Lack of correlation between micro fungi species and chemical control method of Atta treated with toxic baits / Ausência de correlação entre espécies de microfungos e método de controle químico de Atta tratadas com iscas tóxicas

Atta sexdens rubropilosa (leaf-cutter ants) has a symbiotic association with a fungus and has a negative interaction with other fungi due to parasitism of the fungus cultivated by ants; also, there are several other fungi with no exact known role occurring in their cultivated fungus garden. In the present study, we use the ITS region (internal transcribed spacer) to identify fungi in colonies treated with toxic baits. Experiments using two toxic baits were carried out: 0.75g of sulfluramid [0.3%] and 0.75g fipronil [0.003%]. Samples of fungi were collected and cultured in Czapek medium for seven days to allow fungal growth and subsequent identification. Total DNA was isolated from 100-150 mg of mycelium using the CTAB method and using PCR, with the universal primers (ITS4 and ITS5), to amplify the ITS region. Sequencing was performed using the Sanger method. Sequences were subjected to BLAST, allowing the identification of nine different species of the orders Agaricales, Eurotiales, Hypocreales, Pleosporales, Saccharomycetales and Tremellales showing a variation in identity of 96-100%. Using "The Automatic Barcode Gap Discovery" analysis, nine groups were identified, corresponding to species described in NCBI. The K2P distances were used to generate a tree using Neighbour-joining, demonstrating that the species were grouped according to phylogenetic groups. We concluded that leaf-cutter ant colonies exhibited a wide variety of fungi and this study suggested that there is no correlation between the species of fungi isolated with the control method used on the ant nest.(AU)

Atta sexdens rubropilosa (cortadeira de folha) possui associação simbiótica com fungos e interação negativa com outros fungos devido ao parasitismo do fungo cultivado pelas formigas. Quando colônias da formiga cortadeira de folhas são submetidas ao tratamento com iscas tóxicas, diversas espécies de fungos surgem dentro da colônia, podendo contribuir com a morte ou sobrevivência da colônia. Para entender os relacionamentos ecológicos em colônias de formigas, a identificação de espécie de fungos se torna muito importante e, o uso de DNA barcoding tem sido um método rápido e eficiente para identificação de espécies usando métodos moleculares. No presente trabalho, usamos a região ITS (internal transcribed spacer) para identificar fungos em colônias tratadas com iscas tóxicas. Dois experimentos com iscas tóxicas foram aplicados: 0.75g de Fipronil [0.003%] e 0.75g de Sulfluramid [0.3%]. As amostras, contendo os possíveis fungos, foram coletadas e cultivadas em meio Czaped durante sete dias para o crescimento do fungo e posterior identificação. O DNA total foi isolado de 100-150mg de micélio usando o método CTAB, usado para amplificar a região ITS por PCR empregando primers universais (ITS5 e ITS4). O sequenciamento foi realizado utilizando o método de Sanger. As sequências foram submetidas ao BLAST, permitindo identificar nove diferentes espécies das ordens Agaricales, Eurotiales, Hypocreales, Pleosporales, Saccharomycetales e Tremellales, mostrando variação 96-100% de identidade. Empregando a análise "The Automatic Barcode Gap Discovery", identificou-se nove grupos, correspondendo as espécies descritas no NCBI. As distâncias K2P foram usadas para gerar uma árvore usando Neighbour-Joining, apresentando que as espécies foram agrupadas de acordo com as filogenias dos grupos. Conclui-se que as colônias de formigas cortadeira de folhas apresentam grande diversidade de fungos e que DNA barcoding é eficiente para identificação destes.(AU)

Lack of correlation between micro fungi species and chemical control method of Atta treated with toxic baits / Ausência de correlação entre espécies de microfungos e método de controle químico de Atta tratadas com iscas tóxicas

Atta sexdens rubropilosa (leaf-cutter ants) has a symbiotic association with a fungus and has a negative interaction with other fungi due to parasitism of the fungus cultivated by ants; also, there are several other fungi with no exact known role occurring in their cultivated fungus garden. In the present study, we use the ITS region (internal transcribed spacer) to identify fungi in colonies treated with toxic baits. Experiments using two toxic baits were carried out: 0.75g of sulfluramid [0.3%] and 0.75g fipronil [0.003%]. Samples of fungi were collected and cultured in Czapek medium for seven days to allow fungal growth and subsequent identification. Total DNA was isolated from 100-150 mg of mycelium using the CTAB method and using PCR, with the universal primers (ITS4 and ITS5), to amplify the ITS region. Sequencing was performed using the Sanger method. Sequences were subjected to BLAST, allowing the identification of nine different species of the orders Agaricales, Eurotiales, Hypocreales, Pleosporales, Saccharomycetales and Tremellales showing a variation in identity of 96-100%. Using "The Automatic Barcode Gap Discovery" analysis, nine groups were identified, corresponding to species described in NCBI. The K2P distances were used to generate a tree using Neighbour-joining, demonstrating that the species were grouped according to phylogenetic groups. We concluded that leaf-cutter ant colonies exhibited a wide variety of fungi and this study suggested that there is no correlation between the species of fungi isolated with the control method used on the ant nest.

