Planta hospedera e invertebrados mirmecófilos asociados a la hormiga Neoponera villosa en la Península de Yucatán / Franklin Humberto Rocha Vela

Tesis Doctorado en Ciencias en Ecología y Desarrollo Sustentable El Colegio de la Frontera Sur 2020

Incluye bibiografía

Resumen.. Capítulo I.. 1.1. Introducción general.. 1.2. Objetivo general y particulares.. 1.3. Metodología general.. Capítulo II. Myrmecophilous organisms associated with colonies of the ponerine ant Neoponera villosa (Hymenoptera: Formicidae) nesting in Aechmea bracteata bromeliads: a biodiversity hotspot.. Capítulo III. ¿Cómo escapar del nido del hospedero? El caso de la mosca Hypselosyrphus trigonus, parasitoide de Neoponera villosa.. Capítulo IV. Nest site selection during colony relocation in Yucatan Peninsula populations of the ponerine ant Neoponera villosa (Hymenoptera: Formicidae).. Capítulo V.. 5.1. Discusión general.. Capítulo VI.. 6.1. Conclusiones.. 6.2. Recomendaciones y perspectivas futuras.. Capítulo VII.. 7.1. Literatura citada.. Anexo 1. Características de los nidos de Neoponera villosa colectados para este estudio. Número de individuos por casta y por estado de desarrollo.. Anexo 2. Artículo publicado.. Anexo 3. Constancia de recepción del artículo por la revista Insects

La hormiga neotropical Neoponera villosa (Ponerinae) está ampliamente distribuida en la Península de Yucatán, en donde sus colonias nidifican principalmente en la bromelia tanque Aechmea bracteata (Bromeliceae). Esta especie de hormiga presenta una red compleja de interacciones con otros organismos denominados mirmecófilos. Se ha señalado que la pérdida de hábitat pone en riesgo a las hormigas arborícolas y a los organismos mirmecófilos asociados. Por esta razón, nos centramos en el estudio de la diversidad de organismos asociados a los nidos de N. villosa en el sur de la Península de Yucatán, una región de alto riesgo de pérdida de hábitat. El estudio se enfoca en: 1) determinar la diversidad y abundancia de los mirmecófilos asociados a las colonias y nidos de N. villosa, 2) contribuir al conocimiento de las interacciones comportamentales entre N. villosa y sus organismos mirmecófilos, en particular con moscas de la familia Syrphidae, y 3) corroborar la fidelidad de las colonias de N. villosa hacia su planta de nidificación, lo cual podría también determinar la diversidad de organismos que interactúan con las hormigas. Entre enero de 2016 y enero de 2019 se recolectaron 84 colonias (o parte de ellas) de N. villosa que nidificaban en A. bracteata, así como cinco colonias en oquedades de árboles vivos. Se registraron todos los invertebrados presentes en las cámaras del nido y se inspeccionaron a las hormigas y sus crías bajo un estereomicroscopio para detectar la presencia de signos de parasitismo. Se determinó la historia natural de algunos de los mirmecófilos asociados. En particular, se esclareció a través de observaciones y bioensayos en el laboratorio, cómo las moscas adultas del parasitoide Hypselosyrphus trigonus logran escapar ilesas del cocón y nido de un hospedero tan agresivo. Usando hormigas con y sin experiencia previa sobre A. bracteata, se realizaron bioensayos de elección pareados para probar la preferencia de N. villosa por refugios hechos con hojas de A. bracteata sobre otras dos bromelias, A. bromeliifolia y Ananas comosus. Además, usando plantas enteras, se evaluaron algunos rasgos asociados a la bromelia (tamaño, forma) que podrían influir en la selección del sitio de nidificación. Los resultados de este estudio sistemático, muestran varios taxones asociados a las colonias y nidos de N. villosa, con organismos pertenecientes a 43 taxones diferentes, de los cuales al menos 12 especies fueron encontradas en asociación física directa con la cría o con los adultos de la hormiga hospedera, siendo muchas de ellas mirmecófilos obligados. Estos mirmecófilos presentaron diversas interacciones tróficas con N. villosa, en su mayoría interacciones antagónicas (parasitoidismo, depredación y cleptoparasitismo). También se registraron otras especies asociadas a las colonias de esta hormiga, pero sin estar íntimamente integradas a la colonia (mirmecófilos facultativos). Los resultados de bioensayos de comportamiento sugieren que para poder escapar del cocón y del nido del hospedero, el parasitoide H. trigonus manipula el comportamiento de las obreras posiblemente a través de los hidrocarburos u otras substancias cuticulares que empiezan a producir una vez que se ha formado el pupario. Estos puparios presentaron un perfil de hidrocarburos y otros compuestos cuticulares particulares que dispararon la conducta de apertura del cocón y posterior rechazo del pupario en la hormiga hospedera. En todos los bioensayos, las obreras de N. villosa abrieron sólo los cocones parasitados y desecharon los puparios del parasitoide. La cutícula rígida de éstos representó una defensa mecánica exitosa que impide el ataque al ser manipulados por las hormigas. El rechazo de los puparios permitió a la mosca parasitoide completar su desarrollo y emerger en un lugar seguro. Por otro lado, en los bioensayos de elección pareados, se encontró que las obreras sin contacto previo con A. bracteata, seleccionaron significativamente esta bromelia sobre otras, lo que sugiere la existencia de una atracción innata hacia la planta. Las obreras discriminaron fácilmente y eligieron entre refugios de especies de bromelias de géneros diferentes, pero no entre refugios de especies del mismo género, lo cual sugiere que los estímulos químicos de la planta hospedera podrían jugar un papel importante. La selección del sitio de nidificación por obreras de N. villosa parece depender tanto de las preferencias innatas como de la experiencia temprana con los estímulos de las plantas durante el desarrollo preimaginal y neonatal. El grupo de mirmecófilos asociados a las colonias de N. villosa que nidifican en A. bracteata confirma a las colonias de hormigas arborícolas como reservorios de biodiversidad, por lo que requieren especial atención como componentes de los programas de conservación y manejo. spa

Conservación de la Biodiversidad