Ecologia de Comunidades Graduao Mutualismo entre plantas e

Ecologia de Comunidades (Graduação) Mutualismo entre plantas e formigas Profa. Gabriela Paise

Mutualismo entre formigas e plantas • Dispersão • Polinização • Proteção

Dispersão por formigas

Polinização por formigas

Proteção por formigas

Formigas como mecanismo de defesa • Plantas com homópteros (cigarras e pulgões) • Plantas com nectários extraflorais (NEF) • Plantas mirmecófitas

Plantas – Homópteros - Formigas

Plantas – Homópteros - Formigas

Mutualismo indireto: Formiga protege a planta indiretamente Formiga (+, +) Homóptero (+, -) (+, +) (+, -) Herbívoros (+, -) Planta

Parasitismo indireto: Indiretamente a formiga faz mal a planta Formiga (+, +) Homóptero (+, -) Herbívoros (+, -) Planta

Formigas como mecanismo de defesa • Plantas com homópteros • Plantas com nectários extraflorais (NEF) • Plantas mirmecófitas

Nectário extra-floral Glândula produtora de néctar que não tem função reprodutiva (Delpino 1875)

Nectários extraflorais

Distribuição taxonômica (Elias 1983) 68 famílias de angiospermas possuem NEF

Mutualismo indireto Formiga (+, -) (+, +) Herbívoros (+, -) Planta

Parasitismo indireto Formiga (+, -) Herbívoros (+, -) Planta

Inga uruguensis (Fabaceae) KERSCH, M. F. and FONSECA, C. R. 2005. Abiotic factors and the conditional outcome of an ant-plant mutualism. Ecology 86: 2117 -2126.

DESENHO EXPERIMENTAL ANOVA fatorial com 3 tratamentos • Formiga (Presente e Ausente) • Nutriente (Com e Sem Nutriente) • Luz (Sol e Sombra)

NÍVEL DE HERBIVORIA Nìvel de Herbivoria 7 SOL 6 SOMBRA 5 Sem Formiga 4 Com Formiga 3 2 1 0 SN CN

Plantas com NEF & Formigas • Mutualismo facultativo • Formigas nidificam fora da planta • Relação difusa • Muitas formigas por espécie de planta • Mesma formiga em diferentes espécies de planta • Congruência biogeográfica baixa • Muita variação temporal (diária e sazonal) • Possibilidade de coevolução baixa (só difusa)

Formigas como mecanismo de defesa • Plantas com nectários extraflorais (NEF) • Plantas com homópteros • Plantas mirmecófitas

MIRMECÓFITAS Plantas com domáceas para formigas Estruturas ocas desenvolvidas pelas plantas que servem de sítio de nidificação para as formigas

Acacia hindsii

Anthorrhiza (Rubiaceae)

Cecropia purpuracens (Cecropiaceae)

Cecropia purpuracens (Cecropiaceae)

Tococa bullifera (Melastomataceae)

Pouruma heterophila (Cecropiaceae)

Coussapoa (Urticaceae)

Maieta guianensis (Melastomataceae)

Cordia nodosa (Boraginaceae)

Tachigali myrmecophila (Caesalpinaceae)

Mirmecófitas algumas vezes também oferem comida para as formigas

Plantas alimentam as formigas (Corpúsculos de Belt em Acacia)

Plantas alimentam as formigas (Nectários em Acacia)

Plantas alimentam as formigas (Corpúsculos Müllerianos em Cecropia)

Distribuição taxonômica (47 famílias, 141 gêneros)

Evolução independente das formigas

Coevolução

Viver em mirmecófitas tem suas vantagens, mas …

Geralmente só uma colônia por planta

O tamanho da colônia das formigas é limitado pelo número de domáceas (espaço)

O que as plantas ganham em troca?

24 horas de patrulha

Número de herbívoros

Longevidade foliar

Impacto na Reprodução

Os herbívoros contra atacam!!!

Hyalophirus infernalis (Hesperidae)

Crysoplexum pervivax (Hesperidae)

Se mirmecófitas são raras, como diversas espécies de formigas conseguem coexistir utilizando o mesmo hospedeiro?

Sucessão ontogenética

Como a comunidade está estruturada?

Como as formigas decidem em que plantas elas vão entrar?

Comunidade dividida em 7 compartimentos

Mirmecófitas Formigas A comunidade é dividida em compartimentos

Domáceas maiores, formigas maiores

Mirmecófitas & Formigas • Mutualismo obrigatório • Formigas nidificam na planta • Relação estreita • Poucas formigas por espécie de planta • Formiga em poucas espécies de planta cogenéricas • Congruência biogeográfica alta • Pouca variação temporal (diária e sazonal) • Possibilidade de coevolução alta (compartimento)

F I M