A trophic cascade induced by predatory ants in a fig-fig wasp mutualism

Summary 1. A trophic cascade occurs when predators directly decrease the densities, or change the behaviour, of herbivores and thus indirectly increase plant productivity. The predator–herbivore– plant context is well known, but some predators attack species beneficial to plants (e.g. pollinators) and/or enemies of herbivores (e.g. parasites), and their role in the dynamics of mutualisms remains largely unexplored. 2. We surveyed the predatory ant species and studied predation by the dominant ant species, the weaver ant Oecophylla smaragdina, associated with the fig tree Ficus racemosa in southwest China. We then tested the effects of weaver ants on the oviposition behaviour of pollinating and non-pollinating fig wasps in an ant-exclusion experiment. The effects of weaver ants on fig wasp community structure and fig seed production were then compared between trees with and without O. smaragdina. 3. Oecophylla smaragdina captured more non-pollinating wasps (Platyneura mayri) than pollinators as the insects arrived to lay eggs. When ants were excluded, more non-pollinators laid eggs into figs and fewer pollinators entered figs. Furthermore, trees with O. smaragdina produced more pollinator offspring and fewer non-pollinator offspring, shifting the community structure significantly. In addition, F. racemosa produced significantly more seeds on trees inhabited by weaver ants. 4. Oecophylla smaragdina predation reverses the dominance of the two commonest wasp species at the egg-laying stage and favours the pollinators. This behavioural pattern is mirrored by wasp offspring production, with pollinators’ offspring dominating figs produced by trees inhabited by weaver ants, and offspring of the non-pollinator P. mayri most abundant in figs on trees inhabited by other ants. 5. Overall, our results suggest that predation by weaver ants limits the success of the non-pollinating P. mayri and therefore indirectly benefits the mutualism by increasing the reproductive success of both the pollinators and the plant. Predation is thus a key functional factor that can shape the community structure of a pollinator-plant mutualistic system. Key-words: competitive release, fig wasp, mutualism, predation, predator-exclusion experiment, trophic cascade

How to be a fig wasp down under: the diversity and structure of an Australian fig wasp community

Endophytic insects and their parasitoids provide valuable models for community ecology. The wasp communities in inflorescences of fig trees have great potential for comparative studies, but we must first describe individual communities. Here, we add to the few detailed studies of such communities by describing the one associated with Ficus rubiginosa in Australia. First, we describe community composition, using two different sampling procedures. Overall, we identified 14 species of non-pollinating fig wasp (NPFW) that fall into two size classes. Small wasps, including pollinators, gallers and their parasitoids, were more abundant than large wasps (both galler and parasitoid species). We show that in figs where wasps emerge naturally, the presence of large wasps may partly explain the low emergence of small wasps. During fig development, large gallers oviposit first, before and around the time of pollination, while parasitoids lay eggs after pollination. We further show that parasitoids in the subfamily Sycoryctinae, which comprise the majority of all individual NPFWs, segregate temporally by laying eggs at different stages of fig development. We discuss our results in terms of species co-existence and community structure and compare our findings to those from fig wasp communities on other continents.

Characterisation of microsatellite markers for fig-pollinating wasps in the Pleistodontes imperialis species complex

We characterised a set of nine polymorphic microsatellite loci for Pleistodontes imperialis sp. 1, the pollinator wasp of Port Jackson fig (Ficus rubiginosa) in south-eastern Australia. Characterisation was performed on 30 female individuals collected from a population in Sydney, Australia. The average number of alleles per locus was 7.33, and eight loci were not in Hardy–Weinberg equilibrium. This was expected as fig wasps are known to be highly inbred. A test of genetic differentiation between two natural populations of P. imperialis sp. 1 (Sydney and Newcastle, Australia – some 120 km apart) yielded a very low FST value of 0.012, suggesting considerable gene flow. Bayesian clustering analysis using TESS 2.3.1, which does not assume Hardy–Weinberg equilibrium, however, indicated potential spatial substructuring between the Sydney and Newcastle populations, as well as within the Sydney population. The described loci were also characterised for two other species in the P. imperialis complex: P. imperialis sp. 2 (Townsville, Australia) and P. imperialis sp. 4 (Brisbane, Australia). Seven and six of the nine loci were polymorphic for P. imperialis sp. 2 and P.imperialis sp. 4, respectively.

