Nesting biology of the fungus growing ants Mycetarotes Emery (Attini, Formicidae)

Fungus-growing ants of the genus Mycetarotes are among the least studied in the tribe Attini. This report documents nest architecture and worker population numbers for 19 nests of M. parallelus and 5 nests of M. acutus, including the first such report for M. acutus. This new information is integrated with the scant biological information reported on Mycetarotes to date. The resulting picture of Mycetarotes life history, as well as the relative ease with which large numbers of nests can be collected and observed in the field, suggest that Mycetarotes (particularly M. parallelus) is an ideal model system for the study of coevolution of lower-attine ants and their cultivated fungi.

Starch metabolism in Leucoagaricus gongylophorus, the symbiotic fungus of leaf-cutting ants

Leucoagaricus gongylophorus, the symbiotic fungus of the leaf-cutting ants, degrades starch, this degradation being supposed to occur in the plant material which leafcutters forage to the nests, generating most of the glucose which the ants utilize for food. In the present investigation, we show that laboratory cultures of L. gongylophorus produce extracellular alpha-amylase and maltase which degrade starch to glucose, reinforcing that the ants can obtain glucose from starch through the symbiotic fungus. Glucose was found to repress a-amylase and, more severely, maltase activity, thus repressing starch degradation by L. gongylophorus, so that we hypothesize that: (1) glucose down-regulation of starch degradation also occurs in the Atta sexdens fungus garden; (2) glucose consumption from the fungus garden by A. sexdens stimutates degradation of starch from plant material by L. gongylophorus, which may represent a mechanism by which Leafcutters can control enzyme production by the symbiotic fungus. Since glucose is found in the fungus garden inside the nests, down-regulation of starch degradation by glucose is supposed to occur in the nest and play a part in the control of fungal enzyme production by leafcutters. (c) 2005 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Pycnoscelus surinamensis (Linnaeus, 1758) (Blaberoidea: Blaberidae), a cockroach with a possible association with the ant Brachymyrmex cordemoyi Forel, 1895 (Hymenoptera: Formicidae) and which may be exhibiting a domiciliation trend.

In the present paper, we report on the occurrence of the cockroach Pycnoscelus surinamensis (Linnaeus, 1758) in Brachymyrmex cordemoyi Forel, 1895 nests, indicating a possible symbiosis between these two species. Also, the finding of intradomicile P. surinamensis nymphs may indicate this species is extending its habitat to human habitations, i.e. changing its ecological category from peridomestic to domestic.

Nesting architecture and population structure of the fungus-growing ant Cyphomyrmex transversus (Formicidae: Myrmicinae: Attini) in the Brazilian coastal zone of Ilheus, Bahia

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

External Morphology of the Immatures of Polybia paulista (Hymenoptera: Vespidae)

The immatures of Polybia paulista Ihering were described using light and scanning electron microscopy and the results are compared with previous descriptions within the same or related wasps. This study is based on 2 whole nests collected in the municipality of Rio Claro, São Paulo, in Brazil. We have detected the existence of 5 larval instars. The main morphological alterations over development occur in the relative size of structures, yet certain structures appear with subsequent instars and become more evident later in development: increasing density in the number of body spines and papillae; the appearance of body setae in fifth-instar larvae; opening of spiracles upon second-instar larvae; 2 body shapes in fifth-instar larvae; the appearance of a lateral tooth on the mandibles of fourth instar; presence of spines on the maxillae of fifth-instar larvae; altered shape of galea and palps upon third-instar larvae from a cluster of sensilla to a conical elevation; and the appearance of spines on postmentum upon fourth-instar larvae. This way, the present study presents a detailed description of the immatures of P. paulista, and we hope the presented information can be useful to morphological, taxonomic, and phylogenetic studies.

