ABSTRACT
Despite the condition of leaf-cutting ant pests in agroecosystems, it is undeniable the benefits they can bring in certain situations or environments. The leaf-cutting ants of the genus Acromyrmex attack mainly leaves of vegetables and fruit trees exposing not only to the agrochemicals used for their control as well as to those used for the control of other pests. Due to the bioindicator potential of environmental quality of the ants and their frequent exposure to agrochemicals such as organophosphates, neonicotinoids and growth regulators insecticide used for pest control, it is necessary to study the sublethal effects that these pesticides may cause. The electrophoresis technique was used to study the activity of esterase isozymes involved in the metabolism of xenobiotics of A. niger , combined with changes in the expression of isozymes after contamination by pesticides. A. niger showed eight regions of esterase activity, which were called EST-1, EST-2, EST-3, EST-4, EST-5, EST-6, EST-7 and EST-8 according to the electrophoretic mobility. As the specificity to ± and b-naphthyl acetate substrates, the Est- 7 and Est-8 may be ified as ±-esterase and the others as ±b esterases. EST-5 is considered an enzyme of the type cholinesterase II and the others are of the type carboxilesterase. The electrophoretic analysis showed partial inhibition to all esterases subjected to the contact with Malathion organophosforate at the concentrations 1 x 10-3 % and 5 x 10-3 %, which may be considered as a biomarker for the presence of residues of this insecticide in the environment. The regression analysis for sublethal effects of the tested pesticides demonstrated correlation between dose and mortality only for Thiametoxam neonicotinoid pesticide.
A pesar de la condición de plaga de las hormigas cortadoras en agroecosistemas, no se pueden negar los beneficios que ellas pueden traer en determinadas situaciones o en determinados ambientes. Las hormigas cortadoras del género Acromyrmex atacan principalmente las hojas de hortalizas y hojas de plantas fructíferas, exponiéndose no solo a los agroquímicos utilizados para su control sino también a aquellos utilizados en el control de otras plagas. Debido al potencial bioindica-dor de la calidad ambiental de las hormigas y su frecuente exposición a los agrotóxicos como organofosforados, neonicotinoides y reguladores de crecimiento, utilizados en el control de plagas, es necesario el estudio de los efectos subletales que estos agrotóxicos pueden causar. La técnica de electroforesis fue utilizada para evaluar la actividad de las isoenzimas esterasas involucradas en el metabolismo de xenobióticos de A. niger , asociada a las alteraciones en la expresión de las isoenzimas después de la contaminación con pesticidas. Acromyrmex Niger demostró ocho regiones de actividad esterasa, las cuales fueron denominadas EST-1, EST-2, EST-3, EST-4, EST-5, EST-6, EST-7 e EST-8 de acuerdo con la movilidad electroforética. En cuanto a la especificación de los substratos ± y b-nafitl acetato, las EST-7 e EST-8 son clasificadas como ±- esterasa y las demás ±b esterasas. EST-5 es considerada una enzima del tipo colinesterasa II y las demás son carboxilesterasas. El análisis electroforético presentó inhibición parcial para todas las esterasas sometidas al contacto con malathion en las concentraciones 1 x 10-3 % e 5 x 10-3 %, que puede ser considerado un biomarcador para la presencia de residuos de este insecticida en el ambiente. El análisis de regresión para el efecto subletal de los pesticidas evaluados demostró correlación entre la dosis y la causa de muerte solo para el pesticida neonicotinoide thiametoxam.
ABSTRACT
The genetic variability of Atta sexdens rubropilosa leaf-cutting ants collected from five brazilian localities was evaluated with PCR-RAPD technique. We used 15 primers producing 148 fragments of which 123 (83.11 %) contained polymorphisms. The estimated Shannon index was 0.3836 ± 0.2335 showing that these ants possess high genetic diversity. The G ST value was 0.2372 and ΦPT = 0.184, indicating that the analyzed populations are moderately differentiated and 82 % of the variation obtained occur within populations. Although Mantel's test had shown correlation between genetic distances and geographic was observed that Ivatuba and Itambé (33.8 km) have the small geographical distance and the largest genetic distance. The lower genetic distance was estimated for Maringá and Ivatuba but this localities have a small geographic distance (42.3 km), indicating that there are no barriers for mating among reproducers in these populations. The high degree of polymorphism (83.11 %) and the ability to cross among the populations in the studied regions indicate that this species of leaf-cutting ant is well adapted to the region; therefore, integrated control programs can be developed.
La variabilidad genética de las hormigas Atta sexdens rubropilosa colectadas en cinco lugares distintos de Brasil fueron evaluados por la técnica PCR-RAPD. Un total de 15 primers produjeron 148 fragmentos, de los cuales 123 fueron polimórficos, lo que corresponden al 83,11 %. La estimación de la diversidad genética por el índice de Shannon fue 0,3836 y el desviación estándar fue de ± 0,2335. Estos valores demuestran una alta diversidad genética. El valor de G ST fue 0,2372 y ΦPT = 0,184 lo que indica que las poblaciones están moderadamente diferenciadas y que el 82 % de la variación obtenida se produce dentro de las poblaciones. Aunque la prueba de Mantel ha demostrado una correlación entre la distancia genética y geográfica se observó que Ivatuba e Itambé (33,8 km) tiene una pequeña distancia geográfica y la mayor distancia genética. La distancia inferior genética fue estimada para Maringá e Ivatuba pero estas localidades cuentan con una distancia geográfica pequeña (42,3 km), lo que indica que no hay barreras para el apareamiento entre los reproductores en estas poblaciones. El alto valor de polimorfismo (83,11 %) y la capacidad de emparejamiento entre las poblaciones presentes en las regiones estudiadas, indican que esta especie de hormiga cortadora está bien adaptada a la región, y deben ser desarrollados programas integrados de control si se convierten en plagas.