Análise faunística das formigas epígeas (Hymenoptera, Formicidae) em campo nativo no Planalto das Araucárias, Rio Grande do Sul / Faunal analysis of epigaeic ants (Hymenoptera, Formicidae) in native fields of the Planalto das Araucárias, State of Rio Grande do Sul

Este estudo descreve a riqueza, a composição e o padrão de ocorrência de formigas epígeas em ambiente de campo nativo. As coletas foram realizadas em oito parcelas de campo, nas quais foram traçados dois transectos de 100 m, espaçados entre si cerca de 50 m. Ao longo dos transectos, a cada dez metros, foram instaladas armadilhas de solo e iscas de sardinha, a intervalos de dois metros, totalizando 20 iscas e 20 armadilhas por parcela. Coletas adicionais foram realizadas por captura manual das formigas encontradas no solo. No total foram coletadas 32 espécies de formigas epígeas, distribuídas em 16 gêneros, 12 tribos e cinco subfamílias. Comparando-se as riquezas observadas com os valores da riqueza estimada, tanto para as armadilhas como para as iscas, os números de espécies coletadas representaram, respectivamente, 79,4 por cento e 69,4 por cento da comunidade total estimada. Uma espécie da subfamília Formicinae, Acropyga goeldii foi registrada pela primeira vez para o Rio Grande do Sul.

This paper describes the richness, composition and occurrence patterns of the epigaeic ants in native field areas. Eight field plots were sampled, in which two 100 m transects, distanced 50 m from each other, were traced. Along those transects, at every 10 m, pitfalls and sardine baits at intervals of two meters, were installed totalizing 20 pitfalls and 20 baits per plot. Additional collecting was performed by manual ant capture on the ground. In total 32 species of epigaeic ants were collected, distributed in 16 genera, 12 tribes and five subfamilies. By comparing the observed richness with the estimated richness for pitfalls as well as for baits, the numbers of collected species represented, respectively, 79.4 percent and 69.4 percent of the total estimated community. One species of the Formicinae subfamily, Acropyga goeldii, has been recorded for the first time in Rio Grande do Sul.

What is the effect of soil use on ant communities? / Qual é o efeito do uso do solo sobre as comunidades de formigas?

Studies on ant communities in agroecosystems have contributed to the knowledge of the effect of agricultural activities on biological communities. The aim of this study is to explain the effect of soil use on ant communities. We tested the hypothesis that there was a decrease in ant species richness and a change in the species composition at habitats with more intense soil use. We collected ants using sardine baits, subterranean traps and direct sampling at four habitats with different soil use (secundary forest, Acacia forestry, initial stage of succession and mixed crops). The ant species richness did not decrease with intensity of soil use. In successional habitat the species numbers collected using sardine baits and subterranean traps were significantly different. Species composition of communities had a pronounced variation, with the epigaeic and hypogaeic ant faunas of the habitat with high intense soil use (mixed crops) had low similarity with ant communities of the three other habitats. The predator species were restricted to habitats with low intensity of soil use. Then, species composition could better reflect the functional changes on ant communities than species richness. Our data can help to choose the component of ant community that better reflect the response of biodiversity to agricultural impacts.

