. Essa resposta pode afastar eventuais

herbívoros das plantas vizinhas àquela onde ocorreu o dano. Assim, nas agregações de

M. guianensis, o ataque parece gerar uma reação sinérgica entre as formigas, o que pode

resultar na diminuição do risco de predação entre indivíduos que ocorrem próximos uns

aos outros.

Assim como demonstrei para o sistema M. guianensis/Pheidole minutula,

Agrawal (1998) demonstrou que formigas do gênero Azteca presentes em folhas da

294

planta Cecropia obtusifolia respondem a estímulos causados pela liberação de

compostos voláteis em folhas danificadas de plantas vizinhas. Os dois casos mostram

que a interação entre estratégias de defesa direta (quando a planta produz defesa física

e/ou química) e indireta (quando a planta estabelece interações de defesa com

organismos de outras espécies) (Schaller 2008) pode aumentar a eficiência da defesa em

plantas agrupadas.

Observei, durante o experimento, que o número de formigas recrutado na folha

focal era menor que o número recrutado na folha danificada (obs. pessoal). Isso pode

indicar que a resposta ao estímulo químico começa com poucas formigas percorrendo a

folha em busca da causa da liberação do volátil. Ao percorrer a folha e não encontrar

dano ou herbívoro, não há a mesma mobilização massiva que é vista na folha

danificada. Talvez os compostos liberados estimulem o patrulhamento inicial, mas para

que mais formigas sejam recrutadas é preciso que as primeiras encontrem o substrato

danificado, ou o herbívoro.

Curiosamente, a probabilidade de o dano ocorrido em uma folha vizinha resultar

em recrutamento em uma folha que não foi atacada diminui em função da distância

entre as folhas. Peixoto (2005) também não observou resposta das formigas P. minutula

ao dano em folhas vizinhas em M. guianensis, em um experimento em que considerou

apenas distâncias curtas. Uma explicação para esse fenômeno se baseia no efeito

diferenciado provocado pelos compostos voláteis sobre as colônias de formigas de

plantas vizinhas localizadas a diferentes distâncias. Pressupondo que exista uma

variação individual na composição dos voláteis, as formigas poderiam reconhecer

compostos vindos das plantas mais próximas e não responder a eles. Tal fenômeno se

baseia na familiaridade entre vizinhos (Temeles, 1994), que resulta do contato frequente

das colônias com os voláteis de plantas muito próximas. A partir de certa distância, as

295

formigas não teriam essa familiaridade com os compostos voláteis emitidos e não o

reconheceriam como pertencente à planta que ocupam (Temeles, 1994). Essa percepção

diferencial de voláteis por formigas de plantas vizinhas pode favorecer um nível mínimo

de isolamento, dado que plantas muito próximas não seriam beneficiadas pela defesa

promovida pelas formigas de colônias vizinhas. Tal defesa adicional ocorreria apenas a

partir de certa distância entre as plantas. Apesar da resposta contra o ataque de

herbívoros ser mais eficiente em agrupamentos, um mecanismo favorecendo um nível

mínimo de isolamento garantiria menor pressão competitiva intraespecífica em

agrupamentos de plantas (Coley & Barone, 1996). É possível testar se, de fato, há

mecanismos de reconhecimento entre vizinhos muito próximos. Para testar qual a

distância mínima e máxima de percepção de compostos voláteis por P. minutula, pode-

se alocar extrato foliar de M. guianensis embebido em algodão a diferentes distâncias

das folhas e observar a quais distâncias há recrutamento. Se o nível de isolamento

implica em competição intraespecífica acentuada (Flügge et al. 2012), mas em aumento

da defesa contra predadores, o nível de isolamento na escala da população deveria

depender da importância relativa desses dois fatores.

Agradecimentos

Agradeço aos colegas que ajudaram na coleta de dados: Marcos, o monitor predileto,

Dani Coelho, Joseph-EFA, Tatu, Tati, Lorena e Paulinho Bom. Agradeço ao Paulinho

Bom e ao Paulinho Mau-ravilhoso por todas as vezes que olharam para trás quando eu

os gritava com o computador nas mãos: “você pode tirar uma dúvida? É pequenininha!”

Obrigada por não me afogar no Igarapé.

Agradeço também à Catá e ao Marcos por revisar meu relatório 32 vezes. Só

consegui conceber, executar e escrever meu projeto individual graças ao apoio da plebe

296

efana, coordenadores, professores e monitores. Nem de longe eu poderia imaginar o

quanto um curso de campo poderia mudar minha vida profissional e pessoal. Caramba!

Não acredito até agora!

Agradeço especialmente aos pacientes professores que corrigiram meus projetos

e responderam minhas perguntas esquisitas.

Algumas pessoas foram especialmente importantes, sem as quais eu teria ficado

doida com tantas mudanças: Marcos, Renatinha, Sr. Jorge, Paulinho’s, Glauco, Daniel,

Xexéu, Felipe, André, Catá, Marcel, meu Anjo, Leo Marajó e o bem-humorado

tripulante do barco Regional, Sr. Antônio. Valeu, valeu muito e ainda vai valer por

muito tempo. Fingers crossed!

Referências

Agrawal, A.A. 1998. Leaf damage and associated cues induce aggressive ant

recruitment in a neotropical ant-plant. Ecology 79:2100-2112.

Agrawal, A.A. & M.T. Rutter. 1998. Dynamic anti-herbivore defense in ant-plants: the

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Begon, M., C.R. Townsend & J.L. Harper. 2006. Ecology: from individuals to

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Capurucho, J.M.G. 2010. Pheidole minutula (Hymenoptera: Formicinae) captura presas

usando compostos voláteis liberados por Maieta guianensis (Melastomataceae)

como pista da presença de herbívoros. Em: Livro do curso de campo “Ecologia

da Floresta Amazônica” (Peixoto, P.E.C. & Bobrowiec, P.E.D. eds.).

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Coley, P.D. & J.A. Barone. 1996. Herbivory and plant defenses in tropical forests.

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Dobrovolski, R. 2010. Ausência de efeito de borda sobre a demografia e a diversidade

funcional do banco de plântulas emuma área contínua de floresta amazônica.

Em: Livro do curso de campo “Ecologia da Floresta Amazônica” (Peixoto,

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Flügge, A.J., S.C. Olhede & D.J. Murrel. 2012. The memory of spatial patterns: changes

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voláteis são identificados pelas formigas? Em: Livro do curso de campo

“Ecologia da Floresta Amazônica” (Machado, G. & Nascimento, H. eds.).

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Schaller, A. 2008. Induced plant resitence to herbivory. Berlim: Springer.

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myrmecophytic melastome, and one of its ant inhabitants: ant protection against

insect herbivores. Oecologia 87:295-298

298

Tricomas foliares auxiliam formigas na detecção de herbívoros em plantas

mirmecófita?

Mariana Velasque

Introdução

Formigas e plantas geralmente interagem, mas raramente formam relações mutualísticas

(Schurch et al. 2000). Entretanto, algumas plantas desenvolveram estruturas atrativas

para estes insetos, otimizando assim o sistema de defesa anti-herbivoria (Bronstein

1994). Neste sistema, as formigas patrulham a planta em busca de recompensas como

alimentos ou abrigos, removendo os herbívoros e potenciais competidores de recursos.

Essa relação é chamada de mirmecofilia e é um exemplo extremo de interação

mutualística, uma vez que os organismos envolvidos desenvolveram relações

obrigatórias e simbióticas (Beattie 1985, Benson 1985, Davidson & McKey 1993).

Nestas plantas, ocorreu o desenvolvimento de estruturas complexas e especializadas,

conhecidas como domáceas, onde as formigas estabelecem e abrigam suas colônias

(Beattie 1985, Benson 1985, Vasconcelos 1991). Em contrapartida, as formigas

removem os herbívoros da planta hospedeira durante a patrulha, conferindo proteção à

planta (Vasconcelos 1991).

O custo energético para manter a colônia patrulhando pode ser alto. Por isso a

patrulha é exercida por poucos indivíduos. Esta limitação no número de patrulheiras

pode reduzir a eficiência para encontrar os herbívoros, já que estes ocorrem em baixa

densidade e de forma imprevisível (Brouat et al., 2000). Isso pode resultar na seleção de

sistemas mais rápidos e eficientes de sinalização da presença de herbívoros para as

formigas. Isso auxilia a resposta defensiva e leva as formigas ao local de atividade do

herbívoro (Brouat et al., 2000). Como formigas apresentam um elaborado sistema de

299

recepção química (Hölldobler & Wilson 1990), é possível que compostos químicos

voláteis emitidos pelas partes danificadas nas folhas seja uma importante forma de

recrutar mais formigas (Agrawal 1998, Brouat et al., 2000). De forma semelhante,

distúrbios mecânicos causados por herbívoros também podem intensificar a atividade

anti-herbivoria da colônia (Vasconcelos & Casimiro 1997).

Distúrbios mecânicos podem ser amplificados quando a planta possui estruturas

como tricomas. Na Amazônia Central é comum encontrar plantas mirmecófitas que

possuem tricomas nas folhas (Hölldobler & Wilson 1990). Estas estruturas estão

associadas à resistência da planta contra a herbivoria e a redução da perda de água pela

transpiração (Ehrlinger 1984, Choinski & Wise 1999, Benz & Martin 2006). Como

várias espécies de plantas com tricomas ocorrerem no interior das florestas, a

disponibilidade de água parece não ser um recurso limitante o que justifique a utilidade

dos tricomas para evitar a perda de água. Da mesma forma, esta estrutura parece não

estar ligada à defesa física da planta à herbivoria, visto que estas plantas são

intensamente patrulhadas por formigas (Vasconcelos 1991). Estes fatos sugerem que a

presença de tricomas em plantas mirmecófitas pode não estar associada às funções

usuais do tricoma, mas relacionados à outra função como aumento da sensibilidade da

formiga ao herbívoro.

