The interactions of herbivory, ant species and Mullerian body production in Cecropia obtusifolia (Cecropiaceae), May 2011

Alternative Title

Las interacciones de herbívoros, las especies de hormigas y la obtención de Muller en Cecropia obtusifolia (Cecropiaceae)

Creator

Laura Hurley

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Publication Date

May 2011

Abstract

Mutualisms are prevalent in every ecosystem. The Cecropia-Azteca interaction is an example of a well-studied and prominent mutualism in the neotropics. Azteca ants act as biotic defenders by attacking herbivores and vines that assault the tree. In return, they receive nutrients from the Cecropia in the form of protein rich Müllerian bodies (MBs) and a place to live in the hollow stem of the tree. It is not a specialist mutualism, and while species show some preference to environmental conditions, multiple species of ants are able to live in one species of Cecropia. Different species of ants have different behaviors which elicit responses from the tree. This study examined how herbivory and rate of MB production of C. obtusifolia varied with ant presence and species. Forty C. obtusifolia in the Monteverde region of Costa Rica were sampled. When ants were present they were collected and identified. Herbivory was calculated for each tree as was rate of MB production. When ants were present, there was about 60% less herbivory than when ants were not present. Herbivory did not differ between species and was not related to MB production, suggesting that the presence of ants deters herbivores but one species is not a better defender than another. There were differences in MB production according to species. C. obtusifolia inhabited by A. xanthochroa produced significantly fewer MBs than when no ants were present on the tree and fewer than other trees with different ant species. I attribute this to the prediction that phloem-feeding coccids that Azteca farm on the inside of the Cecropia, which require the tree to invest more energy in repair and less in MB production, are more abundant in trees inhabited by A. xanthochroa. Cecropia obtusifolia without ants produced more MBs than trees with ants, which could also be due to trees trying to recruit ant colonies for biotic defense. The Cecropia-ant relationship is not as simple as the presence or absence of ants; tree responses vary according to ant species and their behavior.

Resumen

El mutualismo es prevalente en todos los ecosistemas. La interacción Cecropia-Azteca es un ejemplo de un mutualismo prominente muy bien estudiado en los trópicos del nuevo mundo. Las hormigas aztecas actúan como defensores bióticos atacando herbívoros y lianas que atacan los árboles. En retorno, reciben nutrientes de la planta en la forma de cuerpos Mullerianos (CM) en forma de proteína y un lugar para vivir en el tallo hueco del árbol. No es un mutualismo especialista, y mientras las especies muestran una preferencia por las condiciones ambientales, varias especies de hormigas son capaces de vivir en una especie de Cecropia. Las diferentes especies de hormigas tienen diferentes comportamientos que les dan diferentes respuestas por la planta. Este estudio examina el grado de herbivoría y la producción de CM en C. obtusifolia dependiendo de las especies de hormigas asociadas. Se muestrearon 40 individuos de C. obtusifolia en la región de Monteverde en Costa Rica. Cuando las hormigas están presentes se colectaron e identificaron. Cuando hay hormigas presentes, existe cerca de un 60% menos herbivoría que cuando no hay hormigas. El grado de herbivoría no difiere entre las especies y no está relacionado con la producción de CM, sugiriendo que la presencia de las hormigas disuade a la herbivoría pero ninguna especie es mejor que la otra. Existen diferencias en la producción de CM de acuerdo con la especie de hormiga asociada a la planta, las plantas con A. xanthochroa producen menos CM que cuando no hay hormigas presentes en las plantas y menos que otros árboles con diferentes especies de hormigas. Atribuyo esto a la predicción que los comederos de floema que las hormigas mantienen dentro de las plantas, lo cual requiere una mayor inversión energética por parte de la planta y por lo tanto menor producción de CM, son más abundantes en árboles habitados por A. xanthochroa. Cecropia obtusifolia sin hormigas producen más CM que los árboles con hormigas, podría ser porque los árboles tratan de reclutar colonias de hormigas para la defensa. La relación Cecropia-hormiga no es tan simple como la presencia o ausencia de hormigas, la respuesta de las plantas varía de acuerdo a las especies y el comportamiento de las mismas.

Keywords

Azteca (Insects), Mutualism (Biology), Cecropia, CIEE Spring 2011

Palabras claves

Azteca (Insectos), Mutualismo (Biología), CIEE Primavera 2011

Extent

10 pages

Geographic Location

Cañitas (Guanacaste, Costa Rica); Monteverde (Puntarenas, Costa Rica)

Holding Location

Monteverde Institute

Language

English; Spanish

Media Type

Articles

Format

Digital Only

Identifier

M39-00254

Type

Book

Recommended Citation

Hurley, Laura, "The interactions of herbivory, ant species and Mullerian body production in Cecropia obtusifolia (Cecropiaceae), May 2011" (2011). Tropical Ecology and Conservation [Monteverde Institute]. 340.
https://digitalcommons.usf.edu/tropical_ecology/340