Record of mimetism between mites and eggs of the neotropical termite Cornitermes cumulans (Isoptera : Termitidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Frugivory on Margaritaria nobilis L.f. (Euphorbiaceae): poor investment and mimetism.

Dehiscent fruits of Euphorbiaceae usually have two stages of seed dispersal, autochory followed by myrmecochory. Two stages of Margaritaria nobilis seed dispersal were described, the first stage autochoric followed by ornithocoric. Their dehiscent fruits are green and after they detached from the tree crown and fall on the ground, they open and expose blue metallic cocas. We studied the seed dispersal system of Margaritaria nobilis in a semi-deciduous forest in Brazil. In 80 h of focal observations, we recorded only 12 visits of frugivores, however the thrush Turdus leucomelas was the only frugivore that swallowed the fruits on the tree crown. Pitylus fuliginosus (Fringilidae) and Pionus maximiliani (Psittacidae) were mainly pulp eaters, dropping the seeds below the tree. on the forest floor, after fruits dehiscence, jays (Cyanocorax chrysops), guans (Penelope superciliaris), doves (Geotrygon montana) and collared-peccaries (Pecari tajacu) were observed eating the blue diaspores of M. nobilis. Experiments in captivity showed that scaly-headed parrots (Pionus maximiliani), toco toucans (Ramphastos toco), jays (Cyanochorax chrysops), and guans (Penelope superciliaris) consumed the fruits and did not prey on the seeds before consumption. The seeds collected from the feces did not germinate in spite of the high viability. The two stages of seed dispersal in M. nobilis resembles the dispersal strategies of some mimetic species. However M. nobilis seeds are associated with an endocarp, it showed low investment in nutrients, and consistent with this hypothesis, M. nobilis shared important characteristics with mimetic fruits, such as bright color display, long seed dormancy and protection by secondary compounds.

Sélection et polymorphisme chez des grenouilles mimétiques du Pérou (Dendrobatidae)

La diversification des signaux aposématiques dans un cadre de mimétisme müllérien est un phénomène intrigant. Alors que la théorie relative à l'aposématisme et au mimétisme suggère l'évolution vers un signal aposématique unique, d'impressionnantes variations peuvent être observées entre les populations, et cela à petite échelle spatiale. Il a été supposé que la variation spatiale des pressions de sélection engendrées par différents prédateurs puisse être à l'origine de ce phénomène. Afin de tester cette hypothèse, nous avons étudié la transition entre deux systèmes géographiques caractérisés par des patrons aposématiques distincts chez des grenouilles mimétiques et toxiques du nord du Pérou (Dendrobatidae) en combinant les outils de génétique des populations aux outils écologiques. Dans chacun de ces systèmes, Ranitomeya imitator vit en sympatrie avec R. ventrimaculata ou R. variabilis. Il s'agit du principal exemple empirique suggérant que dans un cadre de mimétisme müllérien, il n'y a pas convergence des signaux aposématiques des deux espèces, mais plutôt convergence unidirectionnelle où R. imitator, étant polymorphe, imite des espèces monomorphes avec lesquelles elle est sympatrique. Premièrement, les résultats réfutent les prémisses qui suggèrent que R. imitator converge vers le signal aposématique d’une autre espèce. La haute similarité génétique entre les espèces modèles suggère qu'elles ont divergé plus récemment que les populations de R. imitator ou qu'elles sont encore connectées par du flux génique. Ces résultats indiquent que ces espèces ont été identifiées à tort comme des espèces différentes. De fait, l'identification de l'espèce imitatrice basée sur la variabilité phénotypique est invalidée dans ce système puisque R. imitator et R. variabilis/ventrimaculata démontrent la même variabilité. Deuxièmement, nos résultats démontrent que la prédation varie spatialement, autant en intensité qu'en direction, créant ainsi un paysage hétérogène de pressions de sélection. Ainsi, de fortes pressions de prédation stabilisatrice permettent le maintien de l'organisation géographique de différents signaux aposématiques et expliquent l'uniformité de ces signaux ainsi que les relations mimétiques. Par contre, le relâchement temporaire des pressions de prédation permet l'apparition de nouveaux phénotypes aposématiques via les processus évolutifs neutres, conduisant à un haut polymorphisme au niveau de ces populations. L'interaction de ces modes sélectifs nous a permis de démontrer pour la première fois comment la théorie évolutive de Wright (shifting balance theory) permet la diversification adaptative dans un système naturel. Pour conclure, cette étude a permis de mettre en évidence à quel point les systèmes de mimétisme müllérien peuvent être dynamiques. L'alternance spatiale entre les processus évolutifs neutres et la sélection naturelle permet l'émergence de nouveaux phénotypes aposématiques à une échelle locale, ainsi que l'apparition d'une organisation géographique des signaux d'avertissement et des relations de mimétisme müllérien.

Chemistry and evolution of the Piperaceae

The chemistry of members of the family Piperaceae is of great interest owing to the variety of biological properties displayed. A survey of structural diversity and bioactivity reveals that groups of species specialize in the production of amides, phenylpropanoids, lignans and neolignans, benzoic acids and chromenes, alkaloids, polyketides, and a plethora of compounds of mixed biosynthetic origin. Bioassays against Cladosporium cladosporioides and C. sphaerospermun have resulted in the characterization of various amides, prenylated phenolic compounds, and polyketides as potential classes of antifungal agents. Studies on the developmental process in seedlings of Piper solmsianum have shown that phenylpropanoid are produced instead of the tetrahydrofuran lignans found in adult plants. In suspension cultures of P. cernuum and P crassinervium, phenylethylamines and alkamides predominate, whereas in the adult plants prenylpropanoids and prenylated benzoic acids are the respective major compound classes. Knowledge of the chemistry, bioactivity, and ecology of Piperaceae species provides preliminary clues for an overall interpretation of the possible role and occurrence of major classes of compounds.