Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25303
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acceso: Acesso Aberto
Título: Evolução do forrageamento cooperativo em pseudoescorpiões: Efeitos das variações dos tipos de presas sobre a seleção de personalidades
Título (s) alternativo (s): Evolution of cooperative foraging in pseudoscorpions: Effects of prey type variations over personality selection
Autor: Ribeiro, Renan Filgueiras
Primer orientador: Del Claro, Kleber
Primer coorientador: Pedroso, Everton Tizo
Primer miembro de la banca: Willemart, Rodrigo Hirata
Segundo miembro de la banca: Marçal Júnior, Oswaldo
Resumen: O pseudoescorpião Paratemnoides nidificator é um predador generalista que captura grandes artrópodes que vivem em troncos de árvores. Poucas espécies de pseudoescorpiões apresentam algum grau de socialidade. Nós investigamos como colônias do pseudoescorpião P. nidificator ajustam seus comportamentos de captura cooperativa sobre uma situação de mudança nos tipos de presas como uma simulação da variação na disponibilidade de presas. Nós hipotetizamos que as colônias seriam mais eficientes na captura de presas quando ocorresse repetição do mesmo tipo de presa, e que a mudança na disponibilidade de presas poderia resultar em novos ajustes comportamentais para explorar adequadamente a nova presa. Oito colônias experimentais foram criadas em laboratório, recebendo repetições de três tipos diferentes de espécies de formigas como presas. O número de pseudoescorpiões atacando a presa, o número de atos comportamentais e o tempo necessário para subjugar a presa foram avaliados como medidas de performance de captura, em relação a exposição repetida ao mesmo tipo de presa e também em relação às mudanças dos tipos de presas. No entanto, somente o recrutamento de indivíduos respondeu significativamente a exposição ao mesmo tipo de presa. O comportamento de captura das presas foi heterogêneo entre as colônias, resultando em respostas comportamentais altamente variadas. As colônias apresentaram uma tendência a aumentarem o sucesso na captura de presas quando expostas ao mesmo tipo de presa. Entretanto, 50% das colônias foram incapazes de capturar o novo tipo de presa e morreram de inanição. Apesar de ser um predador generalista, o comportamento de captura de presas pode depender de diferentes componentes de coordenação para subjugação e manipulação de presas grandes. Dessa forma, mudanças na disponibilidade de presas podem causar a atenuação de uma relação cooperativa em algumas colônias, tornando elas mais propensas a falharem durante a captura. A variação comportamental entre indivíduos de uma mesma espécie é conhecida como um dos fatores que modulam a viabilidade de um grupo social. Em espécies animais que possuem vida social complexa, indivíduos que exercem maior influência sobre os demais são denominados indivíduos “pedra-chave” para a estrutura social. A presença desses indivíduos no grupo social pode resultar em maior sucesso em eventos de forrageamento, maior ganho em massa corporal e maior taxa de sobrevivência da população. A espécie de pseudoescorpião Paratemnoides nidificator possui elaborada socialidade, sendo um ótimo objeto de estudo para investigar a influência de indivíduos-chave sobre o forrageio da colônia. Dessa forma, esse estudo objetivou analisar como a presença de indivíduos chave modula a dinâmica de caça cooperativa em colônias do pseudoescorpião social P. nidificator. Desse modo, as seguintes hipóteses foram testadas: se (1) os indivíduos pedra-chave exercem influência sobre os demais componentes do grupo, (2) a ação dos indivíduos-chave podem ser medidas pela experiência prévia, (3) indivíduos pedra-chave exercem efeitos positivos sobre o grupo social, o tornando mais eficiente em eventos de forrageamento cooperativo. Para isso, foram realizados estudos experimentais em laboratórios, que possibilitaram a observação de todos os comportamentos realizados durante os eventos de forrageamento e também o isolamento de efeitos como a interferência de presas não desejadas. Foram utilizadas para avaliar a viabilidade das colônias as métricas ‘latência para o início do ataque à presa’, o ‘tempo necessário para o abate da presa’, o ‘número de indivíduos atacando a presa’ e a ‘proporção de sucesso e falha na captura das presas’. Essas métricas são diretamente influenciadas por características de composição de grupos e frequentemente usadas para avaliação de eficiência em sociedades animais. Nós esperávamos que o indivíduo pedra-chave, na espécie de pseudoescorpião social P. nidificator, modificasse positivamente estas métricas durante a realização de comportamentos de forrageamento cooperativo. Foi encontrado um aumento na proporção de eventos de captura bem sucedidos na presença de indivíduos-chave. Houve redução na latência para início do ataque e no tempo para abate da presa e aumento no número de indivíduos participando dos eventos de captura. Ademais, a influência desses indivíduos foi mais facilmente visualizada ao analisar a captura da presa exótica Palembus dermestoides, ao inferir sobre o número de indivíduos participando dos ataques. O maior agrupamento em P.nidificator beneficiou o grupo porque possibilita a diluição no tempo e energia gastos durante cada evento de captura e permite o investimento em mais eventos de forrageamento. Como resultado observou-se maior ganho em massa corporal e menor agressão intraespecífica. Dessa forma, a influência de indivíduos pedra-chave sobre as colônias de P. nidificator parecem ter um reflexo direto sobre o ganho em aptidão, plasticidade e viabilidade do grupo.
