Community structure and specialization in fig wasps (Hymenoptera: Chalcidoidea) in a region of Cerrado

ABSTRACT Ficus inflorescences host a species-rich chalcid wasp community, including pollinating fig wasps (Agaonidae: Tetrapusinae, Kradibiinae, and Agaoninae) and several species of non-pollinating fig wasps (NPFW), that show several life-history strategies, including gall-inducers, kleptoparasites (i. e. inquilines), and parasitoids. We analyzed the structure and degree of specialization of the fig wasp community associated with Ficus inflorescences in urbanized areas, agroecosystems, and on the edge of forest fragments in the state of Goiás (Brazil). We sampled 34 wasp species in four native Ficus tree species, from which four wasp species occurred in more than one host. Neotropical fig pollinators (Pegoscapus and Tetrapus) were the most abundant species, and they were host-specific, although two pollinator species were associated with Ficus obtusifolia. The Jaccard similarity index was higher in samples of fig wasps collected in the same host, indicating that the community composition was specific to each host species. Community structure indices indicate a specialized structure with low connectance, high bidimensional Shannon H2' and low partner diversity. The communities present a modular web structure in which modules were represented by each host and its associated insect species. These results indicate that the fig wasp communities analyzed are highly specialized, despite a few not strictly host-specific species.

Naturalization of the bodhi fig tree (Ficus religiosa L. - Moraceae) in Brazil / Naturalização da figueira-dos-pagodes (Ficus religiosa L. - Moraceae) no Brasil

Ficus religiosa L. is one of the most valued cultivated ornamental fig trees. Native to Asia, it is known as Bodhi tree. Since fig trees are involved in a highly species-specific pollination mutualism with agaonid wasps, exotic fig species usually fail to produce seeds due to the lack of the specific pollinating wasps. Since 2005 we have been observing plantlets of F. religiosa growing on buildings in Rio de Janeiro city, Brazil, showing that this species was hosting pollinating wasps and, consequently, undertaking sexual reproduction outside its native range. We observed that Platyscapa quadraticeps Mayr, 1885, the original pollinator in Asia, was occurring in figs of F. religiosa in Brazil. Considering that several non-pollinating fig wasp species are associated with F. religiosa in its native areas, novel occurrences of wasps may be reported in the future in Brazil. The presence of the native pollinator provides conditions for this exotic tree to become naturalized and/or invasive in Brazil, potentially causing considerable damage to buildings and urban trees.

Ficus religiosa L. é uma das figueiras ornamentais mais valorizadas. Nativa da Ásia, é conhecida popularmente como figueira-dos-pagodes. Como as figueiras apresentam um mutualismo especializado com vespas Agaonidae as espécies exóticas geralmente não se reproduzem sexualmente devido a falta dos polinizadores específicos. Desde 2005 nós observamos plantas jovens de F. religiosa crescendo sobre construções na cidade do Rio de Janeiro, Brasil, indicando que esta espécie está interagindo com vespas polinizadoras e, consequentemente, se reproduzindo sexualmente fora de sua área nativa. Observamos que Platyscapa quadraticeps Mayr, 1885, o polinizador original na Ásia, estava ocorrendo em figos dessa espécie no Brasil. Considerando que várias espécies não-polinizadoras de vespas de figo são associadas a F. religiosa em suas áreas nativas, novas ocorrências de vespas podem ser relatadas no futuro no Brasil. A presença do polinizador nativo provem condições para que esta espécie exótica se naturalize e/ou se torne invasiva no Brasil, com grande potencial de causar danos em prédios e árvores urbanos.

Insects associated with syconia of Ficus citrifolia (Moraceae) in central Brazil

Insects associated with syconia of Ficus citrifolia in central Brazil. Fig trees present a diverse interaction with different groups of organisms. The inflorescence, or syconium, has characteristics that form a microenvironment in which interactions occur between fig trees and invertebrates. This study aimed to identify the insect fauna associated with the figs of Ficus citrifolia and to quantitatively describe the distribution pattern of the insects in the syconium, in an urban area in central Brazil. The syconia were used by 12 species of insects. Our results showed that the insects found on Ficus citrifolia presented a pattern of occurrence that depends on the composition of species found within each syconium.

Insetos associados aos sicônios de Ficus citrifolia no Brasil Central. Figueiras apresentam uma diversificada interação com diferentes grupos de organismos. Sua inflorescência, ou sicônio, possui características que formam um microambiente onde ocorrem as interações entre figueiras e invertebrados. Este trabalho teve como objetivo identificar a fauna de insetos associados à sicônios de Ficus citrifolia, além de descrever quantitativamente o padrão de distribuição dos insetos nos sicônios, em área urbana no Centro-Oeste brasileiro. Os sicônios estavam infestados por 12 espécies de insetos. Nossos resultados mostraram que insetos encontrados em Ficus citrifolia apresentaram um padrão de ocorrência que depende da composição de espécies dentro de cada sicônio.