Estudos sobre as comunidades de formigas em agroecossistemas têm contribuído para o conhecimento do efeito das práticas agrícolas sobre as comunidades biológicas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do uso do solo nas comunidades de formigas. Foi testada a hipótese de que há um decréscimo na riqueza de espécies de formigas e uma mudança na composição de espécies em habitats com uso mais intenso do solo. As formigas foram amostradas com iscas de sardinhas, armadilhas subterrâneas e por coleta direta em quatro habitats com diferentes usos do solo (mata secundária, início de sucessão vegetal, reflorestamento com Acacia e cultivo misto). A riqueza não diminuiu com a intensidade de uso do solo. Na área em início de sucessão vegetal, o número de espécies coletadas por iscas de sardinha foi significativamente diferente do obtido pelas armadilhas subterrâneas. A composição de espécies teve uma pronunciada variação, sendo que a fauna de formigas epigéica e hipogéica do habitat com maior intensidade de uso do solo (cultivo misto) mostrou baixa similaridade com as comunidades de formigas dos outros três habitats. As espécies predadoras restringiram-se aos habitats com baixa intensidade de uso do solo (mata secundária e sucessão vegetal). Assim, a composição de espécies refletiu melhor as mudanças funcionais nas comunidades de formigas ao uso do solo do que a riqueza de espécies. Os resultados podem ajudar a escolher o componente das comunidades de formigas mais adequado e que melhor corresponde à resposta da biodiversidade aos impactos causados pelas atividades agrícolas.

Termitofauna (Insecta, Isoptera) em Remanescentes de Floresta Estacional Semidecidual em São Leopoldo, Rio Grande do Sul, Brasil / Assemblages of termites (Insecta, Isoptera) in fragments of stationary semideciduous forest in São Leopoldo, Rio Grande do Sul State, Brazil

Tem sido relatado que o desmatamento e a fragmentação florestal alteram a riqueza e/ou a abundância das comunidades animais, havendo uma relação positiva com o tamanho do fragmento. Visando testar esta hipótese, foram comparadas as termitofaunas de seis remanescentes de floresta estacional semidecidual e de uma área desmatada em início de sucessão vegetal, com diferentes tamanhos. Em dez setores intercalados de um transecto traçado em cada ambiente, os térmitas foram procurados sob pedras, no interior de ninhos, troncos e galhos, sobre/sob a casca dos troncos e em amostras de solo do horizonte-A. Por área, foram analisadas: a composição da termitofauna, as riquezas de espécies observada e estimada e a relação área-riqueza observada. No total, foram coletadas 11 espécies de nove gêneros e duas famílias (Kalotermitidae e Termitidae). De Termitidae, a subfamília Apicotermitinae apresentou a maior riqueza de espécies (Sobs=6) e foi encontrada em cinco áreas, enquanto Nasutitermitinae, com a segunda maior riqueza (Sobs=4), foi registrada nos sete ambientes. A riqueza variou de duas a seis espécies, mas não mostrou relação com o tamanho da área. A análise de agrupamento revelou a existência de quatro grupos de áreas que pela composição de espécies apresentaram similaridades variando de 60 a 40 por cento. Pelos padrões de ocorrência, cinco espécies (uma/ambiente) foram categorizadas como raras e as demais como intermediárias. Os resultados sugerem que a fragmentação e o desmatamento da floresta estacional semidecidual local interferiram mais na composição do que na riqueza de espécies de térmitas.

It has been reported that forest fragmentation modifies the richness and/or the abundance of communities. To test this hypothesis it was evaluated the fauna of termites of six fragments of stationary semideciduous forest and an area in early succession. In each one it was designed a transect (100 m x 2 m), divided into 20 plots (5 m x 2 m). In ten of these plots the collections were conducted under stones, in the nests, trunks and branches, over/under trunk barks and in five soil samples (340 cm³) of the A-horizon by plot with a sampling effort of 60 minutes/plot. The composition, the observed and estimated species richness, the relation between area and observed richness, as well as the occurrence and dominance patterns of each species were analyzed. Eleven species from nine genera and two families (Kalotermitidae and Termitidae) were collected, rising the number of species registered in the state from 14 to 18. The subfamily, Apicotermitinae with the upper species richness (S=6), was found in five of the seven areas, while Nasutitermitinae, with the second highest number of species (Sobs=4), was collected in all areas. The richness varied from two to six species, and was not related to the area size. Five species were considered rare, but the others were intermediate. The areas were grouped in four groups with 60, 57, 50 and 40 percent of similarity, with the species composition as the highest difference between them, suggesting that fragmentation of the local forest influenced more the composition than the richness of termites.

