Ants, biodiversity and latitudinal gradient: investigating interactions with plants, functional variation and genetic diversity in the Cerrado savanna = Formigas, biodiversidade e gradiente latitudinal: investigando interações com plantas, variação funcional e diversidade genética no Cerrado

Autor(es)

Marianne Azevedo Silva

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2023-11-24

Membros da banca

Paulo Sergio Moreira Carvalho de Oliveira; Gustavo Quevedo Romero; Vera Nisaka Solferini; Alexander Vicente Christianini; Gabriela Procópio Camacho

• Orientador: Paulo Sérgio Moreira Carvalho de Oliveira

Resumo

Biodiversidade é de importância central nas ciências, podendo ser investigada sob diferentes perspectivas e níveis de organização. Um dos padrões mais consistentes da distribuição da biodiversidade no planeta é o gradiente latitudinal de diversidade (GLD), segundo o qual a diversidade biológica aumenta dos polos em direção ao equador. Alguns grupos podem apresentar padrões inversos ao GLD, como é o caso das formigas no Cerrado brasileiro. No Cerrado, as formigas apresentam uma alta diversidade. Isso porque, na vegetação do Cerrado, formigas encontram sítios de nidificação e uma alta incidência de recursos líquidos açucarados, oriundos, principalmente, de nectários extraflorais (NEFs) e insetos trofobiontes. Recentemente, tem sido demonstrado que a diversidade de espécies de formigas apresenta um GLD inverso no Cerrado, aumentando com o aumento da latitude. No entanto, outros níveis de organização biológica ainda não foram explorados neste gradiente. Nesta tese tivemos como objetivo geral investigar a biodiversidade de formigas em diferentes escalas da organização biológica ao longo de um gradiente latitudinal de Cerrado. Também tivemos como objetivo compreender fatores que potencialmente moldam esses níveis de diversidade. No Capítulo 1, nós avaliamos como fatores bióticos e abióticos – latitude, heterogeneidade ambiental, recursos, e comunidades de plantas e formigas – influenciam a frequência de interações formiga-planta na vegetação do Cerrado. Baseado em modelagem de equações estruturadas, nós encontramos que a proporção de plantas com formigas no Cerrado é indireta e negativamente relacionada com a latitude. Heterogeneidade ambiental e comunidade de plantas também tiveram um efeito negativo nas interações formiga-planta. Por outro lado, recursos açucarados de NEFs e hemípteros trofobiontes, e a comunidade de formigas afetaram positivamente as interações. No Capítulo 2, nós investigamos a variação funcional de uma formiga dominante, Camponotus crassus, ao logo do gradiente latitudinal de Cerrado. Nós caracterizamos a pilosidade do mesosoma e o tamanho do corpo de operárias, e avaliamos suas relações com a heterogeneidade ambiental, os recursos açucarados e as comunidades de plantas e formigas. Nós também avaliamos possíveis correlações entre variações morfológicas e genéticas entre localidades. Nossos resultados sugerem que a disponibilidade de recursos líquidos açucarados teve o maior efeito sobre a pilosidade de C. crassus, mas não no tamanho do corpo. Além disso, a pilosidade de C. crassus não covariou com a variação genética, sugerindo uma possível plasticidade fenotípica nesta espécie. No Capítulo 3, nós avaliamos a diversidade genética (DG) de C. crassus ao longo do gradiente latitudinal de Cerrado e potenciais fatores que influenciam essa diversidade, incluindo a comunidade de formigas, heterogeneidade ambiental, a disponibilidade de recursos líquidos, e a demografia de C. crassus. Nós encontramos que a DG de C. crassus apresenta um GLD inverso, sendo maior quanto maior a latitude. Nós encontramos ainda que precipitação e disponibilidade de recursos estão negativa e positivamente relacionadas com a DG de C. crassus, respectivamente. Com os resultados obtidos nesta tese, nós avançamos no conhecimento sobre a contexto-dependência das interações formiga-planta, variação funcional intraespecífica, e diversidade genética de formigas no Cerrado. O estudo traz importantes contribuições para o conhecimento sobre o GLD e os fatores que moldam a biodiversidade em formigas nessa savana neotropical (AU)

• Processo FAPESP: 17/18291-2 - Biodiversidade e ecologia molecular de formigas (Hymenoptera: Formicidae) ao longo de um gradiente latitudinal de Cerrado
• Beneficiário: Marianne Azevedo Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado