Mycocepurus smithii -Mycocepurus smithii

Mycocepurus smithii
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Espécime de Mycocepurus smithii
Classificação científica
Reino:
Animalia
Filo:
Arthropoda
Classe:
Insecta
Pedido:
Himenópteros
Subordem:
Apocrita
Superfamília:
Vespoidea
Família:
Formicidae
Subfamília:
Myrmicinae
Tribo:
Attini
Gênero:
Mycocepurus
Espécies:
M. smithii
Nome binomial
Mycocepurus smithii
( Forel , 1893)
Distribuição de Mycocepurus smithii.svg
Distribuição de Mycocepurus smithii

Mycocepurus smithii é uma espécie de formiga cultivadora de fungos da América Latina . Esta espécie está amplamente distribuída geograficamente e pode ser encontrada desde o México no norte até a Argentina no sul, bem como em algumasilhas do Caribe . Vive em uma variedade de habitats florestais e áreas abertas associadas. Dois estudos publicados em 2009 demonstraram que algumas populações da espécie são constituídas exclusivamente por fêmeas que se reproduzem via partenogênese teliotocosa . Um estudo detalhado encontrou evidências de reprodução sexuada em algumas populações da Amazônia brasileira. Conseqüentemente, M. smithii consiste em um mosaico de populações que se reproduzem sexualmente e assexuadamente. Em populações assexuadas, todas as formigas em uma única colônia são clones femininosda rainha . Dentro da colônia, as formigas cultivam um jardim de fungos cultivado com pedaços de matéria vegetal morta, insetos mortos e fezes de insetos.

Descrição

Placa Mycocepurus smithii
Close da cabeça de um Mycocepurus smithii

As formigas do gênero Mycocepurus são distintamente reconhecíveis pelo aglomerado de espinhos em forma de coroa em seu promesonoto, o mesonoto fundido e o pronoto na frente de seu mesossoma ou seção mediana . Mycocepurus smithii possui espinhos propodeal (posterior do alitrunk) pontiagudos e protuberantes, ao contrário de M. obsoletus, cujos espinhos propodeal são rombos. Os trabalhadores também não desenvolveram espinhos promesonotais no centro de sua copa, o que separa M. smithii de M. goeldii e espécies semelhantes.

Reprodução

Inicialmente, pensava-se que M. smithii só se reproduzia assexuadamente porque nenhuma evidência de indivíduos do sexo masculino havia sido encontrada. Isso fez com que M. smithii fosse reconhecida como a primeira espécie de formiga cultivadora de fungo a se reproduzir por meio da partenogênese de theltokous, onde as fêmeas, operárias e rainhas reprodutivas são produzidas assexuadamente. O mecanismo citogenético de thelytoky é apomixia (partenogênese mitótica) ou automix com fusão central e baixas taxas de recombinação . Automixis com fusão central é o mecanismo citogenético registrado em outras espécies de formigas assexuadas. Ninhos com múltiplas rainhas tratadas são freqüentemente encontrados, sugerindo que M. smithii é uma espécie polígina . Este parece ser um caso de poliginia secundária, e as rainhas podem ser filhas da fundadora.

Um estudo detalhado de muitas populações de M. smithii em sua distribuição geográfica (do México à Argentina) mostrou que algumas populações de M. smithii na Amazônia brasileira se reproduzem sexualmente. Isso foi demonstrado usando marcadores genéticos altamente variáveis . O esperma também foi encontrado armazenado nas espermatecas das rainhas. A reprodução sexual foi sugerida como um mecanismo para manter a diversidade genética observada nesta espécie. Em resumo, M. smithii não é puramente assexuada, mas consiste em um “mosaico” de populações sexuais e assexuadas. As reconstruções filogenéticas e a biologia das espécies sugerem que essas populações sexuais deram origem às assexuadas. O mecanismo por trás da mudança para a assexualidade ainda é desconhecido. No entanto, testes de antibióticos e exames genéticos sugerem que não é um endossimbionte como a Wolbachia que causa a assexualidade. Na verdade, uma análise comparativa mostrou que os endossimbiontes de Wolbachia não parecem causar assexualidade em formigas em geral.