Abstract: The pseudoscorpion Paratemnoides nidificator is a generalist predator that captures large arthropods that live on tree trunks. Few pseudoscorpions species show some degree of sociality. We investigated how colonies of the pseudoscorpion P. nidificator adjust their cooperative capture behavior under a situation of changing prey types as a simulation of variation in prey availability. We hypothesized that colonies would be more efficient at prey capture under repeated exposure to the same prey, and that the change in the availability of prey would be followed by new behavioral adjustments to adequately exploit the new prey. Eight experimental colonies housed in the laboratory received repetitions of three different ant species as prey. The number of pseudoscorpions attacking the prey, the number of behavioral acts, and the time expended subduing prey were evaluated as measures of prey capture performance, in relation to repetitive exposure to the same prey and also in relation to prey type changes. However, only individuals’ recruitment significantly responded to prey type exposure. Prey capture behavior was heterogeneous among colonies, resulting in highly variable behavioral responses. Colonies showed a tendency toward increasing capture success through repeated prey type exposure. However, 50% of the colonies were unable to capture the new prey type and died of starvation. Although it is a generalist predator, prey capture behavior could depend on different coordination components for subduing and handling large prey. Therefore, changes in prey availability could cause the attenuation of a cooperative relationship in some colonies, making them more prone to failure during capture.
Behavioral variation among individuals of the same species is known to be one of the factors that modulates the viability of a social group. In animal species that have complex social lives, individuals who exert more influence over others are called “keystone” individuals within the social structure. The presence of these individuals in the social group can result in greater success during foraging events, increase in body mass, and a higher population survival rate. The pseudoscorpion species Paratemnoides nidificator has elaborated sociality, being a useful object of study to investigate the influence of key individuals on the foraging of the colony. Thus, this study aimed to analyze how the presence of key individuals modulates the dynamics of cooperative hunting in colonies of the social pseudoscorpion P. nidificator. The following hypotheses were tested: if (1) keystone individuals exert influence over the other components of the group, (2) key individuals’ actions can be measured by previous experience, (3) keystone individuals have positive effects on the social group, making the group more efficient during cooperative foraging events. To this end, experimental studies were carried out in a laboratory setting, which allowed the observation of all the behaviors performed during foraging events, and also the isolation of effects such as interference from unwanted prey. The metrics ‘latency to the beginning of prey attack’, the ‘time required to perceive and begin to attack the prey, the ‘number of individuals attacking the prey’ and the ‘success rate and failure rate’ were used to evaluate the ability to subdue prey. These metrics are directly influenced by features of group composition and are often used to evaluate efficiency in social animals. We expected that the keystone presence would positively modify those metrics of the foraging behavior in P. nidificator. We found an increase in the proportion of successful attack events in the presence of keystone individuals. There was a reduction in the latency to the beginning of the attack and in the time required to kill prey, and an increase in the number of individuals participating in the attacks. In addition, the influence of these individuals was more easily visualized when analyzing the predation of the exotic prey Palembus dermestoides, when inferring the number of individuals participating in the attacks. The largest grouping in P. nidificator benefited the group because it enabled reduction in the time and energy spent during each attack event and allowed investment in more foraging events. As a result, there was a greater increase in body mass and less intraspecific aggression. Thus, the influence of keystone individuals on the colonies of P. nidificator seems to have a direct reflection on fitness gain, group plasticity, and group viability.
Palabras clave: Arachnida
Arachnida
Pseudoescorpiões
Pseudoscorpions
Forrageamento social
Social foraging
Eficiência de grupo
Group efficiency
Ecologia
Pseudoescorpião - Comportamento
Animais - Comportamento
Área (s) del CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Editora: Universidade Federal de Uberlândia
Programa: Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais
Cita: RIBEIRO, Renan Filgueiras. Evolução do forrageamento cooperativo em pseudoescorpiões: efeitos das variações dos tipos de presas sobre a seleção de personalidades. 2019. 68 f. Dissertação de Mestrado (Ecologia e Conservação de Recursos Naturais) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019.
Identificador del documento: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2019.1266
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25303
Fecha de defensa: 21-feb-2019
Aparece en las colecciones:DISSERTAÇÃO - Ecologia, Conservação e Biodiversidade

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