Resumen Atta cephalotes es una especie de insecto defoliador que afecta el desarrollo del Gmelina arbórea en condiciones de cultivo comercial; sin embargo, son pocos los estudios que analizan el proceso de recuperación del G. arbórea desde el punto de vista fisiológico. En el presente análisis se evaluaron los efectos de la defoliación por A. cephalotes en el crecimiento y el desarrollo fisiológico e hidráulico de árboles juveniles. Se utilizaron 25 árboles con edad y condiciones morfométricas similares bajo las mismas condiciones ambientales; 16 de ellos se expusieron al ataque del insecto y su recuperación se evaluó durante 510 días, valorando el crecimiento (de diámetro y altura total), el desarrollo fisiológico (índice de área foliar, IAF; transpiración y valores de SPAD) e hidráulico (turgencia, movimiento del flujo de la savia, MFS, y contenido de humedad foliar, CHF). Se encontró que las plantas atacadas sufrieron un déficit de crecimiento diamétrico del 39,0 % y de 64,3 % en altura. A nivel fisiológico se requirieron 120 días para la recuperación de los valores de SPAD y 150 días para recuperar la conductancia estomática y el IAF a niveles similares a los del control. En cuanto a las variables hidráulicas, el periodo fue menor: la turgencia foliar se recuperó en 45 días y el MFS y la CHF en 60 días para alcanzar los mismos valores del control. Este comportamiento se explicaría por el estrés de la defoliación que obliga al árbol a reiniciar la recomposición foliar, lo que requiere el movimiento de azúcares, nutrientes y agua y hace que el movimiento hidráulico sea primordial para evitar la muerte del árbol por estrés.

Abstract Atta cephalotes is a species of scrubbing insect that affects the development of Gmelina arborea under commercial cultivation conditions. There has been little research regarding the physiological aspects of the recovery process of the affected tree. In the present study, we analyzed the effects of the defoliation generated by A. cephalotes on the growth and the physiological and hydraulic development of juvenile trees. We used 25 trees with similar age and morphometric conditions and placed them under the same environmental conditions; 16 of them were exposed to the attack by the insect and their recovery was evaluated for 510 days assessing growth (diametric and total height), physiological (index of foliar area - IFA, transpiration, and SPAD values) and hydraulic development (turgidity, sap flow movement - SFM, and foliar moisture content-CHF). We found that the trees under attack failed to recover their growth rate with a deficiency of 39.0% in diameter and 64.3% in height. At the physiological level, they required 120 days to recover the SPAD values and 150 days to recover the stomatal conductance and the IAF at similar levels to the control. On the other hand, with the hydraulic variables, the period was shorter: leaf turgor was recovered in 45 days and the MFS and CHF in 60 days to the same values of the control. This behavior would be explained by the defoliation stress which forces the tree to restart the foliar recomposition through the movement of sugars, nutrients, and water for which the hydraulic movement is essential to avoid death due to stress.

Resumen La variación genética entre las poblaciones insulares y continentales de las hormigas cortadoras de hojas ha sido poco estudiada, a pesar de su importancia para comprender su capacidad de dispersión, estructura regional y distribución de una de las especies más abundantes en el Neotrópico. Objetivo: Analizar la variación genética de una población insular de Atta cephalotes en un contexto regional más amplio para América Central y del Sur. Métodos: Se secuenció el gen de la Citocromo oxidasa I de A. cephalotes para las poblaciones de la isla Gorgona y el continente para realizar un análisis de la varianza molecular, flujo de genes, así como para calcular el tiempo de divergencia de los haplogrupos que se encuentran en la isla. Se realizó una prueba de asignación de individuos para estimar la conectividad genética espacial y la distribución de esta hormiga en el Pacífico Oriental Tropical. Resultados: Un total de 33 muestras de la isla y el continente colombiano se compararon con 389 secuencias de A. cephalotes registradas en Genbank para América Central y Suramérica. Esta hormiga cortadora de hojas en la Isla Gorgona está estrechamente relacionada con el continente colombiano a pesar de que la separación entre la isla y el continente probablemente constituya una barrera para el flujo de genes. Es probable que dos de los haplogrupos más comunes en el continente llegaran a la isla recientemente. Por lo tanto, no se puede excluir la influencia antropogénica en el proceso de colonización de la isla por parte de esta hormiga cortadora de hojas. Un mapa de conectividad muestra que esta población tiene límites geográficos que se superponen en gran medida con una región biogeográfica dentro del Pacífico Oriental Tropical. Esta población trans-andina acumula el 23 % de la diversidad de herencia matrilínea de A. cephalotes. Conclusiones: Esta hormiga cortadora de hojas en la isla Gorgona y el Pacífico colombiano está estrechamente relacionada con la población centroamericana y toda esta región alberga un segmento significativo de la diversidad genética de A. cephalotes de Suramérica.

