Monografia- como as formigas afetam a biodiversidade

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O impacto das formigas na biodiversidade
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Introdução
 	O desaparecimento da biodiversidade origina-se das mais variadas causas, entretanto, na sua grande maioria, o homem possui grande influência nesse processo. Entre os principais motivos do desaparecimento da biodiversidade, pode-se destacar o uso excessivo dos recursos naturais, a introdução de espécies invasoras, destruição de habitat, entre outros.
As formigas exercem um enorme papel nesse cenário de perda da biodiversidade, devido às suas características biológicas e ecológicas. Apresentam grande distribuição geográfica, sendo dominantes em grande parte dos ambientes terrestres, com exceção dos polos, onde não são encontradas. Pertencem a classe Insecta, sendo incluídas na mesma ordem que as abelhas e vespas: Hymenoptera. Apesar de serem agrupadas em uma única família (Formicidae) são altamente diversificadas, no mundo existem aproximadamente 18 mil espécies de formigas, sendo aproximadamente 2000 presentes no Brasil. Apesar de serem encontradas nos mais diversos ecossistemas, são mais abundantes em regiões neotropicais – cerca de 8000 espécies – onde a sua biomassa ultrapassa em até quatro vezes a biomassa de todos vertebrados juntos.
Se as formigas desaparecessem ocorreria uma rápida degradação do ecossistema, considerando os trabalhos que esses pequenos animais oferecem. De início seria possível observar o acumulo de animais mortos no chão, já que as formigas compõem um dos principais grupos de predadores de outros insetos. Além disso elas também são responsáveis por realizar processos como; a dispersão de sementes esse processo é nomeado de Mirmecocoria (ele tem grande importância na propagação de espécies vegetais cuja elas dispersam), a proteção de algumas vegetações (onde as formigas protegem a planta que em troca oferece a ela, alimento e abrigo), fertilização do solo (elas fazem a ciclagem de nutrientes, ao realizar a coleta de biomassa vegetal) e também elas podem servir como bioindicadores (já que elas são sensíveis a mudanças).
As formigas como bioindicadores 
	A grande variedade de espécie de seres vivos do Brasil, vem sendo ameaça com os diferentes impactos ambientais, resultado de atividades agrícolas e urbanas, desmatamento, usinas hidrelétricas, atividades industriais, destruição de habitats, uso excessivo de recursos naturais, entre outros.
Neste sentido, se faz necessário encontrar formas de medir os impactos antrópicos ou naturais nos diferentes ecossistemas, visto que, para que ocorra a recuperação de áreas degradas é preciso conhecer o nível de degradação em que ela se encontra.
	Uma das formas de medir o nível de degradação e detectar os diferentes impactos na biodiversidade é com a utilização de espécies que atuam como bioindicadores da qualidade de um ambiente, antecipando assim, problemas ecológicos e reconhecendo as causas das mudanças ambientais, o que é possível por conta do fato de que essas espécies necessitam de determinados fatores ambientais e ecológicos para se desenvolverem. 
	Como em áreas alteradas por processos antrópicos os invertebrados do solo são os principais organismos a serem afetados pelas mudanças ambientais, ocorrendo na maioria das vezes alteração na densidade populacional e diversidade dos grupos de modo geral, além da sua abundância relativamente alta e importância fundamental nos ecossistemas, eles tem sido muito estudados e utilizados como indicadores de impactos ambientais.
	Entre as espécies interessantes para estudo dessas áreas, estão as formigas que cada vez mais estão sendo utilizadas para o monitoramento de diversas áreas degradadas e em variados estudos ecológicos, por conta da sua dominância ecológica, grande diversidade e abundância, importância no funcionamento de ecossistemas, sensibilidade a mudanças nas condições do ambiente, além da sua relativa facilidade de amostragem e identificação, dada a sua taxonomia relativamente conhecida.
	Vários estudos vêm demostrando a importância das formigas na avaliação de áreas degradas por diversas atividades resultantes da ação humana, como: fogo, poluição industrial, desmatamento, mineração, agropecuária, crescimento urbano, retirada de vegetação, efeito de perturbações causada por rodovias, entre outros. 
	Um exemplo da utilização de formigas como bioindicadores, é uma pesquisa realizada pela Universidade de Mogi das Cruzes (UMC), coordenado por Maria Santina de Castro Morini, que quantificou as espécies de formigas de serapilheira, em uma região da cidade de Mogi das Cruzes. Serapilheira consiste em uma camada de materiais, como folhas e galhos em decomposição, que fica sobre o solo.
	O objetivo do estudo era verificar a capacidade de recuperação de áreas anteriormente cobertas por Mata Atlântica nativa, dessa forma, eles quantificaram as espécies de formigas da região em três áreas diferentes: em áreas de conservação, com mata nativa; em áreas de plantação de eucalipto, ainda em atividade; e em áreas onde a plantação de eucalipto havia sido desativada há cerca de 30 anos. 
