The nestmate recognition process of leaf-cutting ants (Formicidae, Myrmicinae, Attini): from behaviour to brain (2018)
- Authors:
- Autor USP: VALADARES, LOHAN CLÁUDIO ABREU - FFCLRP
- Unidade: FFCLRP
- Sigla do Departamento: 592
- Subjects: ENTOMOLOGIA; AGRESSIVIDADE; MORFOLOGIA (ANATOMIA); SEROTONINA; NEUROANATOMIA
- Keywords: Aggressive behaviour; Atta; Chemical cues; Comportamento agressivo; Comportamento de abertura de mandíbula; Formigas-cortadeiras; Immunostaining quantification; Leaf-cutting ants; Mandible opening behaviour; Morphological worker subcastes; Nestmate recognition; Pistas químicas; Quantificação de imunomarcação; Reconhecimento do companheiras de ninho; Serotonin; Serotonina; Subcastas de operárias
- Language: Inglês
- Abstract: Uma exigência importante para as colônias de insetos sociais é a capacidade de seus membros em discriminar àqueles que não pertencem às suas colônias, a fim de se direcionar atos altruístas para indivíduos geneticamente relacionados e evitar a presença de competidores. O processo de reconhecimento de companheiras de ninho é categorizado em três componentes principais. O componente de produção, que inclui o processo de produção de pistas químicas que permitem que os indivíduos se reconheçam como parte de um grupo. O componente de percepção, que envolve os processos de detecção e comparação das pistas de reconhecimento entre o recipiente e o avaliador. E o componente de ação, que inclui as respostas comportamentais desencadeadas após a percepção das pistas do recipiente. Neste trabalho, foram investigadas questões abertas na literatura sobre os três principais componentes do processo de reconhecimento de companheiras de ninho, em formigas cortadeiras do gênero Atta. No primeiro capítulo, foi investigado o componente de produção ao perguntar se o fungo simbionte cultivado pela formiga Atta sexdens é uma possível fonte de pistas químicas que mediam o reconhecimento social. No segundo capítulo, foram investigados os componentes de percepção e ação em Atta vollenweideri através de um ensaio comportamental controlado a fim de testar se a propensão em atacar um inimigo está relacionada ao tamanho corporal das operárias. No terceiro capítulo, foi desenvolvido um protocolo confiável para inferir níveis da amina biogênica serotonina (5-HT) através da quantificação de imunomarcação em regiões cerebrais de indivíduos de diferentes tamanhos corporais. Através desse protocolo foi possível avaliar se a 5-HT é um possível substrato neural para regular as diferenças comportamentais relacionadas ao tamanho das operárias. Os resultados do primeirocapítulo mostram que o perfil químico do fungo simbionte foi predominantemente composto de hidrocarbonetos lineares, uma classe de compostos que podem ser utilizados como pistas de reconhecimento. Análises comparativas revelaram uma grande similaridade entre os perfis de hidrocarbonetos das larvas de formigas e fungo, devido ao fato de que ambos os grupos compartilharam principalmente hidrocarbonetos lineares altamente concentrados. À medida que os indivíduos progrediram através dos estágios de desenvolvimento, os perfis químicos entre formiga e fungo tornaram-se cada vez mais diferentes. Estas descobertas sugerem que a relação íntima entre a prole e o fungo pode moldar o perfil de hidrocarbonetos de ambas as espécies. No segundo capítulo, não foi encontrado uma relação significativa entre o tamanho corporal das operárias e a sua propensão em atacar um inimigo. No entanto, quando expostas a um feromônio agonístico, operárias pequenas apresentaram uma duração desproporcionalmente longa do comportamento de abertura de mandíbula, que caracteriza a liberação do feromônio de alarme. Esse mesmo padrão comportamental foi observado quando operárias pequenas foram confrontadas com não companheiras de ninho. Nossos resultados apoiam a hipótese previamente levantada que caracteriza operárias pequenas como um grupo morfológico especializado em defesa, e mostram evidência contra outra hipótese que prediz que elas são menos “sensíveis" para detectar as pistas químicas de reconhecimento. No terceiro capítulo, foram encontradas diferenças significativas nos níveis de 5-HT nos compartimentos do lobo óptico (OL) e do complexo central (CC) em operárias de diferentes tamanhos. No OL, essas diferenças foram caracterizadas por maiores níveis de 5-HT em operárias de tamanho intermediário. Nos compartimentos do CC, foicorporal e o nível de 5-HT no cérebro. Porém, essa relação pode ser explicada pela ficiculdade dos anticorpos em atingirem o CC, que é a neurópila cerebral mais interna de A. vollenweideri. Interessantemente, operárias intermediárias apresentaram uma maior variabilidade no número e níveis de 5-HT nos corpos celulares serotoninérgicos do cluster do lóbo óptico. De acordo com a literatura tradicional, operárias intermediárias possuem repertórios comportamentais mais amplos, realizando atividades dentro e fora da colônia, e podem depender de pistas visuais enquanto forrageiam ou retornam para colônia. As diferenças obtidas através do nosso protocolo refletem as especializações comportamentais das operárias, sendo assim confortável apresentá-lo como adequado para avaliar diferenças na intensidade de imunocoloração em regiões cerebrais de operárias de diferentes tamanhos
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2018
- Data da defesa: 31.08.2018
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ABNT
VALADARES, Lohan Claudio Abreu. The nestmate recognition process of leaf-cutting ants (Formicidae, Myrmicinae, Attini): from behaviour to brain. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59131/tde-14112019-172947/. Acesso em: 03 jun. 2024. -
APA
Valadares, L. C. A. (2018). The nestmate recognition process of leaf-cutting ants (Formicidae, Myrmicinae, Attini): from behaviour to brain (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59131/tde-14112019-172947/ -
NLM
Valadares LCA. The nestmate recognition process of leaf-cutting ants (Formicidae, Myrmicinae, Attini): from behaviour to brain [Internet]. 2018 ;[citado 2024 jun. 03 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59131/tde-14112019-172947/ -
Vancouver
Valadares LCA. The nestmate recognition process of leaf-cutting ants (Formicidae, Myrmicinae, Attini): from behaviour to brain [Internet]. 2018 ;[citado 2024 jun. 03 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59131/tde-14112019-172947/
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