Atta sexdens rubropilosa (cortadeira de folha) possui associação simbiótica com fungos e interação negativa com outros fungos devido ao parasitismo do fungo cultivado pelas formigas. Quando colônias da formiga cortadeira de folhas são submetidas ao tratamento com iscas tóxicas, diversas espécies de fungos surgem dentro da colônia, podendo contribuir com a morte ou sobrevivência da colônia. Para entender os relacionamentos ecológicos em colônias de formigas, a identificação de espécie de fungos se torna muito importante e, o uso de DNA barcoding tem sido um método rápido e eficiente para identificação de espécies usando métodos moleculares. No presente trabalho, usamos a região ITS (internal transcribed spacer) para identificar fungos em colônias tratadas com iscas tóxicas. Dois experimentos com iscas tóxicas foram aplicados: 0.75g de Fipronil [0.003%] e 0.75g de Sulfluramid [0.3%]. As amostras, contendo os possíveis fungos, foram coletadas e cultivadas em meio Czaped durante sete dias para o crescimento do fungo e posterior identificação. O DNA total foi isolado de 100-150mg de micélio usando o método CTAB, usado para amplificar a região ITS por PCR empregando primers universais (ITS5 e ITS4). O sequenciamento foi realizado utilizando o método de Sanger. As sequências foram submetidas ao BLAST, permitindo identificar nove diferentes espécies das ordens Agaricales, Eurotiales, Hypocreales, Pleosporales, Saccharomycetales e Tremellales, mostrando variação 96-100% de identidade. Empregando a análise "The Automatic Barcode Gap Discovery", identificou-se nove grupos, correspondendo as espécies descritas no NCBI. As distâncias K2P foram usadas para gerar uma árvore usando Neighbour-Joining, apresentando que as espécies foram agrupadas de acordo com as filogenias dos grupos. Conclui-se que as colônias de formigas cortadeira de folhas apresentam grande diversidade de fungos e que DNA barcoding é eficiente para identificação destes.

Lack of correlation between micro fungi species and chemical control method of Atta treated with toxic baits / Ausência de correlação entre espécies de microfungos e método de controle químico de Atta tratadas com iscas tóxicas

ABSTRACT: Atta sexdens rubropilosa (leaf-cutter ants) has a symbiotic association with a fungus and has a negative interaction with other fungi due to parasitism of the fungus cultivated by ants; also, there are several other fungi with no exact known role occurring in their cultivated fungus garden. In the present study, we use the ITS region (internal transcribed spacer) to identify fungi in colonies treated with toxic baits. Experiments using two toxic baits were carried out: 0.75g of sulfluramid [0.3%] and 0.75g fipronil [0.003%]. Samples of fungi were collected and cultured in Czapek medium for seven days to allow fungal growth and subsequent identification. Total DNA was isolated from 100-150 mg of mycelium using the CTAB method and using PCR, with the universal primers (ITS4 and ITS5), to amplify the ITS region. Sequencing was performed using the Sanger method. Sequences were subjected to BLAST, allowing the identification of nine different species of the orders Agaricales, Eurotiales, Hypocreales, Pleosporales, Saccharomycetales and Tremellales showing a variation in identity of 96-100%. Using "The Automatic Barcode Gap Discovery" analysis, nine groups were identified, corresponding to species described in NCBI. The K2P distances were used to generate a tree using Neighbour-joining, demonstrating that the species were grouped according to phylogenetic groups. We concluded that leaf-cutter ant colonies exhibited a wide variety of fungi and this study suggested that there is no correlation between the species of fungi isolated with the control method used on the ant nest.

