Ação de fungos entomopatogênicos na mortalidade e no sistema imune de formigas- cortadeiras

Abstract

De forma a proteger a colônia de micro-organismos que habitam o solo e são capazes de infectar operárias e seu jardim de fungo, as formigas-cortadeiras desenvolveram diversos mecanismos de defesa, como por exemplo, o sistema imune capaz de encapsular pequenas partículas infecciosas, a produção de antimicrobianos pelas glândulas metapleurais, e a simbiose com actinomicetos, bactérias filamentosas presentes na cutícula e que também produzem antimicrobianos. A partir disso, o objetivo deste trabalho foi infectar três grupos de operárias de Acromyrmex subterraneus subterraneus e Acromyrmex subterraneus molestans (operárias externas ao jardim de fungo, operárias do jardim sem camada visível de actinomicetos e operárias do jardim com camada visível de actinomicetos) com duas espécies de fungos entomopatogênicos, Aspergillus ochraceus e Metarhizium anisopliae, e verificar se a presença das bactérias filamentosas influenciaria na capacidade de sobrevivência e na resposta imune das formigas. Nos testes de mortalidade, as operárias foram infectadas e isoladas individualmente em placas de Petri, sendo avaliadas durante 10 dias. As suspensões de esporos aumentaram as taxas de mortalidade em ambas as subespécies. Porém, em nenhuma delas foi encontrada relação entre a presença dos actinomicetos e a maior capacidade de sobrevivência dos grupos de operárias. Quando os efeitos das suspensões de esporos foram comparados em cada grupo de operárias, ocorreram efeitos semelhantes nos dois grupos de Ac. subterraneus subterraneus que não possuíam camada visível de actinomicetos; em Ac. subterraneus molestans, as suspensões causaram efeitos semelhantes apenas nas operárias internas sem camada visível das bactérias filamentosas. A resposta imune foi medida através do processo de encapsulação. Enquanto M. anisopliae causou efeito imunossupressor, A. ochraceus não produziu o mesmo resultado. Ambas as suspensões mostraram que as operárias externas ao jardim de fungo possuem sistema imune mais eficiente.

To protect the colony from microorganisms which inhabit the soil and are capable of infecting workers and their fungus garden, leaf-cutting ants developed many defense mechanisms, e.g., the immune system capable of encapsulating small infectious particles, the production of antimicrobial substances by metapleural glands, and the symbiosis with actinomycete, filamentous bacteria that live in the cuticle and are also capable of producing antimicrobial substances. The objective of this study was to infect three groups of Acromyrmex subterraneus subterraneus and Acromyrmex subterraneus molestans workers (those outside the fungus garden, those inside the fungus garden without visible actinomycete covering the body, and those inside the fungus garden with visible actinomycete covering the body) with two species of entomopathogenic fungi, Aspergillus ochraceus and Metarhizium anisopliae, and to verify if the filamentous bacteria presence would influence the survival capacity and the immune response of the ants. During mortality tests, workers were infected and individually isolated in Petri dishes and evaluated during 10 days. We found that spore suspensions increased the mortality rates of both subspecies. However, in none of them there was a relationship between actinomycete presence and the increased capacity of survival of the groups of workers. When the effects of the spore suspensions were compared in each of the groups of workers, similar effects occurred in the two groups of Ac. subterraneus subterraneus which didn’t have visible actinomycete covering the body; in Ac. subterraneus molestans, the suspensions caused similar effects only in the workers inside fungus garden without visible actinomycete covering the body. The immune response was measured through encapsulation. While M. anisopliae caused immunosuppressive effect, A. ochraceus did not produce the same result. Both suspensions indicated that workers outside fungus garden have a more effective immune system.