Basic ecology of ant gardens in a dry-premontane transitional forest / Ecología básica de jardines de hormigas en un bosque transicional seco-premontano

Abstract Introduction: "Ant gardens'' are ant nests located at different heights on trees on which vascular epiphytic plants that have been transported and sown by ants have germinated. Although this mutualistic relationship has been studied in humid tropical ecosystems, information on other tropical and Colombian ecosystems is scarce. Objective: To characterize the distribution, building, diversity, demography and phenology of ant gardens in dry tropical forest. Methods: In January and February, 2018, we identified 170 ant gardens on a 100x5 m transect on the banks of the Quesada River, Colombia, and in adjacent secondary dry premontane transitional forest; we monitored changes, for gardens and plants, in 28 of them, every two weeks (March 2018-February 2019). Results: The gardens, built by Azteca ulei, were aggregated near water bodies; had 10 species of epiphytes and were on 13 tree species. Larger gardens had more epiphyte species. Some epiphytes had a bimodal phenological pattern. Less seedlings become established in the dry season, and less adults remain in the gardens. Garden characteristics benefit both epiphytes and ants. Conclusions: The gardens built by A. ulei have ecological characteristics that favor the germination, establishment, and reproduction of diverse epiphytes in this dry tropical ecosystem, including aggregation near water flows.

Resumen Introducción: Los "jardines de hormigas'' son nidos de hormigas en árboles, que se localizan a diferentes alturas, sobre los que germinan plantas epífitas vasculares que han sido transportadas y sembradas previamente por hormigas. Aunque esta relación mutualista ha sido estudiada en ecosistemas húmedos tropicales, la información en otros ecosistemas tropicales y en Colombia, es escasa. Objetivo: Caracterizar la distribución, construcción, diversidad, demografía y fenología de los hormigueros en bosque tropical seco. Métodos: En enero y febrero de 2018, identificamos 170 hormigueros en un transecto de 100x5 m a orillas del río Quesada, Colombia, y en el bosque secundario premontano seco de transición adyacente; monitoreamos cambios, para jardines y plantas, en 28 de ellos, cada dos semanas (marzo 2018-febrero 2019). Resultados: Los jardines, construidos por Azteca ulei, se agregaron cerca de cuerpos de agua; tenían 10 especies de epífitas y estaban sobre 13 especies arbóreas. Los jardines más grandes tenían más especies epífitas. Algunas epífitas tuvieron un patrón fenológico bimodal. Se establecen menos plántulas en la estación seca y quedan menos adultos en los jardines. Las características del jardín benefician tanto a las epífitas como a las hormigas. Conclusiones: Los jardines construidos por A. ulei tienen características ecológicas que favorecen la germinación, establecimiento y reproducción de diversas epífitas en este ecosistema tropical seco, incluyendo la agregación cerca de cursos de agua.

Detection, ultrastructure and phylogeny of Sclerorhabditis neotropicalis (Nematoda: Rhabditidae) nematodes associated with the Azteca ant-Cecropia tree symbiosis / Detección, ultraestructura y filogenia de los nemátodos Sclerorhabditis neotropicalis (Nematoda: Rhabditidae) asociados con la simbiosis de la hormiga Azteca y el árbol

Abstract The nematodes involved in ant-plant symbioses have been poorly studied, creating an area of research that is now receiving increasing attention. One example is Sclerorhabditis neotropicalis that inhabit the nests of Azteca ants in Cecropia trees. The goal of the present study is to increase our knowledge about these organisms and their possible symbiotic relationship with the ants and their host plant. The samples were collected during 2011-2013 in different locations in Costa Rica: Parque Nacional Carara (Puntarenas province), San Pedro de Montes de Oca and Highway 27 (San Jose) and La Selva Biological Station (Sarapiquí, Heredia). We examined 576 internodes from 23 plants, comprising four species of Cecropia (including one non-myrmecophyte) and five Azteca species. S. neotropicalis was found in all but one of the Azteca/Cecropia combinations examined. Queen and worker ants were placed in water in order to dislodge nematodes and the results were largely positive, suggesting that alate queens carry S. neotropicalis between trees and that workers carry them between internodes. In addition to transport, preliminary observations suggest that the ants provide masses of scraped parenchyma (possibly fertilized with feces) as a substrate for bacteria upon which the nematodes presumably feed. We also found S. neotropicalis associated with Azteca in another myrmecophyte, Cordia alliodora, suggesting that this ant/nematode association is not restricted to Cecropia. SEM photographs of S. neotropicalis were provided to supplement the original description of this species, and molecular phylogenetic analyses employing three different markers suggest that Sclerorhabditis forms a well-supported clade of bacteria-feeding nematodes associated with Azteca. Indirect evidence suggests that this is a mutualistic association, but the benefits to the ants remain unknown. Rev. Biol. Trop. 66(1): 368-380. Epub 2018 March 01.