Abstract Introduction: The genetic variation between island and mainland populations of leaf-cutter ants have been poorly studied, despite its importance to understand their local dispersion, regional structure, and the distribution of one of the most abundant species in the neotropics. Objective: To analyze the genetic variation of an insular population of Atta cephalotes in a larger regional context in Central and South America. Methods: The Cytochrome Oxidase I gene of A. cephalotes was sequenced for the Gorgona Island and mainland populations in order to conduct an analysis of molecular variance, gene flow, and to calculate divergence time of haplogroups occurring in the island. An individual assignment test was conducted to estimate the spatial genetic connectivity and the distribution for this ant in the Eastern Tropical Pacific. Results: A total of 33 samples from the island and the Colombian mainland were compared to 389 Genebank accessions ofA. cephalotes from Central and South America. This leaf-cutter ant in the Gorgona Island is closely related to the Colombian mainland, despite that the separation between the island and the mainland likely constitute a barrier to gene flow. It is likely that two of the most common haplogroups on the continent arrived on the island recently. Therefore, the anthropogenic influence in the process of colonization of the island by this leaf-cutting ant cannot be excluded. A map of connectivity shows that this population has geographic limits that largely overlap with a biogeographic region within the Eastern Tropical Pacific. This trans-andean population accumulates 23 % of the maternally inherited diversity of theA. cephalotes. Conclusions: This leaf-cutter ant in the Gorgona Island and the Colombian Pacific is closely related to the Central American population and the whole region harbor a significant segment of A. cephalotes genetic diversity in South America.

RESUMEN Introducción: Los cambios en las condiciones microclimáticas debidos a la transformación de las coberturas vegetales genera variaciones en las historias de vida de las poblaciones y en los patrones de desarrollo de los organismos. Estas variaciones pueden tener bases genéticas, ambientales o ser el resultado de una interacción entre ambas. Objetivo: determinar las diferencias en la actividad de “forrajeo” de Atta cephalotes en respuesta a los cambios de temperatura en dos hábitats adyacentes y hasta qué grado estas diferencias son dadas por la plasticidad fenotípica, la variabilidad genética o la interacción de las dos. Métodología: se realizaron experimentos de “forrajeo”; cada colonia (4 colonias originarias de pasturas y 3 colonias originarias de bosque) se sometió a 8 tratamientos de temperatura de 10 a 45 ºC (± 1 ºC) a intervalos de 5 ºC usando experimentos de crianza común y transferencia recíproca. Resultados: se observó una alta plasticidad en la actividad de “forrajeo” de Atta cephalotes en respuesta a la temperatura, con un incremento gradual del “forrajeo” desde los hasta los 35 ºC. Adicionalmente no se encontraron diferencias significativas en la actividad de “forrajeo” entre las colonias originarias de la pastura y las del bosque. Conclusiones: la actividad de “forrajeo” de A. cephalotes, fue directamente proporcional a la temperatura, las hormigas mostraron un comportamiento termofílico y una alta plasticidad, y no hubo diferencias en la actividad de “forrajeo” entre colonias de los dos hábitats.

Abstract Introduction: Changes in microclimatic conditions due to land cover transformations influence variations in population life histories and the developmental patterns of organisms. These variations can have a genetic basis, an environmental basis, or both. Objective:To determine the differences between habitats in the foraging activity of Atta cephalotes in response to changes in temperature and the extent to which any such differences are due to phenotypic plasticity, genetic variability, or both.Methods:We performed foraging experiments; each colony (4 colonies sourced from pasture and 3 colonies sourced from forest) underwent eight temperature treatments from 10 to 45 ºC (± 1 ºC) at 5 ºC intervals, using common garden and reciprocal transplant experiments. Results:We found high plasticity in the foraging activity of Atta cephalotes in response to temperature, with the foraging activity gradually increasing from 15 to 35 ºC. Additionally, we found no significant differences in the foraging activity between the colonies sourced from the pasture and forest. Conclusions:The foraging activity of A. cephalotes was directly proportional to temperature, with ants exhibiting thermophilic behaviors and high plasticity, and there were no differences in the foraging activity between colonies sourced from both habitats.

RESUMEN Introducción: Las hormigas cortadoras de hojas (Atta cephalotes) son una de las mayores plagas en América Tropical, estas hormigas (junto con Acromyrmex spp.) presentan una característica única entre las hormigas - el cultivo de un hongo como fuente de alimento (Leucoagaricus gongylophorus). Pertenecen a la tribu Attini y construyen sus nidos en cámaras subterráneas interconectadas por caminos. En el campo son muy voraces atacando más de 45 cultivos en Colombia. La metodología de control usada para el manejo de esta plaga ha sido principalmente el uso de productos químicos sintéticos, sin embargo, es importante establecer alternativas de control. Una fuente con gran potencial son las bacterias y sus metabolitos secundarios. Objetivo: El objetivo de la presente investigación fue evaluar la acción insecticida y antifúngica de los extractos bacterianos en obreras de A. cephalotes y el hongo L. gongylophorus. Métodos: Un total de 118 extractos, producidos por el mismo tipo de bacterias fueron evaluados. Resultados: Entre las cepas productoras se encontraban: Serratia sp., Xenorhabdus nematophila, Photorhabdus sp. y Bacillus thuringiensis. Diecisiete extractos mostraron actividad insecticida por contacto, 13 actividad por ingestión y 8 con actividad antifúngica estadísticamente significativa. En total 23 extractos bacterianos exhibieron algún tipo de actividad para el control de Atta cephalotes. Conclusiones: Los resultados muestran 23 extractos bacterianos con algún tipo de actividad hacia el control de A. cephalotes, los cuales exponen el potencial que hay para explorar bacterias, en especial las entomopatógenas. Estas bacterias pueden contener genes importantes para el control biológico de insectos.

