ESTUDO COMPARATIVO DA MINERALOGIA MAGNÉTICA NO SOLO E EM INSETOS SOCIAIS DA MATA GENEBRA, ESTADO DE SÃO PAULO

Abstract

RESUMO

No sudeste do Brasil, na reserva florestal Mata Santa Genebra, em Campinas, Estado de São Paulo, ocorrem formigas migratórias da espéciePachycondyla marginaiae que se alimentam de cupins da espécieNeocapritermes opacus.A literatura descreve a biomineralização nesses insetos, tendo sido encontrada magnetita no corpo das formigas e, provavelmente maghemita nos cupins. Esses minerais de origem orgânica devem contribuir para a magnetização do solo. Este trabalho tem por objetivo proceder à comparação das características magnéticas dos minerais sintetizados pelos insetos com aquelas do solo circundante, bem como dos ninhos dos insetos. Dados de RTSIRM, ZFC_(2,5T)/FC_(2,5T)e ressonância ferromagnética confirmaram a presença de magnetita no corpo das formigasPachycondyla marginata, através transição de Verwey em aproximadamente 120 K. Para os cupins da espécieNeocapritermes opacusos dados mostram inflexão muito sutil a temperaturas próximas a 120 K, o que não deixa clara a presença de magnetita no corpo desses insetos, no entanto, identificou-se a presença de titanomagnetita e/ou maghemita. Estes minerais também foram encontrados nas amostras de solo e ninhos como mineralogia principal, sugerindo que os cupins podem ter ingerido minerais dos solos, uma vez que a anólise dos insetos (cupins ou formigas) foi realizada sem proceder nenhuma dieta que eliminasse o conteúdo ferrimagnótico ingerido. Tanto nos solos como nos ninhos e nos cupins, curvas de histerese identificaram titanomagnetita e/ou maghemita em estado de pseudodomónio simples (PSD). Esta similaridade sugere que se trata de biomineralização, embora os minerais encontrados no solo e no ninho possam ser resultado da alteração dos minerais de origem orgânica produzidos pelos cupins. Uma vez que os cupins fazem parte do alimento da formiga, e possível que elas processem em seus organismos os minerais oriundos dos cupins, resultando na magnetita encontrado no corpo daPachycondyla marginaia.As formigas, tanto quanto os cupins, devem liberar os minerais sintetizados que, no caso da magnetita, nao são identificados no solo ou nos ninhos, levando-se a supor que a alteração das pequenas partículas de magnetita seja muito rapida, nas condições de superfície.

ABSTRACT

In southeastern Brazil, in the protected area of Mata Santa Genebra, Campinas - São Paulo State, ants and termites of the speciesPachycondyla marginaiaandNeocapritermes opacus,respectively are found. Literature describes biomineralizations performed by those insects, and magnetite and maghemite were identified in the ants and termites, respectively. Those organic minerals might contribute to the magnetic properties of the soils in the area. RTSIRM, ZFC_(2.5T)/FC_(2.5T)and ferromagnetic resonance data confirmed the presence of magnetite in thePachycondyla marginaiaants, by the Verwey transition at approximately 120 K. In theNeocapritermes opacustermites curves display a very subtle inflection near 120 K leaving unclear the presence of magnetite, but characterizing titanomagnetite and/or maghemite. These minerals were also found in soil and nests samples as the main magnetic carrier suggesting that the magnetic content in termites was ingested as the analysis were performed without submitting the insects to any free iron diet. Both in soils and termites the titanomagnetite and/or maghemite are pseudo-single domain (PSD) particles. This similarity suggests that these minerals were not organically produced, although those in the soil and termite nest could be the result of alteration of the biomineralization by the termites. As theNeocapritermes opacustermites are part of the feeding chain of thePachycondyla marginaiaants it is possible to suppose that these insects ingest the ferrimagnetic content existing in the termites, and use the original iron to produce magnetite. These minerals, as well as those found in termites, are probably released in the soil. However, magnetite was not identified in the collected samples nor in the nests, allowing the conclusion that alteration of the small particles is very fast.