Ant-plant interactions mediated by extrafloral nectaries in the Brazilian Amazon : a network approach

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dc.contributor.advisorRibeiro, José Eduardo Lahoz da Silva [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorMiranda, Patrícia Nakayamapt_BR
dc.contributor.bancaTorezan, José Marcelo Dominguespt_BR
dc.contributor.bancaSofia, Silvia Helenapt_BR
dc.contributor.bancaFaria, Aparecida Donisete dept_BR
dc.contributor.bancaPasini, Amarildopt_BR
dc.contributor.coadvisorDáttilo, Wesley [Coorientador]pt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:14:27Z
dc.date.available2024-05-01T15:14:27Z
dc.date.created2019.00pt_BR
dc.date.defesa21.02.2019pt_BR
dc.description.abstractResumo: Algumas espécies de formigas se alimentam de néctar produzido por determinadas espécies de plantas em glândulas conhecidas como nectários extraflorais (NEFs) Ao forragearem nestas glândulas, as formigas acabam protegendo a planta contra ataques herbívoros Esta interação tem sido bastante estudada, e nos últimos anos tem aumentado o número de trabalhos que utilizam uma abordagem de redes de interações para avaliar esta associação em nível de comunidade O objetivo deste trabalho foi estudar as interações formiga-planta mediadas por NEFs em uma abordagem de rede O trabalho foi realizado no Estado do Acre, Amazônia brasileira, mais especificamente em 1 fragmentos florestais cujos tamanhos variaram entre aproximadamente 5 e 3 ha A partir das amostragens realizadas, foi possível a elaboração de quatro capítulos, os quais abordam diferentes fatores que influenciam na estrutura destas redes, tais como morfologia dos NEFs, categoria de matrizes de dados (binário ou ponderados), sazonalidade das chuvas e modificação do hábitat (isto é, fragmentação florestal) No primeiro capítulo, utilizando-se de imagens de microscopia eletrônica de varredura, foi realizada a descrição morfológica dos NEFs de 68 espécies de plantas As famílias mais representativas foram Fabaceae, Bignoniaceae e Malpighiaceae Os NEFs denominados elevados foram os mais frequentes, seguidos dos morfotipos achatados, sem forma, côncavos, ocos e transformados Esta maior representatividade dos NEFs do tipo elevado evidencia a importância do sistema de defesa de formigas contra a herbivoria nas florestas da Amazônia brasileira, pois estas glândulas são as que produzem maior volume de néctar, sendo consequentemente bastante visitadas por formigas No segundo capítulo, a estrutura destas redes de interações formiga-planta foi avaliada a partir de diferentes categorias de dados (presença e ausência da interação, frequência de interação e abundância de formigas) O uso de diferentes categorias de dados resultou em diferenças estruturais significativas destas redes de interações, no que diz respeito a descritores de rede como generalidade, vulnerabilidade, aninhamento e modularidade Estes resultados destacam a necessidade de se expandir a discussão sobre categorias de dados em estudos de interação ecológica a fim de se evitar inferências inapropriadas No terceiro capítulo, foram detectadas diferenças significativas da estrutura destas redes de interações formiga-planta (isto é, número de interações, diversidade de interações e aninhamento) entre estação de chuvas intensas e de seca Estes resultados indicam que a sazonalidade das chuvas na Amazônia é um fator determinante na organização estrutural destas redes, sendo essencial se considerar a dinâmica sazonal destas glândulas em estudos similares, a fim de se garantir que a maior parte das possibilidades de interação entre formigas e plantas para uma dada localidade esteja presente nas redes Finalmente, os resultados do quarto capítulo indicam que a estrutura das redes formigaplanta é relativamente estável à fragmentação florestal O único descritor de rede afetado foi o aninhamento Especificamente, foi observado que o aninhamento diminuiu com o aumento da irregularidade da borda A relativa estabilidade estrutural das redes estudadas está possivelmente relacionada à constância das espécies de formigas nos núcleos centrais de espécies altamente interativas Em suma, os resultados observados indicam que a abordagem de redes é uma ferramenta adequada para o estudo das interações formiga-planta mediadas por NEFs em nível de comunidade, e alertam para alguns cuidados relacionados à definição da categoria de dados a ser usada e ao período amostral apropriado, considerando a dinâmica sazonal destas glândulaspt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Some ant species feed on the nectar produced by some plant species in glands called extrafloral nectaries (EFNs) The ants protect the plant against herbivore attack by foraging in these glands This ant-plant interaction has been studied extensively and in the last few years there has been an increase in the number of studies that use an interaction networks approach to evaluate this association at community level The aim of this investigation was to study ant-plant interactions mediated by EFNs using a network approach The work was carried out in the State of Acre, Brazilian Amazon, more specifically in 1 forest fragments ranging in size from approximately 5 to 3 hectares From the sampling carried out, it was possible to generate four chapter, which address different factors that influence the structure of these networks, such as EFN morphology, matrix categories (binary or weighted data), rainfall seasonality, and habitat modification (ie, forest fragmentation) In the first chapter, using scanning electron microscopy images, morphological descriptions of the EFNs of 68 plant species were produced The most representative families were Fabaceae, Bignoniaceae, and Malpighiaceae Elevated extrafloral nectaries were the most frequent type found, followed by flattened, formless, pit, hollow, and transformed The greater frequency of elevated EFNs evidences the importance of the ant defense system against herbivory in the Brazilian Amazon forest, since these glands are the ones that produce greater nectar volume, consequently being more often visited by ants In the second chapter, the structural organization of these ant-plant interaction networks was evaluated from different data categories (presence and absence of interaction, interaction frequency, and ant abundance) The use of different data categories resulted in significant structural differences among these interaction networks, in relation to network descriptors such as generality, vulnerability, nestedness, and modularity These results highlight the need to expand the discussion regarding data categories in ecological interaction studies, in order to avoid inappropriate inferences In the third chapter, significant differences were detected in the structure of the ant-plant interaction networks (ie, number of interactions, diversity of interactions, and nestedness) between the rainy and dry seasons These results indicate that rainfall seasonality in the Amazon rainforest is a determining factor in the structural organization of these networks and, therefore, it is essential to consider the seasonal dynamics of these glands in similar studies, to ensure that most of the ant-plant interaction possibilities of a given locality are present in the network Finally, the results of the fourth chapter indicate that the structure of ant-plant networks is relatively stable in face of forest fragmentation Nestedness was the only network descriptor affected by fragmentation Specifically, nestedness decreased with increasing edge irregularity The relative structural stability of the networks studied is possibly related to the constancy of ant species in the central core of highly interacting species In summary, the observed results indicate that network approach is an adequate tool to study the ant-plant interactions mediated by EFNs at community level, and alert to some care related to the definition of the data category to be used and to the appropriate sampling period, considering the seasonal dynamics of these glandspt_BR
dc.description.notesTese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicaspt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16757
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameCiências Biológicaspt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Biológicaspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Ciências Biológicaspt_BR
dc.subjectFormigapt_BR
dc.subjectInteração inseto-plantapt_BR
dc.subjectNectáriospt_BR
dc.subjectRede de interaçõespt_BR
dc.subjectAntspt_BR
dc.subjectPlant interactionspt_BR
dc.subjectInsectpt_BR
dc.titleAnt-plant interactions mediated by extrafloral nectaries in the Brazilian Amazon : a network approachpt_BR
dc.typeTesept_BR

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