Abstract Introduction: Leaf-cutting ants Atta cephalotes (Linnaeus) are one of the main insect pests in Latin America; these ants (along with Acromyrmex spp.) present a unique characteristic amongst ants, - the cultivation of the Leucoagaricus gongylophorus Möller (Singer) fungus as a food source. They belong to tribe Attini and build nests in underground chambers which are interconnected by pathways. These voracious ants have attacked over 45 crop fields in Colombia. The main control method has been the use of synthetic chemical products; however, alternative control measures must be established. One alternative that has a great potential are bacteria and their secondary metabolites. Objective: The aim of this study was to evaluate the insecticidal and antifungal effect of bacterial extracts on major worker A. cephalotes ants and the L. gongylophorus fungus. Methods: A total of 118 extracts produced by the same number of bacteria were evaluated. Among the strains that produced the active extracts were: Serratia sp., Xenorhabdus nematophila, Photorhabdus sp., and Bacillus thuringiensis. From each bacterium, extracts were prepared to test both insecticidal and repellent activity on worker ants, also to evaluate growth inhibition assays on L. gongylophorus. Results: Seventeen extracts showed insecticidal activity upon contact, 13 by ingestion, while 8 showed antifungal activity that was statistically significant. In total, 23 bacterial extracts exhibited some type of activity to control Atta cephalotes. Conclusions: The results show 23 bacterial extracts with some type of activity to control A. cephalotes, which exposes the potential there is to explore bacteria, especially entomopathogenic bacteria, which may contain interesting genes for the biological control of insects.

Resumen Con el fin de profundizar en el conocimiento de la herbivoría de la hormiga arriera (Atta cephalotes) en el bosque seco tropical, se estudió la actividad forrajera de 12 nidos situados en dos parches de bosque seco: seis en el Parque Natural Regional El Vínculo en el departamento del Valle del Cauca y seis en La Pachuca en el departamento del Cauca. A partir de un inventario de nidos presentes en cada parche se evidenció una mayor concentración de éstos en la zona de borde y matriz con respecto al interior de los parches con un 84,11% para el parche de El Vínculo y un 100% para La Pachuca. Con el objeto de establecer si estas zonas ofrecen más y mejores recursos a las hormigas que el interior de los parches, entre octubre de 2015 y junio de 2016, se recolectaron 300 fragmentos foliares que transportaban las hormigas, a un metro de la boca principal y a 1,2 metros del suelo sobre la pista arbórea en cada nido. Una vez identificadas las especies vegetales, el área foliar de estos fragmentos fue medida y pesada en fresco y en seco. Además, en cada nido se tomaron diferentes medidas como largo, ancho y longitud de las pistas de forrajeo y se realizó el conteo de la cantidad de bocas inactivas y activas. Se encontró que los nidos se fundan en el borde y la matriz por ser áreas con procesos sucesionales iniciales que son garantía de presencia de plantas pioneras, de hojas muy palatables y aptas para el consumo de las hormigas. Las especies de Fabaceae fueron las más preferidas. El área foliar de los fragmentos vegetales no presentó diferencias significativas entre las diferentes recolectas, ni entre nidos. Por otro lado, el peso fresco y seco de los fragmentos recolectados fue mayor en los nidos del parche de bosque El Vínculo y no hubo diferencias significativas entre el número de fragmentos de hojas recolectados en las pistas de forrajeo. La cantidad de bocas activas fue la única variable que presentó significancia estadística para los nidos de La Pachuca. Se interpreta que la actividad de forrajeo es consistente en los diferentes parches de bosque seco que subsisten en la zona suroccidente de Colombia.

Abstract In order to get a broad knowledge of the herbivory of the leaf cutting ant, Atta cephalotes, in the tropical dry forest, the foraging activity of twelve ant nests was studied in two patches of the dry forest: six in El Vínculo regional natural park in the Department of Valle del Cauca and six in La Pachuca in the Department of Cauca. From an inventory of nests present in each patch, a greater concentration of them was found in the edge and matrix area with respect to the interior of the patches being 84.11% for El Vínculo and 100% for La Pachuca. With the purpose of establishing if these areas offer more and better resources to the ants than the interior of the patches, a total of 300 leaf fragments that the ants transported were collected one meter from the main mound and 1.2 meters from the soil on the tree track in each nest between October 2015 and June 2016. Once the plant species were identified, the foliar area of these fragments were measured and weighed in their fresh and dry forms. In addition, different metric measures such as length, width and length of the foraging tracks were taken in each nest and the number of inactive and active mounds was made. It was found that the nests are founded at the edge and the matrix because they represent areas with initial successional processes that warrant the presence of pioneer plants with very palatable leaves and suitable for the consumption of the ants. The Fabaceae species was the most preferred. The foliar area of the plant fragments did not show significant differences between the diverse collections, nor among nests. On the other hand, the fresh and dry weight of the fragments collected was greater in the nests of El Vínculo forest patch and there were no significant differences among the number of leaf fragments collected on the foraging tracks. The number of active mounds was the only variable that presented statistical significance for the nests of La Pachuca forest patch. It is interpreted that the foraging activity is consistent in the different patches of dry forest that subsist in the southwestern region of Colombia.