Fighting in fig wasps: do males avoid killing brothers or do they never meet them?

1. In many fig wasp species, armoured wingless males regularly engage in lethal fights for access to females inside figs, which act as discrete mating patches. 2. Kin selection generally opposes killing brothers, because their reproductive success provides indirect genetic benefits (inclusive fitness). However, siblicide may be avoided if (i) brothers do not occur in the same figs, or (ii) males avoid fighting brothers in the same fig. Alternatively, (iii) siblicide may occur because intense mate competition between brothers at the local scale overcomes kin selection effects, or (iv) males do not recognise kin. 3. A fig may also contain wasps from other closely related species and it is not known if males also fight with these individuals. 4. Nine microsatellite loci were used in the first genetic analysis of fighting in fig wasps. We assigned species and sibling identities to males and tested alternative fighting scenarios for three Sycoscapter wasp species in figs of Ficus rubiginosa. 5. Approximately 60% of figs contained males frommore than one Sycoscapter species and approximately 80% of fights were between conspecifics, but a surprising 20% were between heterospecific males. 6.Within species, fewfigs contained brothers, suggesting that females typically lay one son per fig. Overall, most males do not compete with brothers and all fights observed were between unrelated males. Key words:Competition, fighting, genetics, kin selection, microsatellites, relatedness.

O componente arbóreo de matas de restinga arenosa no Parque Estadual de Itapuã, Rio Grande do Sul : fitossociologia, regeneração e padrões de interações mutualistas com a avifauna

Esta dissertação teve como objetivo geral ampliar o conhecimento sobre a ecologia vegetal das matas de Restinga arenosa em substratos bem drenados no Rio Grande do Sul. Para tanto, foram realizados o estudo florístico e fitossociológico do componente arbóreo de cinco capões de Restinga e a verificação de padrões de interações mutualísticas entre aves frugívoras e as árvores, além do estudo do componente de regeneração e suas relações com o estrato arbóreo adulto. Para a amostragem da vegetação, foi usado o método de parcelas, incluindo-se todas as árvores com DAP ≥ 5cm, totalizando uma área de 1,02ha. Com estes dados, foram estimados os parâmetros usuais em fitossociologia. Em um dos capões, foi realizado também o levantamento florístico e fitossociológico das plântulas (0,05 ≤ altura < 1m) e juvenis (altura ≥ 1m, DAP < 5cm), avaliando-se as relações com o estrato arbóreo adulto, o potencial e a taxa de regeneração natural para cada espécie. Para o estudo dos mutualismos, foram feitas observações visuais e capturas de aves durante um ano. Foram estimadas a conectância do sistema mutualístico e o índice de importância das espécies. Também foi feita a rede de interações do sistema e feita a análise da variação destas interações ao longo das estações do ano. A composição florística resultou em uma riqueza total de 20 famílias e 29 espécies para os cinco capões. A densidade total arbórea teve uma média máxima de 1207 ind/ha e mínima de 747 ind/ha. Sebastiania serrata apresentou o maior valor de importância e Myrtaceae foi a família mais representada. A diversidade específica foi baixa, variando de 1,08 a 2,38 (nats). No sistema mutualístico, registraram-se 29 espécies interagindo (aves e plantas), com uma conectância de 23,9%. Turdus amaurochalinus e T. rufiventris interagiram com a maioria das espécies arbóreas e tiveram o maior índice de importância, sendo caracterizadas como as principais dispersoras em potencial. Ocotea pulchella e Myrsine spp. foram registradas com maior número de eventos de consumo de frutos, no entanto, Ficus organesis interagiu com mais espécies frugívoras, além de ter a maior importância na dieta das aves. Houve variações no número eventos de frugivoria ao longo das estações, bem como no número de espécies frugívoras e de espécies arbóreas consumidas. O componente de regeneração apresentou riqueza específica e diversidade semelhantes às do estrato arbóreo adulto, refletindo uma similaridade florística maior que 70%. A maioria das espécies (73,7%) apresentou taxa de regeneração negativa, revelando o padrão de 'J' invertido. Os resultados indicam a existência de diferenças na composição e estrutura arbórea entre os capões de Restinga, além de uma boa capacidade de regeneração para a maioria das espécies vegetais estudadas. Os dados revelam também um sistema dispersão generalista, no qual poucas espécies de aves interagem com muitas espécies arbóreas e vice-versa.