Neste sentido, o presente estudo teve como objetivo avaliar se tricomas foliares

presentes em Tococa sp. amplificam os estímulos mecânicos gerados pelos herbívoros,

otimizando a detecção destes pelas formigas. Realizei um experimento de retirada dos

tricomas para avaliar se na ausência desta estrutura, o tempo de encontro da formiga

com o objeto que causa o estímulo mecânico aumenta.

300

Métodos

Eu realizei o estudo em uma floresta tropical úmida de terra firme, localizada na

Reserva do Km 41(2°26´S, 59°45´O), situada 80 km ao norte de Manaus, AM, Brasil. O

local é considerado uma Área de Relevante Interesse Ecológico (ARIE), co-gerida pelo

Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF). Segundo a

classificação de Köppen (Peel et al. 2007), a região apresenta o clima tropical úmido,

com temperatura média anual de 26,7 °C e com precipitação anual variando entre 1900

e 2300 mm (Bierregaard et al. 2001).

Mirmecófitas do gênero Tococa (Melastomataceae) apresentam domáceas

localizadas entre a folha e o pecíolo que são frequentemente ocupadas por formigas,

além de tricomas em toda face adaxial da folha. Marquei 12 indivíduos de Tococa sp.

presentes no interior e na borda da reserva. Em cada planta, selecionei uma folha com a

menor área predada por herbívoros. Em um dos lados da folha (separados a partir da

nervura central), removi todos os tricomas, raspando cuidadosamente com uma lâmina

de barbear. Após a raspagem, mantive a planta sem estímulos induzidos por 24h, a fim

de reduzir o estresse imposto às colônias de formigas e diminuir a liberação de

compostos voláteis pela planta. Ao término deste período estimulei a saída de formigas

das domáceas para patrulhar sobre as folhas manipuladas, dando leves batidas sobre as

folhas. Quando o número de formigas sobre a folha era maior do que dois, passei uma

pinça com ritmo constante sobre um dos lados das folhas, de forma a simular um

pequeno herbívoro caminhando sobre a planta. O movimento foi mantido até que as

formigas encontrassem a pinça. O tempo de encontro da formiga com a pinça foi

cronometrado. Este procedimento foi realizado em ambos os lados da superfície adaxial

da mesma folha. Para avaliar a diferença no tempo de resposta das formigas em relação

ao estímulo simulado nos lados com e sem tricoma da folha, utilizei um teste t pareado.

301

Resultados

Na ausência do tricoma, o tempo de encontro da formiga com o objeto foi em média (±

DP) 12,5 ± 14,57 segundos, enquanto na presença do tricoma, o tempo médio de

resposta foi de 5,5 ± 4,21 segundos. O tempo mínimo de encontro nos dois tratamentos

foi de um segundo. Nas áreas sem tricomas, o tempo máximo de encontro da formiga

com o herbívoro foi de 51 segundos, enquanto na presença de tricomas, as formigas

respondiam no máximo em 13 segundos. A retirada dos tricomas nas folhas não alterou

o tempo de encontro das formigas à origem do estímulo mecânico (t = 1,86; gl = 11; p =

0,09; Figura 1).

Figura 1. Tempo de encontro das formigas presentes em Tococa sp. com o local do

causador do estímulo mecânico, nas folhas com e sem tricomas. As linhas conectam os

dados dos tratamentos, com e sem tricomas de uma mesma folha.

Sem

tric

oma

Com

tric

oma

0

20

40

60

Parte da folha

Te

mp

o d

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302

Discussão

Diferente do esperado, a presença do tricoma não auxiliou a detecção da formiga,

podendo não estar associado à amplificação dos estímulos mecânicos causados por

herbívoros. Nas florestas, estímulos mecânicos como vento e galhos que caem de

estratos superiores são frequentes. Desta forma, as formigas seriam estimuladas

constantemente e teriam um grande gasto energético, inviabilizando a detecção de

herbívoros por estímulos mecânicos. Assim, as formigas possivelmente possuem

mecanismos que identificam estímulos mecânico específico do herbívoro para incitar a

ação de defesa.

Insetos, em especial formigas, apresentam um reconhecimento químico muito

desenvolvido (Holldobler & Wilson 1990). Estímulos mecânicos nem sempre são

facilmente identificáveis quanto à origem do dano, quando comparados aos químicos.

Neste caso, a liberação de um composto volátil pela planta após sofrer danos, pode ser

um estímulo mais intenso para as formigas do que estímulos mecânicos. A combinação

destes dois estímulos (mecânico e químico) é mais eficiente no mecanismo de defesa

anti-herbivoria.

Em interações mirmecófita, podem existir formigas parasitas no sistema, que

levam a uma variação na qualidade da defesa anti-herbivoria em função da espécie da

formiga hospedeira (Suarez et al. 1998, Gaume & McKey 1999, Bruna et al. 2004).

Desta forma, é possível que nestas plantas, existam tipos de defesas anti-herbivoria

complementares às formigas mirmecófilas. Nesta situação os tricomas podem atuar

juntamente com dureza e arquitetura foliar na defesa estrutural da planta, atuando como

uma barreira física contra a herbivoria. Isso reduz o consumo das folhas pelos

herbívoros (Coley & Barone 1996).

303

Agradecimentos

Gostaria de agradecer ao INPA e ao PDBFF pela oportunidade de realizar este curso.

Ao Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais da

Universidade Federal de Uberlândia por custear minhas despesas com passagens aéreas

e alimentação. Ao Paulinho Mauravilhoso pelas horas de conversas e puxões de orelha.

Ao Paulinho rainbow máster por carinhosamente me lembrar que tenho relatórios para

entregar (seus capetas, demônios!!!) e nas correções o quanto eu sou gonorrrrrante!!! A

minha mais nova grande amiga Lorrhaynie Shayennie Vanessão por ser minha vizinha

de rede, confidente e por tocar horas de terror no campo comigo.

Aos monitores Xexeu e Barbudinho por criarem novas categorias de vômitos nos

relatórios e mostrarem que existe vida após os geradores. Ao Seu Jorge (porra!!!) e a

Dona Eduarda pela disposição e pelos bolos. As pessoas (não lembro quem) que me

cederam o barbeador para depilar a Amazônia. A minha vizinha de rede Sarahhh que

dava colo toda vez que eu precisava. A Tati-quebra-Ávres por me animar com um

carinhoso abraço.

Ao Vidal, Vidalzinho (Tatu), Bruno, Carol, Aninha, Ludimila, Bianca, Conde,

Joseph, Lore, Renatinha, Leo e Randolfo, por me aturarem durante esse mês. Jamais

imagina que naquele dia no micro-ônibus, nos tornaríamos tão próximos. Obrigada por

compartilharem comigo essa loucura que foi o EFA.

Referências

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in a neotropical ant-plant. Ecology 79:2100–12

Beattie, A.J. 1985. The evolutionary ecology of ant-plant mutualisms. Cambridge:

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306

Folha consumida é menos querida? Seleção de habitat de Aranhas Faiditus

subflavus (Theridiidae) por folhas de Maieta guianensis (Melastomataceae)

Randolpho Gonçalves Dias Terceiro

Introdução

A teoria de seleção de habitat assume que a seleção por tipos de habitat ocorre quando

há uma maximização da aptidão individual (Revilla et al. 2000). Sendo assim,

indivíduos que selecionem melhor o habitat aumentarão sua chance de sobrevivência e

consequentemente sua reprodução (Orians 1991).

A decisão de indivíduos quanto à seleção de habitats disponíveis, pode ser

influenciada por interações e pela disponibilidade de recursos (Revilla et al. 2000),

como alimento e abrigo. Ambientes com maior quantidade de recursos, como maior

diversidade de alimento e mais sítios para construção de abrigo devem ser favorecidos

na escolha de habitat, pois ele aumenta o sucesso reprodutivo dos indivíduos.

Em aranhas, a disponibilidade de presas e sítios favoráveis para sua instalação,

são fatores determinantes para a seleção do habitat (Souza 2007). Dentre os sítios

favoráveis utilizados por estas espécies, destacam-se a serrapilheira e as plantas, que são

usadas para instalação de suas teias. Nas plantas, a arquitetura pode proporcionar locais

que são usados como abrigo para evitar predadores, locais de forrageamento, encontro

de parceiros sexuais, acasalamento e oviposição, além de oferecer proteção contra

dessecação e condições extremas de temperatura (Kuppers 1989). As aranhas

selecionam as plantas através de informações visuais, táteis e olfativas (Romero &

Vasconselos-Neto 2007). Sendo assim, danos físicos nas folhas (visualmente

perceptíveis) provocados por herbívoros podem ser indicativos indiretos de qualidade

do habitat, pois podem sugerir a existência de intensa atividade de herbívoros na planta.