Resumen I. La hormiga arriera está asociada a pérdidas en el sector agrícola, debido a su actividad defoliadora. El control de la especie se ha venido realizado artesanal, química y biológicamente, esta última con beneficios ambientales y de bajo riesgo para la salud humana. El objetivo de esta investigación fue desarrollar una formulación biológica para el control de la hormiga arriera (Atta cephalotes) utilizando una mezcla de esporas de dos hongos filamentosos (Beauveria bassiana y Trichoderma lignorum). M. Se desarrollaron 5 formulaciones empleando las relaciones: 1:1,6:4,4:6,3:7,2:8, de cepas de B. bassiana (ATCC MYA-4886) y T. lignorum (ATCC 8751), realizándoles prueba de viabilidad, patogenicidad y pureza. La colonización de las esporas en tejidos, se evaluó mediante la exposición de ratas Wistar a la formulación y sus componentes, realizando diagnóstico veterinario (disección) y cultivo microbiológico. R. Las formulaciones presentaron viabilidad a 24 h del 95+2 %, el 100% de las formulaciones no se contaminaron después de 10 días, las formulaciones 6.4, 1:1, 2:8 infectaron la totalidad de los individuos en 6 días, las formulaciones 4:6 y 3:7 a los 8 días, no se observó colonización de las cepas en la formulación, ni en tejidos de los biomodelos. C. Las formulaciones 6.4, 1:1, 2:8 de Beauveria bassiana y Trichoderma lignorum, poseen mayor actividad infecciosa sobre la hormiga arriera (Atta cephalotes).

Abstract I. The Leaf cutting Ant is associated with losses in the agricultural sector for the most part in the cultivation of citrus fruit sector due to its activity defoliator Control of the species has been handmade, chemical and biologically, the latter with environmental benefits and low risk to human health. This research had as objective develop a formulation biological for the control of the Leaf cutting Ant (Atta cephalotess using a mixture of spores of two fungi filamentous (Beauveria bassiana and Trichoderma lignorum), M. He was the isolation of Beauveria bassiana (ATCC MYA-4886) and Trichoderma lignorum (ATCC 8751), through cultivation YPDA and was conducted identifying fungal imprint and biochemical tests. Developing five formulations with ratios of 1:1, 6:4, 4:6, 3:7, 2:8 of Beauveria bassiana and Trichoderma lignorum respectively they underwent the test of viability in nutrient agar pathogenicity by immersion test and proof of purity; the tests were performed in triplicate. R. The formulations presented viability to 24 h 95% 2, I00% of the formulations were pure after 10 days, formulations 6.4, 2:8 infected all of the individuals in 6 days, formulations 4:6 and 3:7-8 days of exposure. C. Formulations 6.4, 2:8 of Beauveria bassiana and Trichoderma lignorium, present infectious activity on the Leaf cutting Ant (Atta cephalotess in laboratory.

Resumo I. O formigueiro está associado a perdas no setor agrícola, devido à sua atividade desfolhadora. O controle das espécies tem sido realizado artesanalmente, quimicamente e biologicamente, este último com benefícios ambientais e baixo risco para a saúde humana. O objetivo desta pesquisa foi desenvolver uma formulação biológica para o controle de formigas (Atta cephalotess usando uma mistura de esporos de dois fungos filamentosos (Beauveria bassiana e Trichoderma lignorum), M. 5 As formulações foram desenvolvidas usando a relação: 1 : 1,6: 4,4: 6,3: 7,2: 8 estirpes de B, bassiana (ATCC MAA-4886) e T. lignorum (ATCC 875I), realizándoles Teste de viabilidade, patogenicidade e pureza. A colonização dos esporos nos tecidos foi avaliada pela exposição de ratos Wistar à formulação e seus componentes, realizando diagnóstico veterinário (dissecção) e cultura microbiológica. R. As formulações mostraram viabilidade em 24 h de 95 + 2%, 100% das formulações não foram contaminadas após I0 dias, as formulações 6,4, 1: 1, 2: 8 infectaram todos os indivíduos em 6 dias, as formulações 4: 6 e 3: 7 aos 8 dias, nenhuma colonização das cepas foi observada na formulação, nem nos tecidos dos biomodelos. C. As formulações 6.4, 1: 1, 2: 8 de Beauveria bassiana e Trichoderma lignorum, apresentam maior atividade infecciosa sobre os antirretera (Atta cephalotess).

Abstract Background: The leafcutter ant (Atta cephalotes) is associated with losses in the agricultural sector, due to its defoliating activity; for its control, biological, mechanical and chemical methods have been developed, the latter associated with adverse effects on human and environmental health. This research validated in the field for the control of the leafcutter ant (A. cephalotes) using a mixture of Beauveria bassiana and Trichoderma lignorum spores. Methods: The effectiveness from the combination of spores of B. bassiana and T lignorum with an initial concentration of 2 × 109 spores/ml, in the following proportions of B. bassiana and T. lignorum, A (1:1), of each fungus. It was evaluated within the university campus, comparing it with two commercial formulations, Mycotrol (B. bassiana) and Mycobac (T. lignorum). Additionally, this formulation was evaluated in 49 nests distributed 16 in 14 locations in Colombia. The formulation application was carried out by direct application, using a pump at a speed of 10 ml/m2. The effectiveness was estimated from the reduction of the flow of ants, evaluating the statistically significant differences using the ANOVA and Tukey-test. Results: Effective control of 90% of the nests was observed in the field phase in 60 days, except in nests with areas > 50 m2 that were located in regions with high rainfall (annual average precipitation above 7000 mm), such as Buenaventura. Conclusions: In this work, it was demonstrated that the combination of B. bassiana and T. lignorum spores represent a viable alternative for the control of the leafcutter ant, in which the effectiveness is related to several factors, including the size of the nest and the rainfall in the area.

