Universidade Federal de Viçosa

Programa de Pós Graduação em Genética e Melhoramento

                              

 

SEMINÁRIO DE TESE

 

 

FILOGEOGRAFIA DE Dinoponera lucida Emery, A FORMIGA GIGANTE DO CORREDOR CENTRAL DA MATA ATLÂNTICA

 

PRELECIONISTA: Helder Canto Resende

ORIENTADORA: Profa. DS Tânia Maria Fernandes Salomão

 

 

As formigas destacam-se em muitos ambientes terrestres pela abundância numérica, tamanho e riqueza de espécies. Estas características, associadas ao fato de ocuparem altos níveis tróficos e frequentemente nichos especializados, estes insetos podem ser utilizados como bio-indicadores de vários parâmetros ambientais (Majer, 1983). As formigas do gênero Dinoponera (Ponerinae) de ocorrência restrita à América do Sul estão entre as maiores formigas do planeta (Kempf, 1971; Paiva & Brandão, 1995). Neste grupo, onde seis espécies são reconhecidas, não existem castas morfologicamente diferenciadas e a reprodução é feita por operárias fertilizadas conhecidas como “gamergates”. As fêmeas são ápteras e a fase de dispersão é restrita aos machos que são alados e de menor tamanho. O sistema genético é haplo-diplóide, sendo o macho haplóide e a fêmea diplóide. Durante o acasalamento, a fêmea de Dinoponera (pelo menos em D. quadriceps), volta para sua colônia onde ela fica de frente para o macho e corta o gáster deste ao nível do pecíolo. A genitália masculina fica presa à fêmea um certo tempo, impedindo-a de se acasalar com um segundo macho (Monnin & Peeters, 1998).

Dinoponera lucida Emery foi incluída na lista oficial das espécies da fauna brasileira ameaçada de extinção em 2003 devido à intensa fragmentação e perda de seu habitat natural. Sua distribuição atual é considerada restrita ao sul da Bahia e ao Espírito Santo numa área conhecida como Corredor Central da Mata Atlântica. Aspectos importantes sobre a bioecologia e o comportamento de D. lucida foram estudados por Peixoto (2006). Mariano, et al. 2004, verificaram nestas formigas o maior número conhecido de cromossomos em Hymenoptera, além de uma expressiva variação cariotípica: 2n=106, 116, 118 e 120 (Mariano, et al. 2005; Barros, et al. 2006; Mariano, et al. 2007-comunicação pessoal). Estes resultados sugerem a existência de no mínimo dois demes distintos, um representando as populações do ES e outro as populações da Bahia (Barros, et al. 2006). A mesma inferência é feita por estudos com PCR-RFLP do mtDNA de D. lucida, que sugerem a separação das populações em duas regiões, Bahia-Norte do Espírito Santo (região 1) e do Centro-sul do Espírito Santo (região 2) (Costa et al. 2006).

Nosso objetivo foi estudar a filogeografia de Dinoponera lucida Emery, com base em seqüências de nucleotídeos do mtDNA, e contribuir para a elucidação do padrão de distribuição geográfico e estruturação populacional, que constituem dados importantes para o manejo e conservação desta espécie. Um total de 54 colônias (1 indivíduo por colônia)  de 21 localidades foram amostradas, abrangendo toda a área de ocorrência da espécie. Fragmentos de 576-pb correspondentes a parte da região do gene para COI, tRNAleu e parte do gene para COII (COI/COII) foram amplificadas via PCR, purificadas e seqüenciadas. As seqüências foram alinhadas usando clustal_W por meio do programa MEGA 3.1. O modelo de substituição usado para a reconstrução filogenética foi estimado com MODELTEST 3.7. Árvores filogenéticas foram construídas pelos métodos de neigh-bour-joing (NJ), máxima parcimônia (MP) e máxima verossimilhança (ML) usando o programa PAUP 4.0b10 com 1000 replicatas para calcular valores de bootstrap. Inferência filogenética Bayesiana (BI) foi realizada usando MRBAYES 3.0b4 com 1.000.000 de ciclos para a cadeia de Marcov e Monte Carlo (MCMC). A rede de haplótipos foi construída usando o programa NETWORK 4.1.0.8.

O alinhamento de 516-pb da região COI/COII apresentou 93 sítios variáveis, 31 haplótipos com diversidade haplotípica de 0.971 e nucleotídica de 0.038. Os diferentes métodos convergiram para árvores similares e permitiram inferir sobre estruturação das populações em relação à distância geográfica. A rede de haplótipos permitiu avaliar a dispersão das populações ao longo da distribuição geográfica da espécie e inferir um possível centro de dispersão na região do sul da Bahia. Seqüências completas do gene para Cit b estão sendo obtidas e serão analisadas com o objetivo de esclarecer alguns resultados com base em análises de seqüências COI/ COII.

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

 

Barros, L.A.C. et al. 2006. Variação cariotípica em populações de Dinoponera lucida emery (Formicidae : Ponerinae). Resumos do 52º Congresso Brasileiro de Genética, pp.242.

 

Costa, M.A. et al. 2006. Padrões de diferenciação geográfica em populações de Dinoponera lucida Emery (formicidae: ponerinae) estimado por meio análises de PCR-RFLP. Resumos do 52º Congresso Brasileiro de Genética, pp.327.

Kempf, W.W. 1971. A preliminary review of the ponerine ant genus Dinoponera Roger Hymenoptera: Formicidae. Stud. Entomol. 14: 369-394.

Majer, J.D. 1983. Ants: bio-indicators of minesite rehabilitation, land-use, and land conservation. Environ. Managem., 7: 375-383.

 

Mariano C. S. F. et al. 2004. Dinoponera lucida Emery (Formicidae: Ponerinae): the highest number of chromosomes known in Hymenoptera. Naturwissenschaften , 91:182–185.

 

Mariano, C. S. F. et al. 2005. Análises comparativas no gênero Dinoponera Roger (Ponerinae: Ponerini). Resumos do  XVII Simpósio de Mirmecologia.

 

Monnin, T. & Peeters, C. 1998. Monogyny and regulation of worker mating in the queenless ant Dinoponera quadriceps. Anim. Behav. 55: 299–306

 

Peeters, C. & Ito, F. 2001. Colony dispersal and the evolution of queen morphology in social hymenoptera. Annu. Rev. Entomol. 46:601–630

 

Paiva, R.V.S. & Brandão, C.R.F. 1995. Nests, worker population, and reproductive status of workers, in the giant queenless ponerine ant Dinoponera Roger Hymenoptera Formicidae. Ethol. Ecol. Evol. 7: 297-312.

 

Peixoto, A.V. 2006. Conhecimento sobre a bioecologia e o comportamento de Dinoponera lucida, Emery (Formicidae: Ponerinae). Tese. UESC, 89p.

 

Viçosa, 08 de novembro de 2007

 

 

 

 

 

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                             Helder Canto Resende                       Tânia Maria Fernandes Salomão

                                     Prelecionista                                              Orientadora