Resumen Cecropia. Los nemátodos asociados a la simbiosis entre plantas y hormigas han sido poco estudiados, creando un área de investigación que está recibiendo cada vez más atención. Un ejemplo de esto es Sclerorhabditis neotropicalis, que habita en los nidos de las hormigas Azteca asociadas a árboles de Cecropia. El objetivo de este trabajo es incrementar el conocimiento sobre esta especie de nemátodo y su relación con Azteca-Cecropia. Las muestras fueron recolectadas durante 2011-2013 en diferentes localidades de Costa Rica: Parque Nacional Carara (Puntarenas), San Pedro de Montes de Oca y Ruta 27 (San José) y la Estación Biológica La Selva (Sarapiquí, Heredia). Se examinaron 576 entrenudos de 23 plantas, comprendiendo cuatro especies de Cecropia (incluyendo una especie no mirmecófita) y cinco especies de Azteca. Se encontraron individuos de S. neotropicalis en todas las combinaciones de Azteca/Cecropia examinadas. Las hormigas reinas y trabajadoras fueron colocadas en agua para observar los nematodos y los resultados fueron en gran medida positivos, lo cual sugiere que las reinas aladas transportan S. neotropicalis hacia nuevos árboles y que las trabajadoras los transportan entre los entrenudos. Además del transporte, las observaciones preliminares insinúan que las hormigas proporcionan una masa de parénquima raspado (posiblemente fertilizado con heces) como sustrato para bacterias que luego servirán de alimento a los nematodos. Adicionalmente, encontramos S. neotropicalis asociado con Azteca en otro tipo de árbol, Cordia alliodora, sugiriendo que esta asociación de hormigas/nematodos no se limita a Cecropia. Las fotografías de microscopía electrónica de S. neotropicalis obtenidas en este trabajo complementan la descripción original de esta especie. Por otra parte, los análisis filogenéticos moleculares sugieren que Sclerorhabditis forma un clado bien definido de nematodos bacteriófagos asociados con Azteca. La evidencia indirecta apunta a que se trata de una asociación mutualista, pero los beneficios para las hormigas siguen siendo desconocidos.

El cráneo de la mirada mágica y dentadura de jade / The skull of the magic glimpse and its jade teeth

Se presentan dos esculturas prehispánicas de la cultura azteca, la primera en forma de cráneo a la cual se le tallaron y colocaron ojos de diferentes tipos de piedra, también una dentadura completa y bien alineada hecha de jade. En la zona del occipital se distingue el grabado de un rey desconocido, el cual porta un arete, un penacho y un cetro. La segunda escultura es una charola de piedra tallada con incrustaciones de piedras preciosas de jade y rubí que muestra la imagen del mismo rey sostenida por tres personajes parcialmente desdentados padeciendo de dolor dental. Estos eventos demuestran la importancia de la salud bucal en la población prehispánica, particularmente en la cultura azteca, al igual que la relevancia de los aspectos mágicos y religiosos en torno a la muerte.

It is described a couple prehispanic carved solid stone sculptures of theAztec culture, the fi rst one with a human skull shape, with carved andmounted stone eyes, as well as a complete and fi ne lined jade denture.It is also remarked on its occipital area a fi gure of carved unknownking, wearing a mobile stone earring, a feather cap, and a cane. Thesecond stone sculpture is a carved stone plate with jade and ruby carvedmounted stones. This sculpture also shows the same mentioned kingimage, which is supported by three no complete dental (toothless) maleservants, that resemble the three men suff ering dental discomfort. Thesecouple sculpture pieces show the magical and religious aspects of themighty importance of the death to the Aztecs.

