Pesquisa na REGUA: o papel das formigas na dispersão de sementes na Mata Atlântica

A pesquisadora Bianca Ferreira da Silva Laviski do Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal da UFRRJ -Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, iniciou seu projeto de pesquisa “Análise temporal e espacial da dispersão de sementes por formigas em áreas sob restauração ecológica.” na REGUA no início de 2019, sendo uma das poucas pesquisadoras frequentando a REGUA durante o recesso imposto pela pandemia.

Introdução
Formigas são capazes de utilizar uma variedade de recursos das plantas, incluindo frutos e sementes, contribuindo ao processo de dispersão de diásporos (i.e. unidade dispersora da planta). Além disso, elas destinam os diásporos ao ninho, sendo que algumas espécies consomem as partes nutritivas e descartam a semente intacta na lixeira dos ninhos. As lixeiras apresentam-se então como sítios ricos em nutrientes e favoráveis à germinação e desenvolvimento de plântulas. A título de curiosidade, a distância de remoção dos diásporos pelas formigas é relativamente curta, com mediana global de 0.73m.
No Brasil as formigas que realizam essa remoção são essencialmente espécies poneromorfas (especialmente da subfamília Ponerinae), consideradas dispersoras efetivasde alta qualidade. Mesmo na ausência de remoção, muitas espécies de formigas promovem a limpeza dos diásporos, impedindo o ataque de patógenos e favorecendo a germinação destes.
Considerando o cenário atual de desmatamentos generalizados, torna-se importante compreender como as diferentes espécies e os processos ecológicos subjacentes reagem nesse contexto. A fragmentação da paisagem altera a estrutura da vegetação e consequentemente a comunidade de formigas pela simplificação da estrutura florestal, reduzindo os recursos disponíveis para as formigas e, portanto, diminuindo a riqueza destas no ambiente. E justamente as formigas poneromorfas parecem ser sensíveis à fragmentação e ao desmatamento.

Justificativa
A restauração da Biodiversidade não significa necessariamente a restauração de serviços ecossistêmicos e é importante entender se ambas trajetórias de recuperação coincidem. Assim, analisar a recuperação do serviço de dispersão das formigas em áreas reflorestadas é uma questão importante. Pesquisas efetuadas em outros locais do Brasil indicam que a recuperação da biodiversidade de formigas parece dependente das espécies de árvores usadas no reflorestamento e da antiguidade destas áreas recuperadas, pelo que a hipótese prevalente é de que a dispersão de sementes pelas formigas aumenta com a idade das florestas secundárias.
Assim, alterações na composição, riqueza e abundância da comunidade de plantas e de formigas afetam os processos ecológicos locais, inclusive a dispersão de sementes. É importante entender de que forma isso ocorre considerando que a dispersão secundária realizada pela comunidade de formigas ajuda no processo de regeneração em longo prazo ao aumentar a taxa de germinação de sementes e o recrutamento de plântulas. Essa atividade torna-se potencialmente mais importante ao considerarmos que áreas afetadas por pressões antrópicas podem não manter dispersores primários das espécies botânicas locais.

Objetivos Gerais
Avaliar como o reflorestamento de áreas na Mata Atlântica influencia a comunidade de formigas alterada pelo desmatamento e o processo ecológico de dispersão realizado por estas.

Objetivos específicos
1- Distinguir as espécies de formigas e plantas centrais em redes de remoções de diásporos e redes de limpeza de diásporos nas áreas estudadas.
2- Definir e comparar a estrutura de redes de interações com formigas em áreas preservadas e áreas reflorestadas.
3- Avaliar a influência do tempo de reflorestamento na densidade e distribuição de ninhos de espécie de formiga que remove diásporos.
4- Comparar a taxa de remoção por formigas de espécie de planta em áreas com diferentes tempos de reflorestamento.
5- Comparar a taxa de germinação das sementes em áreas próximas de ninhos e distantes em áreas com diferentes tempos de reflorestamento.

Métodologia
A pesquisa será realizada em áreas reflorestadas com diferentes idades (plantios de 2004, 2008, 2010 e 2013) e duas áreas preservadas em condições similares de altitude e geografia. Em cada área selecionada serao estabelecidos quatro transectos paralelos com comprimento de 200 m, distantes entre si cerca de 20 m. Os transectos foram adaptados ao formato de cada área, de forma a estarem totalmente inseridos dentro da área reflorestada.

Esta pesquisa se desenrolara em três fases:
Fase 1 – irá comparar a estrutura de redes de interações entre formigas e frutos em áreas reflorestadas e áreas preservadas, distinguindo interações com remoção e interações apenas de limpeza de diásporos. O objetivo é entender como o tempo de reflorestamento afeta as interações formiga-fruto. A hipótese é que redes de remoção em áreas recentemente reflorestadas tenham menos interações. Serao medidos alguns fatores abioticos como o DAP das árvores, cobertura do dossel e a riqueza de diásporos no solo, profundidade da serapilheira e riqueza e abundância das formigas.

Fase 2 –  irá abordar uma espécie de formiga removedora de diásporos; a escolha da espécie a ser usada sera feita entre as espécies mais comuns observadas nas interações de remoção com diásporos. Nosso objetivo é entender a influência do tempo de reflorestamento na densidade e distribuição de ninhos. Testaremos as diferenças dessas características entre as diferentes áreas reflorestadas.

Fase 3 – Nesta fase se vai selecionar uma espécie vegetal com alta interação e abundância de frutos para testar a taxa de remoção por formigas e germinação das sementes nos ninhos. O objetivo é quantificar as taxas de remoção por formigas e o resultado dessa interação para a planta (germinação das sementes). A hipótese é que áreas próximas a ninhos promovem maior germinação de sementes do que áreas afastadas dos mesmos. Serão testadas duas áreas com tempos de reflorestamento distintos. Se espera que áreas mais novas tenham esse aumento mais significativo, já que os ninhos promovem um ambiente ainda mais favorável à germinação nessas áreas.