Efectes de la invasió de la formiga argentina, Linepithema humile (Mayr), sobre el procés de dispersió de llavors de plantes mediterrànies

La formiga invasora Linepithema humile (Mayr), també coneguda com la formiga argentina, és una espècie present a la península Ibèrica. En aquesta tesi s'ha estudiat com afecta la presència d'aquesta espècie plaga a la comunitat de formigues autòctones y al procés de dispersió de llavors de plantes mediterrànies. L'estudi es va dur a terme en una àrea de sureda i brolla d'estepes i bruc boal situada al nord-est peninsular, prop de la línia de costa mediterrània. Un dels primers y més notables efectes de la invasió a les nostres àrees d'estudi és la dramàtica alteració de la comunitat de formigues, en forma de una reducció de la riquesa específica i de la homogeneïtat d'abundàncies. A més, a les zones envaïdes no hi queda cap espècie de formiga autòctona dispersant de llavors. A causa de la gran abundància d'obreres de la formiga argentina a les zones envaïdes, i del seu elevat ritme d'activitat, aquesta espècie efectua un intens rastreig del sòl, la qual cosa li permet localitzar els recursos en un temps menor que les formigues autòctones de les zones no envaïdes. No obstant, la obertura mandibular de la comunitat de formigues esdevé molt disminuïda a les zones envaïdes a causa de la desaparició de les espècies autòctones, la majoria d'elles de mida més grossa que la formiga argentina, la qual cosa podria limitar la capacitat de manipulació de l'entorn que té la comunitat de formigues a les zones envaïdes, i podria explicar la falta de reemplaçament d'alguns dels rols que duien a terme les espècies de formigues autòctones abans de la invasió. La formiga argentina es mostra atreta per les llavors de les nou espècies vegetals estudiades (dues euforbiàcies: Euphorbia biumbellata i E. characias; dues compostes: Cirsium vulgare i Galactites tomentosa; i cinc papilionàcies: Genista linifolia, G. monspessulana, G. triflora, Sarothamnus arboreus i Ulex parviflorus), arribant a transportar i fins i tot introduir al niu algunes llavors, però amb probabilitats inferiors a les realitzades per les formigues autòctones de les zones no envaïdes. No obstant, el seu comportament davant les nou espècies de llavors és variable, de manera que sembla que el seu efecte sobre la dispersió de llavors podria ser diferent per a cada espècie vegetal. L'alteració del procés de dispersió no sembla alterar l'èxit reproductiu d'una espècie concreta, Euphorbia characias, a les zones envaïdes; ni el seu reclutament, ni la distribució espacial, ni la supervivència de les plàntules són significativament diferents a les zones envaïdes que a les no envaïdes. La desaparició de les espècies de formigues granívores de les zones envaïdes pot afectar la dinàmica de les llavors de plantes no mirmecòcores. Així, les llavors de tres papilionàcies (Calicotome spinosa, Psoralea bituminosa i Spartium junceum) resulten amb un menor nivell de transports (i probablement menor depredació) a les zones envaïdes per la formiga argentina.

Dispersion of Seeds of Tree Species by the Leaf-Cutting Ant Acromyrmex subterraneus molestans (Hymenoptera: Formicidae) in Vicosa, Minas Gerais State, Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Size and lipid content of nonmyrmecochorous diaspores: Effects on the interaction with litter-foraging ants in the Atlantic rain forest of Brazil

Ants are often attracted to diaspores not adapted for dispersal by ants. These diaspores may occasionally benefit from this interaction. We selected six nonmyrmecochorous plant species (Virola oleifera, Eugenia stictosepala, Cabralea canjerana, Citharexylum myrianthum, Alchornea glandulosa and Hyeronima alchorneoides) whose diaspores differ in size and lipid content, and investigated how these features affect the outcome of ant-diaspore interactions on the floor of a lowland Atlantic forest of Southeast Brazil. A total of 23 ant species were seen interacting with diaspores on the forest floor. Ants were generally rapid at discovering and cleaning the diaspore pulp or aril. Recruitment rate and ant attendance were higher for lipid-rich diaspores than for lipid-poor ones. Removal rate and displacement distance were higher for small diaspores. The large ponerine ant Pachycondyla striata, one of the most frequent attendants to lipid-rich arillate diaspores, transported the latter into their nests and discarded clean intact seeds on refuse piles outside the nest. Germination tests with cleaned and uncleaned diaspores revealed that the removal of pulp or aril may increase germination success in Virola oleifera, Cabralea canjerana, Citharexylum myrianthum and Alchornea glandulosa. Gas chromatography analyses revealed a close similarity in the fatty acid composition of the arils of the lipid-rich diaspores and the elaiosome of a typical myrmecochorous seed (Ricinus communis), corroborating the suggestion that some arils and elaiosomes are chemically similar. Although ant-derived benefits to diaspores - secondary dispersal and/or increased germination - varied among the six plant species studied, the results enhanced the role of ant-diaspore interactions in the post-dispersal fates of nonmyrmecochorous seeds in tropical forests. The size and the lipid-content of the diaspores were shown to be major determinants of the outcome of such interactions.

The influence of fruit morphology and habitat structure on ant-seed interactions: A study with artificial fruits

Artificial fruits designed to simulate lipid-rich non-myrecochorous diaspores were used to test for the effect of fruit morphology and habitat structure on ant-seed interactions in an Atlantic Forest site in SE Brazil. The outcome of the interaction (i.e., if the fruit was removed, cleaned by ants on the spot or had no interaction with ants) and the time of ant response were the investigated variables. Models simulating drupes and arilate diaspores were used to test for morphological effects and four habitat attributes (litter depth, number of logs, number of trees, and percentage of bromeliad coverage on the forest floor), likely to be correlated with the ant diversity and abundance in the study site, were measured to test for the effect of habitat structure. The proportion of fruits removed or cleaned did not differ between the two morphological models. Sites in which fruits were cleaned had more trees than those in which no interaction occurred. This may be a result of the foraging behavior of arboreal ants that frequently descend to the forest floor to exploit fleshy diaspores. Sites in which model removal occurred had lower litter depth than both those in which models were cleaned and those in which no interaction occurred. A negative correlation was observed between litter depth and ant response time. Accumulation of leaf litter at a given point may have constrained the movements of large ants in general, and ponerine ants (that are important seed removers) in particular. We conclude that that local pattern in litter depth and tree density influence the frequency and outcome of interactions between ants and non-myrmecochorous, fleshy diaspores.