	Os dados obtidos foram de 25 espécies de formigas serapilheira, em média, por metro quadrado nas unidades de conservação, apenas 5 espécies por metro quadrado em áreas de plantação de eucalipto, e nas áreas desativadas, cerca de 18 espécies de formigas serapilheira por metro quadrado. Dessa forma, utilizando as formigas como bioindicadoras, eles conseguiram concluir que as áreas onde a plantação de eucalipto foi desativada foi capaz de recuperar não só a mata atlântica, mas também sua fauna.
Manutenção do solo
O solo possui grande importância na distribuição da fauna e flora, visto que delimita condições para que as espécies se estabeleçam na região. Fatores como quantidade de nutriente, potencial de drenagem, densidade e demais características físicas e químicas do solo são determinantes para definir a biota presente naquele local. Nesse aspecto, a mirmecofauna mostra-se como uma importante engenheira ecológica, tendo em vista as modificações realizadas por ela na estrutura do solo. 
	Os hábitos de vida das formigas estão estritamente relacionados ao solo, visto que é nele que elas se estabelecem e realizam as atividades fundamentais para a sobrevivência. No entanto esses hábitos variam muito de acordo com o gênero, como por exemplo os tipos de formigueiros que podem ser bem diversificados. Os ninhos subterrâneos construídos através de túneis e câmaras no interior do solo são os mais comuns, presentes nos gêneros Atta e Pheidole, entretanto há também espécies de formigas que retiram partículas do solo e constroem ninhos superficiais, como os gêneros Odontomachus e Eciton, outras se abrigam em câmaras já existentes de partes vegetais e algumas se instalam em galhos de árvores, utilizando fragmentos vegetais para a construção do ninho, como as Pseudomyrmex. 
Em geral, os grupos que possuem ninho subterrâneo ou utilizam partículas do solo para a construção contribuem significativamente para a qualidade do solo, visto que ao escavarem promovem o aumento da porosidade e drenagem, diminuindo a compactação do mesmo. 
Além da distribuição espacial, os hábitos alimentares também proporcionam mudanças no solo, sendo a alimentação também muito diversificada. Algumas espécies são carnívoras, podendo ser predadoras (Hypoponera) ou necrófagas (Simopelta). Muitas consomem néctar e outras substâncias açucaradas, como as Camponotus, enquanto há espécies granívoras que se alimentam de sementes, como as formigas ceifadeiras, do gênero Mussor. Outras são agricultoras e cultivam fungos para a alimentação, sendo representadas pela tribo Attini, composta por 14 gêneros. Há ainda diversos outros tipos de hábitos alimentares, como gêneros que se alimentam exclusivamente de ovos (Proceratium) e outros menos seletivos, podendo alimentar-se tanto de vegetais quanto de carne (Ectatomma).
 	Em relação à manutenção do solo, dois gêneros de formigas se destacam devido à ciclagem de nutrientes realizada através do seu hábito alimentar: Acromyrmex e Atta. Ambos são pertencentesà tribo Attini, sendo assim são cultivadoras de fungos. São também denominadas de formigas-cortadeiras, pois fornecem partes vegetais frescas como substrato e alimento para os fungos simbiontes se desenvolverem e posteriormente serem utilizados para a alimentação da própria colônia de formigas. Assim, ao levar partes vegetais para o interior do formigueiro, estas serão decompostas em matéria orgânica, promovendo a fertilização do solo. Essa atividade realizada pelas cortadeiras mostra-se de grande importância no cerrado após queimadas, visto que promovem a interiorização dos nutrientes depositados no solo juntamente com as cinzas. Essa ciclagem realizada pela ação do fogo ocorre mais superficialmente, visto que esses nutrientes depositados no solo não são lixiviados para grandes profundidades, fazendo com que sejam absorvidos principalmente por plantas herbáceas e subarbustivas, sem alcançar plantas com raízes mais subterrâneas. Posteriormente, as formigas coletam partes vegetais dos subarbustos e plantas herbáceas, ocasionando a transferência dos nutrientes dessas plantas para profundidades maiores, favorecendo a absorção por plantas arbustivas e arbóreas. Assim, pode-se considerar que o fogo inicia a ciclagem de nutrientes que será finalizado pelas formigas. 
 	Dessa forma, ao contribuir para a fertilidade e aeração do solo, as formigas garantem condições propícias para o crescimento e fortalecimento de muitas espécies vegetais e também para a instalação de outras espécies animais. Nem sempre uma região de grande diversidade biológica apresentará alta fertilidade do solo, como exemplifica a Amazônia que, apesar da alta diversidade, apresenta solo pobre em nutrientes. No entanto, um solo que apresenta quantidade superior de nutrientes representa um ambiente mais propício ao estabelecimento de novas espécies, visto que estas apresentarão menor dificuldade para obtenção de recursos. As espécies vegetais apresentarão maior facilidade para a obtenção de nutrientes necessários, visto que estes serão mais abundantes. Com o estabelecimento da vegetação a população de herbívoros tende a aumentar, de mesmo modo que as populações de predadores desses herbívoros, e assim por diante, criando uma grande rede de interações entre as populações. 
 	Ademais, as formigas auxiliam na recuperação de áreas degradadas, visto que possuem alta capacidade de colonizar ambientes terrestres com menor disponibilidade de recursos. Após a colonização, essa biota precursora promove a manutenção do solo, resultando em uma melhora nas condições para o surgimento da nova fauna e flora adaptadas para o local. 