ABSTRACT Objectives. To isolate, select and identify actinomyces associated to leaf-cutting ants Atta cephalotes (Linnaeus, 1758), that present a greater anti-Candida activity. Materials and Methods. Cross-sectional study made with ants collected at a location in Huánuco, Peru, from which strands of actinomyces were isolated and later evaluated by in vitro testing in order to determine its antagonistic capacity against species of Candida. The actinomyces with greater antagonism were selected and cultured by agitation, then the reliable extracellular metabolites were obtained with organic solvents, and finally the crude extracts were evaluated to determine quantitatively the minimum inhibiting concentration (MIC). Results. Thirty (30) actinomyces were isolated, of which 47% exhibited antagonistic activity against Candida albicans (C. albicans) ATCC 7516, 43% to Candida parapsilosis ATCC 7307, 37% to Candida tropicalis ATCC 7206 and C. albicans ATCC 10231, and 30% to C. albicans ATCC 98028. Organic extracts of the HAA-16 and HAA-17 strands exhibited noticeable anti-Candida activity, being the ethyl acetate extract of the HAA-17 strand the one with the highest performance thanks to a wider activity spectrum of MIC 3.25 mg/mL against C. albicans ATCC 7516 and Candida parapsilosis ATCC 7307. The selected actinomyces were identified by means of molecular techniques as members of the Streptomyces genus. Conclusions. Actinomyces associated to Atta cephalotes are excellent producers of bioactive compounds, being able to inhibit the growth of pathogenic mold of the Candida genus and with potential for application in the development of new natural products for the biomedical field.

RESUMEN Objetivos. Aislar, seleccionar e identificar actinomicetos asociados a hormigas cortadoras de hojas Atta cephalotes (Linnaeus, 1758), que presenten mayor actividad anti-Candida. Materiales y métodos. Estudio transversal realizado en hormigas recolectadas de una localidad de Huánuco, Perú, a partir de las cuales se aislaron cepas de actinomicetos que fueron evaluadas mediante pruebas in vitro para determinar su capacidad antagonista frente a especies de Candida. Los actinomicetos de mayor antagonismo fueron seleccionados y cultivados en agitación, luego se obtuvieron los metabolitos extracelulares con solventes orgánicos y finalmente se evaluaron los extractos crudos para determinar cuantitativamente la concentración mínima inhibitoria (CMI). Resultados. Se logró aislar 30 actinomicetos, de los cuales el 47 % presentaron actividad antagonista a Candida albicans (C. albicans) ATCC 7516, el 43 % a Candida parapsilosis ATCC 7307, el 37% a Candida tropicalis ATCC 7206 y C. albicans ATCC 10231 y el 30% a C. albicans ATCC 98028. Extractos orgánicos de las cepas HAA-16 y HAA-17 presentaron marcada actividad anti-Candida; siendo el extracto de acetato de etilo de la cepa HAA17 el de mejor rendimiento por tener mayor espectro de actividad y presentar una CMI de 3,25 mg/ml frente a C. albicans ATCC 7516 y Candida parapsilosis ATCC 7307. Los actinomicetos seleccionados se identificaron mediante técnicas moleculares como miembros del género Streptomyces. Conclusiones. Los actinomicetos asociados a Atta cephalotes son excelentes productores de compuestos bioactivos, capaces de inhibir el crecimiento de levaduras patógenas del género Candida y con potencial aplicación en el desarrollo de nuevos productos naturales de interés biomédico.

Objectives. To isolate, select and identify actinomyces associated to leaf-cutting ants Atta cephalotes (Linnaeus, 1758), that present a greater anti-Candida activity. Materials and Methods. Cross-sectional study made with ants collected at a location in Huánuco, Peru, from which strands of actinomyces were isolated and later evaluated by in vitro testing in order to determine its antagonistic capacity against species of Candida. The actinomyces with greater antagonism were selected and cultured by agitation, then the reliable extracellular metabolites were obtained with organic solvents, and finally the crude extracts were evaluated to determine quantitatively the minimum inhibiting concentration (MIC). Results. Thirty (30) actinomyces were isolated, of which 47% exhibited antagonistic activity against Candida albicans (C. albicans) ATCC 7516, 43% to Candida parapsilosis ATCC 7307, 37% to Candida tropicalis ATCC 7206 and C. albicans ATCC 10231, and 30% to C. albicans ATCC 98028. Organic extracts of the HAA-16 and HAA-17 strands exhibited noticeable anti-Candida activity, being the ethyl acetate extract of the HAA-17 strand the one with the highest performance thanks to a wider activity spectrum of MIC 3.25 mg/mL against C. albicans ATCC 7516 and Candida parapsilosis ATCC 7307. The selected actinomyces were identified by means of molecular techniques as members of the Streptomyces genus. Conclusions. Actinomyces associated to Atta cephalotes are excellent producers of bioactive compounds, being able to inhibit the growth of pathogenic mold of the Candida genus and with potential for application in the development of new natural products for the biomedical field.