Revisión del rasgo premolar Uto-Azteca en Sudamérica y su presencia en Colombia / A review of the Uto-Aztecan premolar trait in South America and its presence in Colombia

Introducción: el rasgo denominado premolar Uto-Azteca (en adelante PUA) o cresta disto-sagital de los premolares superiores es una variante morfológica muy rara que aparece únicamente en los primeros premolares superiores permanentes de los grupos indígenas americanos. El rasgo PUA se describe como la presencia de una cresta pronunciada que va desde el ápice de la cúspide bucal (paracono) y se extiende hacia el borde disto-oclusal llegando muy cerca del sulcus sagital. El objetivo de esta investigación fue describir la presencia de PUA en Sudamérica y su relación con poblaciones indígenas de Colombia. Métodos: se compilaron 495 individuos registrados en la literatura. Se aplicó estadística convencional descriptiva para observar asimetría y variables atípicas. Luego se hizo una comparación usando la medida media de divergencia de Smith. Resultados: la dispersión de este rasgo en Sudamérica pudo deberse a una interacción entre los grupos representados por dos componentes biológicos observados en la matriz calculada. Discusión: la costa del océano pacífico y los valles interandinos que conectan Andes y Amazonia junto con sus ríos principales debieron desempeñar un papel primordial en la rápida dispersión de este rasgo en muestras tan distanciadas como Minas Gerais (Brasil) y Punta Teatinos (Chile). Conclusiones: el rasgo PUA está presente en Colombia a partir del 3.000 AP aproximadamente. Es necesario observar este rasgo en grupos mestizos.

Introduction: the so-called Uto-Aztecan premolar (hereinafter UAP) or distal-sagittal crest of upper premolars is a rare morphologic trait that appears in the first premolars of American Indian groups only. It is described as the presence of a pronounced crest extending from the tip of the buccal cusp (paracone) towards the distal-occlusal edge, almost reaching the sagittal sulcus. The objective of this study was to describe the presence of UAP in South America and its relation with Colombian indigenous populations. Methods: a total of 495 individuals recorded in the literature were collected. Conventional descriptive statistics was used to observe asymmetry and atypical variables. Comparisons were made using Smith’s mean measure of divergence. Results: the spreading of this trait in South America might have been due to interactions between the groups represented by two biological components observed in the calculated matrix. Discussion: the Pacific Ocean coast and the valleys that connect the Andean and Amazonian regions coupled with their main rivers should have played a role in the rapid spread of this trait in samples located as far apart as Minas Gerais (Brazil) and Punta Teatinos (Chile). Conclusions: UAP is present in Colombia since about 3000 BP (before present). This trait should be evaluated in mestizo groups.

Nest structure and occurrence of three species of Azteca (Hymenoptera, Formicidae) in Cecropia pachystachya (Urticaceae) in non-floodable and floodable pantanal areas / Arquitetura de ninho e ocorrência de três espécies de Azteca (Hymenoptera, Formicidae) em Cecropia pachystachya (Urticaceae) em ambiente alagável e não alagável no Pantanal

Thirty Cecropia pachystachya trees were examined in non-floodable and floodable areas to investigate the association between C. pachystachya and Azteca ants in the Pantanal of Mato Grosso do Sul, Brazil. The species Azteca ovaticeps, Azteca isthmica, and Azteca alfari were found nesting inside domatia of C. pachystachya. A. ovaticeps was the most frequent species in the trees in the floodable area, while A. isthmica and A. alfari, in the non-floodable area. A. ovaticeps and A. isthmica maintained more entrance/exit holes in comparison to A. alfari. All Azteca species maintained entrance/exit holes in the closest domatia to the apical area of the branch, due to proximity to Müllerian and pearl bodies, suggesting that these species of Azteca were influenced by their environment during evolution and became specialized. All internodal septa of each examined branch were perforated by ants, indicating the branches were inhabited by a single colony.

Foram analisadas 30 plantas de Cecropia pachystachya em cada ambiente alagável e não alagável no Pantanal sul-mato-grossense, Brasil, com o objetivo de investigar a associação entre formigas Azteca e C. pachystachya. Foram encontradas as espécies Azteca ovaticeps, Azteca isthmica e Azteca alfari nidificando nas domáceas da planta. A. ovaticeps foi mais frequente em plantas de área alagável, enquanto A. isthmica e A. alfari em plantas em área não alagável. A. ovaticeps e A. isthmica apresentaram maior quantidade de orifícios de entrada/saída em relação à A. alfari e todas as espécies mantêm próximo da região apical do ramo, orifícios de entrada/saída nas domáceas, devido à proximidade com os corpúsculos müellerianos e pérola. Isto é, essas espécies de Azteca especializaram-se ao longo da evolução influenciadas pelo ambientes. Todos os septos internodais de cada ramo analisados apresentaram-se perfurados pelas formigas, sugerindo que os mesmos são habitados por uma única colônia.