307

Na Amazônia Central, a aranha Faiditus subflavus é associada com plantas

mirmecófitas do gênero Maieta guianensis (Kasper 2006). Estas plantas possuem

estruturas denominadas domáceas que podem servir de abrigo e sítios para o

estabelecimento de formigas que, em troca, defendem a planta contra ataque de

herbívoros (Romero & Izzo 2004). Duas espécies de formiga são encontradas

associadas a plantas do gênero Maieta, a Pheidole minutula e a Crematogaster laevis

(Vasconcelos 1993). As aranhas Faiditus subflavus costumam habitar a face abaxial das

folhas de Maieta guianensis, próximo às entradas das domáceas (Kasper 2006), sendo

também protegidas pelas formigas contra possíveis predadores e parasitas (Santos

2007). Sendo assim, a seleção de folhas para o estabelecimento de Faiditus subflavus,

deve levar em consideração os danos físicos provocados por herbivoria, pois eles podem

indicar uma baixa eficiência de proteção da planta pelas formigas, o que resulta em

prejuízos para a aranha.

Baseado no fato de que aranhas Faiditus subflavus se estabelecem em Maieta

guianensis, e que as formigas presentes nestas plantas protegem as ootecas e os

indivíduos de F. subflavus, proponho a hipótese de que Faiditus subflavus irão

selecionar folhas sem a presença de herbivoria. Assim, espero que a frequência de

permanência de indivíduos de Faiditus subflavus será maior em folhas intactas do que

em folhas danificadas.

Métodos

Área de estudo

Conduzi o estudo em uma área de floresta contínua na Reserva do Km 41, localizada 80

km ao Norte de Manaus, na Amazônia Central, Brasil. O local é classificado como uma

Área de Relevante Interesse Ecológico (ARIE). A ARIE é administrada pelo Instituto

308

Chico Mendes de Conservação da Biodiversidade (ICMBio) e pelo Projeto de Dinâmica

Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF). A vegetação local é predominantemente

de florestas de terra firme.

Delineamento amostral

Coletei 38 indivíduos adultos de Faiditus subflavus em indivíduos de Maieta

guianensis. Cada indivíduo de F. subflavus foi inserido em diferentes indivíduos de M.

guianensis distribuídos aleatoriamente no ambiente. Antes de instalar o experimento

removi os outros indivíduos de F. subflavus que estavam naturalmente presentes na

Maieta guianensis. Do total de F. subflavus, inseri 19 indivíduos em folhas com

evidência de herbivoria e 19 em folhas intactas. Para o experimento foram utilizadas

folhas apicais dos indivíduos de M. guianensis. Marquei as folhas em que coloquei os

indivíduos de F. subflavus com esmalte amarelo, e etiquetei os indivíduos de M.

guianensis para posterior identificação. Após 24 h verifiquei o estabelecimento dos

indivíduos de F. subflavus nas folhas em que foram inseridos. Contabilizei o número de

indivíduos que permaneceram nas folhas intactas e danificadas.

Análise dos dados

Comparei a seleção de F. subflavus por folhas intactas e danificadas com um teste de

Qui-quadrado. Para tanto, utilizei a frequência de permanência de F. subflavus (variável

resposta) nas folhas consumidas e não consumidas (variável preditora).

Resultados

Do total de 19 indivíduos inseridos em folhas intactas, nove permaneceram na folha

(47,37%) e 10 não permaneceram (52,63%). Nas folhas consumidas, 15 indivíduos

309

(78,95%) não permaneceram, e quatro indivíduos (21,05%) permaneceram nas folhas. A

diferença entre as frequências de seleção de F. subflavus para permanência em folhas

intactas e consumidas não foi significativa (χ2 = 2,92; gl = 1; p = 0,08; Figura 1).

Discussão

Os resultados indicam que F. subflavus não seleciona as folhas em relação ao dano

foliar. Como a formiga oferece proteção para as ootecas das aranhas contra predadores

(Santos 2007), a simples ocorrência das formigas pode sinalizar a qualidade do habitat

para as aranhas. Sendo assim, a presença de formigas parece ser mais importante que o

dano foliar, no processo de seleção de habitat por F. subflavus. Ainda, o padrão de

distribuição de F. subflavus ocorre preferencialmente em plantas com uma alta

quantidade de domáceas (Kasper, 2006). Esse fato pode estar associado à quantidade de

formigas estabelecidas na planta hospedeira (Santos 2007).

Figura 1. Frequência de permanência da aranha Faiditus subflavus em folhas

consumidas e intactas de Maieta guianensis.

310

Além disso, a aranha F. subflavus utiliza a base das folhas para a construção da

teia (Kasper 2006). Sendo assim, provavelmente o dano foliar observado na região

anterior da folha, não modifica o local para fixação das teias de F. subflavus (Oliveira et

al. 2012). Esse fato reforça que a seleção de habitat não possui relação com o dano

foliar, pois independente da área foliar consumida a aranha possui espaço para fixar a

teia. Por fim, é possível que a seleção de habitat para o estabelecimento de Faiditus

subflavus em Maieta guianensis se deva a presença de domáceas com formigas, sendo o

aspecto de herbivoria na folha um fator irrelevante.

Agradecimentos

Gostaria de agradecer a todos os colegas que participaram do curso do EFA 2012! Em

especial às pessoas que me ajudaram neste trabalho: Artur (Tatu ou Vidalzinho) pela

ajuda em campo, escrita do texto e titulo do trabalho (VLW BROTHER); Leonardo

(Bigode de novela das seis) por me ajudar a coletar as aranhas; Lorena (Lore) por me

ajudar a encontrar as Maietas e pela companhia na trilha “M”, a trilha mais punk do

KM-41; e aos monitores Manoela (Manu) e Tiago (Xexeu) pela paciência em corrigir

este manuscrito e ideias!! Obrigado galera!

Referências

Kasper, D. 2006. Fatores ambientais que influenciam a ocorrência e abundância de

aranhas Faiditus subflavus (Theridiidae) em plantas do gênero Maieta

(Melastomataceae). In: Curso de campo ecologia da floresta amazônica (G.

Machado & J.L. Camargo, eds.). INPA/PDBFF, Manaus.

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Oliveira, L., R. Rocha, J. Hidasi & A. C. V. Pires. 2012. A aranha Faiditus subflavus

(Theridiidae) selecionam indivíduos de Maieta guianensis (Melastomataceae)

com menor dano foliar? In: Curso de campo ecologia da floresta amazônica (G.

Machado & J.L. Camargo, eds.). INPA/PDBFF, Manaus.

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Santos, G.R. 2007. Babás ou guarda-costas: a formiga Pheidole minutula (Myrmicinae)

protege os filhotes ou as fêmeas da aranha Faiditus subflavus (Theridiidae)? In:

Curso de campo ecologia da floresta amazônica (G. Machado & J.L. Camargo,

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Souza, A.L.T. 2007. Influência de estrutura do habitat na abundância e diversidade de

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Santos & H.F. Japyassú, eds.). Rio de janeiro: Interciência.

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Vasconcelos, H.L. 1993. Ant colonization of Maieta guianensis seedlings, an Amazon

ant plant. Oecologia, 95:439-443.

313

Quanto menor o guerreiro, maior a armadura: defesa estrutural em plantas com

diferentes tamanhos foliares

Renata Pimentel Rocha

Introdução

Plantas e insetos herbívoros representam grande parte da diversidade terrestre conhecida

(Farrel et al. 1992). A interação entre esses grupos de organismos é marcada por

processos co-evolutivos, nos quais os herbívoros desenvolvem estratégias de ataque,

enquanto as plantas desenvolvem defesas para combatê-los (Carmona et al. 2011).

As estratégias de defesa das plantas se baseiam em mecanismos que afetam

negativamente a performance ou preferência do herbívoro por determinada planta

(Schaller 2008). Essas estratégias compreendem características morfológicas para

defesa física da planta, como espinhos, tricomas, ceras, rigidez da epiderme, além de

compostos de defesa química, como metabólitos secundários e proteínas que reduzem a

digestibilidade (Schaller 2008). Esses mecanismos de defesa podem ser constitutivos ou

induzidos mediante a ação do herbívoro (Schaller 2008).

Diante da diversidade de estratégias de proteção das plantas, herbívoros

especialistas são mais eficientes em contornar as defesas das plantas e obter alimento, o

que os torna capazes de crescer e se reproduzir mais rapidamente (Coley & Barone

1996). Um grupo de herbívoros altamente especializado é o dos parasitas endofíticos

(Schoonhoven et al. 2005). Esses insetos ovipõem nas folhas e suas larvas se

estabelecem e desenvolvem no interior do tecido foliar. Os insetos minadores se

alimentam consumindo o mesófilo foliar. Os galhadores induzem a formação de

tumores que fornecem nutrientes, alimento e abrigo para os insetos (Schoonhoven et al.

2005).

314

O tamanho da folha é uma das características da planta que podem afetar o ataque

de parasitas. Folhas maiores são mais frequentemente atacadas por parasitas endofíticos

do que folhas menores (Passos et al. 2012). Folhas menores oferecem menos alimento

para o inseto, o que pode limitar seu crescimento, desenvolvimento e reprodução, uma

vez que esses insetos não podem migrar para outras folhas. Dessa forma, é possível que

insetos que colonizassem folhas muito pequenas tenham sido selecionados

negativamente e que, por isso, haja um tamanho foliar mínimo a partir do qual os

insetos conseguem se estabelecer (Passos et al. 2012).

Plantas com folhas pequenas, por terem menor tendência a serem parasitadas,

deveriam investir menos em mecanismos de defesa, de modo a alocar maior volume de

recursos em crescimento e reprodução. Já plantas com folhas maiores, que sofreriam

maior pressão de parasitismo, deveriam investir mais em mecanismos de defesa. Tendo

em vista que as defesas estruturais da planta conferem à folha maior massa por unidade

de área (Cornelissen 2003), espero que a massa foliar por área seja menor em plantas

com folhas pequenas do que em plantas com folhas grandes.