Relações entre plantas e formigas
Mirmecofilia é o nome que se dá para esse tipo de relação, que pode abranger a polinização, dispersão e até proteção das plantas por formigas.
Existe uma associação mutualística muito importante entre esses seres, porém, são raras as situações em que especificamente, um depende do outro. Existem principalmente protocooperações, ou seja, os organismos trocam benefícios, mas não requerem permanentemente a presença um do outro.
· Polinização
A polinização não é uma atividade característica de formigas, no entanto, elas possuem potencial de polinizar várias espécies vegetais e são importantes mais estudos nesse âmbito.
Dentre os problemas vividos nessa atividade, está a dificuldade da adesão do pólen no tegumento das formigas, que é pouco piloso, porém, existem muitas formigas que possuem mais pilosidade no tegumento que algumas espécies de abelhas. Além disso, a maioria das formigas não possuem asas e forrageiam em uma mesma planta, isso prejudica a troca de pólen de um indivíduo para outro, não havendo, portanto, troca de material genético ou até fecundação. A maior parte das formigas também possui uma glândula que produz substâncias lipofílicas com função antibiótica, que prejudicam o potencial de fertilidade do grão de pólen.
Apesar dessas dificuldades, as formigas podem ser eficientes polinizadoras devido a sua grande densidade populacional e constante busca por alimento, mas isso pode também atrapalhar a visita floral de outros polinizadores.
Um exemplo é na planta Hormathophylla spinosa (L.) (Brassicaceae), que é polinizada por formigas em busca do néctar da flor. Esses indivíduos, durante a fase de florescimento, estão em grande quantidade e forrageiam a planta, e isso aumenta a eficiência da troca de pólen.
Outro exemplo é na família das Orchidaceae, que existem 12 espécies obrigatoriamente polinizadas por formigas.
· Proteção
É uma relação mutualística em que as plantas oferecem substâncias nutritivas para as formigas em seus nectários extraflorais, como carboidratos, vitaminas e água, e que as formigas oferecem proteção à planta de outros artrópodes.
Muitas espécies formigas são predadoras de outros artrópodes, muitos destes herbívoros, e essa é uma importante fonte de proteína para suas colônias. As plantas se aproveitam dessa característica mantendo as formigas forrageando por elas, atraindo-as com seus nectários, desse modo elas estão quase que constantemente protegendo as plantas predando outros insetos e aproveitando uma fonte de vitaminas importantes.
Estudos confirmaram que plantas que possuem esses nectários e são forrageadas por formigas possuem maior sucesso reprodutivo e produzem mais frutos.
Um exemplo de planta que possui nectários e é protegida por formigas é a Anadenanthera falcata, o Angico, encontrada no Cerrado.
· Dispersão
A dispersão de frutos por formigas é chamada de mirmecocoria e tem sido cada vez mais estudada devido à diminuição dos ecossistemas pelo desmatamento, o qual tem atingido a fauna reduzindo o número de dispersores de maior porte, como mamíferos e aves.
A importância desses insetos é ainda maior, pelo fato da biomassa de formigas ser a quatro vezes maior que o de vertebrados em florestas tropicais, portanto elas se mostram muito presentes nesse bioma.
As plantas desenvolveram muitos mecanismos de adaptação para serem dispersadas por formigas, e o mais importante deles é o elaiossomo, um tecido que é uma espécie de “capa” que envolve as sementes, provido de substâncias como nitrogênio e lipídios, ele serve para atrair as formigas para os frutos, que o utilizam para produzir feromônios e dar apoio mecânico ao carregarem as sementes para seus ninhos, onde poderão usá-lo também para alimentação. Esse tipo de mecanismo é muito comum em lugares áridos da Austrália, África e na Caatinga brasileira.
Quando comparado a dispersores maiores, como aves e mamíferos, as formigas não dispersam as sementes por longas distâncias. Porém, apesar disso, a mirmecocoria traz várias vantagens para as plantas, como evitar sua predação, diminuir a competição entre plântulas sob a planta-mãe, diminuir as chances de sementes germinarem em lugares menos propícios a pegarem fogo (ocorre em áreas de Cerrado) e depositar as sementes em lugares mais benéficos à germinação e crescimento da planta, nos formigueiros, onde é rico em nutrientes, possui mais aeração, profundidade e permeabilidade. Deve-se salientar que esta característica dos formigueiros é exclusiva das formigas.
Numa área da Caatinga foi feito um estudo pela UFPE, pela pesquisadora Inara Leal, com plantas que não possuíam elaiossomos, como cactáceas, entre elas a espécie Cereus jamacaru, e percebeu-se que as formigas se atraíam pela polpa dos frutos, elas retiravam essa polpa, e isso é benéfico às sementes, pois diminui o ataque de fungos e aumenta as chances de elas germinarem.
Um exemplo de planta altamente especializada para ser dispersada por formigas é a Ricinus communis, comum na Mata Atlântica, e um exemplo de formiga dispersora é a Pheidole sp. (presente em áreas de Caatinga).
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