Isolation and maintenance of symbiotic fungi of ants in the tribe Attini (Hymenoptera: Formicidae)

O isolamento e a manutenção de fungos basidiomicetos simbiontes de formigas da tribo Attini tem sido dificultado pela baixa velocidade de crescimento desses fungos, bem como pela presença de muitos microrganismos que vivem na superfície do material que as formigas mantêm no interior nos ninhos como substrato para o crescimento dos seus fungos simbiontes. No presente trabalho nós descrevemos um método que aumenta em mais de sete vezes a eficiência de isolamento desses fungos, quando comparada àquela obtida por procedimentos tradicionais. Ninhos subterrâneos de formigas atíneas dos gêneros Atta, Acromyrmex, Trachymyrmex e Mycetarotes foram localizados e deles foram coletadas amostras contendo fungos simbiontes e formigas, que foram transportadas para o laboratório, onde as formigas foram capazes de limpar a cultura do fungo e estimular o seu crescimento. em seguida, porções dos micélios foram assepticamente coletadas e transferidas para meio Yeast Nitrogen Base contendo glicose e cloranfenicol. Para facilitar a manutenção dos isolados em culturas de laboratório, diferentes nutrientes foram analisados para a elaboração de um meio de cultivo complexo, que possibilitou aumentar a velocidade de crescimento dos fungos e estocá-los por longos períodos. O método foi aplicado com sucesso para os fungos simbiontes de todos os gêneros de formigas estudados, gerando, assim, um procedimento extremamente útil para a formação e manutenção de uma coleção representativa de diferentes fungos simbiontes de formigas da tribo Attini.

Survey of preys captured and used by Polybia platycephala (Richards) (Hymenoptera: Vespidae, Epiponini)

As vespas sociais são predadoras de várias espécies de insetos e, portanto, o estudo de suas presas pode revelar seu potencial para programas de controle biológico de pragas. Durante o período de setembro de 2000 a janeiro de 2002, foram realizadas 70h de coleta de presas capturadas em doze ninhos de Polybia platycephala Richards, localizados em áreas urbanas do município de Juiz de Fora, MG. As presas capturadas por P. platycephala compreenderam cinco ordens de insetos: Diptera (33,4%), Lepidoptera (28,6%), Hemiptera (12,0%), Hymenoptera (9,4%) e Coleoptera (7,2%). O peso médio da carga protéica transportada pelas vespas foi 1,9 ±1,6 mg (n = 34, 0,3 - 6,2 mg), e a taxa média de proteína transportada por dia foi 22,8 mg. de acordo com os resultados, pode-se estimar a captura de 4.380 presas por ano por uma única colônia de P. platycephala. Desta forma, a espécie pode ser utilizada em programas de manejo em ambientes urbanos contribuindo para o controle de insetos pragas como larvas de pernilongos, lagartas desfolhadoras de plantas de jardins, pulgões e formas aladas de formigas.

Prey captured and used in Polistes versicolor (Olivier) (Hymenoptera: Vespidae) Nourishment

As vespas sociais são predadoras de muitas espécies de insetos e o estudo de suas presas pode revelar seu potencial para programas de controle biológico de pragas. Foram realizadas 240h de coleta de presas em 32 colônias de Polistes versicolor (Olivier) no município de Juiz de Fora, MG, de março de 2000 a fevereiro de 2001. As presas capturadas por P. versicolor foram, principalmente, das ordens Lepidoptera (95,4%) e Coleoptera (1,1%) além de 3,4% de indivíduos não identificados. A espécie mais coletada foi Chlosyne lacinia saundersii Doubleday & Hewitson (13,5%) (Lepidoptera: Nymphalidae) e o número total estimado de presas capturadas por colônia de P. versicolor foi de 4.015 indivíduos por ano. Isso mostra que a espécie pode ser utilizada em programas de manejo integrado de pragas de insetos herbívoros, principalmente lagartas desfolhadoras.