Métodos

Desenvolvi este estudo em uma floresta tropical de terra firme, na borda da estrada ZF-

3, próxima à reserva do Km 41(02°40' S - 59°44' O), a 80 km ao norte de Manaus,

Brasil. Essa reserva está inserida na Área de Relevante Interesse Ecológico (ARIE) do

Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos florestais (PDBFF).

Coletei ramos de todos os arbustos e árvores com até 2 m de altura, ao longo de

um transecto de 500 m de comprimento, na borda da estrada ZF3. Classifiquei os ramos

em morfotipos e calculei a área foliar da menor unidade destacável de cada planta

(folha, folíolo ou foliólulo). Na unidade foliar selecionada, medi o comprimento (c) e a

315

maior largura (l) com uma régua e com esses valores calculei a área (A) usando a

fórmula da área de uma elipse (A = π * c/2 * l/2). Em seguida, selecionei uma folha ou

conjunto de folíolos ou foliólulos de cada morfotipo, tendo como critério aquele que

apresentasse o mínimo de área foliar danificada ou predada. Extraí três amostras de 4

cm2 de cada folha selecionada, evitando a nervura central. Em folhas pequenas, nas

quais o procedimento não foi possível, utilizei a folha inteira. Sequei as amostras em um

forno convencional, por 15 minutos e, em seguida, pesei com o auxílio de uma balança

de alta precisão. Para obter a massa foliar por área (MFA) dividi o valor da massa seca

obtida pela área da amostra pesada. Classifiquei as plantas amostradas em duas

categorias, plantas com folhas pequenas (abaixo de 24 cm2) e plantas com folhas

grandes (acima de 24 cm2). Para testar se a MFA de folhas pequenas é menor que a de

folhas grandes, usei o teste de Mann-Whitney.

Resultados

Coletei 50 morfotipos de plantas, dos quais 21 pertenciam à categoria de folhas

pequenas e 30 à categoria de folhas grandes. A área foliar média (±DP) foi de 6,92 ±

5,56 cm2 para as plantas com folhas pequenas e 201,89 ± 221,43 para as plantas com

folhas grandes. A MFA média (±DP) para as plantas com folhas pequenas foi 0,0176 ±

0,0183 g/cm2

e 0,0059 ± 0,0015 g/cm2

para as plantas com folhas grandes. Os valores de

MFA diferem entre plantas com folhas pequenas e plantas com folhas grandes (U=197;

Z=-2,26; p=0,02). Ao contrário do esperado, folhas pequenas apresentaram MFA maior

que folhas grandes (Figura 1).

316

Figura 1. Massa foliar por área unidade de área (MFA) de plantas com unidades foliares

pequenas (área < 24 cm2) e grandes (área > 24 cm

2). O quadrado pequeno representa a

mediana, o grande abrange desde o primeiro ao terceiro quartil e as barras representam

os valores mínimos e máximos para cada categoria.

Discussão

Plantas com folhas pequenas apresentaram maior MFA do que plantas com folhas

grandes. Esse padrão indica que plantas com folhas pequenas alocam, em média, mais

recursos para defesas estruturais do que plantas com folhas grandes. (Cornelissen et al.

2003). As plantas com folhas grandes, por sua vez, apresentaram baixo investimento em

defesa estrutural, apesar da alta incidência de parasitismo (Passos et al. 2012). A maior

parte dos danos por herbivoria ocorre em folhas jovens, nas quais os mecanismos de

defesa estrutural ainda não estão completamente desenvolvidos (Aide 1992). Em folhas

grandes, essa fase de vulnerabilidade deve ser mais longa do que em folhas pequenas, o

que pode deixá-las mais susceptíveis a colonização por parasitas. Dessa forma, é

possível que o investimento em defesa estrutural não seja uma estratégia eficiente para

317

plantas com folhas grandes. Além disso, quanto mais reforçada for a estrutura da folha,

maior é seu peso e, consequentemente, maior o custo para sua sustentação. Nesse caso,

é provável que plantas com folhas grandes invistam preferencialmente em mecanismos

de defesa induzida diante de ataques por parasitas.

A tendência de maior MFA nas plantas com folhas pequenas indica que o menor

parasitismo nelas (Passos et al. 2012) deve ocorrer devido a seu investimento em defesa

estrutural. Por outro lado, a variação nos valores de MFA para esse grupo pode indicar o

emprego de diferentes estratégias diante do ataque de parasitas. As plantas com maior

MFA são aquelas que investem muito defesas estruturais, enquanto as que apresentam

menor MFA são aquelas em que esse investimento é pequeno. Folhas pouco protegidas

em geral têm vida útil curta e uma capacidade fotossintética alta (Wright et al. 2002).

Sendo assim, não é vantajoso para a planta investir em defesa estrutural em folhas com

vida útil curta, mas sim em obtenção de energia e crescimento.

Agradecimentos

Ao Paulinho Peixoto (Rainbow master) pela idéia do projeto e orientação no

delineamento amostral. Ao Paulinho Bobrowiec (Batman) pelas explicações e

discussões ao longo do desenvolvimento do projeto. Aos dois Paulinhos pela

oportunidade de participar do curso, pela atenção e apoio constantes, orientação, e

ensinamentos. Ao Marcell Caritavas (Baby) pela ajuda constante ao longo do projeto,

desde a identificação dos morfotipos, discussão das idéias e resultados, correções

afiadas, além de todas as piadinhas e implicâncias. Ao Vidal Carrascosa pela eficiente

ajuda durante a coleta, apoio constante nos momentos complicados e alto astral

garantido em todos os momentos. Ao Daniel Passos (Lagartão) pelas excelentes

contribuições para o trabalho com discussões e conselhos, além da animação

318

contagiante. A Tatiane Menezes (Samara), Joselândio Santos (Joseph), José Hidasi

(Harry Potter) e Artur Madeira (Tatu) pela ajuda ao longo do projeto. Aos monitores,

Thiago Kloss (Beluga Xexéu Gloss) e Marcos Vieira (Barbudo) pela presença

constante, apoio, ensinamentos, críticas incisivas, correções maldosas, além dos ótimos

momentos de convivência. A todos colegas alunos, monitores e professores do EFA

2012 pelos momentos únicos e inesquecíveis.

Referências

Aide, M.T. 1992. Dry season leaf production: an escape from herbivory. Biotropica,

24:532-537.

Carmona, D., M.J. Lajeunesse & M.T.J. Johnson. 2011. Plant traits that predict

resistance to herbivores. Functional Ecology, 25:358–367

Coley, P.D. & J. A. Barone. 1996. Herbivory And Plant Defenses In Tropical Forests.

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Cornelissen, J.H.C., S. Lavorel, E. Garnier, S. Díaz, N. Buchmann, D.E. Gurvich, P.B.

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Wright, I.J., M. Westoby & P.B. Reich. 2002. Convergence towards higher leaf mass

per area in dry and nutrient-poor habitats has different consequences for leaf life

span. Journal of Ecology, 90: 534–543.

320

A resposta de captura em uma aranha orbitela aumenta com a redução do valor

da presa

Sarah Freitas Magalhães Silva

Introdução

A obtenção de alimento envolve gastos de tempo e energia para os animais. A teoria do

forrageamento ótimo (MacArthur & Pianka 1966) afirma que estratégias que otimizem

o balanço entre os custos e benefícios do forrageio devem ser favorecidas pela seleção

natural. A minimização de custos pode estar associada a uma redução no tempo de

busca e manipulação da presa, enquanto a maximização dos benefícios pode estar

associada a um aumento na qualidade nutricional da presa (MacArthur & Pianka 1966).

Uma das estratégias possíveis de forrageio que minimiza o tempo de busca por

presas é a do tipo senta-e-espera, caracterizada por um baixo gasto energético (Huey &

Pianka 1981). Além de minimizar o gasto energético do forrageio, animais que adotam

essa estratégia têm uma redução no risco de predação, já que ficam menos expostos aos

predadores. Por outro lado, a obtenção diária de energia é baixa, quando comparada à de

forrageadores que buscam ativamente por suas presas (Pough et al. 1999).

Em aranhas, o forrageio senta-e-espera está associado à produção de teias, que

permitem que elas detectem e subjuguem suas presas sem a necessidade de se

deslocarem em busca delas (Vieira et al. 2007). Aranhas têm a capacidade de conhecer

características da presa, como a massa ou o grau de atividade (Suter 1978), com base na

vibração provocada em suas teias (Vieira et al. 2007). Por serem capazes de distinguir

suas presas, as aranhas podem ajustar as formas de captura de acordo com o tipo de

presa (Vieira et al. 2007).

321

O uso de teias para obter alimento é bastante disseminado entre vários grupos de

aranhas, e a estrutura das teias apresenta uma ampla variação (Vieira et al. 2007).

Algumas espécies de aranha da família Araneidae constróem teias orbiculares dotadas

de abrigos que as protegem de possíveis predadores (Gonzaga 2007). Observei uma

espécie de aranha da família Araneidae que constrói um abrigo na parte superior da teia,

feito por fio de seda e detritos de matéria orgânica. Assumindo que essas aranhas têm a

capacidade de discriminar suas presas, avaliei se o comportamento de forrageio de uma

espécie de aranha dessa família pode ser mediado pelo valor da presa. O valor de uma

presa é dado pela razão entre o tamanho da aranha e o tamanho da presa. Assim, quanto

maior o valor da presa, maior deveria ser a probabilidade de as aranhas deixarem o

abrigo para capturar a presa. Desse modo, testei a previsão de que diante de uma presa

de tamanho fixo no centro da teia, aranhas menores saem do abrigo para obter o recurso

com mais frequência que aranhas maiores.