A assembléia de pequenos mamíferos da floresta paludosa do faxinal, Torres-RS : sua relação com a borda e o roedor Akodon montensis (Rodentia, Muridae) como potencial dispersor de sementes endozoocóricas

Embora a assembléia de pequenos mamíferos desempenhe diferentes e importantes papéis na dinâmica das florestas, o conhecimento sobre a riqueza e o papel ecológico desempenhado pelas espécies nas restingas do estado do Rio Grande do Sul é ainda limitado, tendo-se poucas informações ecológicas sobre quem são esses animais nos diferentes fragmentos de florestas e como é sua relação espacial em ambientes de borda. Apesar da relevância, poucos estudos buscaram verificar se a assembléia de pequenos mamíferos em fragmentos florestais é sensível aos efeitos de borda, qual a extensão da borda para esses animais e se ela varia em diferentes estações do ano. No extremo norte da planície costeira do estado do Rio Grande do Sul, em um fragmento de floresta paludosa, denominada “Faxinal”, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de investigar qual a riqueza e sucesso de captura de pequenos mamíferos, como é sua relação com a distância da beira do fragmento e se essa relação varia entre as estações do ano. Nos meses amostrais de janeiro (verão), abril (outono) e agosto (inverno) de 2004 foram colocadas armadilhas de arame de dois tamanhos nos estratos terrestre e arbustivo, em um gradeado com seis transecções paralelas que cobriram parte de formação florestal (3,17ha) e parte de campestre (0,31ha). A distância dos postos de captura do gradeado à beira mais próxima da floresta foram agrupadas em seis classes (1: 0-30m; 2: 31-70m; 3: 71-100; 4: 101-120; 5: 121-131; 6: 131-160m, no solo e 1: 0-20m; 2: 40-71m; 3: 80-100m; 4: 101-120m; 5: 121-131m; 6: 132-160m, no estrato arbustivo) para verificar se os dados de sucesso de captura das espécies de pequenos mamíferos diferem entre os fatores distância da beira e períodos amostrais (estações do ano). Onze espécies de pequenos mamíferos foram capturadas somente na parte florestada do gradeado (sucesso de captura total de 15,49%), sendo que maior riqueza, número de indivíduos e de capturas foram de roedores e no estrato terrestre. As espécies mais capturadas foram Akodon montensis (154 indivíduos), Oligoryzomys nigripes (34 indivíduos), Brucepattersonius iheringi (19 indivíduos), Oryzomys angouya (12 indivíduos) e Micoureus cf. demerarae (8 indivíduos) e Didelphis albiventris (7 indivíduos). O mês amostral de inverno foi aquele que apresentou maior riqueza, maior sucesso de captura e maior biomassa. As análises demonstraram relação significativa entre o sucesso de captura do conjunto das espécies de pequenos mamíferos capturadas no solo e a distância da beira, cuja relação esteve fortemente associada à estação do ano. A estrutura e/ou composição da assembléia diferiram entre as duas primeiras classes de distância, que por sua vez diferiram das demais. Isso indica que a assembléia de pequenos mamíferos, capturada no solo, é sensível à beira da floresta e que a sensibilidade varia conforme a estação do ano. Por outro lado, quando avaliada individualmente a relação para a espécie dominante Akodon montensis, o sucesso de captura do roedor não evidenciou com nitidez diferença entre as classes de distância, mas houve diferença entre os períodos amostrais, sendo o mês amostral com menor média de temperatura anual aquele com maior número de indivíduos e de capturas. Além disso, por Akodon montensis ter sido a espécie mais comum e abundante em todos períodos amostrais e em todos os pontos do gradeado, coletou-se 249 amostras fecais para investigar a capacidade dessa espécie em realizar dispersão endozoocórica As amostras coletadas foram analisadas sob lupa para verificar se existiam sementes intactas e, quando colocadas em experimento de germinação, se seriam capazes de germinar. O registro de sementes inteiras nas fezes de Akodon montensis e o tratamento dado às sementes, de não comprometer a capacidade de germinação, permite que a espécie seja, ao menos em parte, considerada legítima e efetiva dispersora de Ficus organensis e de Piper cf. solmisianum