Objetivos. Aislar, seleccionar e identificar actinomicetos asociados a hormigas cortadoras de hojas Atta cephalotes (Linnaeus, 1758), que presenten mayor actividad anti-Candida. Materiales y métodos. Estudio transversal realizado en hormigas recolectadas de una localidad de Huánuco, Perú, a partir de las cuales se aislaron cepas de actinomicetos que fueron evaluadas mediante pruebas in vitro para determinar su capacidad antagonista frente a especies de Candida. Los actinomicetos de mayor antagonismo fueron seleccionados y cultivados en agitación, luego se obtuvieron los metabolitos extracelulares con solventes orgánicos y finalmente se evaluaron los extractos crudos para determinar cuantitativamente la concentración mínima inhibitoria (CMI). Resultados. Se logró aislar 30 actinomicetos, de los cuales el 47 % presentaron actividad antagonista a Candida albicans (C. albicans) ATCC 7516, el 43 % a Candida parapsilosis ATCC 7307, el 37% a Candida tropicalis ATCC 7206 y C. albicans ATCC 10231 y el 30% a C. albicans ATCC 98028. Extractos orgánicos de las cepas HAA-16 y HAA-17 presentaron marcada actividad anti-Candida; siendo el extracto de acetato de etilo de la cepa HAA-17 el de mejor rendimiento por tener mayor espectro de actividad y presentar una CMI de 3,25 mg/ml frente a C. albicans ATCC 7516 y Candida parapsilosis ATCC 7307. Los actinomicetos seleccionados se identificaron mediante técnicas moleculares como miembros del género Streptomyces. Conclusiones. Los actinomicetos asociados a Atta cephalotes son excelentes productores de compuestos bioactivos, capaces de inhibir el crecimiento de levaduras patógenas del género Candida y con potencial aplicación en el desarrollo de nuevos productos naturales de interés biomédico.

Las hormigas son consideradas como uno de los componentes biológicos más importantes en términos de biomasa en los ecosistemas tropicales y agroecosistemas como el del cacao. En la región del Alto Beni en Bolivia, se evaluó cómo cinco sistemas de producción de cacao (monocultivo convencional, monocultivo orgánico, agroforestal convencional, agroforestal orgánico y agroforestal sucesional) afectan a los ensambles de hormigas utilizando trampas de caída en los años 2011 y 2012. Durante el estudio se registraron 56 especies de hormigas, la mayoría perteneciente a grupos funcionales característicos de la vegetación de sucesión temprana. Se detectaron variaciones en la composición de ensambles de hormigas entre el sistema agroforestal más complejo (SAFS) y los otros sistemas de producción de cacao; sin embargo, no se observaron diferencias en la diversidad. Las parcelas de SAFS fueron caracterizadas por la mayor frecuencia de algunas especies de hormigas como Atta cephalotes y Pheidole sp3., y por la baja presencia de algunas especies comunes en otros tipos de cultivos de cacao como Pogonomyrmex sp. y Camponotus sp. El número de especies registradas aumentó de 43 en 2011 a 51 en 2012; este cambio fue caracterizado por la aparición de algunas especies como Solenopsis spp., Paratrechina sp. y Pogonomyrmex sp. La falta de correlación entre la diversidad de hormigas y la complejidad de los sistemas de producción de cacao es probablemente debida a que estos cultivos tienen solamente 3-4 años de edad, y por lo tanto aún no han desarrollado una marcada diferencia de estructura vegetacional.

Ants are considered one of the most important biological components, in terms of biomass, in tropical ecosystems and agroecosystems such as cacao farms. In the Alto Beni region of Bolivia, we evaluated how five cacao production systems (conventional monoculture, organic monoculture, conventional agroforestry, organic agroforestry, and successional agroforestry) affect ant assemblages using pitfall traps in 2011 and 2012. During the study, we recorded 56 ant species, most of which belonged to functional groups typical of early successional vegetation. The ant species composition varied between the most complex agroforestry system (SAFS) and the other cacao production systems; however, no differences in species diversity were observed. The SAFS system was characterized by higher frequency of some ant species such as Atta cephalotes and Pheidole sp3., and by the low presence of some common species in other cacao production systems such as Pogonomyrmex sp. and Camponotus sp. The number of species recorded increased from 43 species in 2011 to 51 species in 2012; this change was characterized by the appearance of some species such as Solenopsis spp., Paratrechina sp., and Pogonomyrmex sp. The lack of correlation between ant diversity and the complexity of the cacao production system is probably due to their young age, between 3-4 years, and lack of development of marked differences in vegetation structure.

Las hormigas cortadoras de hojas son consideradas una plaga mayor en el Neotrópico, debido a las pérdidas económicas considerables que causan al cortar grandes cantidades de material vegetal, para cultivar su hongo simbionte. Su control se da principalmente a través de productos sintéticos con consecuencias adversas para el ambiente y la salud humana. En busca de alternativas, los extractos etanólicos de las hojas de Capsicum baccatum y C. frutescens (Solanaceae), fueron evaluados contra la hormiga cortadora de hojas Atta cephalotes y su hongo simbionte Leucoagaricus gongylophorus. Los resultados fueron prometedores, ya que ambos extractos exhibieron una combinación de actividad insecticida y antifúngica cuando fueron evaluados a concentraciones de 0,10, 0,25 y 0,50 % de m/v. De tal manera, C. baccatum se destacó por su actividad insecticida, mientras que C. frutescens presentó una mayor actividad antifúngica a altas concentraciones. Como los metabolitos secundarios presentes en plantas son responsables por su bioactividad, se llevaron a cabo evaluaciones fitoquímicas preliminares y cromatografía de gases acoplada a espectroscopia de masas (CGEM) para ambas especies. En el análisis cualitativo de metabolitos los grupos mayoritarios detectados fueron alcaloides, terpenoides y fenoles, los cuales son los compuestos que más frecuentemente citan en el manejo de la hormiga cortadora de hojas. Algunos de estos núcleos fueron confirmados por CGEM, tales como el cariofileno y el alcaloide conhidrina en C. baccatum y precursores de capsaicina en C. frutescens. De esta manera, ambas especies son consideradas como una alternativa prometedora para un manejo integrado de la hormiga cortadora de hojas más eficiente.