Métodos

Conduzi o estudo em uma floresta contínua de terra firme localizada na Reserva do Km

41 (02°24’ S – 59°44’ O) administrada pelo Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos

Florestais (PDBFF), localizada a cerca de 80 km ao norte de Manaus, Amazônia

Central, Brasil. A vegetação é do tipo floresta ombrófila úmida. A temperatura média

anual é de 26,7 ºC, com precipitação média anual de 2.186 mm, sendo julho a setembro

o período mais seco, com precipitação de aproximadamente 100 mm/mês (Lovejoy &

Bierregaard 1990).

Na área de estudo, busquei ativamente por teias de uma espécie de aranha da

família Araneidae. As teias são caracterizadas por um abrigo construído na parte

superior da teia. Para testar a minha previsão, forneci cupins, de um mesmo ninho e de

322

comprimentos semelhantes, como presas para as aranhas. Escolhi cupins como presas

porque tinham tamanho semelhante ao das aranhas menores, de modo que mesmo as

aranhas menores deveriam ser capazes de manipular a presa. Em 23 teias, coloquei um

cupim no ponto mais central de cada teia e observei, por 10 minutos, a resposta das

aranhas na presença da presa. Esse experimento foi realizado no período noturno. Após

o experimento em campo, coletei todos os indivíduos de aranha para medir o

comprimento total (da cabeça até o final do abdómen) com o auxílio de um paquímetro,

usei essa medida, devivo ao diminuto tamanho dos indivíduos. Para avaliar se a

probabilidade de deixar o abrigo diminui conforme aumenta o tamanho da aranha,

realizei uma regressão logística, sendo o comprimento das aranhas a variável preditora e

a saída ou não do abrigo em direção à presa, a variável resposta.

Resultados

O comprimento das aranhas variou de 1,16 a 6,61 mm. A partir da distribuição dos

dados, considerei duas categorias de tamanho: menores, com comprimento variando

entre 1,16 a 2,84 mm e maiores, com comprimento de 5,1 a 6,61 mm. A probabilidade

de a aranha sair do abrigo aumenta à medida que aumenta o comprimento do

cafalotórax da aranha (χ²=15,909; gl=1; p<0,01; Figura 1). Embora não tenham deixado

o abrigo para capturar a presa, as aranhas menores tentaram pescar as presas de dentro

do abrigo, através dos fios de seda, sem obter sucesso.

323

Figura 1. Regressão logística da resposta das aranhas à presença de uma presa (cupim)

na teia em função do comprimento das aranhas. 1 corresponde à saída do abrigo e 0 à

permanência no abrigo.

Discussão

A probabilidade de a aranha sair do abrigo aumentou conforme diminuiu o valor da

presa. De acordo com MacArthur & Pianka (1966), o ganho líquido de um item

alimentar se dá pela razão entre o conteúdo energético e o tempo de manipulação.

Assim, embora as presas utilizadas no experimento representem um conteúdo altamente

energético para aranhas pequenas, elas podem representar um custo de manipulação

maior para aranhas menores do que para aranhas maiores.

Uma explicação alternativa está relacionada ao fato de que estratégias de

forrageio podem sofrer mudanças decorrentes da pressão de predação (Krebs & Davies

1993). Gonzaga & Sobczak (2007) demonstraram que aranhas maiores podem ser mais

efetivas em se defender de predadores. Uma vez que deixar o abrigo significa se expor a

potenciais predadores, isso pode explicar o fato de as aranhas maiores terem deixado o

abrigo em busca da presa com mais frequência do que as aranhas menores.

324

Meus resultados mostraram que aranhas maiores, provavelmente mais velhas,

capturaram presas com mais frequência que aranhas menores, provavelmente mais

jovens. Assim, é possível que aranhas mais jovens tenham outras estratégias de

forrageio, como se alimentarem de presas que caiam mais próximas ao abrigo ou que

sejam menores e menos custosas para manipular.

Agradecimentos

Agradeço ao PDBFF/INPA por oferecer um curso de alta qualidade e extremamente

importante para a formação de um pesquisador. Aos Paulinhos, que parecem enxergar

nesse curso uma missão e por isso compartilham tanto conhecimento conosco! Ao

Rainbow Master- mamis de coração- obrigada por ensinar com tanta diversão, por puxar

a orelha com tanto carinho, tornando o processo um pouco mais fácil. Por sempre nos

lembrar de que tudo que foi vivido aqui não irá se repetir, nos fazendo tentar aproveitar

cada momento, como treinar a sensualidade da reconquista, dançar funk na mesa e

deixar a dignidade na rede! Ao Paulinho Batman- papis de coração- obrigada por

conseguir disfarçar todo o stress e ainda conseguir conversar coisas da vida e falar

besteira também! Ao Thiago namorado, que me incentivou a me inscrever para o curso

e não deixou que eu desistisse! Ao Thiago amigo, que suportou todas as minhas crises

de enxaqueca e existenciais! Ao Thiago monitor, que me acompanhou pacientemente no

campo durante esse PI, que foi executado durante a noite! Aos amigos Joseph e

Leozinho, que facilitaram muito a minha vida durante esse tempo por aqui... Juntos

conseguimos mudar o critério de seleção do EFA: tem que ser de Montes Claros!

À dupla dinâmica Shayenne Lohrraynny e Mari Exu, vizinhas de rede e

companheiras de uma relação poligâmica... Muito obrigada por cada risada que dei com

vocês! À Tati (Ávres), pelas brincadeiras e conversas sobre saudade. À Carol (Da Silva)

325

pelas conversas de besteira e de coisa séria também! À Dani Atoladinha por cada

bilhetinho do amor e cada verso de cordel, que nos desestressaram tanto nos momentos

de desespero! À Renatinha Pocket, por sempre me deixar com a auto-estima elevada,

dizendo que sempre estou cheirosa, até mesmo no 40 e úmido! À Loris, organizadora

das festas, por ser um doce de pessoa e pela risadinha que faz a gente dar risada! À

todos os colegas de turma do EFA 2012 que foram minha família durante esses 30 anos,

obrigada por tornarem esse tempo tão feliz e inesquecível! Ao monitor barbudo e

bipolar que, apesar de não ser meu monitor favorito, teve muita paciência comigo (ou

pelo menos fingiu ter) e me ensinou muito! Ao Marcel (Baby) pelas correções no

manuscrito! Ao Moranguinho do Nordeste, que nos ensinou muito com muita diversão!

Aos professores orientadores de POs: Felipe Melo, Cassiano Rosa, Thiago Kloss e

Marcos Vieira. Aos demais professores que acrescentaram novos conhecimentos das

mais diversas áreas: Toyoyo, Cassiano, Dé, Catá, Jack Sparrow, Marcel, Glauco,

Jansen, Manu, Ana, Aline, Ester, Mike, Márcio e Adriano. À Dona Eduarda pelo olhar

carinhoso de vó e por garantir a nossa energia a cada dia! Ao Seu Jorge pela

“delicadeza” e pelo suco de caju gelado de todo santo dia! Por último, mas jamais

menos importante, agradeço aos amigos Alline Mendes, Maria Luiza e Thiago Silva,

que estão cuidando da minha vida lá fora enquanto estou aqui vivendo nesse universo

paralelo!

Referências

Gonzaga, M.O. 2007. Inimigos naturais e defesas contra predação e parasitismo em

aranhas, pp. 209-237. In: Ecologia e comportamento de aranhas (M.O. Gonzaga,

A.J. Santos & H.F. Japyassú, eds.). Rio de Janeiro: Editora Interciência.

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Gonzaga, M.O. & J.F. Sobczak. 2007. Parasitoid-induced mortality of Araneus

omnicolor (Araneae, Araneidae) by Hymenoepimecis sp. (Hymenoptera,

Ichneumonidae) in southeastern Brazil. Naturwissenschaften, 94:223-227.

Huey, R.B & E.R. Pianka. 1981. Ecological consequences of foraging mode. Ecological

Society of America, 62:991-999.

Krebs, J.R. & N.B. Davies. 1993. An introduction to behavioural ecology. Oxford:

Blackwell Publishing.

Lovejoy, T.E. & R.O. Bierregaard. 1990. Central Amazonian forests and the minimal

critical size of ecosystems project, pp. 60‐71. In: Four Neotropical Rainforests

(A.H. Gentry, ed.). London: Yale University Press.

MacArthur, R.H. & E.R. Pianka. 1966. On optimal use of a patchy environment.

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Pough, F.H, C.M. Janis & J.B. Heiser. 1999. A vida dos vertebrados (2ª edição).

Atheneu: São Paulo.

Suter, R.B. 1978. Cyclosa turbinate (Araneae: Araneidae): prey discrimination via web-

borne vibration. Behavioral Ecology and Sociobiology, 3:283-296.

Vieira, C., H.F. Japyassú, A.J. Santos & M.O. Gonzaga. 2007. Teias e forrageamento,

pp. 45-65. In: Ecologia e comportamento de aranhas (M.O. Gonzaga, A.J.

Santos & H.F. Japyassú, eds.). Rio de Janeiro: Editora Interciência.

327

Árvores grandes limitam o tamanho de suas vizinhas?

