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PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO
EM ECOLOGIA E CONSERVAÇÃO
Coordenadora Dra. Isabela Galarda Varassin
Vice-Coordenador Dr. André Andrian Padial
Comissão Organizadora do
XI Simpósio do Programa de Pós-Graduação em
Ecologia e Conservação
Presidente:
Prof. Dr. Luís Fernando Fávaro
Equipe:
Bianca Possamai
Emanuel Razzolini
Fernanda Ceschin
Francisco W. von Hartenthal
Gabriela Decker
Renata Gabriela Noguchi
Sabrina L. de Morais Calado
Sandra M. Nobre de Andrade
Simone Satsuki Takeuchi
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DIVERSIDADE FUNCIONAL E FILOGENÉTICA DE COMUNIDADES DE
MACRÓFITAS AQUÁTICAS EM UMA PLANÍCIE NEOTROPICAL
Suelen Cristina Alves da Silva & André Andrian Padial
Laboratório de Análise e Síntese em Biodiversidade
Recentemente, têm se reconhecido o papel das diversidades funcional e filogenética no
entendimento das respostas das comunidades ecológicas aos gradientes ambientais. A
diversidade funcional considera a extensão de diferentes capacidades entre as espécies com
base em suas características morfológicas, fisiológicas e ecológicas. Tal diversidade atribui
um valor para as espécies baseadas em como elas influenciam o funcionamento dos
ecossistemas. A diversidade filogenética, por sua vez, incorpora as relações filogenéticas das
espécies de uma assembleia que são resultado da história evolutiva das comunidades. O
presente estudo tem por objetivo avaliar a variação espacial e temporal da diversidade
funcional e filogenética da comunidade de macrófitas aquáticas na Planície de Inundação do
Alto Rio Paraná (PARNA). 15 atributos funcionais serão medidos em 15 indivíduos das 137
espécies de macrófitas aquáticas registradas na PARNA (projeto PELD). Testaremos quatro
hipóteses referentes a como diversidade funcional e filogenética da comunidade de macrófitas
aquáticas variam ao longo dos gradientes ambientais. Para isso, serão utilizados tanto os
registros históricos do projeto PELD quanto um levantamento das comunidades de macrófitas
aquáticas ao longo do principal gradiente ambiental da PARNA. Primeiramente,
hipotetizamos que haverá a convergência e divergência funcional e que ela se relaciona com a
similaridade ambiental dos ecossistemas da PARNA. Ademais, as variações temporais da
PARNA são principalmente relacionadas ao regime hidrológico. Em períodos de cheia, é
observada uma maior similaridade entre os ambientes, o que deve resultar em convergência
funcional e filogenética das comunidades. Este estudo permitirá um maior conhecimento das
causas de variação da biodiversidade da flora aquática da planície e um avanço nos estudos
relacionados às respostas do papel funcional e das relações filogenéticas aos gradientes
ambientais.
2
DETERMINANTES DA DIVERSIDADE BETA DE COMUNIDADES AQUÁTICAS
EM PLANÍCIES DE INUNDAÇÃO.
Fernanda Ceschin & André Andrian Padial
Laboratório de Análise e Síntese em Biodiversidade
Elucidaras causas da diversidade beta (β) tem sido de suma importância para os ecólogos. A
heterogeneidade ambiental tem sido apontada como um dos possíveis determinantes da
variação espacial das comunidades,indicando que maior variação ambiental significa maior
disponibilidade de habitats. Dessa forma, testaremos a hipótese que há uma relação positiva
entre heterogeneidade ambiental e β considerando a variação temporal das comunidades em
planícies de inundação. Para testar esta hipótese serão utilizados bancos de dados de peixes e
macrófitas coletados trimestralmente entre 2000 e 2012. As coletas foram realizadas em até
36 pontos amostrais, contemplando a principal variação ambiental da planície de inundação
do alto rio Paraná em cada período de amostragem. Além da composição das comunidades,
foram registradas as principais variáveis ambientais para cada um desses pontos em cada
período. A heterogeneidade ambiental e a βda planície de inundação foram estimadas por
período de amostragem através do cálculo das distâncias médias para o centroide de análises
de ordenação dos pontos amostrais de cada período. A relação entre tais valores foi realizada
através de uma correlação de Pearson seguida de regressão (linear ou não linear). Para
macrófitas a relação entre heterogeneidade ambiental e β, foi significativa (r = 0,32; R2 =
10%; P = 0,040), indicando que períodos ambientalmente mais heterogêneos também
possuem maior variação espacial na diversidade. No entanto, para a comunidade de peixes a
relação entre heterogeneidade ambiental e β não foi significativa (r = 0,18; P = 0,227).Visto
que os pontos de coleta sempre foram os mesmos, a relação significativa entre
heterogeneidade ambiental e β encontrada para macrófitas não foi enviesada por diferenças na
extensão espacial das coletas nos diferentes períodos.A maior capacidade de dispersão de
peixes pode explicar a falta de relação entre heterogeneidade ambiental e diversidade beta.
