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Jardins fúngicos: interação de insetos e microrganismos
Gislaine Lilian RowedderPiera Ostroski Bellani
Thaynara Karoline de Souza PereiraVanessa
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Origem
• Animais cultivadores de fungos: cupins, besouros e formigas
• Diferentes tipos de origens
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Origem nos cupins
• Originou-se entre 24-34mya floresta tropical africana
• Os cupins se alimentavam de fungos no princípio• Reticulitermes speratus
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Origens nos besouros
• Sua origem ocorreu ao menos 7 vezes• Estas origens ocorreram entre 20 e 60 mya• Alguns besouros se alimentavam de fungos e
outros eram dispersores• Coevolução
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Origens nas formigas
• 45-55mya na floresta amazônica• Começo da simbiose é incerto
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• Troca de cultivo• Reversão evolutiva• Evolução convergente• Porque fungos e não plantas?• Socialização
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Um sistema simbiótico de sucesso evolutivoA fungicultura dos cupins
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A CHAVE PARA A SOBREVIVÊNCIA
Cultivam um fungo chamado Termitomyces
- Os ninhos de cupim possuem túneis onde são depositadas suas fezes, estas servirão de substrato para os fungos.
- o bolo fecal (esporos de fungos mais outros alimentos) é adicionado nos tuneis, essa ação equivale funcionalmente a semear novas safras de fungos.
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ANÁLISE DO MATERIAL GENÉTICO
- Fungos cultivados e não cultivados e de cupins fazendeiros e não fazendeiros, revelou uma complexa relação evolucionária entre a fungicultura e os cupins.
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UM BOM CANDIDATO A DOMESTICAÇÃO
- Em uma monocultura, os micélios crescem juntos em redes poderosas. O resultado é a massa total dos corpos de frutificação e o número de esporos ser muito maior que nas culturas mistas.
-Cada diversidade quase que exclusivamente possui uma forma semelhante de cupim já definida
- No entanto, dentro de cada grupo de cupim existe uma troca freqüente das linhagens de fungos.
- Analogia com os diferentes grupos humanos que são especializados em determinadas culturas, por exemplo, o produtor de milho pode alternar entre o cultivo de qualquer variedade de milho, porém, é mais difícil passar a cultivar trigo ou batata.
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HIPÓTESES PARA A ORIGEM DESSA SIMBIOSE
- Cupins agricultores evoluíram adaptações a determinados grupos de cultivos, como por exemplo, regimes específicos de fertilização.
- Ou, os cultivos evoluíram adaptações adequadas para apenas determinados cupins agricultores, como por exemplo, nutrientes que beneficiam apenas alguns cupins.
-É possível também que a exclusividade fungicultura + cupim aconteça devido às duas hipóteses
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A fungicultura dos Besouros Ambrosia
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SISTEMAS DE GALERIAS EM ÁRVORES
- Cultivam fungos nas paredes de suas galerias para a alimentação.
-Os fungos servem de fonte primaria de alimentação para os besouros e são essenciais para a conclusão do ciclo de vida destes.
- As vantagens dessa associação é que como os cupins e as formigas, os besouros protegem o jardim fúngico de contaminantes nocivos e aumentam suas ninhadas com a dieta fúngica.
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ANÁLISE DO MATERIAL GENÉTICO
- As múltiplas origens de fungicultura em besouros, ocorreram por causa da grande diversidade desses insetos, no entanto, essa idéia não se opõe a coevolução fungo – besouro dentro de cada grupo.
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PRAGA FLORESTAL
-Quando os besouros adultos atacam uma árvore eles introduzem sua alimentação – esporos fungicos- nos túneis cavados.
-O crescimento desses fungos destrói o sistema de condução de alimento e água da árvore, causando a morte desta.
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Fungicultura de Formigas
Os fungos cultivados são Basidiomycota da ordem Agaricales,
Formigas grupo Attini. Gênero Atta e Acromyrmex.
Ninhos pequenos e rasos com poucos indivíduos
X Ninhos com milhares de formigas - tarefas
variadas
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Material coletado → ninho → processado → jardim fúngico
câmara subterrânea fonte nutricional para o fungo
monocultura
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As formigas controlam o crescimento do jardim, impedindo que se desenvolvam estruturas de frutificação.
A rainha leva um pouco do fungo pra começar o cultivo em um novo ninho.
Jardim adubado com material fecal →material vegetal
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PARASITISMO
- Tradicionalmente era pensado que os jardins (cultivos) de formigas que cultivam fungos (Attini) fosse livre de parasitas. -Ao contrário disso microfungos pertencentes ao gênero Escovopsis são parasistas especializados de cultivos de colônias de formigas Attini.-Escovopsis é altamente virulento, transmitido entre colônias, tem o potencial para a rápida devastação nos jardins de formigas.
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PARASITISMO
-Escovopsis é mais prevalente nos jardins de formigas de linhagem mais derivada, do que em jardim de formigas de linhagem mais primitiva.-Os cultivos das formigas Attini de linhagem derivada são clones asexuados aparentemente de origem antiga, enquanto que o cultivo de formigas de linhagens primitivas foram domesticadas há relativamente pouco tempo.- O aumento da virulência dos patógenos associados à cultivos antigos assexuados sugere um custo evolutivo para os cultivos assexuados, talvez resultantes de taxas de evolução mais lenta dos cultivos na corrida coevolução com seus patógenos.
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Referências• MUELLER, U. G.; GERARDO, N. Fungus-farming insects:
Multiple origins and diverse evolutionary histories. Section of Integrative Biology. Texas, vol. 99, no. 24, nov. 2002. Disponível em <http://www.pnas.org/content/99/24/15247.full>. Acesso em 23 nov. 2010.
• CURRIE, R. C.; MUELLER, U. G.; MALLOCH, D. The agricultural pathology of ant fungus gardens. Ecology. Wurzburg, vol. 96, jul. 1999. Disponível em <http://www.pnas.org/content/96/14/7998.full>. Acesso em 23 nov. 2010.
• MUELLER, U. G. et al. The evolution of agriculture in insects. Annual Reviews. Texas, ago. 2005. Disponível em <arjournals.annualreviews.org>. Acesso em 23 nov. 2010.