Tatiane Gomes Calaça Menezes

Introdução

Interações entre plantas tem um papel importante no estabelecimento, crescimento e

desenvolvimento das espécies vegetais. Essas interações podem ser positivas ou

negativas e atuam em diferentes fases do ciclo de vida (Ewel & Hiremath 2005).

Interações positivas são aquelas em que pelo menos uma das espécies que interage é

beneficiada, sem prejuízos à outra. Exemplo disso é a facilitação, que ocorre quando a

presença de uma espécie altera as condições físicas do ambiente, como o microclima,

proporcionando um sítio favorável ao estabelecimento de outra espécie (Ricklefs 2003).

Já as interações negativas são aquelas em que uma das espécies envolvida na interação é

prejudicada. Por exemplo, a competição por recursos comuns, onde uma espécie ou

indivíduo limita ou impede o crescimento de uma planta vizinha já estabelecida (Ewel

& Hiremath 2005).

O crescimento e desenvolvimento das plantas são influenciados por fatores

ambientais como disponibilidade de luz, água e nutrientes (Poorter 2005). Esses fatores

agem em conjunto, e a intensidade da influência de cada um deles sobre as espécies

varia entre os diferentes tipos de ambiente. Em ambientes onde os recursos são

sazonais, como as florestas secas, a disponibilidade de água pode representar o maior

fator limitante ao crescimento e desenvolvimento das plantas quando comparado a

outros recursos. Porém, em ambientes sem mudanças sazonais marcantes, como nas

florestas tropicais úmidas, recursos como água e luz deixam de ser limitantes ao

estabelecimento das espécies e as interações entre espécies passam a ter maior

328

importância na determinação de quais espécies conseguem se desenvolver (Lieberman

& Lieberman 2007).

Em florestas tropicais, muitas interações planta-planta resultam em impactos

negativos para pelo menos uma das espécies, pois elas competem por recursos comuns

(Ewel & Hiremath 2005). Nestas florestas altamente diversas, interações entre plantas

são bastante frequentes e sua coexistência depende basicamente da disponibilidade de

espaço físico (Lieberman & Lieberman 2007). Nestes ambientes, a influência de uma

planta estabelecida sobre suas vizinhas pode ser alta. Entre árvores, a competição por

recursos, como a radiação solar, pode resultar em um padrão de variação de tamanho

entre espécies próximas espacialmente. Isso se deve a penetração diferencial de luz no

interior da floresta que varia em função da abertura do dossel (Brown 1993). A intensa

competição por luz gera uma corrida ascendente em direção ao dossel, onde este recurso

é abundante, maximizando o potencial de crescimento das plantas (Westoby 1998).

Dessa forma, árvores maiores diminuem a quantidade de luz que as árvores, logo abaixo

da influência de sua copa, recebem, e podem limitar o crescimento destes indivíduos.

Desse modo, é razoável esperar que a influência de uma árvore sobre o

crescimento de árvores vizinhas localizadas abaixo da sua copa seja maior com o

aumento do tamanho desta árvore. Assim, meu objetivo foi avaliar se a presença de uma

árvore grande tem influência sobre o tamanho das árvores vizinhas, numa floresta

tropical onde a radiação solar no sub-bosque é um recurso limitado por espécies

maiores. Se a relação de interferência planta – planta é verdadeira, espero que (i) com o

aumento da circunferência à altura do peito (CAP) das árvores focais, a variação do

CAP das árvores vizinhas seja menor e que (ii) com o aumento da distância da árvore

focal, o CAP das árvores vizinhas seja maior.

329

Métodos

Área de estudo

Realizei o estudo na Área de Relevante Interesse Ecológico do Projeto Dinâmica

Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF), no sítio km 41. A área está localizada na

Amazônia Central à aproximadamente 80 km ao norte da cidade de Manaus, Brasil. O

clima da região é tropical úmido de acordo com a classificação de Köppen (Peel et al.

2007), a precipitação média anual é de 2.186 mm e a temperatura média anual é de 26,7

ºC (Lovejoy & Bierregaard 1990). A vegetação da área é caracterizada como floresta

tropical úmida de terra firme e pelo relevo podemos identificar três habitats: platô,

vertente e baixio. Os platôs ocupam os locais mais altos e planos, com solos argilosos e

bem drenados. Os baixios ocupam as áreas de relevo mais baixo, sujeitas a pulsos de

inundação. E as vertentes são faixas de transição entre essas áreas de maior e menor

altitude (Ribeiro et al. 1999). Para fins de controle da variação de características

ambientais, utilizei apenas áreas de platô neste estudo.

Coleta dos dados

Esta reserva possui trilhas a cada 100 m nas direções norte-sul e leste-oeste. Utilizei 3

trilhas como transecto e em cada trilha percorri cerca de 300 metros. A cada 10 m me

distanciei pelo menos 7 m da trilha e selecionei o indivíduo de maior CAP como árvore

focal. Para cada planta focal, marquei nas direções norte, sul, leste e oeste, a árvore

vizinha mais próxima. No total, utilizei 80 conjuntos de árvores, cada um composto por

uma árvore focal e quatro árvores vizinhas. Mensurei a circunferência à altura do peito

(CAP) de cada árvore amostrada e medi a distância da árvore focal para cada planta

vizinha selecionada. Utilizei como critério de seleção da árvore focal o CAP mínimo de

15 cm e para as vizinhas, a altura mínima de 1,5 e/ou CAP de 3,5 m, com o objetivo de

330

evitar plantas jovens que ainda não se estabeleceram completamente. Utilizei o CAP da

árvore focal e das árvores vizinhas como indicativo do tamanho das plantas, uma vez

que esta variável está intimamente relacionada com a altura das árvores.

Análise dos dados

Para testar se o tamanho de uma árvore vizinha era explicado pela distância ou pelo

CAP da árvore focal fiz uma regressão múltipla. Para isso, sorteei apenas uma árvore

vizinha por conjunto. Para testar se a árvore focal influencia o tamanho das árvores

vizinhas, fiz uma ANCOVA utilizando o CAP da árvore focal como variável preditora e

o desvio padrão do CAP de cada conjunto de árvores vizinhas como variável resposta.

Esta variável resposta expressa uma medida da variação de tamanho da amostra de

árvores vizinhas. Para essa análise, usei a distância da árvore focal como co-variável.

Resultados

O CAP das árvores focais variou entre 15 e 290 cm, com média e desvio padrão de

78,83 ± 55,74 cm. As árvores vizinhas apresentaram CAP entre 3,5 e 130 cm com

média e desvio padrão de 19,44 ± 19,42 cm. A distância das árvores vizinhas à árvore

focal variou entre 0,01 e 6 m. O CAP das árvores focais não influenciou o tamanho de

suas vizinhas (F(1,77) = 2,36; p = 0,128), porém o CAP das árvores vizinhas foi maior

com o aumento da distância da árvore focal (F(1,77) = 8,78; p = 0,004; Figura 1).

331

Figura 1. Relação entre a distância da árvore focal com os resíduos da regressão entre o

CAP da árvore focal e CAP de sua vizinha direta, em uma floresta de terra firme na

Amazônia Central, Manaus, Brasil.

O desvio padrão do CAP das árvores vizinhas foi maior em árvores focais de

maior CAP (F(1,77) = 7,56; p = 0,007; Figura 2).

Figura 2. Relação entre a circunferência à altura do peito (CAP) das árvores focais com

o desvio padrão do CAP das árvores vizinhas diretas na Amazônia Central, Manaus,

332

Brasil. Cada ponto refere-se a um bloco formado por uma focal e quatro árvores

vizinhas.

Discussão

Árvores maiores não representam um impedimento ao desenvolvimento das plantas

vizinhas. Isso foi evidenciado pelo aumento da variação do CAP das árvores vizinhas

com o aumento do CAP da árvore focal, contrariando minha previsão. Entretanto,

árvores maiores limitam o crescimento das árvores vizinhas, já que existe uma relação

entre o tamanho do CAP das árvores vizinhas e o aumento da distância da árvore focal.

Uma possível explicação para esse padrão é que uma árvore grande pode consumir boa

parte da luz e nutrientes disponíveis no ambiente próximo, diminuindo a disponibilidade

desses recursos para plantas que estão sob a influência de sua copa. Desse modo,

árvores de diferentes tamanhos e variadas estratégias de crescimento e captação de

recursos podem se estabelecer tentando se desenvolver sob a influência espacial dessa

árvore de grande porte.

Diferente do esperado, com o aumento do tamanho da árvore focal, a variação

do tamanho das árvores vizinhas também aumentou. À medida que a copa de uma

árvore se eleva, a influência de seu sombreamento parece diminuir. Árvores maiores

permitem lacunas por onde a radiação solar pode penetrar. Isso pode explicar a

formação de um gradiente vertical de luminosidade (Poorter 2005). Assim, árvores

maiores podem abrigar uma maior variação de tamanho entre suas vizinhas próximas,

devido a um gradiente de luminosidade decorrente da penetração diferencial de luz na

floresta através da sua copa. Esse fenômeno pode levar a um gradiente de tamanho de

árvores.

333

Diante desse gradiente de árvores de diferentes tamanhos pode se estabelecer

uma sucessão em pequena escala. Quando a árvore maior perece por queda ou morte

provocada por qualquer perturbação, tem início uma corrida pela luz (Lieberman &

Lieberman 2007). A árvore de maior tamanho entre os vizinhos deve ocupar a lacuna

aberta, deixando seu nicho, que passa a ser ocupado pela árvore de tamanho inferior a

ela. O que se vê então, é uma sucessão oportunista, onde lacunas vão sendo abertas e

preenchidas de acordo com o gradiente de tamanho das árvores. Portanto, embora uma

árvore grande não represente um obstáculo ao desenvolvimento de suas vizinhas

menores, ela controla o processo de sucessão em pequena escala das árvores sob sua

influência direta.

