Ants associated with fronds of the tropical bracken fern Pteridium esculentum subsp. arachnoideum / Formigas associadas às frondes da samambaia Pteridium esculentum subsp. arachnoideum

Abstract: Pteridium is a cosmopolitan genus of ferns that possess nectaries on its fronds (fern leaves), thereby attracting ants. Foliar (or extrafloral) nectaries are nectar-producing glands that are not related to pollination, but rather attract ants and other arthropods. Foliar nectaries are found in 101 fern species, belonging to 11 genera and six families. The aim of the study is to characterize the community of ants that visit the fronds of Pteridium esculentum subsp. arachnoideum, as well as daily and seasonal ant abundance in different frond development stages. The study was conducted in the Atlantic Forest of Rio de Janeiro state, Brazil. Bimonthly collections were established, where 30 expanding fronds and 30 fully expanded fronds were randomly marked. In each 1-hour shift starting at 8:30 am and ending at 5:30 pm, the fronds were observed for the presence of ants. Thirty three ant species were recorded on the Pteridium esculentum subsp. arachnoideum fronds, distributed into six subfamilies and 13 genera. The most abundant species were Solenopsis sp.1 and Ectatomma tuberculatum. Eight ant species were observed foraging the nectaries of tropical bracken fern fronds. Ectatomma tuberculatum has been observed feeding on the nectaries and patrolling the fronds. Ant activity peak was on mid-day during the rainy season. The tropical bracken fern Pteridium esculentum subsp. arachnoideum has a rich (the highest recorded until now on Pteridium species) and diverse ant community on its fronds, mainly on the expanding fronds. The presence of generalist predatory ants (Ectatomma tuberculatum and Solenopsis sp.1) during the entire study period suggests a positive interaction between ants and Pteridium esculentum subsp. arachnoideum.

Resumo: Pteridium é um gênero cosmopolita de samambaias que possui nectários em suas frondes (folhas de samambaias), atraindo formigas. Nectários foliares (ou extraflorais) são glândulas produtoras de néctar que não estão relacionadas com a polinização, mas podem atrair formigas e outros artrópodes. Nectários foliares já foram registrados em 101 espécies de samambaias, pertencentes a 11 gêneros e seis famílias. O objetivo do estudo é caracterizar a comunidade de formigas que visitam as frondes de Pteridium esculentum subsp. arachnoideum, bem como a abundância diária e sazonal das formigas em diferentes estágios foliares. O estudo foi realizado na Mata Atlântica do estado do Rio de Janeiro, Brasil. Foram estabelecidas coletas bimestrais, onde foram marcadas aleatoriamente 30 frondes em expansão e 30 frondes totalmente expandidas. Em cada turno de 1 hora com início às 8h30 e término às 17h30, as frondes marcadas foram observadas quanto à presença de formigas. Trinta e três espécies de formigas foram registradas nas frondes do Pteridium esculentum subsp. arachnoideum, distribuídas em seis subfamílias e 13 gêneros. As espécies mais abundantes foram Solenopsis sp.1 e Ectatomma tuberculatum. Foram registradas oito espécies de formigas forrageando os nectários foliares da samambaia. Ectatomma tuberculatum foi observada se alimentando nos nectários e patrulhando as frondes. As formigas tiveram o pico de atividade ao meio-dia e na estação chuvosa. A samambaia tropical Pteridium esculentum subsp. arachnoideum tem uma elevada riqueza (a maior já registrada até o momento para espécies de Pteridium) e diversidade de formigas em suas frondes, com maior frequência nas frondes não totalmente expandidas. A presença de formigas predadoras generalistas (Ectatomma tuberculatum e Solenopsis sp.1) durante todo o período de estudo sugere uma interação positiva entre as formigas e Pteridium esculentum subsp. arachnoideum.

Spiders associated with Psychotria carthagenensis Jacquin. (Rubiaceae): vegetative branches versus inflorescences, and the influence of Crematogaster sp. (Hymenoptera, Formicidae), in South-Pantanal, Brazil / Aranhas associadas à Psychotria carthagenensis Jacq. (Rubiaceae): ramos vegetativos versus inflorescências, e a influência de Crematogaster sp. (Hymenoptera, Formicidae), no Pantanal Sul, Brasil

The aim of this study was to analyze: i) the spider community in vegetative and reproductive branches of Psychotria carthagenensis concerning relative abundance, guild composition and body size distribution; ii) ant abundance in diferent types of branches and iii) the spider behavior when experimentally put in contact with inflorescences covered with ants. There was no difference between vegetative and reproductive branches in relation to spider abundance, composition of guilds and body size distribution of spiders. However, there was a significant difference in ant abundance. In the behavioral experiment, 90 percent of the spiders were expelled from inflorescences by ants; in control treatment, 100 percent remained in the inflorescences. The ant density in different parts of the plant may explain the spider distribution.

Aranhas associadas à Psychotria carthagenensis Jacq. (Rubiaceae). O objetivo deste estudo foi analisar: i) a comunidade de aranhas em ramos vegetativos e reprodutivos de P. carthagenensis quanto à abundancia relativa, composição das guildas e distribuição de tamanhos; ii) a abundância de formigas nos diferentes tipos de ramos; e iii) o comportamento das aranhas quando colocadas em inflorescências cobertas por formigas. Não houve diferença significativa entre ramos vegetativos e reprodutivos em relação à composição de guildas, abundância relativa e distribuição de tamanhos de aranhas. Mas quando comparado à abundância de formigas, houve diferença. No experimento comportamental, 90 por cento das aranhas foram expulsas das inflorescências pelas formigas; no tratamento controle; 100 por cento das aranhas permaneceram nas inflorescências. Para P. carthagenensis, talvez a densidade de formigas em diferentes partes da planta explique melhor a distribuição das aranhas.

Spiders associated with Psychotria carthagenensis Jacquin. (Rubiaceae): vegetative branches versus inflorescences, and the influence of Crematogaster sp. (Hymenoptera, Formicidae), in South-Pantanal, Brazil

The aim of this study was to analyze: i) the spider community in vegetative and reproductive branches of Psychotria carthagenensis concerning relative abundance, guild composition and body size distribution; ii) ant abundance in diferent types of branches and iii) the spider behavior when experimentally put in contact with inflorescences covered with ants. There was no difference between vegetative and reproductive branches in relation to spider abundance, composition of guilds and body size distribution of spiders. However, there was a significant difference in ant abundance. In the behavioral experiment, 90% of the spiders were expelled from inflorescences by ants; in control treatment, 100% remained in the inflorescences. The ant density in different parts of the plant may explain the spider distribution.

Aranhas associadas à Psychotria carthagenensis Jacq. (Rubiaceae). O objetivo deste estudo foi analisar: i) a comunidade de aranhas em ramos vegetativos e reprodutivos de P. carthagenensis quanto à abundancia relativa, composição das guildas e distribuição de tamanhos; ii) a abundância de formigas nos diferentes tipos de ramos; e iii) o comportamento das aranhas quando colocadas em inflorescências cobertas por formigas. Não houve diferença significativa entre ramos vegetativos e reprodutivos em relação à composição de guildas, abundância relativa e distribuição de tamanhos de aranhas. Mas quando comparado à abundância de formigas, houve diferença. No experimento comportamental, 90% das aranhas foram expulsas das inflorescências pelas formigas; no tratamento controle; 100% das aranhas permaneceram nas inflorescências. Para P. carthagenensis, talvez a densidade de formigas em diferentes partes da planta explique melhor a distribuição das aranhas.