Biologia, morfologia e bioquímica de veneno da formiga lava-pés Solenopsis saevissima Smith (Insecta, Hymenoptera, Formicidae)

Abstract

A formiga lava-pés Solenopsis saevissima Smith está entre os insetos que mais causam acidentes no Brasil, e é uma espécie pouco estudada. A presente série de investigações tenta suprir um pouco da necessidade de estudos com esta importante espécie no Brasil. Primeiramente são relatados detalhes da biologia de S. saevissima em comparação com outras espécies de formigas lava-pés: pela primeira vez é mostrada uma lista de artrópodes associados a estes formigueiros no Brasil, incluindo uma série de novos táxons, dos quais um é aqui descrito; as larvas desta espécie são descritas e comparadas com o que se sabe sobre as larvas de outras lava-pés, sendo visto que as semelhanças encontradas são extensas demais para permitir a utilização de caracteres larvais para filogenia e taxonomia em nível de espécie. Ainda na morfologia, são apresentados resultados de análise ultraestrutural do aparato de veneno por meio de microscopia ótica e eletrônica, onde é mostrado que as diferentes regiões do órgão apresentam especializações para a produção de cada um dos compostos do veneno. A composição do veneno desta espécie foi analisada pela primeira vez, onde verificou-se que acima de 90% do veneno de S. saevissima é composto de isômeros cis e tras de um mesmo alcalóide piperidinico oleoso, sendo o restante uma solução aquosa de toxinas protéicas, incluindo neurotoxinas, fosfolipases, e alérgenos. De uma forma geral, o veneno de S. saevissima tem uma diversidade menor de compostos que o de Solenopsis invicta, podendo figurar entre os motivos que explicam porque a espécie S. invicta é uma espécie invasora e S. saevissima não. São apresentados pela primeira vez evidências químicas da existência de espécies crítpticas dentro de S. saevissima. Tomados em conjunto, os resultados suprem um pouco da carência de estudos com as formigas lava-pés...

The fire ant Solenopsis saevissima Smith is one of the insects most frequently involved in accidents in Brazil, yet being a poorly studied species. The series of studies presented here aimed at filling some of this gap in knowledge about this common and important ant species. Some aspects of the field biology of S. saevissima are shown in comparison with other fire ants: a unique list of associated arthropods collected from field inspections in Southern Brazil is given, which includes several new taxa, one of which is herein described for the first time. The larvae of S. saevissima are described for the first time and compared with larvae from close species, culminating with the demonstration that larval characters within this group cannot be feasibly employed in species-level phylogenetic and taxonomic analyses. In terms of internal anatomy, a detailed ultrastructural description of the venom apparatus of S. saevissima is given, wherein special emphasis was given to the particular organisation of each region of the apparatus, suggesting there are specialised areas for the production of each venom compound. The venom of this species was subject of biochemical analyses for the first time, generally illustrating that the venom of S. saevissima is >90% made of a simple mixture of cis- and trasundecil- pyperidinic alkaloids, being the remainder an aqueous solution of toxic proteins, comprising neurotoxins, and traces of phospholipases and allergens. The venom of S. saevissima proved being less diverse in toxins than the venom of Solenopsis invicta, possibly explaining why S. invicta is a successful invasive species while S. saevissima apparently is not. Moreover, herein is included the first record of intraspecific variation in the nature of venom alkaloids, providing biochemical evidence for the existence of cryptic species in S. saevissima. Taken together, the obtained... (Complete abstract click electronic access below)