O papel dos hidrocarbonetos cuticulares em interações simbióticas entre mirmecófilos e formigas

Abstract

As formigas são insetos sociais que utilizam pistas e sinais químicos para orientação, reconhecimento e comunicação, principalmente os hidrocarbonetos cuticulares (HCs). Para lidar com formigas, organismos que convivem com elas (mirmecófilos) apresentam estratégias químicas baseadas nos HCs que podem ser de semelhanças adaptativas como mimetismo ou camuflagem ou não envolverem semelhanças adaptativas, como na insignificância ou na ausência de convergência dos compostos. Em Lepidoptera, a mirmecofilia é difundida em duas famílias de borboletas: Lycaenidae e Riodinidae. Os objetivos desta tese foram: definir o termo “pistas químicas” e resumir seus aspectos principais e como podem ser usadas por organismos e evoluírem para “sinais químicos”; descrever e avaliar a similaridade dos perfis de HCs e estratégias químicas de organismos mirmecófilos tais como a camuflagem, insignificância e mimetismo e formigas em interações facultativas e/ou obrigatórias. Para isso foram realizadas revisões de literatura, estudos experimentais e análises químicas. Assim, através de revisão de literatura o termo “pistas químicas” foi definido e diferenciado de sinais químicos demonstrando sua importância para todos os organismos. Uma revisão sistemática foi realizada e revelou a importância da dieta e comportamento dos mirmecófilos em suas estratégias químicas e evidenciou que uma perspectiva multitrófica e comportamental deveria ser adotada pois pode demonstrar sua origem e como ela é afetada. A dieta se foi essencial para casos de mimetismo químico e camuflagem química. Apesar disso e de vários estudos sugerirem a importância da dieta nas estratégias químicas, uma abordagem multitrófica ainda é pouco usada. Utilizando uma abordagem multitrófica e comportamental com algumas larvas de borboletas das famílias Lycaenidae e Riodinidae foram realizadas análises químicas e experimentos e assim encontrada uma estratégia rara em casos de mutualismo, a insignificância química evidenciando com pode ser importante para táxons que interagem com formigas. Além disso, foi sugerido que algumas lagartas utilizam camuflagem química para conviverem com formigas, além de uma nova estratégia química ser proposta. Com as conclusões apresentadas almejamos que futuros estudos sejam analisados com uma abordagem multitrófica e comportamental.

Ants are social insects that use chemical cues and signals for orientation, recognition, and communication, mainly cuticular hydrocarbons (CHCs). To deal with ants, some organisms that interact with them (myrmecophilous) are able to use chemical strategies based on CHCs that can be of adaptive resemblances such as mimicry or camouflage or are not of adaptive resemblances as in insignificance or the absence of convergence of the cuticular compounds. In Lepidoptera, the myrmecophily is widespread in two butterfly families: Lycaenidae and Riodinidae. The aims of this thesis were: to define the term “chemical cues” and summarize their main aspects and how they are used by organisms and evolve as chemical signals; to describe and assess the similarity of CHCs’ profiles and the myrmecophilous’ chemical strategies mediated by CHCs such as camouflage, insignificance and mimicry and ants involved in facultative and/or obligate interactions. For this, we performed a literature review, experimental studies, and chemical analysis. We defined “chemical cues” after the literature review and distinguished it from chemical signals demonstrating their importance for all organisms. A systematic review was performed and revealed the importance of the diet and behavior of myrmecophilous in their chemical strategies and that a multitrophic and behavioral approach should be used as it can demonstrate its origin and how it is affected. The diet was essential for cases of chemical mimicry and chemical camouflage. Despite this and several other studies showing the importance of the diet in the chemical strategies, a multitrophic approach is still little used. Using a multitrophic and behavioral approach with some caterpillars of the families Lycaenidae and Riodinidae it was found a rare chemical strategy in mutualism, the chemical insignificance that can be important for other groups that interact with ants. Moreover, it was shown that some caterpillars use chemical camouflage to coexist with ants in addition to proposing a new chemical strategy. We wish that with our conclusions showed here future studies use a multitrophic and behavioral approach.