Riqueza de formigas de solo na praia da Pedreira, Parque Estadual de Itapuã, Viamão, RS, Brasil / Richness of ground-dwelling ants in the Praia da Pedreira, Parque Estadual de Itapuã, Viamão, RS, Brazil

Neste trabalho são listadas as espécies de formigas de solo encontradas em três ambientes (mata nativa, barreira pedregosa e areias da orla) na praia da Pedreira, localizada na Zona de Uso Intensivo do Parque Estadual de Itapuã, município de Viamão, RS. No total, foram identificadas 60 espécies representantes de 24 gêneros, 18 tribos e oito subfamílias (Dolichoderinae, Ecitoninae, Ectatomminae, Formicinae, Heteroponerinae, Myrmicinae, Ponerinae e Pseudomyrmecinae). Dos três ambientes amostrados, de acordo com o estimador de riqueza jackknife de primeira ordem, a mata nativa apresentou a maior riqueza (Sest= 37,5), seguindo-se a barreira pedregosa (Sest= 8,9) e as areias da orla (Sest= 5,9). Apenas Acromyrmex laticeps, Crematogaster sp. e Solenopsis invicta foram comuns aos três ambientes. Neste trabalho é feito o primeiro registro de ocorrência de Pachycondyla crenata e Pachycondyla laevigata (Ponerinae) para o Rio Grande do Sul.

Density and distribution of nests of Mycetophylax simplex (Emery) (Hymenoptera, Formicidae) in areas with mobile dunes on the northern coast of Rio Grande do Sul, Brazil

Estudos sobre as atinis inferiores são escassos, principalmente em relação ao comportamento e ecologia da nidificação e do forrageamento. Este estudo objetivou contribuir ao conhecimento da tribo Attini em ecossistemas de dunas, através da descrição da densidade e da distribuição espacial dos ninhos de Mycetophylax simplex (Emery, 1887) em uma faixa de dunas móveis na praia Grande, município de Torres, litoral norte do Rio Grande do Sul. A densidade e distribuição espacial dos ninhos foram estimadas em quatro parcelas de 2.500 m2 cada, nas quais foram encontrados 20, 209, 284 e 324 ninhos, com densidades médias, de 0,01 ninhos/m2, 0,09, 0,11 e 0,13 ninhos/m2, respectivamente. Os ninhos encontravam-se próximos à vegetaçõo e com distribuição agregada. É sugerido que a densidade e o padrão de distribuiçõo dos ninhos estariam relacionados à disponibilidade de locais de nidificaçõo e à presença de recursos para forrageamento.

Riqueza de formigas (Hymenoptera, Formicidae) epigéicas em povoamentos de Eucalyptus spp. (Myrtaceae) de diferentes idades no Rio Grande do Sul, Brasil / Richness of epigaeic ants (Hymenoptera, Formicidae) in Eucalyptus spp. plantations with different ages in Rio Grande do Sul, Brazil

Este estudo descreve as comunidades de formigas de solo em povoamentos de eucalipto implantados em ecossistema de restinga no Rio Grande do Sul. As coletas de formigas foram feitas em seis povoamentos de Eucalyptus grandis Hill ex Maiden e de Eucalyptus saligna Smith com idades de 31, 19, sete e cinco anos. Para as coletas de formigas, foram selecionados ao acaso 24 talhões, quatro por povoamento. Em cada talhão, foram traçados três transectos com 100 m de comprimento, afastados entre si 12 m. Ao longo dos transectos, foram enterradas 30 armadilhas, tipo pitfall, com iscas de sardinha, afastadas entre si 10 m e mantidas por 24 horas. Foi coletado um total de 21.033 formigas pertencentes a cinco subfamílias, 12 tribos, 19 gêneros e 49 espécies. De acordo com o estimador de riqueza jackknife de primeira ordem, não houve diferenças significativas entre as riquezas das comunidades de formigas considerando as espécies de eucalipto (U = 81,500; g.l.=1; P=0,582) e as idades dos povoamentos (U=2,504; g.l.=3; P=0,547). Os resultados indicam que a riqueza de espécies de formigas não está relacionada à espécie de eucalipto e/ou à idade do povoamento implantado na restinga.