Genetic characterization of fig tree mutants with molecular markers

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Formas de preparo de figo-da-índia minimamente processado

The objective of this study was to evaluate the influence of methods of preparation in postharvest conservation of minimally processed products of cactus pear fruits. Ripe cactus pear fruits orange-fleshed, from a commercial orchard in the region of Valinhos, SP, Brazil, were used. After selection, the fruits were washed and the surface sanitized with a solution of dichloro s. triazinatriona sodium dihydrate (Sumaveg (R)) 200 mg 100g(-1) of free chlorine for 5 minutes. Fruits were then stored at 12 degrees C for 12 hours before processing. The first process was the removal of the shell and ends. Then, the fruits were cut longitudinally into two halves, peeled and sliced in 2 cm thick cross-sections. The whole fruit, halves and slices were packaged in polyethylene terephthalate containers (Neoforma (R) N-94). These units were stored at 3 degrees C for 16 days and analyses were performed every 4 days. The weight loss, the content of soluble solids (SS), the titratable acidity (TA), the ratio (SS / TA) and the ascorbic acid content were evaluated and the sensory analysis of products was performed. Whole fruits were preferred concerning the purchase intent and showed better results regarding the content of soluble solids, titratable acidity, soluble solids / titratable acidity and ascorbic acid content. The highest weight loss was observed in slices.

Polietileno de baixa densidade (PEBD) na conservação pós-colheita de figos cv. Roxo de Valinhos

Estudou-se o efeito de diferentes embalagens de polietileno em figos cv. Roxo de Valinhos, sob condições de frigoconservação. Os frutos colhidos no início do estádio de maturação, foram limpos e selecionados, sendo após embalados em filmes plásticos de polietileno de diferentes espessuras, constituindo assim os tratamentos: 1(controle), 2 - PEBD com 6 µm de espessura, 3 - PEBD com 10 µm de espessura, 4 - PEBD com 15 µm de espessura, 5 - PEBD com 22 µm de espessura. Os frutos foram então armazenados em câmara fria com temperatura de -- 0,5 °C e 85-90 % de UR, por oito dias. As análises foram realizadas diariamente, avaliando-se os seguintes parâmetros: perda de massa fresca, aspecto visual, firmeza de polpa, sólidos solúveis totais (SST), acidez total titulável (ATT) e relação SST/ATT. Ao final, verificou-se que os frutos embalados em PEBD de 22 µm apresentaram maior firmeza de polpa, melhor aspecto visual, menores teores de sólidos solúveis totais, maiores níveis de acidez total titulável e menores valores na relação SST/ATT, quando comparados aos demais tratamentos. No parâmetro perda de massa fresca, todos os tratamentos foram estatisticamente superiores ao controle.

Enxertia em figueira 'Roxo de Valinhos' por borbulhia e garfagem

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Temperaturas basais e soma térmica para a figueira podada em diferentes épocas

Foram determinadas para figueiras podadas em julho, agosto, setembro e outubro, as temperaturas mínima e máxima basais, a soma térmica expressa em graus-dia e a influência da temperatura na duração do período compreendido entre a poda e o início da colheita, em Botucatu-SP, nos anos de 2002 a 2006. Os valores de temperaturas mínima e máxima basal estimados foram de 8ºC e 36 ºC, respectivamente. As épocas de poda que apresentaram melhores resultados em sazonalidade e produtividade foram, respectivamente, agosto e julho, necessitando de uma soma térmica média de 1.955 e 2.200 graus-dia.

