Por que ninhos de formigas aumentam a sobrevivência de plântulas da Mata Atlântica?

Abstract

A sobrevivência de plântulas pode ser limitada por filtros bióticas como a herbivoria, ou favorecida por organismos que reduzem os danos causados por herbívoros. Além disso, filtros abióticos como nutrientes e a porosidade do solo podem favorecer o desenvolvimento vegetal e a produção de propágulos. Com isso, a presença de ninhos de formigas pode reduzir o estresse ambiental sobre as plântulas. Nesse sentido, plântulas próximas a ninhos de formigas apresentam maior sobrevivência, mas os mecanismos responsáveis por esse padrão ainda não são totalmente compreendidos. Portanto, testamos três hipóteses: i) a predação de herbívoros diminui de acordo com a proximidade aos ninhos de formigas; ii) a proximidade aos ninhos de formigas aumenta a concentração de metabólitos secundários, como fenólicos totais e flavonoides; e iii) ninhos de formigas reduzem a herbivoria foliar. O estudo foi realizado em um fragmento de Mata Atlântica, na cidade de Viçosa (MG). Para testar a predação, larvas de tenébrio foram utilizadas como modelo de inseto herbívoro em tratamentos próximos e distantes dos ninhos. Para avaliar os metabólitos secundários e a herbivoria, folhas de plântulas próximas e distantes foram coletadas, processadas em laboratório e analisadas quanto à concentração de compostos fenólicos, flavonoides e porcentagem de área foliar consumida. A predação de herbívoros não diferiu entre os tratamentos, assim como a concentração de flavonoides. A concentração de fenólicos totais foi maior em plântulas distantes dos ninhos, contrariando a hipótese inicial. Por outro lado, a herbivoria foliar foi menor em plântulas próximas aos ninhos. Assim, os resultados indicam que ninhos de formigas podem favorecer o estabelecimento de plântulas ao reduzir os danos foliares, possivelmente por diminuírem o forrageamento de invertebrados herbívoros em plântulas. Palavras-chave: Ninhos de Formigas; Plântulas; Estabelecimento; Recrutamento; Floresta Tropical

Seedling survival can be limited by biotic filters such as herbivory, or favored by organisms that reduce damage caused by herbivores. In addition, abiotic filters such as nutrients and soil porosity can favor plant development and propagule production. Thus, the presence of ant nests may reduce environmental stress on seedlings. In this context, seedlings located near ant nests show higher survival, but the mechanisms responsible for this pattern are still not fully understood. Therefore, we tested three hypotheses: i) herbivore predation decreases according to proximity to ant nests; ii) proximity to ant nests increases the concentration of secondary metabolites, such as total phenolics and flavonoids; and iii) ant nests reduce leaf herbivory. The study was conducted in an Atlantic Forest fragment in the municipality of Viçosa, Minas Gerais, Brazil. To test predation, tenebrionid larvae were used as a model herbivorous insect in treatments near and far from the nests. To evaluate secondary metabolites and herbivory, leaves from seedlings near and far from nests were collected, processed in the laboratory, and analyzed for the concentration of phenolic compounds, flavonoids, and percentage of leaf area consumed. Herbivore predation did not differ between treatments, nor did flavonoid concentration. The concentration of total phenolics was higher in seedlings far from nests, contrary to the initial hypothesis. In contrast, leaf herbivory was lower in seedlings near nests. Thus, the results indicate that ant nests may favor seedling establishment by reducing leaf damage, possibly by decreasing the foraging activity of herbivorous invertebrates on seedlings. Keywords: Ant Nests; Seedlings; Establishment; Recruitment; Tropical Forest.