Low variation in ribosomal DNA and internal transcribed spacers of the symbiotic fungi of leaf-cutting ants (Attini: Formicidae)

Leaf-cutting ants of the genera Atta and Acromyrmex (tribe Attini) are symbiotic with basidiomycete fungi of the genus Leucoagaricus (tribe Leucocoprineae), which they cultivate on vegetable matter inside their nests. We determined the variation of the 28S, 18S, and 5.8S ribosomal DNA (rDNA) gene loci and the rapidly evolving internal transcribed spacers 1 and 2 (ITS1 and ITS2) of 15 sympatric and allopatric fungi associated with colonies of 11 species of leafcutter ants living up to 2,600 km apart in Brazil. We found that the fungal rDNA and ITS sequences from different species of ants were identical (or nearly identical) to each other, whereas 10 GenBank Leucoagaricus species showed higher ITS variation. Our findings suggest that Atta and Acromyrmex leafcutters living in geographic sites that are very distant from each other cultivate a single fungal species made up of closely related lineages of Leucoagaricus gongylophorus. We discuss the strikingly high similarity in the ITS1 and ITS2 regions of the Atta and Acromyrmex symbiotic L. gongylophorus studied by us, in contrast to the lower similarity displayed by their non-symbiotic counterparts. We suggest that the similarity of our L. gongylophorus isolates is an indication of the recent association of the fungus with these ants, and propose that both the intense lateral transmission of fungal material within leafcutter nests and the selection of more adapted fungal strains are involved in the homogenization of the symbiotic fungal stock.

Evaluation of the possible role of ants (Hymenoptera: Formicidae) as mechanical vectors of nematodes and protists

Os Nematoda e Protista podem ser transmitidos ao homem de diversas maneiras, mas pouca ênfase é dada para a transmissão mecânica por intermédio de formigas. Assim, esse trabalho procurou investigar a transmissão mecânica de ovos de Ascaris lumbricoides e cistos de Entamoeba coli pelos Formicidae. Através de experimentos com espécies mantidas em ninhos no laboratório (Tapinoma melanocephalum, Linepithema humile e Monomorium pharaonis) e com 17 espécies de formigas de uma área antropizada na região de Mogi as Cruzes (SP), foi possível constar que os ovos A. lumbricoides foram transportados por L. humile, tanto no campo (1 operária) como no laboratório (1 operária), por Camponotus rufipes (2), por Solenopsis saevissima (1) e por Acromyrmrex niger (1). em três operárias de C. rufipes foram encontrados cistos de E. coli. Apesar da baixa incidência de transporte, as três primeiras espécies pelo fato de viverem muito próximas ao ser humano, podem levar para dentro do ambiente domiciliar patógenos de Nematoda e Protista.

Biology of the wasp Polistes (Epicnemius) cinerascens Saussure (Hymenoptera: Vespidae)

Estudos dos ninhos da vespa social Polistes (Epicnemius) cinerascens Saussure apresentaram correlação entre o tamanho do favo e a largura do pedúnculo, bem como com a altura das células e número de gerações produzidas. Foi verificado o tempo de duração do ciclo biológico das colônias (199,3 dias), número de células construídas (102,9) e de adultos produzidos (94,2), além das taxas: 0,5 células/dia, 0,3 adultos/dia e 0,8 adultos/célula, da percentagem de células produtivas/ninho (55,2 %) e do número de gerações/colônia (até 4). O número de ínstares larvais foi 5, a taxa de crescimento 1,3, o tempo de duração dos estágios imaturos foi: ovos = 13,0 dias, larvas = 23,7, pupas - 22,2 e a duração total = 58,6 dias. A longevidade dos adultos foi 38,3 dias.

Oviposition of Quesada gigas (Hemiptera: Cicadidae) in coffee plants

Branches of coffee-plant were collected in Sao Sebastiao do Paraiso County, Minas Gerais State, at the Experimental Station of the Agricultural Research Company (Empresa de Pesquisa Agropecuaria de Minas Gerais - EPAMIG), with the aim of studying various aspects of oviposition by Quesada gigas (Hemiptera: Cicadidae). The number of branches with Q. gigas egg nests was analyzed, as well as the number of nests per branch, the eggs per nest and the diameter of the egg nest location on the branch. The preference for oviposition either on alive or dry branches and the size of the egg were assessed. Egg-laying occurred only on dry branches. The mean of the branch diameter on which the egg nests occurred was 2.5 +/- 0.53 mm. The number of eggs per nest averaged 13.2 +/- 4.9, and the number of egg nests per branch was 2.2 +/- 1.74. The eggs were 1.9 +/- 0.08 mm long by 0.5 +/- 0.04 mm wide. The largest diameters of the branches containing egg nests were found on the upper third of the trees, as well as the greatest amount of branches with egg nests, of egg nests per branch and of eggs per nest. The correlation relationship between all of the experiment variables was positive.

