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

ABSTRACT

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 830 am and ending at 530 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

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.