Mating strategies and aggressive combat in wingless neotropical fig wasp males

The aim of this work was to study the wingless males of pollinating (Pegoscapus tonduzi) and two nonpollinating fig wasp species, genus Idarnes, associated with figs (Ficus citrifolia) in Brazil to answer the following questions: 1) Do wingless males of Idarnes spp. and P. tonduzi show different male-male competition strategies?; and, 2) Do the injury within-species variables correlate with fig/population features? Consistently higher injury levels were observed in the two species of Idarnes than in the pollinator species. The results suggested that aggressive confrontations were involved in the mating strategies of Idarnes, whereas non-aggressive strategies were shown by males of P. tonduzi. Generally, injury variables in Idarnes spp. correlated positively with the male encounter rate and negatively with the fig size, thus supporting the contest competition theory. The results pointed out that different species under similar local conditions might follow distinct evolutionary histories. Within species, natural-history particularities might have some influence upon quantified injury levels in wingless males.

Estudamos machos ápteros da espécie polinizadora (Pegoscapus tonduzi) e de duas espécies não-polinizadoras, gênero Idarnes, de vespas de figo associadas à Ficus citrifolia no Brasil, para responder as seguintes questões: 1) Os machos ápteros de Idarnes spp. e P. tonduzi apresentam estratégias diferentes de competição entre machos?; e 2) As variáveis associadas às injúrias são correlacionadas às características populacionais de cada espécie? Os níveis de injúrias foram maiores nas duas espécies de Idarnes. Nossos resultados sugerem que combates agressivos fazem parte da estratégia de acasalamento de Idarnes, ao passo que machos de P. tonduzi adotam estratégias não agressivas. Em geral, as variáveis de injúria correlacionaram-se positivamente à taxa de encontros entre machos e negativamente ao tamanho do figo, apoiando a teoria de competição direta. Nossos resultados apontaram que espécies diferentes sob condições similares podem seguir histórias evolutivas distintas. Particularidades da história natural das espécies podem influenciar o nível de injúria quantificado nos machos ápteros.

Effect of local mate competition on fig wasp sex ratios

In fig wasps, mating takes place among the offspring of one or a few foundress mothers inside the fig from which mated females disperse to found new broods. Under these conditions, related males will compete with each other for mating and several studies have shown female bias in brood sex ratios as a response to Local Mate Competition (LMC). Studying Pegoscapus tonduzi which pollinates Ficus citrifolia in Brazil, we analysed the effect of LMC (number of foundresses) on the sex ratio of the offspring of pollinating wasps. The relationship between the foundress number and brood sex ratio qualitatively followed the theory, however the empirical sex ratio was more female biased than expected from theoretical values. The model for an optimal sex ratio considers that each foundress wasp contributes the same number of eggs to be bred and that the violation of this assumption may explain the lack of adjustment in relation to the theory.

Em vespas de figo, os acasalamentos ocorrem dentro da prole de uma ou poucas vespas fundadoras, no interior do figo. Posteriormente, as fêmeas acasaladas se dispersam para colonizar novos figos. Sob estas condições, machos aparentados competem entre si por acasalamentos. Vários estudos mostram que esta competição local por acasalamentos (CLA) favorece a ocorrência de uma razão sexual da prole desviada em favor das fêmeas. Estudando Pegoscapus tonduzi que poliniza Ficus citrifolia no Brasil, nós analisamos o efeito da CLA (número de fundadoras) na razão sexual da prole das vespas polinizadoras. A relação do número de fundadoras e a razão sexual da prole seguiu qualitativamente o predito pela teoria, porém, os valores observados foram mais desviados em favor das fêmeas que o esperado. O modelo para razão sexual ótima considera que cada vespa fundadora contribui com o mesmo número de ovos na prole. A violação deste pressuposto explicaria a falta de ajuste dos resultados em relação à teoria.

Effect of local mate competition on fig wasp sex ratios

In fig wasps, mating takes place among the offspring of one or a few foundress mothers inside the fig from which mated females disperse to found new broods. Under these conditions, related males will compete with each other for mating and several studies have shown female bias in brood sex ratios as a response to Local Mate Competition (LMC). Studying Pegoscapus tonduzi which pollinates Ficus citrifolia in Brazil, we analysed the effect of LMC (number of foundresses) on the sex ratio of the offspring of pollinating wasps. The relationship between the foundress number and brood sex ratio qualitatively followed the theory, however the empirical sex ratio was more female biased than expected from theoretical values. The model for an optimal sex ratio considers that each foundress wasp contributes the same number of eggs to be bred and that the violation of this assumption may explain the lack of adjustment in relation to the theory.

Em vespas de figo, os acasalamentos ocorrem dentro da prole de uma ou poucas vespas fundadoras, no interior do figo. Posteriormente, as fêmeas acasaladas se dispersam para colonizar novos figos. Sob estas condições, machos aparentados competem entre si por acasalamentos. Vários estudos mostram que esta competição local por acasalamentos (CLA) favorece a ocorrência de uma razão sexual da prole desviada em favor das fêmeas. Estudando Pegoscapus tonduzi que poliniza Ficus citrifolia no Brasil, nós analisamos o efeito da CLA (número de fundadoras) na razão sexual da prole das vespas polinizadoras. A relação do número de fundadoras e a razão sexual da prole seguiu qualitativamente o predito pela teoria, porém, os valores observados foram mais desviados em favor das fêmeas que o esperado. O modelo para razão sexual ótima considera que cada vespa fundadora contribui com o mesmo número de ovos na prole. A violação deste pressuposto explicaria a falta de ajuste dos resultados em relação à teoria.