Fungos negros do tegumento de formigas atíneas derivadas e suas interações com actinobactérias - Sanchez, Beatriz Lisboa [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2019)
Os fungos negros são conhecidos por apresentarem melanina na parede celular, a qual proporciona resistência a diversos estresses ambientais. Nos últimos anos, foram descobertas várias associações entre formigas e fungos negros da ordem Chaetothyriales. No caso das formigas cultivadoras de fungos (atíneas), tais associações permanecem pouco exploradas. Fungos próximos ao gênero Cyphellophora (ex-Phialophora), encontrados no tegumento de formigas do gênero Apterostigma (uma atínea basal), inibem as actinobactérias simbiontes presentes no mesmo local, sendo considerados nocivos para as colônias dessas formigas. Por outro lado, espécies de fungos negros da mesma ordem foram encontradas em baixa abundância no tegumento de alados de Atta (uma atínea derivada). Nesse contexto, pouco se sabe sobre a abundância, diversidade e relação ecológica desses fungos em outros gêneros de atíneas derivadas. Este trabalho teve como objetivo descrever a presença e relação ecológica dos fungos negros no tegumento desses insetos. Utilizando dois métodos dependentes de cultivo, avaliamos a diversidade de fungos negros do tegumento de Acromyrmex coronatus (cortadeira de folhas) e Trachymyrmex tucumanus (não-cortadeira de folhas). Após o isolamento, os fungos foram purificados e identificados com base no sequenciamento da região ITS e um fragmento do gene tef1. Em seguida, foram realizados testes de co-cultivo in vitro entre quatro actinobactérias frente aos fungos negros obtidos das mesmas espécies de formigas. Um total de 111 fungos negros foi encontrado em ambas as espécies de formigas, incluindo: fungos da ordem Chaetothyriales (13,5 %), os gêneros Cladosporium (47,7 %), Acrodontium (10,8 %), Oidiodendron (10,8 %), além de outros fungos menos frequentes. Alguns dos fungos encontrados são potenciais novas espécies. Os testes de co-cultivo in vitro resultaram em 50 % das interações Pseudonocardia-Chaetothyriales semelhantes às relatadas na literatura, ou seja, o crescimento do fungo negro foi estimulado na presença da actinobactéria. Entretanto, também observamos outros tipos de interações, incluindo a inibição do crescimento dos fungos negros frente às actinobactérias. Assim, concluímos que diversos fungos negros estão associados ao tegumento dessas atíneas derivadas. Além disso, os fungos negros possivelmente desempenham outros papeis nas colônias das formigas atíneas, além do conhecido antagonismo às actinobactérias.

Black fungi are known for the presence of melanin in their cell walls, which provides resistance to different types of environmental stresses. Recently, many associations between ants and black fungi in the order Chaetothyriales have been discovered. When it comes to fungus-growing ants (the “attines”), these associations remain underexplored. Fungi related to the genus Cyphellophora (ex-Phialophora), found on the integument of Apterostigma ants (lower attines), inhibit the symbiotic actinobacteria also present on the ant integument, and for that are considered detrimental for the ant colonies. However, black fungi species belonging to the same order were found in low abundance on the integument of gynes and drones of Atta (higher attines). In this context, little is known about the abundance, diversity and ecological relation of these fungi in other genera of derived attines. The aim of this study was to describe the presence and ecological relation of black fungi on the integument of these insects. By applying two different culture dependent methods, we evaluated the diversity of black fungi on the integument of Acromyrmex coronatus (leafcutter) and Trachymyrmex tucumanus (non-leafcutter). After isolation, fungi were purified and identified based on ITS region and partial tef1 gene sequences. Next, we put together in vitro co-culture assays between four actinobacteria and black fungi obtained from the same ant species. We found 111 black fungi in both species of ants, including: fungi in the order Chaetothyriales (13.5 %), the genera Cladosporium (47.7 %), Acrodontium (10.8 %), Oidiodendron (10.8 %), in addition to other less frequent fungi. Some of the fungi we found potentially belong to new species. The co-culture assay results were similar to the ones found in other studies in 50 % of the Pseudonocardia-Chaetothyriales interactions, which means in that the growth of black fungi was stimulated by actinobacteria in such cases. However, we also observed other types of interactions, including growth inhibition of black fungi cultured along with actinobacteria. We conclude that many black fungi are associated to the integument of the studied derived attines. Moreover, these black fungi may play other roles in the colonies of attine ants, other than the known antagonism to actinobacteria.
Black fungi on the integument of higher attine ants and their interactions with actinobacteria
Keywords: Interação; Pseudonocardia; Formigas; Fungos dematiáceos; Interaction; Ants; Dematiaceous fungi