Agradecimentos

Agradeço aos coordenadores do EFA 2012 (Paulo Enrique, Paulo Estefano e Zé) pela

oportunidade de poder desfrutar dos encantos da Amazônia de uma forma tão intensa e

marcante. Com certeza, esta foi uma experiência marcante, construtiva e encantadora

jamais vivida antes. Aos monitores Thiago e Marcos, pelas conversas e prontidão a tirar

dúvidas sempre. A todos os professores que nos transmitiram o melhor de si nestes 30

dias: Ester, Felipe (Moranguinho do Nordeste), Márcio (Richard Gere), Mike, Tiago

(Toyoyo), Jansen, Aline, Catá, André, Fabrício (Jack Sparrow), Adriano, Marcel e

Glauco. À Dona Eduarda e seu Jorge, pelas comidinhas gostosas e carinho para comigo

em todo este período. Em especial, ao Paulinho Rainbow, por todo exemplo de

dedicação e amor pelo que faz que pude testemunhar nestes 30 dias. Teu exemplo me

inspira profundamente, obrigada por todos os ensinamentos. Ao Paulinho Mau, por toda

a paciência e críticas que só contribuíram para minha formação.

334

Aos amigos que fiz. Obrigada por tornarem estes 30 dias tão maravilhosos e

incríveis. Vocês tem lugar em meu coração para sempre: À Lorena (Lori), Ana Rorato

(Maria Betânia), Mari (Exú), Sarah, Carol (Missbalde na cerveja quente), Cibele

(Condessa Lorraynie), Ana Carol (Pezinho de ouro), Renatinha (Pockett), ao Joselândio

(Joseph). Obrigada pelas conversas, pelas brincadeiras, resenhas, risadas, pelo carinho e

atenção, amo todos vocês. A todos os colegas do EFA 2012 com quem convivi este

mês: Daniel (Lagartão), Artur (Tatu), Dani (Atoladinha), Bianca, Ludmilla, Bruno,

Vidal, Hidasi (Harry Potter), Léo (Mr. Bigodinho) e Randolpho (Hobbit). Ao meu

anjo(a), pelos presentinhos e bilhetinhos que me alegraram no decorrer destes dias.

Agradeço a todos que me ajudaram na elaboração e execução deste projeto,

assim como nas análises e discussões. Aos professores, Adriano Melo, Marcel Bebê,

Paulinho Rainbow e Paulinho Mau e aos monitores Marcos (monitor Barbudo) e Thiago

(Xexéu) pela ajuda na concepção da ideia. À Bianca, pela ajuda no trabalho de campo, à

Missbalde no Igarapé e Rainbow Master, por ajudar a planilhar os dados. Ao Paulinho

Rainbow, pela análise dos dados. Ao Marcel, Carol (Missbalde nos mícuins) e Paulinho

Mau pelas discussões. Aos corretores Ana (alto clero) e Xexéu, pelas preciosas

intervenções.

Referências

Brown, N. 1993. The implications of climate and gap microclimate for seedling growth

conditions in a Bornean lowland rain forest. Journal of Tropical Ecology,

9:153–168.

Ewel, J.J. & A.J. Hiremath. 2005. Plant-plant interactions in tropical forests. In: Biotic

interactions in the tropics: Their role in the maintenance of species diversity

335

(Burslem, D., M. Pinard & S. Hartley, eds.), Ecological Reviews. New York:

Cambrindge University Press.

Lieberman, M. & D. Lieberman. 2007. Nearest-neighbor tree species combinations in

tropical forest: the role of chance, and some consequences of high diversity.

Oikos, 116:377-386.

Lovejoy, T.E. & R.O. Bierregaard. 1990. Central Amazonian forests and the minimal

critical size of ecosystems project, pp. 60‐71. In: Four Neotropical Rainforests

(A.H. Gentry, ed.). London: Yale University Press.

Peel, M.C., B.L. Finlayson & T.A. Mcmahon. 2007. Updated work map of the Köppen

–Geiger climate classification. Hydrology and Earth System Sciences, 11:1633-

1644.

Poorter, L. 2005. Resource capture and use by tropical forest tree seedlings and their

consequences for competition. In: Biotic Interations in the tropics: Their role in

the maintenance of species diversity (Burslem, D., M. Pinard & S. Hartley,

eds.), Ecological Reviews. New York: Cambrindge University Press.

Ribeiro, J.E.L.S., M.J.G. Hopkins, A. Vicentini,C.A. Sothers, M.A. Costa, J.M. Brito,

M.A.D. Souza, L.H.P. Martins, L.G. Lohmann, P.A.C.L. Assunção, E.C.

Pereira, C.F.D. Silva, M.R. Mesquita & L.C. Procópio. 1999. Flora da Reserva

Ducke: guia de identificação das plantas vasculares de uma floresta de terra-

firma na Amazônia Central. Manaus: INPA.

Ricklefs, R.E. 2003. A economia da natureza. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan.

Westoby, M. 1998. A leaf-height-seed (LHS) plant ecology strategy scheme. Plant and

Soil, 199:213-227.

336

Qual é a influência da qualidade do macho da espécie Chalcopteryx scintilans

(Odonata: Polythoridae) no tempo de luta por um território?

Vidal C. Carrascosa

“Não é a espécie mais forte que sobrevive, nem a mais inteligente, mas sim a que

melhor responde às mudanças.” (Charles Darwin)

Introdução

Machos de muitas espécies animais frequentemente brigam pela posse de territórios de

acasalamento (Arnott & Elwood 2008). Nessas brigas, os machos vencedores

normalmente são aqueles com melhor capacidade de luta (Mesterton-Gibbons et al.

1996). Portanto, possuir um território é um indicativo de maior qualidade do macho, já

que ele foi capaz de vencer o dono anterior do território (Mardem & Cobb 2004,

Plaistow & Siva-Jothy 1996).

A capacidade de luta do macho pode ser determinada por vários fatores como

tamanho corporal (Mesterton-Gibbons et al. 1996), quantidade de gordura estocada

(Mesterton-Gibbons et al. 1996, Plaistow & Siva-Jothy 1996), qualidade do sistema

imunológico (Mardem & Cobb 2004) ou quantidade de confrontos vencidos (Keil &

Watson 2010). Porém, a característica determinante da capacidade de luta pode

depender dos comportamentos empregados durante os confrontos. Em combates com

contato físico, por exemplo, traços determinantes de força devem ter um grande peso na

definição do vencedor. Por exemplo, aranhas que possuem mais de 15% de massa em

relação aos seus oponentes normalmente são as vencedoras dos confrontos com contato

físico (Keil & Watson 2010). Por outro lado, em brigas sem contato físico, a

persistência na luta pode se tornar mais importante que a força para determinar a vitória.

337

Assim traços como a quantidade de gordura estocada podem determinar o vencedor

(e.g. Plaistow & Siva-Jothy 1996).

Em algumas espécies, existem características que, apesar de não determinarem a

capacidade de luta, podem estar correlacionadas com os traços que determinam a

chance de vitória do macho, podendo atuar como pistas indiretas da qualidade do

oponente. A pigmentação, em particular, é uma característica muito conspícua em

machos de diversas espécies (Contreras-Garduño et al. 2006, Schultz & Fincke 2009).

Nas libélulas, por exemplo, a quantidade de pigmento das asas está correlacionada com

a qualidade dos machos bem como sua capacidade de ganhar brigas (Contreras-Garduño

et al. 2006). Assim, em confrontos sem contato físico, a pigmentação de um macho

pode ser uma característica que indique a sua quantidade de reserva energética, caso as

brigas sejam decididas com base na capacidade de persistência.

Machos de libélula geralmente apresentam colorações conspícuas e usam a visão

como principal sentido sensorial (Córdoba-Aguilar 2008). Em muitas espécies os

machos defendem um território de acasalamento, sendo que os indivíduos com sistema

imunológico mais eficiente (Contreras-Garduño et al. 2006) e com maior quantidade de

gordura estocada (Plaistow & Siva-Jothy 1996) tendem a vencer os confrontos. Um

sistema imunológico mais eficiente indica uma maior resistência ao ataque por

patógenos e assegura maior eficiência no embate (Mardem & Cobb 2004). O estoque de

gordura, por sua vez, proporciona ao indivíduo uma maior quantidade de energia, que

garante uma maior persistência na luta (Fitzstephens & Getty 2000). Uma característica

perceptível pelo coespecífico, correlacionada com a gordura e imunologia, é a cor do

indivíduo (Fitzstephens & Getty 2000). Produzir pigmentos acarreta um custo

energético alto. Consequentemente, a quantidade de pigmentos produzidos por um

338

indivíduo tende a ser um estimador confiável da sua capacidade de luta (Fitzstephens &

Getty 2000).

A espécie Chalcopteryx scintilans é comum em riachos da floresta amazônica.

Os machos apresentam cor acobreada nas asas, que reflete vermelho quando a luz incide

nela, enquanto fêmeas apresentam cor preta nas asas. Machos desta espécie

frequentemente brigam pela posse de territórios de acasalamento ao longo dos riachos.

