Diferentes carboidratos influenciam as interações entre fungos associados às formigas atíneas?

Abstract

Frente às alterações nas condições ambientais, os organismos podem assumir distintos papéis ecológicos e estabelecer diferentes interações. O conteúdo nutricional, em particular, parece modular interações microbianas em diversos ambientes. A simbiose nutricional mantida entre formigas atíneas e o fungo que cultivam fornece um modelo interessante para o estudo da contexto-dependência nas interações microbianas. Em uma simbiose mutualista, as atíneas cultivam fungos do gênero Leucoagaricus, em estruturas denominadas de jardins de fungo. Fungos mutualistas convertem material vegetal recalcitrante em fontes de carbono de fácil assimilação, incluindo açúcares simples, como glicose, xilose e maltose. No entanto, a possível influência do conteúdo nutricional dos jardins de fungo nas eventuais interações microbianas que ocorrem nestes ambientes foi pouco investigada. Neste trabalho, avaliamos a influência de diferentes açúcares no crescimento e interações entre Leucoagaricus spp., Escovopsis sp., Syncephalastrum sp. e Trichoderma sp., fungos estes associados às colônias das atíneas. Através de ensaios de co-cultivo in vitro, verificamos que todos os fungos são capazes de crescer em meios contendo glicose, maltose, xilose e extrato bruto de jardim de fungo. No entanto, o crescimento de Leucoagaricus sp. e Escovopsis sp. varia tanto em diferentes meios, quanto durante as interações com outros fungos. Já Syncephalastrum sp. e Trichoderma sp. não tiveram o crescimento influenciado pelos nutrientes disponíveis e pela interação com outros fungos. Nossos resultados sugerem que o conteúdo nutricional, além de influenciar o crescimento fúngico, pode modular as interações entre os fungos associados aos jardins de atíneas.

When facing environmental changes, organisms may assume different ecological roles, establishing different interactions. Nutritional content, in particular, appears to modulate microbial interactions in several environments. The nutritional symbiosis maintained between attine ants and the fungus they cultivate provides an interesting model for the study of context-dependency in microbial interactions. Attines cultivate mutualistic fungi in the genus Leucoagaricus, in structures named fungus gardens. Mutualistic fungi convert recalcitrant plant material into labile carbon sources, including simple sugars such as glucose, xylose, and maltose. However, the possible influence of the fungus garden’s nutritional content on microbial interactions occurring in these environments has been poorly investigated. Here we evaluated the influence of different sugars on the growth and interactions among Leucoagaricus spp., Escovopsis sp., Syncephalastrum sp. and Trichoderma sp., fungi associated with attine ant colonies. Through in vitro dual-culture assays, we verified that all fungi are able to grow on media containing glucose, maltose, xylose and fungus garden extract. However, the growth of Leucoagaricus sp. and Escovopsis sp. vary both in different media and during interactions with other fungi. The growth of Syncephalastrum sp. and Trichoderma sp. was not influenced neither by the available nutrients nor by the interaction with other fungi. Our results suggest that the nutritional content, besides influencing the fungal growth, may modulate interactions between fungi associated with attine ants gardens.