3
ESTUDOS DE MONITORAMENTO DEVEM CONSIDERAR A VARIABILIDADE AMBIENTAL PARA REVELAR RELAÇÕES FORTES ENTRE A ABUNDÂNCIA DE CIANOBACTÉRIAS E VARIÁVEIS
AMBIENTAIS
Juliana Wojciechowski & André Andrian Padial
Laboratório de Análise e Síntese em Biodiversidade
Um dos principais objetivos dos monitoramentos em ambientes aquáticos que sofrem com
florações de cianobactérias é revelar uma relação entre a abundância dessas microalgas e as
variáveis ambientais. Estes estudos tipicamente correlacionam valores de abundância de
cianobactérias com variáveis ambientais amostradas simultaneamente. No entanto, nesse tipo
de abordagem, as amostragens ocorrem esparsamente ao longo do tempo e podem não revelar
mudanças de curto prazo na abundância de cianobactérias em resposta às variações
ambientais. Neste estudo, testamos a hipótese de que, no monitoramento de ambientes
aquáticos, relações mais fortes entre densidade de cianobactérias e variáveis ambientais são
encontradas quando a variabilidade temporal dos pontos de amostragem é incorporada nas
análises estatísticas. Para isso, investigamos as relações entre cianobactérias e sete variáveis
ambientais que foram amostradas duas vezes por ano, durante três anos, em 11 reservatórios.
Dependendo do período de amostragem, a força das relações entre variáveis ambientais e
abundância de cianobactérias pode ser forte ou fraca. No entanto, em média, o coeficiente de
correlação foi baixo. O fósforo, reconhecido como um dos principais gatilhos das florações de
cianobactérias, não apresentou relação com a abundância dessas microalgas em alguns
períodos de amostragem. Todavia, quando a variação dos pontos de amostragem foi utilizada
nas relações entre concentração de fósforo total e abundância de cianobactérias, os
coeficientes de correlação foram mais fortes. Conclui-se que, no monitoramento de
cianobactérias, em que os dados são amostrados esparsamente ao longo do tempo, a melhor
abordagem para revelar os determinantes das florações é considerar a variabilidade ambiental
como alternativa aos valores absolutos de parâmetros coletados simultaneamente.
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FATORES ECOLÓGICOS QUE INFLUENCIAM NA PERFORMANCE
VEGETATIVA DA INVASORA Hydrilla verticillata
Luiz Guilherme dos Santos Ribas & André Andrian Padial
Laboratório de Análise e Síntese em Biodiversidade
Macrófitas aquáticas possuem papel fundamental em ambientes naturais de água doce,
afetando a partição de recursos, promovendo interações biológicas e estruturando os
ambientes aquáticos. A heterogeneidade do habitat provida pelas macrófitas aquáticas,
principalmente as submersas, é considerada fundamental para contribuir com a diversidade de
invertebrados aquáticos e consequentemente aumentando a diversidade total e a manutenção
de processos ecológicos. Porém, a importância de macrófitas aquáticas para o funcionamento
dos ecossistemas que pode ser alterada com a substituição de espécies nativas por espécies
exóticas. A macrófita aquática submersa Hydrilla verticillata é conhecida por ser uma notória
invasora de sistemas aquáticos em todo o mundo e alterar drasticamente as comunidades
aquáticas. Esta macrófita aquática invasora possui a capacidade de em muitas situações
substituir a comunidade de plantas submersas nativas e se tornar dominante. Tais
características levaram a diversos estudos que tiveram como objetivo avaliar a habilidade
competitiva da Hydrilla verticillata para fins de tentar manejo. No ambiente que será
realizado este trabalho, a planície de inundação do Alto Rio Paraná, a Hydrilla verticillata é
considerada uma invasora recente e conseguiu se estabelecer com sucesso em rios, porém não
teve a mesma eficácia na invasão de lagos e lagoas. Neste trabalho, o objetivo é entender as
razões pelas quais Hydrilla verticillata não apresenta sucesso na invasão de ambientes
lênticos na planície de inundação do Alto Rio Paraná. O foco é avaliar por meio de um
experimento em mesocosmos como algumas relações ecológicas entre a Hydrilla verticillata e
componentes bióticos e abióticos presentes em ambientes lênticos da planície de inundação do
Alto Rio Paraná podem afetar a performance vegetativa e consequentemente seu sucesso na
invasão. Para isso, o crescimento dessa macrófita será comparado entre mesocosmos com e
sem possíveis agentes biológicos e ambientais que limitam sua performance. Baseado em
estudos prévios, a presença de um caramujo herbívoro, pequenos peixes onívoros, e um peixe
predador altamente agressivo (todos comumente encontrados primordialmente em ambientes
lênticos) podem afetar negativamente a performance de Hydrilla verticillata. Ademais, a alta
concentração de matéria orgânica do sedimento de lagoas, quando comparada com a
concentração encontrada em leitos de rios, pode também explicar a baixa performance dessa
planta invasora em ambientes lênticos comparado com ambientes lóticos da planície de
inundação do Alto Rio Paraná. O objetivo desse projeto é investigar o papel individual e
conjunto dos agentes bióticos e abióticos acima descritos na performance de Hydrilla
verticillata.
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COMO DIVERSIDADE FUNCIONAL AFETA PROCESSOS DE DECOMPOSIÇÃO
NA MATA ATLÂNTICA?
Ricardo Augusto Camargo de Oliveira & Márcia Cristina Mendes Marques
Laboratório de Ecologia Vegetal
Nas últimas décadas diversos estudos têm investigado a relação entre diversidade de plantas e
processos ecossistêmicos, a maior parte destes estudos tem encontrando que a diversidade tem um
efeito positivo em vários processos ecossistêmicos como produtividade primária, taxa de
decomposição e ciclagem de nutrientes. A diversidade funcional de comunidades biológicas, ou
seja, o valor, extensão e abundância relativa de atributos funcionais, tem sido uma das formas
mais eficientes para a compreensão das propriedades ecossistêmicas. A diversidade funcional
pode ser composta por atributos funcionais de efeito e de resposta, portanto, em comunidades
naturais, a diversidade funcional é tanto uma variável que responde ao ambiente quanto um fator
que influencia o funcionamento do ecossistema, já que é um fator capaz de modificar o ambiente
biótico e abiótico. O processo de decomposição da serapilheira, por exemplo, é um serviço
ecossistêmico de suporte essencial em ecossistemas terrestres, resultando na ciclagem do carbono
e de diversos nutrientes. A decomposição em ecossistemas terrestres é controlada por diferentes
fatores, entre os quais os efeitos ambientais em diversas escalas, a qualidade da serapilheira e a
composição da comunidade de decompositores. O presente estudo tem como objetivo avaliar
como as características funcionais das comunidades vegetais interferem no processo de
decomposição de serapilheira na Mata Atlântica. Serão avaliados atributos funcionais de plantas e
taxas de decomposição, num gradiente ambiental formado por variações de altitude, topografia,
composição química e textural do solo e disponibilidade de luz (abertura do dossel), procurando
testar as seguintes hipóteses: A diversidade funcional do local é o principal fator determinante da
variação na decomposição de serapilheira; Quanto maior a diversidade funcional maior é a taxa de
decomposição. Para testar se a diversidade funcional da comunidade afeta positivamente a
decomposição da serapilheira será amostrada a diversidade funcional da comunidade de plantas
nas parcelas associado a um experimento de decomposição utilizando sacos de decomposição de
serapilheira (“litterbags”) com material padrão. Neste experimento cada parcela será subdividida
em cinco segmentos de 50 metros, os quais constituirão cada unidade experimental.
Decomposição: Os litterbags serão construídos utilizando tela com malha de 5mm x 5mm, o qual
permite a entrada de macrodecompositores, cada litterbag será preenchido com um substrato
padrão, num total de 20 g por litterbag. Um total de cinco litterbags serão distribuídos em cada
estação experimental, e coletados após 45, 90, 120, 180 e 240 dias. Após serem coletados, os
litterbags serão levados para laboratório, onde o material vegetal será removido, seco em estufa e
pesado. Através da diferença no peso nas diversas coletas durante o transcorrer do tempo será
calculada a taxa de decomposição da serapilheira. Levantamento de atributos funcionais de
plantas: Em cada segmento serão coletadas as plantas com DAP maior que um centímetro, serão
coletados os seguintes atributos funcionais: conteúdo de matéria seca foliar (LDMC, leaf dry
matter content); área foliar específica (SLA, specific leaf area), altura máxima e densidade da
madeira. Estes são atributos de efeito e de resposta. Análises: A diversidade funcional da
comunidade será medida através da distância entre os valores dos atributos funcionais através da
entropia quadrática de Rao. Através de um modelo linear generalizado será testado o efeito da
diversidade funcional, composição química e física do solo, declividade da parcela e
disponibilidade de luz.