Porém, não se sabe qual característica determina a vitória. Nesse sentido, minha

hipótese é que a quantidade de gordura estocada nos machos determina a capacidade de

luta. Dessa forma, dado que a quantidade de pigmento na asa indica qualidade, espero

que machos de C. scintilans com maior intensidade de vermelho nas asas invistam mais

tempo na luta pelo território.

Métodos

Área de estudo

Realizei o estudo em um riacho de pequena ordem (localmente conhecido como

igarapé) na reserva do Km 41, inserida na área de relevante interesse ecológico (ARIE)

cogerida pelo Projeto Dinâmica Biológica de Fragmentos Florestais (PDBFF) e

localizada a aproximadamente 80 km ao norte de Manaus, Brasil. A vegetação é

formada por floresta ombrófila densa de terra firme (Ribeiro et al. 1999).

Organismo de estudo

Indivíduos da espécie C. scintilans são frequentemente encontrados em igarapés de

floresta contínua, entre 10:00 h e 14:00 h. Os territórios defendidos pelos machos

geralmente estão localizados em uma pequena mancha de sol associada a uma árvore

caída sobre o curso d´água. O comportamento de briga desta espécie consistente em

339

uma série de manobras aéreas (Resende 2002). A briga começa quando um macho se

posiciona na frente do outro e flexiona as asas posteriores para baixo, exibindo a

coloração interna fortemente acobreada. Um macho permanece tentando deslocar o

outro para trás gerando um movimento de vai-e-vem e mudando o ritmo do bater das

asas, embora os embates tenham pouco o nenhum contato físico (Resende 2002).

Avaliação do investimento nas brigas

Realizei o experimento entre os dias 1 e 2 de novembro de 2012. Para testar o

comportamento do macho ante a invasão do território por outro macho, fixei um macho

recentemente morto na ponta de um galho com cola branca, cuidando para que suas asas

ficassem estendidas e visíveis. Após um período de uso, o indivíduo modelo começava

a se degradar (ex. a asa quebrava). Por isso, substituí o indivíduo modelo três vezes para

manter a aparência mais similar à encontrada na natureza.

Após preparar a haste com o modelo morto, busquei ativamente por machos de

C. scintilans ao longo do igarapé. Ao encontrar um indivíduo, eu aproximava o modelo

morto ao macho de libélula. Com a aproximação, o macho territorial normalmente

alçava voo e se aproximava do modelo, batendo as asas de forma mais rápida e às vezes

investindo fisicamente contra o modelo. Considerei essa mudança comportamental

como início da briga e medi o tempo que cada indivíduo permaneceu efetuando esse

padrão de voo. Como o modelo não era removido do território, o fim da disputa ocorria

quando o macho vivo atingia seu limite de investimento. Como controle, aproximei um

galho sem nenhum individuo na frente de três machos, não obtendo resposta em

nenhum dos casos.

Após medir o tempo, capturei o indivíduo com um puçá entomológico e

transportei-o até o laboratório para medir a intensidade de vermelho nas asas anteriores.

340

No laboratório dissequei os indivíduos e fotografei as asas anteriores de cada um nas

mesmas condições de luminosidade. Calculei a quantidade de vermelho da asa anterior

esquerda de cada macho usando o programa Corel PHOTO-PAINT X5 2010, que

fornecia a quantidade média de vermelho. Posteriormente, usei um modelo linear geral

para testar se o tempo investido na luta pelos machos (variável resposta) estava

associado à quantidade de vermelho nas asas (variável preditora). Usei cada modelo de

macho como covariável categórica para controlar os possíveis efeitos do modelo sobre o

comportamento de briga dos machos.

Resultados

Estimulei o combate de 18 machos localizados em um total de 15 territórios. O tempo

médio (±DP) de briga foi de 10,37±9,32 s e a quantidade média de vermelho (±DP) das

asas foi de 135,3±24,6 pixels. Não encontrei relação entre o tempo de briga e a

quantidade de vermelho das asas (F(1,14)=0,66; p=0,43; Figura 1). Os modelos também

não afetaram diferencialmente as respostas dos machos (F(2,14)=1,98; p=0,17).

341

Figura 1. Relação entre o resíduo de um modelo linear geral entre tempo de luta e

modelos de machos usados no experimento e quantidade de vermelho das asas em

machos da espécie de libélula C. scintilans em um igarapé da na ARIE PDBFF,

Amazônia Central, Brasil.

Discussão

Indivíduos da espécie C. scintilans de maior qualidade (maior pigmentação nas asas)

não investiram mais tempo na luta pelo território. Considerando que os modelos

utilizados representam rivais que nunca desistem da luta, é possível que a quantidade de

energia não determine a chance de vitória, e consequentemente não seja representada

pela coloração da asa. Se a quantidade de reservas energéticas fosse um importante

determinante da qualidade dos machos, indivíduos com maior pigmentação deveriam ter

brigado por mais tempo (e.g. Contreras-Garduño et al 2006, Fitzstephens & Getty

2000).

Se a gordura não determina a persistência na luta, outras características como

tamanho (Mesterton-Gibbons et al. 1996), qualidade do sistema imune (Mardem &

Cobb 2004) ou quantidade de músculo (Keil & Watson 2010), podem determinar a

90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

Quantidade de vermelho (pixels)

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

Res

idu

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xp

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ento

342

chance de vitória. Estas características não estão relacionadas com uma maior duração

da disputa já que não representam estoques de energia utilizados durante o confronto.

Além disso, o fato de existir contato físico com o modelo, mesmo que esporádico, pode

indicar que o tamanho do indivíduo eventualmente determina a chance de vitória. Um

indivíduo de maior tamanho poderia causar injurias maiores no oponente ou resistir

mais ao recebimento de golpes.

Alguns modelos que tratam das regras de resolução de brigas sugerem que o

confronto se divide em várias fases ao longo da disputa pelo território, o que implica na

mudança de comportamento dos machos durante o confronto (Arnott & Elwood 2008).

Possivelmente a coloração da asa é um fator importante no início da briga, quando os

machos podem se avaliar. Logo, se a gordura fosse uma característica importante

deveria haver, mesmo que nessa fase inicial, uma relação entre coloração das asas e

duração da disputa. Porém, como o comportamento do modelo não mudou,

eventualmente, o macho rival não deu seguimento às fases seguintes da luta.

Eventualmente, mudanças comportamentais em confrontos escalonados possam indicar

quais características, que não a gordura, seriam mais prováveis para determinar a chance

de vitória.

Agradecimentos

Bom, gostaria começar agradecer as pessoas que permitiram a realização deste trabalho,

a principal Paulinho Rainbow pela sugestão de trabalho, apoio e correção, além de ser

fonte de admiração e inspiração de como ser legal e eficiente numa mesma pessoa, em

grande parte desencadeador da minha transformação como pesquisador no decorrer

deste mês. A Catá, por alem de revisar o trabalho me proporcionar um exemplo de

profissionalidade difícil de esquecer. A Hidasi por a companhia no campo, a ajuda nas

343

análises e o compartilhamento de experiências que tivemos ao longo do curso. Aos

meus revisores extraoficiais Sarah, Draxler e Léo, que se ofereceram para ajudar ao

gringo escrever um manuscrito com menos vomito, a Lorena e Renatinha por ajudar na

localização dos bichos alem de amenizar minha passagem por aqui. A o alto clero,

Paulinho Vampiro, pela troca de ensinamentos e a paciência tida. Aos monitores

Marcos e Thiago, por se dispor a ajudar com um sorriso sempre que precisei. Ao resto

do alto clero que me motivou e inspirou durante este curso, dentre eles Glauco, Marcel,

André, Fabrício, Felipe, Marcio, Jansen, Ester, Adriano... por demonstrar alegria e

disposição ao vir para o curso, transmitindo além de conhecimentos experiências e

inspirações tanto laborais como pessoais na troca de aparentemente nada. A aquela

pessoa que faz 21 anos teve a ideia, vontade e sacrifico de começar este curso de campo

que tantas vidas mudaram.

Por ultimo, a todos aqueles desconhecidos que ao longo do mês virarem amigos,

família, parceiros e até confidentes, gostei de compartilhar o leite condensado com

vocês. Ao Tatu, Randolpho, Daniel, Cibele, Mari, Tati, Joseph, Ana, Lud, Danizoo,

Bianca, Bruno, Ana Carol (os que já citei não repito!)... Cada uno de vosotros ya ocupa

un lugar en mi vida.

Terminando gostaria citar um refrão da música que acho apropriada para este

momento chamada “A hora do adeus” do Luis Gonzaga, com o que me identifico:

“...eu agradeço,

ao povo brasileiro,

norte, centro e sul inteiro

onde reina o baião...”

Obrigado galera!

344

Referências

Arnott, G. & R.W. Elwood. 2008. Information gathering and decision making about

resource value in animal contests. Animal behavior, 76:529-542.

Briffa, M. & R.W. Elwood. 2001. Motivational change during shell fights in the hermit

crab Pagurus bernhardus. Animal Behavior, 62:505-510.

Contreras-Garduño, J., J. Canales-Lazcano & A. Córdoba-Aguiar. 2006. Wing

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rubyspot damselfly, Hetaerina americana. Journal of Ethology, 24:165-173.

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Keil, L.P. & P.J. Watson. 2010. Assessment of self, opponent and resource during male-

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Mesterton-Gibbons, M.; J.H. Marden & L.A. Dugatkin. 1996. On wars of attrition

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Resende, C.D. 2002. Comportamento territorial de Chalcopteryx scintilans (Odonata:

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(Zuanon, J. & E. Venticinque, eds.).Manaus: INPA.

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