Leaf cutter ants are considered to be a major pest in the Neotropics, due to the considerable economic losses they cause by cutting large amounts of plant material to cultivate their symbiotic fungus. Their control is mainly achieved through synthetic products with adverse consequences to the environment and human health. In search for alternatives, the ethanolic extracts of leaves of Capsicum baccatum and C. frutescens (Solanaceae), were evaluated against medium size leaf cutter ant Atta cephalotes, and its symbiotic fungus Leucoagaricus gongylophorus. The results were promising as both plant extracts exhibited a combination of insecticidal and antifungal activity when evaluated at concentrations of 0.10, 0.25, and 0.50 % w/v. Thus, C. baccatum was shown to be the most promising as an insecticidal while, C. frutescens presented a better antifungal activity at high concentrations. Since secondary metabolites present in plants are responsible for their bioactivity, preliminary phytochemical tests and gas chromatography coupled with mass spectrometry (GCMS) of both species were carried out. In qualitative metabolite analysis, major groups detected were alkaloids, terpenoids and phenols, which are the compounds cited with the highest frequency in the management of the leaf cutter ant. Some nuclei were confirmed by GCMS, such as caryophyllene and the alkaloid conhidrine detected in C. baccatum, and precursors of capsaicin in C. frutescens. In this way, both species are considered promising leads for a more efficient integrated management of the leaf cutter ants.

La composición bacteriana asociada a depósitos de desechos de las hormigas Atta cephalotes en cautiverio, se analizó empleando métodos de microbiología molecular. Ocho cepas bacterianas se aislaron utilizando métodos dependientes de cultivo, pertenecientes a los fila Firmicutes, Proteobacterias y Actinobacterias. De acuerdo con el análisis molecular de los perfiles de electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante (PCR-DGGE) de las tres áreas de desecho de A. cephalotes, se encontraron diferencias en las comunidades bacterianas presentes en la fracción total (FT, ADN extraído directamente del área de desecho) y en la fracción cultivable (FC, ADN obtenido después del cultivo). En la fracción total se encontró similitudes superiores al 60 % entre los perfiles de los tiempos (0 y 15 días) para dos de las áreas de desecho (1H y 3H). El análisis de las secuencias del ADN obtenido de las bandas del DGGE reveló el predominio de los fila Proteobacteria, Firmicutes y Bacteroidetes, incluyendo cinco géneros (Ralstonia, Burkholderia, Bacillus sp.,Enterobacter sp. y Myroides sp.) y un grupo de bacterias no cultivadas hasta el momento, siendo Bacillus el grupo dominante en todas las muestras analizadas. Los géneros encontrados se destacan por su potencial en la degradación de materia orgánica, como promotores de crecimiento de plantas y por su actividad antimicrobiana. En este estudio mostramos el primer análisis molecular de la comunidad bacteriana asociada a las áreas de desecho de las hormigasA. cephalotes en nidos artificiales. Nuestro trabajo revela la presencia de microbios asociados consistentemente en los depósitos y sugiere que las comunidades residentes están determinadas por la degradación de residuos de la planta y de las hormigas. Se requiere mayor investigación para evidenciar su función y su posible aplicación.

The composition of bacteria associated with refuse dumps of Atta cephalotes ants living in captivity was investigated using molecular microbiology methods. Eight different bacterial strains were isolated using culturedependent methods; these belonged to the Firmicutes, Proteobacteria and Actinobacteria phyla. According to molecular analysis using polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE), there were differences in the bacterial communities present in the total fraction (TF, DNA extracted directly from the waste disposal area) and the cultivable fraction (CF, DNA obtained after culturing) of the three A. cephalotes waste disposal areas. However, similarities greater than 60 % were observed between the profiles for the total fraction at the sampling times (0 and 15 days) in two of the waste disposal areas (1H and 3H). The analysis of the DNA sequences obtained from the DGGE bands revealed the predominance of the Proteobacteria, Firmicutes and Bacteroidetes phyla, including five genera (Ralstonia, Burkholderia, Bacillus sp., Enterobacter sp., Myroides sp.) and one group of uncultured bacteria. Bacillus was the most dominant bacterial group in all of the samples analyzed. Some of the genera found have been studied for their potential role in degrading organic matter, promoting plant growth, and acting as antimicrobial agents. This paper provides the first molecular analysis of the bacterial communities associated with refuse dumps of A. cephalotes lab colonies. Our research revealed the presence of consistently associated microbes in refuse dumps; this suggests that resident communities are shaped by the degradation of plant residues and ants. Further research is needed in order to demonstrate function and possible applications.

