Etologia (Forrageam em formigas)

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UNIVERSIDADE DE PERNAMBUCO - UPE
 INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – ICB
 ALEXANDRE VALIATTI DO PRADO
 
 PROJETO DE PESQUISA
 (Forrageamento em formigas)
 
 
 RECIFE 
 2014 
 ALEXANDRE VALIATTI DO PRADO
 
 PROJETO DE PESQUISA
Trabalho acadêmico como requisito para 
a nota da disciplina de Etologia, ministrada pelo professor Filipe Aléssio.
Instituto de Ciências Biológicas
Curso: Ciências Biológicas
 RECIFE 
 2014
 Introdução
As formigas constituem um grupo único de organização social no reino animal. Poucos animais trabalham com tanto empenho e cooperatividade como esses insetos himenópteros, conseguindo ser bem-sucedidos e consolidados no planeta há mais de 150 milhões de anos, representando mais de 15% da biomassa total de animais de florestas tropicais, savanas e campos, e distribuindo-se abundantemente por todos os ambientes terrestres do planeta, desde o círculo ártico até o Hemisfério Sul. Para tanto fazem uso de um complexo e eficaz sistema de divisão de tarefas. Este trabalho visa abordar sob diferentes aspectos (objetivo, causas, consequências, modo, categorias de registro, tipos de medidas, etc...) o comportamento alimentar de determinado grupo de formigas de uma espécie amplamente distribuída no Nordeste brasileiro.
 Problema
Pergunta geral: Como é o comportamento de forrageio de um grupo de formigas da espécie Odontomachus bauri diante da oferta de uma abundante fonte alimentar?
O quê: Predação de um inseto (coleóptero) por parte de um grupo de formigas, e a fixação de residência no local onde a ação é desempenhada.
Quem: Formigas da espécie Odontomachus bauri.
Onde: Jardim, local que funciona como habitat e/ou nicho ecológico para ambas as espécies.
Como: Uma vez detectada a fonte alimentar, através dos olhos compostos e/ou captando o cheiro com as antenas, as formigas dirigem-se repetidas vezes até o besouro, retiram minúsculos pedaços alimentares dele e distribuem-nos entre as demais, que alcançam o ninho; então o ciclo recomeça.
Perguntas complementares:
Como a atividade de forrageamento é influenciada pelos fatores ambientais (temperatura, umidade de ar e solo)?
As formigas são dotadas de alguma estrutura morfo-funcional que auxilie nessa atividade?
Quais consequências esse comportamento pode acarretar (para a espécie, o ecossistema, o homem,...)?
 Objetivo geral
Descrever esse comportamento, que tem uma grande importância ecológica e compreender um pouco esse complexo sistema de organização social.
 Objetivos específicos
Conhecer detalhadamente as etapas do comportamento, desde a percepção da fonte alimentar, comunicação intra-específica com feromônios, deslocamento até a comida através de rotas rastreadas com feromônio, passando por: ato de comer a presa propriam. dito (decomposição), uso do aparato bucal (mandíbulas), distribuição do alimento de um indivíduo a outro e indo até: divisão de tarefas, vida dentro do formigueiro e as repercussões do comportamento; bem como estabelecer relações entre todos os indivíduos que de alguma maneira são afetados por esse padrão comportamental.
 Observação preliminar/Hipóteses
Numa observação preliminar ou informal, constata-se que há um intenso fluxo de formigas em direção à fonte alimentar (coleóptero morto) e deste ponto em direção ao formigueiro, com nem todos os indivíduos realizando a mesma tarefa (divisão de tarefas) e enquanto uns trabalham na metade onde está localizada a fonte alimentar, outros atuam na metade onde fica o formigueiro.
No cenário observado, com todas as condições ambientais favoráveis, infere-se que a produtividade da colonia é máxima (100%) ou perto disso, com o maior número possível de indivíduos mobilizados, cada grupo com a sua função, seja buscando comida ou escavando para construir o formigueiro. Há uma marcante variabilidade comportamental no grupo, especialmente quando se faz comparações entre sexos, idades, diferenças anatômicas (p. ex.: presença e ausência de asas) e situações diferentes que um mesmo indivíduo pode passar. 
Hipótese; A oferta de alimento abundante é o fator desencadeante do intenso forrageamento praticado pelas formigas.