Susceptibility of Nasutitermes ehrhardti (Isoptera: Termitidae) to Bacillus thuringiensis subspecies

The effects of Bacillus thuringiensis (Bt) Berliner on the termite Nasutitermes ehrhardti (Isoptera, Termitidae) were evaluated under laboratory conditions. From 55 Bt subspecies assayed in vivo under controlled conditions seven were found to be pathogenic in the subspecies yunnanensis, huazhongiensis, brasiliensis, colmeri and kurstaki (less than 72 percent of mortality), particularly sooncheon and roskildiensis (100 percent mortality at the seventh day after the bacteria application). The LC50 for subspecie sooncheon corresponded to 47x10(8),()66.2x10(6) and 5.1x10(5) cells/ml, at the third, fifth and seventh day, respectively. For the subspecie roskildiensis the LC50 corresponded to 30.8x10(5), 48.4x10(6) and 16.8x10(4) cells/ml, at the third, fifth and seventh day, respectively. The results show that the two most pathogenic subspecies effectively may be studied with regard to control the termite N. ehrhardti

Isoenzyme variation in the leaf-cutting ants Acromyrmex heyeri and Acromyrmex striatus (Hymenoptera, formicidae)

This is the first study of isoenzyme variability in the leaf-cutting ants (Myrmicinae, Attini) Acromyrmex heyeri (Forel, 1899) and A. striatus (Roger, 1863) which are common throughout the southern Brazilian state of Rio Grande do Sul. We studied the alloenzyme variability of malate dehydrogenase (MDH), alfa-glycerophosphate dehydrogenase (alfa-GPDH) and amylase (AMY) in 97 colonies of A. heyeri and 103 colonies of A. striatus. Five loci were found for these enzyme systems, one locus (Amy-1) being monomorphic in both species and four loci (Mdh-1, alfa-Gpdh-1, Amy-2, and Amy-4) being polymorphic. For each species there were exclusive alleles for the Mdh-1 and Amy-2 loci and differences were also found in the allele frequencies for the other polymorphic loci. Ontogenetically different gene activity was detected for the MDH and alfa-GPDH systems, with between-caste differences, probably related to flight activity, also being found for alfa-GPDH

Seasonal Variations of Metapleural Secretion in the Leaf-Cutting ant Atta sexdens piriventris Santschi (Myrmicinae: Attini), and Lack of Fungicide Effect on Beauveria bassiana (Bals. ) Vuillemin / Variações Sazonais da Secreção Metapleural da Formiga Cortadeira Atta sexdens piriventris Santschi (Myrmicinae: Attini), e Ausência de Efeito Fungicida Sobre o Entomopatógeno Beauveria bassiana (Bals. ) Vuillemin

Os mecanismos envolvidos na manutenção das colônias de insetos sociais livres de patógenos são aspectos importantes relacionados à biologia evolutiva do grupo. No caso das formigas, tem sido sugerido que a secreção das glândulas metapleurais teria importante papel na assepsia da colônia. Neste trabalho, as diversas subcastas de operárias da formiga cortadeira Atta sexdens piriventris Santschi foram comparadas quanto à presença de secreção metapleural ao longo de um ano. Simultaneamente, a atividade tópica da secreção foi testada em operárias tratadas com o fungo entomopatogênico Beauveria bassiana (Bals.) Vuillemin. De acordo com a largura média da cápsula cefálica, foram definidas seis subcastas de operárias: jardineira, mínima, média, grande, máxima e soldado. Foi encontrada uma correlação positiva entre subcasta e comprimento do reservatório metapleural. As subcastas apresentaram diferenças significativas na presença de secreção metapleural ao longo do ano exceto nos meses de abril, maio, julho e novembro. Foi observada uma correlação positiva entre as temperaturas médias sazonais e presença de secreção metapleural. Foram registradas altas freqüências de operárias de todas subcastas infectadas por B. bassiana durante os bioensaios, indicando que a secreção metapleural não tem atividade fungicida contra esse patógeno. Os resultados sugerem que a secreção metapleural não está entre os principais mecanismos de assepsia das colônias de A. sexdens piriventris.

