Ant-diaspore interactions during secondary succession in the Atlantic forest of Brazil

Animal-plant interactions are important for the recovery of diversity and processes in secondary forests, which increasingly dominate the tropical landscape. We used a combination of observational and experimental approaches to study the interactions of ants with diaspores across a successional gradient of forests in Southern Brazil, from August 2007 to April 2008. In addition to diaspore removal rates, we assessed the species richness, diversity and behaviour of ants interacting with diaspores, in three replicated sites of four successional stages of forests. We recorded 22 ant species interacting with diaspores (an estimated 15% of the total species pool in the region). Species richness and diversity did not differ among successional stages but the behaviour of ants towards diaspores changed with the age of secondary forests. In old successional stages the removal of entire diaspores was more common than in young successional stages of forests. Concordantly, diaspore removal rates were lowest in the youngest successional stage of secondary forests and increased with the age of forests. These results indicate that ant-diaspore interactions in secondary forests are disturbed and lower removal rates in secondary forests are likely to constrain the recruitment of plant populations during secondary succession. Rev. Biol. Trop. 60 (2): 933-942. Epub 2012 June 01.

Las interacciones entre animales y plantas son importantes para la recuperación de la diversidad y los procesos en los bosques secundarios, los cuales cada vez más tienden a dominar el paisaje tropical. Nosotros utilizamos una combinación de métodos experimentales y observaciones para estudiar las interacciones entre hormigas y diásporas a través de un gradiente de sucesión en los bosques del sur de Brasil, entre agosto 2007 y abril 2008. Además de las tasas de eliminación de diásporas, evaluamos la riqueza de especies, la diversidad y el comportamiento de las hormigas que interactúan con las diásporas, con tres repeticiones por sitio de cuatro estadios de sucesión del bosque. Se registraron 22 especies de hormigas que interactúan con diásporas (se estima un 15% del total de especies en la región). La riqueza y diversidad de especies no varió entre las etapas de sucesión, pero el comportamiento de las hormigas hacia las diásporas cambio con la edad de los bosques secundarios. En las etapas sucesionales avanzadas del bosque la eliminación de diásporas fue más común que en las etapas tempranas. En concordancia, las tasas de eliminación de diásporas fueron menores en la etapa más temprana de la sucesión de bosques secundarios y aumenta con la edad de los mismos. Estos resultados indican que las interacciones hormigasdiásporas en los bosques secundarios son alteradas y las menores tasas de extracción en los bosques secundarios es probable que limiten el reclutamiento de las poblaciones de plantas durante la sucesión secundaria.

Glandular trichomes in Connarus suberosus (Connaraceae): distribution, structural organization and probable functions

Connarus suberosus is a typical species of the Brazilian Cerrado biome, and its inflorescences and young vegetative branches are densely covered by dendritic trichomes. The objective of this study was to report the occurrence of a previously undescribed glandular trichome of this species. The localization, origin and structure of these trichomes were investigated under light, transmission and scanning electron microscopy. Collections were made throughout the year, from five adult specimens of Connarus suberosus near Botucatu, São Paulo, Brazil, including vegetative and reproductive apices, leaves and fruits in different developmental stages, as well as floral buds and flowers at anthesis. Glandular trichomes (GTs) occurred on vegetative and reproductive organs during their juvenile stages. The GTs consisted of a uniseriate, multicellular peduncle, whose cells contain phenolic compounds, as well as a multicellular glandular portion that accumulates lipids. The glandular cell has thin wall, dense cytoplasm (with many mitochondria, plastids and dictyosomes), and a large nucleus with a visible nucleolus. The starch present in the plastids was hydrolyzed during the synthesis phase, reducing the density of the plastid stroma. Some plastids were fused to vacuoles, and some evidence suggested the conversion of plastids into vacuoles. During the final activity stages of the GTs, a darkening of the protoplasm was observed in some of the glandular cells, as a programmed cell death; afterwards, became caducous. The GTs in C. suberosus had a temporal restriction, being limited to the juvenile phase of the organs. Their presence on the exposed surfaces of developing organs and the chemical nature of the reserve products, suggest that these structures are food bodies. Field observations and detailed studies of plant-environment interactions, as well as chemical analysis of the reserve compounds, are still necessary to confirm the role of these GTs as feeding rewards.

Connarus suberosus es una especie típica del bioma Cerrado brasileño, y sus inflorescencias junto con los ramos vegetativos jóvenes están densamente cubiertos por tricomas dendríticas. El objetivo de este estudio es presentar la ocurrencia de un tricoma glandular sin descripción previa para esta especie. La localización, origen y estructura de estos tricomas se observó mediante microscopia óptica, así como electrónica de transmisión y de barrido. Los tricomas glandulares (TGs) se producen en los órganos vegetativos y reproductivos, en sus fases jóvenes. Los TGs consisten en un pedúnculo uniseriado y multicelular, cuyas células contienen compuestos fenólicos, así como un sitio en el cual las células glandulares acumulan compuestos pécticos, almidón y lípidos. La acumulación de aceite en el citosol es impresionante, pues ocupa una gran parte del volumen celular. La porción glandular presenta células con paredes delgadas, un denso citoplasma y un núcleo grande con nucleolo visible. El citoplasma contiene gran cantidad de mitocondrias, plástidos y dictiosomas. El almidón presente en los plástidos se hidroliza durante la fase de síntesis, de tal modo que reduce la densidad del estroma plastidial. Algunos plástidos se fusionan con las vacuolas, además hay pruebas de la conversión de los plástidos en vacuolas. Durante las etapas finales de la actividad de los TGs, se observó un oscurecimiento del protoplasma en algunas de las células glandulares lo que sugiere la existencia de la muerte celular programada; después de lo anterior, los TGs se convierten en caducas. Por lo tanto la aparición de TGs en las superficies expuestas de los órganos en desarrollo en C. suberosus y la naturaleza química de los productos de reserva sugieren que estas estructuras son cuerpos alimenticios. Hay evidencias sobre el papel de estos tricomas en las interacciones planta-hormiga, especialmente en el bioma Cerrado.