Efecto de sedimentos naturales enriquecidos con zinc, en modelos aislados y en microcosmos, sobre tres especies de invertebrados bentónicos / Effect of zinc-enriched sediments, in open and isolated systems, on three species of benthonic invertebrates

Availability of toxics in aquatic bodies is limited by the physicochemical characteristics of sediments and water, as well as by the interactions between the different xenobiotics and inhabits species. The aim of this work was to relate the effect produced by zinc (Zn) spiked in sediments of the Ignacio Ramirez dam (PIR), in isolated and microcosms models, on ATP concentration of three benthic organisms with the metal biodisponibility. The selected species were a crustacean, an annelid and a mollusk: Hyalella azteca (Amphipoda: Hyalellidae), Limnodrilus hoffmeisteri (Oligochaeta: Tubificidae) and Stagnicola attenuata (Basommatophora: Lymnaeidae), species that are found at high proportions in the reservoir and use different spaces in the benthos. Samples of sediments and organisms were collected from the PIR during the dry season (February of 1999). Metal concentration (Zn, Fe, Cu and Ni), pH, texture, particle size, total nitrogen and organic matter were determined in sediments. Sublethal studies were carried out using two types of static systems (organisms isolated and in microcosms). Both models contained PIR sediments enriched with Zn (nominal concentration of 0.8129 mg/kg) and synthetic water in a proportion of 1:4. The test organisms were added to the systems once the equilibrium was reached (2 hr) considering the biomass quantity with respect to volume (1.0 g of organism by each 100 ml of water:sediment). After 0, 12, 24, 36, 48 and 72 hr of exposure, samples of sediment and hydrobionts were taken, and Zn content was quantified by atomic absorption. ATP concentration was also determined in organisms. The effect produced by natural sediments spiked with Zn is increased by the presence of more than one specie in the system (microcosm). With respect to Zn levels, two of the organisms tend to lose this metal in isolated and microcosm models, probably as a regulation strategy in its accumulation, as well as Fe presence in the reservoir sediments. Therefore...

En los cuerpos acuáticos la disponibilidad de los tóxicos es limitada por las características fisicoquímicas de los sedimentos y agua, así como por las interacciones entre los diversos xenobióticos y entre las especies que los habitan. Por lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue relacionar el efecto producido por el zinc (Zn) sembrado en sedimentos del embalse Ignacio Ramírez (PIR), en modelos aislados y en microcosmos, sobre el ATP de res organismos bentónicos con la biodisponibilidad del metal. Las especies seleccionadas fueron: Hyalella azteca, Limnodrilus hoffmeisteri y Stagnicola attenuata, dado que se encuentran en altas proporciones en el embalse y ocupan espacios diferentes en el bentos. Las muestras de sedimentos y organismos se colectaron en la estación de sequía (febrero de 1999). A los primeros se les determinó el pH, textura, tamaño de partícula, nitrógeno total, materia orgánica y concentración de metales (Zn, Fe, Cu y Ni). Posteriormente se realizó un estudio de toxicidad subletal utilizando dos tipos de sistemas estáticos (organismos aislados y en microcosmos). Ambos modelos contenían sedimentos de la PIR enriquecidos con Zn (concentración nominal de 0.8129 mg/kg) y agua sintética en una proporción de 1:4. Los organismos de prueba fueron adicionados una vez alcanzado el equilibrio (2 hr) considerando la cantidad de biomasa con respecto al volumen (1.0 g de organismo por cada 100 ml de agua:sedimento). Después de 0, 12, 24, 36, 48 y 72 hr de exposición se tomaron muestras del sedimento y de los hidrobiontes, a los cuales se les cuantificó el contenido de Zn por absorción atómica. A los organismos también se les determinó la concentración de ATP. Los resultados obtenidos muestran que el efecto producido por los sedimentos naturales enriquecidos se ve potenciado por la presencia de más de una especie en el sistema (microcosmos). Con respecto a los niveles de Zn, dosde los organismos (L. hoffmeisteri y S. attenuata) tienden a...