Mechanisms involved in maintaining colonies of social insects free of pathogens are among the main aspects of interest in the evolutionary biology of this group. For ants, it has been suggested that secretion from the metapleural glands play an important role in colony asepsis. In this study, different worker subcastes of the fungus-growing ant Atta sexdens piriventris Santschi were compared in relation to presence of metapleural secretion during a year. At the same time, the topical activity of the secretion was tested on workers treated with the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana (Bals.) Vuillemin. Based on the mean width of the cephalic capsule, six worker subcastes were defined: gardener, minor, media, large, major and soldier. A positive correlation between worker subcaste and metapleural reservoir length was observed. Significant differences for presence of metapleural secretion were found throughout the year among subcastes, except in April, May, July and November. A positive correlation between seasonal mean temperature and presence of the metapleural secretion was observed. High frequencies of infected workers of all subcastes were observed during bioassays with inoculation of B. bassiana, indicating that metapleural secretion has no fungicidal activity against this pathogen. The results suggest that metapleural secretion of workers is not the main mechanism of A. sexdens piriventris colony asepsis.

Formigas (Hymenoptera: Formicidae) visitantes de Ilex paraguariensis (Aquifoliaceae) / Visitor ants (Hymenoptera: Formicidae) of Ilex paraguariensis (Aquifoliaceae)

A cultura de erva-mate, Ilex paraguariensis, base econômica de vários municípios do Rio Grande do Sul, possui mais de uma centena de insetos associados, no entanto, sem registros da família Formicidae. Assim, visando identificar as espécies de formicídeos que visitam I. paraguariensis, foram realizadas coletas em duas áreas de uma monocultura, uma com plantas sadias e outra com plantas atacadas por Hedypathes betulinus, e em um pequeno plantio dessa espécie. Paralelamente, foram conduzidos testes com térmitas, simulando possíveis herbívoros, para avaliar a atividade predatória das formigas que forrageiam em I. paraguariensis. Considerando as três áreas avaliadas, foram encontradas dezesseis espécies de formigas na erva-mate. Não foi observada interação significativa entre formigas e nectários extraflorais em I. paraguariensis, não tendo ocorrido uma proteção diferencial das folhas (com nectários extraflorais) em relação ao caule (sem nectários extraflorais). A maior ocorrência de formigas na erva-mate com homópteros, bem como nidificando nas galerias deixadas pelo cerambicídeo H. betulinus sugere que as formigas estão apenas explorando recursos proporcionados por outros insetos.

Maté crop, Ilex paraguariensis, is the economic base of several municipalities of Rio Grande do Sul. Despite the fact of presenting hundreds of associated insects, family Formicidae has not been registered yet. Therefore, aiming to identify ant species visiting I. paraguariensis, collections were made in two maté crop areas, one with healthy plants and the other with plants attacked by Hedypathes betulinus, and in a third small area. At the same time, tests with termites to simulate possible herbivores were conducted in order to evaluate predator activity of the ants which forage in I. paraguariensis. Considering the evaluated areas, sixteen ant species were found in maté. Significant interaction between ants and extrafloral nectaries in I. paraguariensis was not observed, and differential protection of leaves (with extrafloral nectaries) compared to stem (without extrafloral nectaries) did not occur. The greatest occurrence of ants in maté with Homoptera, as well as nesting in galleries left by H. betulinus (Cerambycidae) suggests that ants are only exploring resources provided by other insects.