Citogenética de espécies de Attini (Formicidae: Myrmicinae)

Abstract

A tribo Attini é um grupo monofilético que inclui mais de 230 espécies agrupadas em 14 gêneros. Nesta tribo estão incluídas as formigas cortadeiras (Atta e Acromyrmex), consideradas importantes pragas agrícolas. A utilização da citogenética na família Formicidae tem mostrado importante contribuição nas mais de 750 espécies de formigas estudadas. Os dados citogenéticos são reportados para 10% das espécies da tribo Attini. O presente trabalho teve como objetivo o estudo citogenético de seis espécies do gênero Acromyrmex e de sete espécies de Attini distribuídas em quatro gêneros: Apterostigma, Mycocepurus, Sericomyrmex e Trachymyrmex. Parte das espécies foi submetida a técnicas de bandamentos cromossômicos. Os cariótipos observados foram: Apterostigma madidiense Weber (n=23, 7m + 10sm + 5st + 1a), A. steigeri Santschi (2n=22, 20m + 2sm), Mycocepurus goeldii (Forel) (2n=8, 4m + 4sm), Sericomyrmex sp. (2n=50, 44m + 6sm; n=25, 22m + 3sm), Trachymyrmex fuscus Emery (2n=18, 16m + 2sm; n=9, 8m + 1sm), T. relictus Borgmeier (2n=20m, n=10m) e Trachymyrmex sp. (2n=22, 18m + 4sm). Trachymyrmex fuscus apresentou polimorfismo de tamanho no braço curto do par submetacêntrico. As possíveis causas da duplicação do segmento cromossômico são discutidas. As seis espécies do gênero Acromyrmex apresentaram 2n=38 cromossomos. Cada espécie mostrou um cariótipo diferente em relação à morfologia (A. balzani: 12m + 10sm + 14st + 2a; A. coronatus: 12m + 12sm + 12st + 2a; A. disciger: 10m + 12sm + 14st + 2a; A. niger: 12m + 18sm + 6st + 2a; A. rugosus: 16m + 12sm + 8st + 2a; A. echinatior: 8m + 6sm + 14st + 10a) e variações na distribuição de heterocromatina (banda C) e regiões ricas em GC (CMA3). Em três espécies (A. coronatus, A. disciger, A. niger) o par subtelocêntrico de maior tamanho foi o portador de genes ribossomais. As espécies do gênero Acromyrmex apresentaram estabilidade no número cromossômico com diferenças no cariótipo. Isto sugere que rearranjos do tipo translocações, crescimento de heterocromatina e inversão devem ter ocorrido durante a evolução das espécies deste gênero, levando a modificações nos cariótipos das diferentes espécies.

The tribe Attini consists of a monophyletic group that includes about 230 species in 14 genera. Different biological substrate are utilized by these ants for cultivation of the symbiotic fungus on which they feed and are necessarily dependent. This tribe includes the leaf-cutting ants (Atta Fabricius and Acromyrmex Mayr) that are known as important agricultural pests. The usage of cytogenetics in the family Formicidae has made significant contributions in the study of more than 750 ant species. Only 10% of Attini’s species have some sort of cytogenetic data available. This work aimed at cytogenetically studying six Acromyrmex species and seven species of the tribe Attini divided into four genera: Apterostigma Mayr, Mycocepurus Forel, Sericomyrmex Mayr and Trachymyrmex Forel. Some of the species were also submitted to banding techniques. The karyotypes observed were: Apterostigma madidiense Weber (n=23, 7m + 10sm + 5st + 1a), Apterostigma steigeri Santschi (2n=22, 20m + 2sm), Mycocepurus goeldii (2n=8, 4m + 4sm), Sericomyrmex sp. (2n=50, 44m + 6 sm; n=25, 22m + 3 sm), Trachymyrmex fuscus Emery (2n=18, 16m + 2sm; n=9, 8m + 1sm), Trachymyrmex relictus Borgmeier (2n=20m, n=10m) and Trachymyrmex sp. (2n=22, 18m + 4sm). A size polymorphism on a short arm of a submetacentric pair from Trachymyrmex fuscus was also pointed out. The possible causes of chromosomal segment duplication were discussed. All studied species of the genus Acromyrmex presented 2n=38. Each species showed a different karyotype in relation to morphology (A. balzani: 12m + 10sm + 14st + 2a; A. coronatus: 12m + 12sm + 12st + 2a; A. disciger: 10m + 12sm + 14st + 2a; A. niger: 12m + 18sm + 6st + 2a; A. rugosus: 16m + 12sm + 8st + 2a; A. echinatior: 8m + 6sm + 14st + 10a), in the distribution of heterocromatin (C banding) and GC rich regions (CMA3). For three species (A. coronatus, A. disciger, A. niger) the first subtelocentric pair was the bearer of ribosomal genes. Acromyrmex species presented stability in the number of chromosome with differences in the karyotype. The results suggest that many chromosomal rearrangements such as translocations, growth of heterochromatin and inversion may have occurred during their differentiation, contributing to the karyotype variability found.