Breeding systems and genetic diversity in tropical carpenter ant colonies: different strategies for similar outcomes in Brazilian Cerrado savanna

Autor(es)

Azevedo-Silva, Marianne ^[1] ; Mori, Gustavo M. ^[2] ; Carvalho, Carolina S. ^[3] ; Cortes, Marina C. ^[4] ; Souza, Anete P. ^[5] ; Oliveira, Paulo S. ^[6]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Estadual Campinas, Programa Posgrad Ecol, BR-13083862 Campinas, SP - Brazil

^[2] Univ Estadual Paulista, Inst Biociencias, BR-11380972 Sao Vicente, SP - Brazil

^[3] Inst Tecnol Vale, BR-66055090 Belem, Para - Brazil

^[4] Univ Estadual Paulista, Dept Biodiversidade, BR-13506900 Rio Claro, SP - Brazil

^[5] Univ Estadual Campinas, Ctr Biol Mol & Engn Genet, Dept Biol Vegetal, BR-13083862 Campinas, SP - Brazil

^[6] Univ Estadual Campinas, Dept Biol Anim, BR-13083862 Campinas, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: ZOOLOGICAL JOURNAL OF THE LINNEAN SOCIETY; v. 190, n. 3, p. 1020-1035, NOV 2020.
• Citações Web of Science: 1

Resumo

Eusocial insects tend to present low genetic diversity (GD) within colonies, which can increase with the co-occurrence of multiple queens (polygyny) or with multiple mating by a single queen (polyandry). Therefore, it is important to elucidate how these strategies influence GD, which in turn mediate population ecology and how organisms respond to their environment. We studied two carpenter ant species from the Brazilian savanna, Camponotus renggeri and C. rufipes. Using microsatellites, we evaluated the number of breeders, the genetic relatedness and the contribution of polygyny and polyandry to GD within colonies. Both species exhibited facultative polygyny. In C. renggeri, low related queens formed colonies jointly and present low mating frequency. In this species, colony GD increased with the number of queens. Contrastingly, closely related queens of C. rufipes formed polygynous colonies, exhibiting high mating frequency. In C. rufipes, both queens and males contributed to colony GD. Despite the differences, the two species have similar GD at the colony scale. Under low mating frequency, our data support that polygyny has evolutionary importance for increasing GD in ant colonies, a mechanism mainly conferred to polyandry. Although the impact of GD in variable ecological and adaptive contexts remains uncertain, this study highlights how distinct reproductive strategies may generate similar patterns of GD in ants. (AU)

• Processo FAPESP: 14/23141-1 - Ecologia de interações, ecologia comportamental e biologia molecular de formigas neotropicais
• Beneficiário: Paulo Sergio Moreira Carvalho de Oliveira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Regular
• Processo FAPESP: 17/16645-1 - Ecologia molecular de formigas neotropicais
• Beneficiário: Paulo Sergio Moreira Carvalho de Oliveira
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Regular
• Processo FAPESP: 14/22821-9 - Genômica de populações e funcional no estudo evolutivo de espécies de Rhizophora neotropicais frente a mudanças climáticas históricas e atuais
• Beneficiário: Gustavo Maruyama Mori
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/08086-1 - Genômica de Populações, Genômica Funcional e Ecofisiologia no estudo evolutivo de espécies de mangue neotropicais frente às mudanças climáticas histórica e atual
• Beneficiário: Gustavo Maruyama Mori
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• 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
• Processo FAPESP: 14/01029-5 - Efeitos ecológicos e genéticos da variação do tamanho das sementes em paisagem defaunada
• Beneficiário: Carolina da Silva Carvalho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado