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Abstract

Damage to leaves caused by animals is often distributed unequally, with few plants or individual leaves receiving the bulk of the damage. However, the mechanisms that generate these distributions are rarely understood. This is especially true for foliar damage caused by leafcutter bees (Megachile spp., Megachilidae), which use cut leaf discs to construct the linings of their nests. Leafcutter bee damage is highly clustered at the individual leaf level, but nothing is known about what is responsible for this pattern. I studied the leaf-cutting behavior of the leafcutter bee Megachile lippiae on cultivated roses (Rosa × hybrida) to understand whether the clustering of many cuts on individual leaves is due to positive feedback, with bees becoming more likely to cut a leaf solely because it has already been cut. This could occur if bees use social information (i.e., decisions previously made by other individuals) to decrease costs associated with leaf foraging. I identified a characteristic set of behaviors bees engage in when foraging for rose leaves. I then quantified which of these behaviors bees performed, and for how long, when the bees were on leaves that had and had not been previously cut to determine whether the presence of a cut in itself results in differences in bee behavior (e.g., decreasing evaluation time). Finally, I experimentally cut leaves, removing an ellipse of tissue similar in size, shape, and location to natural cuts, and compared the accumulation of cuts on these leaves to the accumulation of cuts on unmanipulated leaves and leaves that had been subject to non-leafcutter-like damage. I found that bees behaved similarly and spent similar amounts of time on cut and noncut leaves. In the cutting experiment, there was no difference in cut accumulation among the treatments, suggesting that the presence of a leafcutter-like cut on a leaf is not sufficient to induce additional cutting. This suggests that the clustering of leafcutter bee cuts on particular leaves is not explained sufficiently by a simple positive feedback mechanism, and instead must be driven in part by other factors. I propose several alternative causes for cut clustering that deserve further attention.


El daño que los animales causan a las hojas a menudo se produce de manera desigual, donde pocas plantas u hojas individuales reciben el mayor daño. Sin embargo, los mecanismos que ocasionan estas distribuciones, no se conocen bien, especialmente en el caso del daño foliar que causan las abejas cortadoras (Megachile spp., Megachilidae), las cuales utilizan discos de hojas cortadas para construir el revestimiento de sus nidos. Las abejas cortadoras dañan las hojas a nivel individual, pero no se conoce qué causa ese patrón. Estudié el comportamiento de corte de hojas de la abeja cortadora Megachile lippiae en rosas cultivadas (Rosa × hybrida) para comprender si los cortes múltiples en hojas individuales se deben a la retroalimentación positiva, haciendo más probable que las abejas corten una hoja únicamente porque ya ha sido cortada. Esto podría ocurrir si las abejas usan información social (es decir, decisiones tomadas previamente por otros individuos) para disminuir los costos asociados con el forrajeo de hojas. Identifiqué un conjunto característico de comportamientos que las abejas adoptan cuando buscan hojas de rosas. Luego cuantifiqué cuál de estos comportamientos realizaban las abejas y durante cuánto tiempo, en hojas que ya habían sido cortadas y también en aquellas que no habían sido previamente cortadas, para determinar si la presencia de un corte propicia diferencias en el comportamiento de las abejas (por ejemplo, disminución del tiempo de evaluación). Finalmente, corté hojas experimentalmente, eliminando una elipse de tejido similar en tamaño, forma y ubicación a los cortes naturales, y comparé la acumulación de cortes en estas hojas con la acumulación de cortes en hojas no manipuladas y hojas que no habían sido dañadas. Descubrí que las abejas se comportaban y pasaban una cantidad de tiempo similar en hojas cortadas y sin cortar. En el experimento de corte “artificial,” no hubo diferencias en la acumulación de cortes entre los tratamientos, lo que sugiere que la presencia de un corte similar al ocasionado por una abeja cortadora no es suficiente para inducir un corte adicional. Esto indica que la agrupación de cortes de abejas cortadoras en hojas particulares no se explica por un simple mecanismo de retroalimentación positiva, sino que debe ser impulsada por otros factores. En este trabajo propongo varias causas alternativas para explicar el corte agrupado que merecen mayor atención.

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