RESUMO: Atta sexdens rubropilosa (cortadeira de folha) possui associação simbiótica com fungos e interação negativa com outros fungos devido ao parasitismo do fungo cultivado pelas formigas. Quando colônias da formiga cortadeira de folhas são submetidas ao tratamento com iscas tóxicas, diversas espécies de fungos surgem dentro da colônia, podendo contribuir com a morte ou sobrevivência da colônia. Para entender os relacionamentos ecológicos em colônias de formigas, a identificação de espécie de fungos se torna muito importante e, o uso de DNA barcoding tem sido um método rápido e eficiente para identificação de espécies usando métodos moleculares. No presente trabalho, usamos a região ITS (internal transcribed spacer) para identificar fungos em colônias tratadas com iscas tóxicas. Dois experimentos com iscas tóxicas foram aplicados: 0.75g de Fipronil [0.003%] e 0.75g de Sulfluramid [0.3%]. As amostras, contendo os possíveis fungos, foram coletadas e cultivadas em meio Czaped durante sete dias para o crescimento do fungo e posterior identificação. O DNA total foi isolado de 100-150mg de micélio usando o método CTAB, usado para amplificar a região ITS por PCR empregando primers universais (ITS5 e ITS4). O sequenciamento foi realizado utilizando o método de Sanger. As sequências foram submetidas ao BLAST, permitindo identificar nove diferentes espécies das ordens Agaricales, Eurotiales, Hypocreales, Pleosporales, Saccharomycetales e Tremellales, mostrando variação 96-100% de identidade. Empregando a análise "The Automatic Barcode Gap Discovery", identificou-se nove grupos, correspondendo as espécies descritas no NCBI. As distâncias K2P foram usadas para gerar uma árvore usando Neighbour-Joining, apresentando que as espécies foram agrupadas de acordo com as filogenias dos grupos. Conclui-se que as colônias de formigas cortadeira de folhas apresentam grande diversidade de fungos e que DNA barcoding é eficiente para identificação destes.

Yeasts found on an ephemeral reproductive caste of the leaf-cutting ant Atta sexdens rubropilosa.

Winged males of leaf-cutting ants are considered an ephemeral reproductive caste only produced before the mating flight season. Although much is known about the yeast diversity found in fungus gardens of attine ants, no study has focused on the yeasts associated with males of leaf-cutting ants. Here, we surveyed the yeasts on the integuments of males of Atta sexdens rubropilosa and assessed their potential role in the attine ant-microbe symbiosis. Using culture-dependent techniques, we found yeasts to be abundant on the integuments of males (54.5 %, n = 200 alates). A total of 242 yeast strains were obtained representing six orders, ten genera and 25 species. Strains of Aureobasidium, Cryptococcus, Hannaella and Rhodotorula were prevalent on the integuments and likely originated from the fungus garden of the parental nest or from the soil. The majority of strains (87.1 %) produced at least one of the evaluated enzymes: pectinase, polygalacturonase, cellulase, xylanase, ligninases and lipase. Aureobasidium pullulans accounted for the highest number of strains that produced all enzymes. In addition, yeasts showed the ability to assimilate the resulting oligosaccharides, supporting observations of other studies that yeasts may be involved in the plant biomass metabolism in the fungus gardens. Because winged males harbor several yeasts with putative functional roles, these fungi may take part and be beneficial in the microbial consortia of the new incipient nest.

Attractiveness of copperleaf-based bait to leaf-cutting ants / Atratividade de iscas à base de acalifa para formigas cortadeiras

Leaves of copperleaf (Acalypha spp.) are greatly accepted by leaf-cutting ants and therefore used to maintain colonies in the laboratory. In order to determine the attractive potential of granulated bait of Acalypha wilkesiana leaves versus citrus pulp, currently used in commercial baits, an evaluation was performed, by using the leaf-cutting ant Atta sexdens rubropilosa as model. The handmade non-toxic baits contained powder (90 percent w/w) of either citrus pulp or A. wilkesiana were offered simultaneously in the foraging arena until the total loading of one of them. Results showed that copperleaf baits are less attractive than the citrus ones, which invalidates the viability of the substitution.

Folhas de acalifa (Acalypha spp.) são de grande aceitação pelas formigas cortadeiras e, por isso, utilizadas na manutenção de colônias em laboratório. Baseado nesses fatos, procedeu-se a uma avaliação da atratividade de isca granulada feita com folhas de Acalypha wilkesiana, usando a formiga cortadeira Atta sexdens rubropilosa como modelo, com o objetivo de determinar o seu potencial atrativo frente ao citros, atualmente utilizado na formulação comercial de iscas formicidas. Foram formuladas artesanalmente iscas atóxicas, contendo pó (90 por cento p/p) de polpa cítrica ou de A. wilkesiana. As iscas foram colocadas simultaneamente em uma arena de forrageamento até o carregamento total de uma delas. Os resultados mostram que a isca de acalifa é menos atrativa que a de citros, o que inviabiliza a substituição.