Avaliação da época de estaquia e uso de bioregulador no enraizamento de estacas de figueira

O trabalho objetivou avaliar a propagação da figueira com estacas semilenhosas, empregando-se concentrações de ácido indolbutírico, em diferentes épocas de coleta. O material propagativo utilizado foi proveniente de figueiras da cv. Roxo de Valinhos, com 5 anos de idade. As estacas foram retiradas por ocasião da poda hibernal, no final dos meses de agosto, setembro e outubro, as quais foram tratadas com AIB preparado em pó, nas seguintes concentrações: 0 (testemunha); 2.500; 5.000; 7.500 e 10.000 mg kg-1. Posteriormente, foram colocadas para enraizar em bandejas de polipropileno, tendo como substrato vermiculita e mantidas sob nebulização intermitente por 70 dias. Decorrido esse período, avaliaram-se a porcentagem de estacas enraizadas (%), o comprimento da maior raiz (cm) e a massa seca das raízes (g). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 3 x 5. Observou-se que estacas provenientes do tratamento-testemunha e da poda de agosto apresentaram baixa porcentagem de enraizamento (20%), menor comprimento e massa seca de raiz, necessitando de tratamento com AIB na concentração de 2.500 mg kg-1, que aumentou significativamente esta porcentagem (90%). Estacas oriundas da poda de setembro e outubro não necessitaram de tratamento com AIB para conseguirem um elevado enraizamento. O mês de setembro foi o mais viável para a coleta de estacas de figueira, pois houve maior porcentagem de enraizamento das estacas (95-100%). As estacas tratadas com 7.500 e 10.000 mg kg-1 de AIB apresentaram as mais baixas porcentagens de enraizamento nos meses de agosto e outubro.

Produção da figueira submetida a diferentes épocas de poda e irrigação

O trabalho teve como objetivo avaliar diferentes épocas de poda, correspondentes aos meses de julho, agosto, setembro e outubro dos anos de 2004/05 e 2005/06, com e sem o uso de irrigação, em figueira 'Roxo de Valinhos', no município de Botucatu-SP. Para atingir tal objetivo, adotou-se o delineamento experimental em parcelas subdivididas, com 5 repetições em blocos, onde as parcelas corresponderam aos tratamentos com e sem irrigação, e as subparcelas foram constituídas pelas podas realizadas nos quatro meses do ano. Foram avaliadas características de produção e alguns atributos de qualidade, que serviram para indicar a necessidade do uso de irrigação. Os resultados obtidos permitiram concluir que, na avaliação do desdobramento da interação entre épocas de poda e irrigação complementar, o mês de agosto, com o uso de irrigação complementar, foi o mais favorável para a realização da poda da figueira, proporcionando as maiores produções médias verificadas no ensaio, tanto no ciclo agrícola de 2004/05 (3.513,8 g planta-1), quanto em 2005/06 (4.110,7 g planta-1). em condições não-irrigadas, não houve diferença estatística entre os meses de julho, agosto e setembro de 2004/05 e entre julho e agosto de 2005/06.

Cattle manure fertilization increases fig yield

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Carbon-13 turnover in 'roxo de valinhos' fig trees

The aim of this study was to assess carbon-13 turnover in different organs of the fig tree, 'Roxo de Valinhos' cultivar. The experiment was carried out in an orchard at School of Agronomical Sciences, FCA/UNESP, Botucatu Campus, State of São Paulo, Brazil. The main photosynthetically active leaf was previously determined based on gas exchanges by means of an open portable photosynthesis system, IRGA. That leaf was placed in a chamber where the enriched gas injection occurred. The leaf enrichment time was 30 minutes. Treatments were constituted of seven fig trees removed from the soil after: 6; 24; 48; 72; 120; 168 and 360 hours of enrichment using (13)C, and their parts were sectioned into: apical bud, young leaves, adult leaves (photosynthetically active), lateral sprouts, fruits, and branch. The results allowed the establishment of the carbon-13 metabolism sequence in the studied parts: Young leaves > Fruits > Sprouts > Adult leaves > Apical bud > branch > Labeled leaf. 'Roxo de Valinhos' fig trees, had (13)C turnover of 24 hours and carbon-13 half-time shorter than 11 hours.