El presente estudio se propuso localizar, cuantificar y caracterizar los nidos de hormigas arrieras en dos sistemas cafeteros de manejo contraste en los municipios de Popayán y Cajibío en el Cauca. Para este fin, se seleccionaron ocho cafetales con sombra, ocho cafetales a libre exposición y cuatro fragmentos de bosque. En cada sitio se realizaron recorridos y se ubicaron los nidos activos, en cada uno, se recolectaron e identificaron los individuos de diferentes castas y se midieron los soldados. Se calculó el área de los nidos, el número y tamaño de las pistas de forrajeo y se registraron las plantas defoliadas. Se relacionó el número y área de los nidos con variables ambientales y se correlacionó el tamaño de los soldados con el área de los nidos. Se recolectaron 276 individuos pertenecientes a cephalotes. Se registraron cuatro nidos en fragmentos de bosque, ocho en cafetales con sombra y nueve en cafetales a libre exposición. El área de los nidos varió entre 0,90 y 758,34 m², con pistas de 1 a 32 m de longitud. El área de los nidos en los cafetales a libre exposición presentó diferencias significativas con respecto a los ubicados en cafetales con sombra y fragmentos de bosque, siendo estos últimos los de mayor tamaño. Se encontró una correlación positiva entre el tamaño de los nidos y riqueza arbórea, cobertura de dosel y espesor de hojarasca, mientras que fue inversa con la temperatura ambiente. El ancho de la cabeza se correlacionó de forma positiva con el área de los nidos. Se registraron 32 especies de plantas con signos de defoliación por A. cephalotes, lo que confirma el hábito generalista de esta especie. Se resalta la importancia de mantener especies asociadas al cultivo de café como recursos alternativos y de protección al forrajeo de la hormiga.

The aim of the present study was to localize, quantify and characterize the nests of the leaf cutting ants under two contrasting management systems in coffee areas of the municipalities of Popayan and Cajibio, Department of Cauca. Eight shaded coffee plantations, 8 free standing coffee plantations and 4 forest fragments were selected. At each site rounds were made and active search for nests was carried out; in each site individuals from different castes were collected and identified and soldiers were measured. The nests areas were calculated as well as the number and size of the foraging tracks, and the defoliated plants were recorded. The number and area of the nests were related to environmental variables and the size of soldiers in the nest area was correlated. A total of 276 individuals form Atta cephalotes was collected. Four nests were recorded in forest fragments, eight in shaded coffee plantations and nine in free standing coffee plantations. Nest areas varied between 0.90 and 758.34 m², with trails from 1 to 32 m length. The area of the nests located in free standing coffee plantations showed significant differences in relation to nests located in shaded coffee plantations and in forest fragments, the latter being the largest ones. A positive correlation between size of the nests and tree richness, canopy cover and thickness of fallen leaves was found, while it was inversely correlated with room temperature. The width of the head was positively correlated with the area of the nests. A total of 32 plant species with signs of defoliation by A. cephalotes was recorded confirming the general habit of these species. The importance of maintaining species associated to the coffee crop as alternative resources and for the protection of the ant foraging is highlighted.

La parte externa de los nidos de Atta cephalotes está conformada por tres áreas (bocas, trillas y áreas de forrajeo), en las cuales se desarrollan varias de las actividades ejecutadas por las hormigas, tales como corte y transporte de hojas, comunicación entre compañeras y defensa del nido. Estas áreas no solo son ricas por las interacciones entre las hormigas, sino porque allí se acumula material vegetal y desperdicios del nido que son explotados por dípteros de la familia Phoridae. El presente trabajo explora la distribución de los fóridos en las diferentes áreas del nido, en dos periodos diferentes (día y noche). Se utilizaron trampas con dos tipos de cebos, buscando explotar aspectos comunes de la biología y el comportamiento de los fóridos, tales como su atracción por las hormigas vivas y basureros, uso de señales visuales y olfativas, así como el comportamiento de posarse sobre una percha. Se seleccionaron nidos en áreas con ambientes diferentes: un monocultivo de cítricos y un remanente de bosque, para evaluar si las características de cada ambiente pueden influir en la presencia de fóridos. Se colectó un parasitoide de la especie Eibesfeldtphora attae, así como 13 géneros adicionales, asociados con A. cephalotes, siendo los de hábito saprófago los predominantes. En el remanente de bosque se identificaron especímenes de 12 géneros, siendo Megaselia, Coniceromyia y Synclinusa los más frecuentes. En la plantación de cítricos se identificaron 9 géneros, siendo Dohrniphora y Megaselia los más representativos. Usando análisis de similaridades (Anosim), se encontraron diferencias significativas (P = 0,002) entre el remanente de bosque y el cultivo, pero no se detectaron efectos significativos en la composición entre áreas del nido (P = 0,206), entre cebos ( P = 0,656), ni entre periodos (P = 0,603).

The external portion of Atta cephalotes nests is composed of three areas: openings, trails, and cutting; where cutting and transporting leaves, sharing information, and defending the nest take place. The richness of the fauna of these areas is not only dependent on the interactions among ants, but also the accumulation of plant material and nest waste, which are exploited by flies of the family Phoridae. Traps with two different kinds of bait were used both during the day and at night to exploit common aspects of phorid fly biology and behavior, such as their attraction to live ants and refuse dumps, their use of visual and olfactory signals, and their perching behavior. Nests in both a citrus monoculture and a forest remnant were studied to evaluate whether environmental characteristics of the sites influence the presence of phorids. One parasitoid, Eibesfeldtphora attae, and 13 additional, mostly saprophagous, genera of phorids associated with A. cephalotes were collected in the nests. Specimens from 12 genera were identified in the forest remnant, most frequently Megaselia, Coniceromyia, and Synclinusa. Nine genera were identified in the citrus plantation, most frequently Dohrniphora and Megaselia. Using Analysis of Similarities (Anosim), significant differences (P = 0.002) in faunal composition were found between the forest remnant and the plantation, but no significant effect was detected in faunal composition between areas of the nest (P = 0.206), between baits (P = 0.956), or between periods (P = 0.603).