UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA

             PROGRAMA DE PÓS GRADUAÇÃO EM GENÉTICA E MELHORAMENTO

             FIT 798 – SEMINÁRIO EM GENÉTICA E MELHORAMENTO

             MESA REDONDA

 

Prelecionistas: Denise Euzébio, Evelyze Pinheiro, Hilton de Aguiar, Luísa Barros

Moderadora: Profª Drª Silvia das Graças Pompolo

 

Formigas: uma breve abordagem

 

As formigas são encontradas em quase todas as partes do planeta, com exceção dos pólos. Estão inseridas na Família Formicidae e existem atualmente mais de 12.000 espécies descritas. Porém, acredita-se que o número de espécies possa ultrapassar 20.000 espécies. São organismos eusociais (apresentam sobreposição de gerações; cooperações no cuidado da prole; divisão de tarefas entre os indivíduos) e monopolizam cerca de 15-20% da biomassa animal terrestre. O sistema de determinação sexual é a partenogênese arrenótoca em que fêmeas são diplóides e os machos haplóides. A tribo Attini inclui um conjunto de 12 gêneros de formigas que utilizam diferentes substratos para o cultivo do fungo simbionte do qual se alimentam. As formigas cortadeiras (Atta e Acromyrmex) são consideradas pragas agrícolas por utilizarem fragmentos vegetais, flores e sementes para o cultivo do fungo simbionte. Essas formigas apresentam um conjunto de características biológicas e comportamentais que dificultam o seu controle. O aumento do desmatamento contribui de maneira significativa para o aumento da densidade dos formigueiros de algumas espécies de Atta devido ao aumento da oferta de alimento e da diminuição dos inimigos naturais.

Muitas espécies de formigas não são pragas agrícolas e não se adaptam ao ambiente de agricultura, porém a falta de conhecimento e a constante intervenção humana com o controle químico e a destruição do habitat natural leva algumas espécies para a lista da fauna ameaçada de extinção, como é o caso da Atta robusta e Acromyrmex diasi, que são formigas cortadeiras, mas não são pragas e vivem em ambientes restritos. Nesta lista também estão incluídas a formiga predadora generalista Dinoponera lucida e uma espécie rara, a Simopelta minima dada como extinta, mas foi recentemente encontrada em Viçosa - MG. A falta de conhecimento e conscientização dificulta trabalhos de preservação dos invertebrados. Durante muito tempo, a conservação de invertebrados terrestres foi feita apenas como um subproduto de projetos de proteção de habitats, visando a conservação de vertebrados, em especial de espécies-bandeiras. A principal causa de ameaça destas espécies é a constante intervenção humana em seus habitats naturais e por apresentar distribuição geográfica restrita, principalmente, as espécies endêmicas da Mata Atlântica Brasileira que está sendo fragmentada há várias décadas, e atualmente apresenta apenas 7,25% da cobertura florestal original. Isso mostra a importância da utilização de outras ferramentas como a citogenética e a biologia molecular para a melhor compreensão desse grupo.

A eusocialidade implica em comportamento altruísta, esterilidade das operárias as quais deixam de se reproduzir para cuidar da prole. A determinação do sexo é do tipo haplodiplóide em que a liberação de esperma, guardado na espermateca da fêmea, fertiliza óvulos que se desenvolverão em fêmeas diplóides. Óvulos não fertilizados produzirão machos haplóides (partenogênese arrenótoca). Assim, em uma colônia que possui uma única rainha acasalada com um único macho, o parentesco entre irmãs completas é bastante alto, sendo que elas podem compartilhar em média 75% dos seus genes. Entre as formigas também podemos encontrar espécies que podem apresentar mais de uma rainha no ninho (poliginia) que pode se acasalar com mais de um macho (poliandria). Nesta situação, o parentesco dentro da colônia será significantemente menor que 0,75. Essa diminuição poderá ser ainda maior de acordo com as contribuições alélicas do macho e caso as rainhas não sejam aparentadas. A identificação do número de rainhas em uma colônia/espécie pode ser feita a partir da observação de rainhas ovipositoras e também da genotipagem de uma amostragem de operárias. Já o número de acasalamentos da rainha podem ser determinados a partir da contagem de esperma armazenado na espermateca e através da genotipagem de uma amostra das operárias.

Estudos citogenéticos realizados em mais de 500 espécies (segundo revisão de Mariano, 2004) mostram variação cromossômica de 2n=2 a 2n=120, em Myrmecia croslandi e Dinoponera lucida, respectivamente. Em um estudo bastante preciso, Imai et al., (1986, 1988, 1994) formularam, a Teoria da Interação Mínima (TIM) para explicar a variação cariotípica entre os grupos de formigas. Esta teoria foi reforçada ainda mais em estudos citogenéticos no complexo Myrmecia (pilosula) o qual possui uma incrível variabilidade cariotípica com 192 cariótipos diplóides diferentes sendo o menor número diplóide observado 2n=2 e o maior 2n=32. A TIM foi proposta para explicar a evolução dos cromossomos de formigas, apoiada na hipótese de fissão. Tal teoria postula que existe uma tendência em haver diminuição no tamanho dos cromossomos e, consequentemente, aumento do número cromossômico por meio de fissões e posterior crescimento de heterocromatina. Como os cromossomos encontram-se arranjados em seus respectivos territórios nucleares presos pelos seus telômeros à membrana nuclear, quanto maior o tamanho do cromossomo maior a chance de ocorrência de interações como translocações recíprocas consideradas deletérias.

Através dessa breve abordagem foi mostrado que as formigas são peculiares em várias características. Esse grupo está presente no planeta Terra em torno de 140 milhões de anos e dominou todos os continentes com a exceção dos pólos. Desse modo, sua compreensão é extremamente informativa para o correto entendimento das interações entre os mais diversos seres vivos de ambientes terrestres.

 

 

            Referências Bibliográficas:

 

 

HÖLLDOBLER, B. & WILSON, E. O., 1990. The Ants. Harvard University Press, USA, 732p.

 

IMAI, H.T., TAYLOR, R.W., CROZIER, R.H., 1994. Experimental bases for the minimum interaction theory. I. Chromosome evolution in ants of the Myrmecia pilosula species complex (Hymenoptera: Formicidae:Myrmeciinae). Jpn. J. Genet. 69, pp. 137-182.

 

MACHADO A.B.M., BRESCOVIT A.D., MIELKE O.H., CASAGRANDE, M., SILVEIRA F.A., OHLWEILER, F.P., ZEPPELINI D., DE MARIA, M. WIELOCH, A.H. 2003 Invertebrados terrestres - Livro Vermelho da Fauna Brasileira Ameaçada de Extinção, p. 487.

 

 

 

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                        Denise Eliane Euzébio                                                 Evelyze Pinheiro

                              (Prelecionista)                                                                   (Prelecionista)

 

 

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                        Hilton J.A.C. de Aguiar                                             Luísa Antônia Campos Barros

                               (Prelecionista)                                                                   (Prelecionista)

 

 

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Profª Silvia das Graças Pompolo

(Moderadora)