Descrição do comportamento: A fonte alimentar é detectada através dos órgãos sensoriais (olhos compostos, que detectam luz polarizada e antenas, que captam o cheiro) presentes nas formigas operárias, que comunicam-se através de feromônios com as demais, e fazem caminhos trilhados por esses hormônios em direção ao coleóptero, que são percorridos por outras formigas, que acabam reforçando o rastro quando voltam à colônia. Toda vez que chegam ao besouro, as operárias retiram pequenos pedaços de alimento, ao morder as partes moles do animal, usando para isso o seu desenvolvido aparelho bucal com suas potentes mandíbulas. Em seguida, distribuem o alimento entre si e com as outras classes sociais, já que quando duas formigas se encontram, tocam as antenas e as feromonas presentes fornecem informação sobre o estado de alimentação de cada uma, fazendo com que uma delas regurgite a comida para a outra. As operárias também são responsáveis pela construção dos formigueiros (complexos sistemas de túneis e câmaras, normalmente subterrâneos), a manutenção deles e tomam conta dos ovos e larvas. As formigas soldados são responsáveis pela defesa do formigueiro, o tempo todo. As enfermeiras cuidam dos feridos. A rainha, que vive dentro do formigueiro, realiza a função da reprodução, junto com os machos. Para esta função é necessário ocorrer o vôo nupcial, que é quando rainhas e machos voam, encontram-se e acasalam-se. Depois disso, a rainha perde as asas e põe os ovos e os machos, não sendo autorizados a entrar no formigueiro, morrem.
- Preferência e resposta diferencial: testes de escolha	
Estímulo: Obstruir-se um dos caminhos construídos pelas formigas com um pequeno graveto > resposta: desvio e construção de novas rotas.
- Categorias de registro
> Unidades naturais: morder (para obter os pedaços de alimento) e picar (para se defender de um predador).
> Padrões de ação: locomover-se (movimentação das patas), apreensão de pedaços de comida e escavação.
 Conseqüências
As formigas afetam, direta ou indiretamente, a vida e a organização de vários elementos constituintes (bióticos e abióticos) de um ecossistema ao qual pertençam.
> Componentes abióticos
As formigas modificam a ciclagem de nutrientes através do enriquecimento do solo (aerificação do mesmo) com as lixeiras das colônias e da transferência de nutrientes para camadas mais superficiais durante a construção e relocação dos ninhos.
> Vegetais
As formigas consomem uma parte significativa das folhas de um bioma, criam clareiras de subbosque para a construção dos ninhos, aumentando a quantidade de luz que chega ao chão da floresta e modificando a composição de espécies e a estrutura das comunidades vegetais. Também atuam como dispersores secundários de sementes, influenciando a distribuição espacial da distribuição de populações de plantas.
> Animais
As formigas constituem um grupo predominantemente predador e tem um importantepapel estruturador de comunidades de artrópodes. Quando forrageando na vegetação, as formigas atacam insetos herbívoros, diminuindo as taxas de herbivoria e aumentando o sucesso reprodutivo das plantas. Algumas espécies podem atacar animais muito maiores, seja para alimentar-se ou defender-se.
> Seres humanos
Podem ser muito úteis, ao exterminarem insetos e vegetais daninhos, mas também podem causar prejuízos ao: tornarem-se pragas, invadindo casas, jardins e áreas de cultivo agrícola e destruírem madeira para fazer ninhos; e atacarem o homem, picando-o, causando-lhe dano permanente ou mesmo matá-lo por alergia (acúmulo de ácido fórmico).
 Justificativa
É inquestionável a importância ecológica das formigas. Com a sua ampla gama de padrões comportamentais, dentre eles o forrageamento, elas são de fundamental importância para os processos que estruturam ecossistemas terrestres, especialmente nos trópicos, sendo um dos melhores grupos de invertebrados para avaliação e monitoramento ambiental.
 Metodologia da Pesquisa
> Observação de uma colônia de formigas da sp Odontomachus bauri, em jardim de Recife (PE).
> Observação do tempo decorrido até a1ª ocorrência do comportamento (Latência = 1 min.).
> Observação do nº de vezes que o comportamento ocorre por unidade de tempo (Frequência = 2x/min.).
> Duração da ação: aproximadam. 1,5 min.
> Observação da Intensidade: Maior durante o dia e sob condições climáticas favoráveis (temperatura, umidade, pressão, etc...).
 Referências Bibliográficas
- Artigo da Internet:
BIEBER, A. G. D. et al. Formigas. UFPE, Recife. Disponível em:
https://www.ufpe.br/ecoplan/download_publicacoes.php?id=174
- Sites:
A ENCICLOPÉDIA LIVRE, wikipédia. Formiga. Disponível em:  http://pt.wikipedia.org/wiki/Formiga. Acesso: 17/12/2014.
CULTURA MIX. Organização das formigas: animais incríveis. Disponível em:  http://animais.culturamix.com/informacoes/insetos-e-aranhas/organizacao-das-formigas-animais-incriveis. Acesso: 17/12/2014.