Novas espécies de Escovopsis, sua dispersão e virulência na simbiose formigas Attini Leucoagaricus gongylophorus

Abstract

Um exemplo notável de mutualismo é a relação simbiótica entre as formigas attine (Formicidae: Attini) e seus jardins de fungos (Leucocoprineae e Pterulaceae) cultivados como fonte de alimento. Muito embora exemplo clássico de mutualismo, evidências crescentes mostram que esta simbiose representa uma complexa associação de parasitas e hospedeiros, como por exemplo, Escovopsis, que é um micoparasita específico dos jardins de fungos das formigas attine. Do ponto de vista evolutivo, há grande interesse neste micoparasita, embora pouco se saiba sobre sua biologia e diversidade. Esta tese marca o início de um esforço que almeja investigar o modo de transmissão e a diversidade de Escovopsis isolados de colônias de Acromyrmex. As principais conclusões desta tese são: i) Utilizando dados morfológicos e moleculares, quatro novas espécies de Escovopsis são descritas e ilustradas - E. niveo-chlamydosporiformans, E. lentecrescens, E. microsporum e E. moelleri. Uma chave dicotômica prontamente os separa uns dos outros e das duas espécies já descritas no gênero. Como essa pesquisa se concentra em apenas uma pequena região geográfica, este achado indica que pode haver muito mais espécies de Escovopsis dentro da faixa geográfica das Attini. ii) O trabalho de campo revela que Escovopsis é provavelmente transmitido horizontalmente. Porem, não se pode afirmar que este micoparasita seja exclusivamente transmitido horizontalmente e atualmente estamos estudando a possibilidade de transmissão vertical do mesmo.iii) As espécies de Escovopsis estudadas não se mostraram virulentas, ao contrário do que aponta a literatura. Esta informação se baseia não somente em nosso experimento como também no fato de colônias saudáveis de laboratório naturalmente abrigarem pelo menos dois morfotipos do micoparasita (J.O. Augustin, H.C. Evans & S.L. Elliot, unpublished data) e em evidências da literatura para sua presença consistente em colônias hospedeiras. A simbiose formigas attine - microrganismos é um sistema com potencial para ser usado em futuras pesquisas sobre o estudo das interações parasita-hospedeiro, uma vez que a taxa de infecção colonial pode ser acessada ao longo do tempo e do espaço. Isto se deve ao fato dos simbiontes poderem ser isolados e mantidos em condições de laboratório por longos períodos de tempo e reisolados. Além disso, se considerarmos a grande diversidade de outros microrganismos que atualmente são conhecidos da simbiose formigas cultivadoras de fungo, parece possível a existência de outros microrganismos parasitas que não somente Escovopsis. Se isso for verdade, então podemos prever que eles possam representar caminhos promissores para futuros estudos.

A notable example of mutualism is the symbiotic relationship between attine ants (Formicidae: Attini) and their fungal gardens (Leucocoprineae and Pterulaceae) cultivated for food. Although a classic example of mutualism, empirical data shows that this symbiosis represents a complex association of hosts and parasites. Escovopsis spp. is a prevalent specific mycoparasite that attacks the ant s cultivars. From an evolutionary point of view, there is great interest in this mycoparasite although little is known about its biology and diversity. This thesis makes a start at assessing the diversity of Escovopsis morphotypes isolated from Acromyrmex colonies and its mode of transmission. The major findings are: i) Using both morphological and molecular data, four new species of Escovopsis are described and illustrated: E. niveo-chlamydosporiformans, E. lentecrescens, E. microsporum and E. moelleri. A dichotomous key separates them from one another and from the two previously described species in the genus. As this survey concentrates on only a small region of the Zona da Mata Mineira in Brazil, this finding indicates there may be many more species of Escovopsis throughout the geographic range of the Attini. ii) Field work reveals that Escovopsis is probably horizontally transmitted. Whether this mycoparasite relies solely on this mode of transmission we currently do not know and we are presently studying the possibility of vertical transmission. iii) Escovopsis is not a virulent parasite, contrary to its portrayal in the literature. This information is based not only on our experimental procedures but also on the fact that healthy laboratory colonies can naturally inhabit at least two Escovopsis morphotypes (J.O. Augustin, H.C. Evans & S.L. Elliot, unpublished data) and the abundant evidence in the literature for its consistent presence throughout the geographic range of the Attini. The fungus-growing ant symbiosis is a fruitful system for future research on the study of host-parasite interactions, because infection in attine gardens can be accessed over time and space and since the symbionts can be isolated and maintained in laboratory conditions for long periods of time. Moreover, if one considers the great diversity of other micro-organisms currently known from the attine symbioses, it seems possible there could be parasites other than Escovopsis inhabiting attine colonies. If this is true then we can predict they may represent promising avenues for future studies.