Arquitetura do ninho

Os ninhos e colônias de M. smithii foram estudados detalhadamente em Porto Rico e no Brasil . Na superfície, os ninhos de M. smithii podem ser reconhecidos por seus montes consistindo de solo escavado e argila. Uma entrada de ninho de aproximadamente 1,2 mm de diâmetro está localizada no centro de cada monte de ninho. Ninhos grandes de M. smithii , que são presumivelmente mais antigos, podem conter até 7 ou mais câmaras. Algumas câmaras de fungos são rasas, enquanto outras podem ser encontradas em grandes profundidades, de até 2 metros. As câmaras abandonadas são usadas para depositar resíduos do jardim de fungos e solo solto da construção das câmaras. O número de câmaras de ninhos tende a aumentar à medida que as colônias envelhecem. Como as rainhas de M. smithii são capazes de reprodução assexuada, acredita-se que as colônias também podem crescer por brotamento, além da fundação de colônia independente. As colônias que crescem por brotamento podem resultar em grandes redes de colônias.

Operárias de formigas M. smithii mantêm túneis estreitos (diâmetro de 1,3 mm), que não permitem que duas formigas passem uma pela outra no túnel (tamanho da cabeça é em torno de 0,7 mm para operárias e 0,9 mm para rainhas). Os túneis também têm uma série de seções um pouco maiores (cerca de 3,6 mm de diâmetro), o que permitiria a passagem ao mesmo tempo que facilitaria a troca de informações. Túneis estreitos são presumivelmente mais fáceis (energeticamente mais baratos) de construir e também podem ajudar a nivelar a umidade ou a temperatura da colônia ou prevenir intrusões predatórias. Em geral, as colônias de M. smithii são menores do que as colônias de M. goeldii .

Cultivo de fungos

Veja também: Mutualismo de formiga-fungo

Ao fundar uma nova colônia, as jovens rainhas perdem suas asas antes de escavar o ninho ou apenas dentro dela. Eles então escavam um túnel a uma profundidade de aproximadamente 10 cm (4 pol.) E criam uma câmara primária. A rainha alada, ou sem asas, então carrega as asas para a câmara primária e as insere no teto da câmara, onde a superfície das asas é usada como uma plataforma para o cultivo de um jardim de fungos incipiente. Ela também forrageia ao redor da entrada do ninho em busca de excrementos de lagarta para alimentar o jardim de fungos. As asas dianteiras femininas de todos os chamados Paleoattini (os gêneros Mycocepurus , Apterostigma e Myrmicocrypta ) têm uma mancha em forma de lua crescente sem veias, cabelos e pigmentação, e acredita-se que forneçam uma plataforma "fácil de limpar" para o fungo Jardim. Rainhas da espécie socialmente parasita Mycocepurus castrator não encontraram suas colônias independentemente, e a mancha clara está ausente de suas asas. Isso apóia indiretamente a ideia de que a mancha da asa tem uma função durante o estágio inicial de fundação da colônia e cultivo de fungos de rainhas Mycocepurus de fundação independente . À medida que a colônia amadurece, as operárias se desenvolvem e cuidam do jardim de fungos, alimentando-o com folhas secas, fezes de lagarta e outros detritos da serapilheira.

Uma característica do cultivo de M. smithii é que, ao contrário de attines superiores, eles usam uma grande diversidade de linhagens de fungos em seus jardins. Linhagens de M. smithii sofreram muitas mudanças de cultivar ao longo do tempo. Essa tendência de mudar de cultivares é considerada um mecanismo para ajudar a compensar alguns dos custos da assexualidade. Também ao contrário de outras formigas que crescem em fungos, M. smithii tem um microbioma que é distinto do solo circundante. Uma população brasileira de M. smithii possui uma cultivar de fungos com estruturas semelhantes a gongilídios . Isso é incomum, porque os gongilídios são os corpos alimentares ricos em nutrientes produzidos pelos fungos das formigas cortadeiras - e as formigas cortadeiras são parentes bastante distantes do Mycocepurus.

Referências

links externos