Occurrence of Atta laevigata (Hymenoptera: Formicidae) in the South of Espirito Santo State, Brazil. Recently Introduced or Endangered Species?

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Trigona spinipes (Fabr.) (Hymenoptera: Apidae) em espécies de maracujazeiro: flutuação populacional, horário de visitação e danos às flores

Avaliou-se a infestação, flutuação populacional e horário de visitação de Trigona spinipes (Fabr.) (Hymenoptera: Apidae) em espécies de maracujazeiro. As espécies utilizadas foram Passiflora coccinea, P. setacea, P. alata, P. edulis f. flavicarpa, P. laurifolia e P. nitida, aos três anos de idade. O ensaio foi conduzido em parcelas de 1,5 m de comprimento, avaliando-se os dois lados da espaldeira, considerando-se apenas o 0,5 m superior desta e totalizando, para os dois lados, a área de 1,5 m². Avaliaram-se os seguintes parâmetros: número de irapuás e porcentagem de dano nos botões florais, flores, frutos, ramos, folhas e pedúnculos. Para a determinação do horário de visitação, foi utilizada P. coccinea, sendo as avaliações realizadas às 9:00h, 12:00h e 15:00h. A correlação entre o número médio de T. spinipes presentes nas flores de espécies de maracujazeiro e a porcentagem de danos foi positiva e significativa (r = 0,99). em nenhuma das observações efetuadas, constatou-se a presença de T. spinipes nos botões florais, frutos, ramos, folhas ou pedúnculos das espécies de maracujazeiro, não ocorrendo danos nessas estruturas. Esse resultado sugere que as abelhas são atraídas pelas flores ocasionando danos nessas estruturas, provavelmente, por utilizar o tecido floral ou resinas contidas neste para a construção de ninhos. P. coccinea foi a espécie mais danificada por T. spinipes, apresentando suscetibilidade ao ataque desse inseto. Os horários de maior incidência de T. spinipes foram 9:00h e 12:00h, ocorrendo decréscimo significativo no número de abelhas por flor às 15:00h. Constatou-se maior infestação de T. spinipes nas flores das plantas de maracujá nos meses de outubro a novembro, coincidindo com a primavera, em Jaboticabal, SP.

Patogenicidade de isolados de três fungos entomopatogênicos a soldados de Atta sexdens sexdens (Linnaeus, 1758) (Hymenoptera : Formicidae)

As formigas cortadeiras atacam diversas culturas agrícolas, pastagens e os reflorestamentos, atuando sobre muitas espécies vegetais. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a patogenicidade dos fungos Beauveria bassiana (isolados AM 9 e JAB 06), Metarhizium anisopliae (isolados E 9 e AL) e Paecilomyces farinosus (isolados CG 189 e CG 195) a soldados de Atta sexdens sexdens, em condições de laboratório. Após a coleta em formigueiro isento de produtos fitossanitários, exemplares de soldados foram cuidadosamente separados em grupos de oito indivíduos e, a seguir, banhados em suspensões contendo 1,0 x 10(6), 1,0 x 10(7), 1,0 x 10(8) e 1,0 x 10(9) conídios/mL de cada isolado. em seguida, cada grupo de formigas foi transferido para unidades de câmara úmida e mantido, sem alimentação, a 27 ± 1 ºC. A mortalidade foi verificada diariamente. Os três fungos se mostraram eficientes patógenos, pois provocaram alta mortalidade, matando mais que 80% dos soldados nos quatro primeiros dias após a inoculação. Os melhores isolados foram JAB 06 e AL, na concentração de 1,0 x 10(9) con./mL. Os isolados JAB 06, AL, CG 195 apresentaram maior capacidade de esporular nos cadáveres das formigas e os tempos letais decresceram com o aumento da concentração de conídios usada.