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DIVERSIDADE FUNCIONAL DA MATA ATLÂNTICA EM DIFERENTES
ESCALAS ESPACIAIS
Daniele Aparecida de Moraes & Márcia Cristina Mendes Marques
Laboratório de Ecologia Vegetal – LEV
Padrões de diversidade funcional podem variar de acordo com gradientes ambientais
específicos e com características intrínsecas ao organismo. A competição por luz entre plantas
é considerada tamanho-assimétrica (indivíduos maiores têm vantagens). Logo, para a
coexistência estável, em ambientes com menor disponibilidade desse recurso deveria haver
diferenciação de nicho, sem a qual, mesmo pequenas diferenças na aptidão levariam à
exclusão das espécies menos aptas. Em relação a recursos abaixo do solo, a competição é
tamanho-simétrica. Nesse caso, espécies com nichos semelhantes são mais propensas a
coexistir, já que pequenas diferenças na capacidade competitiva não têm efeitos
desproporcionais sobre o resultado da competição. Os efeitos de mecanismos de nicho se
refletem na diversidade taxonômica, funcional e filogenética, sendo que, analisar como essas
três diversidades covariam ao longo de gradientes é fundamental para o entendimento dos
processos por trás da montagem de comunidades. Além disso, os efeitos da escala de estudo
são amplamente reconhecidos por influenciar os padrões observados. Para a diversidade
funcional, a tendência é de diminuição na medida em que a escala é aumentada. Isso é
resultado do aumento da distância entre os indivíduos, refletindo em convergência funcional,
resultado da filtragem pelo hábitat que se torna nítida. Com a diminuição da escala, a
tendência é esperar maior variação dos atributos funcionais das espécies decorrente de
interações bióticas (competição, limitação à similaridade, facilitação), embora a similaridade
funcional possa persistir como resultado da forte filtragem pelo habitat. A análise da variação
funcional das espécies em relação aos seus vizinhos, numa pequena escala, pode contribuir
para compreender mecanismos que geram a coexistência estável em comunidades de plantas.
O objetivo desse trabalho é explorar a diversidade taxonômica, funcional e filogenética de
espécies de plantas lenhosas coexistentes, para compreender processos de assembleia em
escala local a partir da análise da variação dessas diversidades em resposta a diferentes
gradientes ambientais, escalas espaciais e relação com a distribuição espacial das espécies.
7
ANÁLISE MULTIDIMENSIONAL DAS DIVERSIDADES TAXONÔMICA,
FUNCIONAL E FILOGENÉTICA DE ESPÉCIES LENHOSAS DA FLORESTA
ATLÂNTICA
Vinicius Marcilio da Silva & Márcia C.M. Marques
Laboratório de Ecologia Vegetal
A riqueza de espécies é a forma mais simples e comum de se mensurar a biodiversidade em
estudos macroecológicos, mas não considera de forma direta as diferenças evolutivas e
ecológicas entre as espécies. Em um “hotspot” de biodiversidade como a Floresta Atlântica,
outras dimensões de biodiversidade, além da riqueza de espécies, se tornam ainda mais
importantes na estruturação das comunidades. Recentemente, têm-se utilizado a diversidade
filogenética e a diversidade funcional como métricas alternativas para explorar de forma mais
completa a biodiversidade, pois incorporam a história evolutiva e processos ecossistêmicos à
biodiversidade. A diversidade funcional, combinada com as diversidades filogenética e
taxonômica, potencialmente revelam mais amplamente os processos que estruturam
comunidades biológicas. Juntas, essas medidas podem ajudar a incrementar nosso
conhecimento de como a biodiversidade interage com processos ecossistêmicos e limitações
ambientais num contexto histórico. Além disso, os padrões de correlação entre essas métricas
de biodiversidade podem nos ajudar a entender processos ecológicos mais complexos, tais
como aqueles que determinam a distribuição de toda uma biota numa escala ampla. Nesta
proposta pretende-se verificar os processos e mecanismos que estruturam a biodiversidade na
Floresta Atlântica, através da correlação entre as três métricas de biodiversidade (taxonômica,
filogenética e funcional) em diferentes escalas espaciais, englobando as subformações
Floresta Ombrófila Densa, Mista e Estacional. Para isso, serão compiladas listas de espécies
da Floresta Atlântica de todo o Brasil e cada ponto de coleta terá mensurado seus índices de
diversidade. A diversidade filogenética será baseada na árvore filogenética proposta pela APG
III e a diversidade funcional (medida pela entropia quadrática de Rao Q) será baseada em
atributos compilados da literatura e herbários. Até o momento foram compiladas 279 listas
fitossociológicas e florísticas em toda a Floresta Atlântica sensu lato. Foram consideradas
apenas listas publicadas e/ou que passaram pelo processo de revisão por pares (e.g. artigos
científicos, dissertações acadêmicas), evitando assim dados de baixa qualidade. Para cada
lista, foram registradas as espécies encontradas, as coordenadas geográficas, município,
métodos de coleta e riqueza total de espécies. A partir dos dados compilados foram
construídas duas planilhas de espécies. A primeira contém dados de espécies por local, com
informações binárias (presença/ausência) e contendo todos os estudos, independente do
método de amostragem utilizado (i.e. busca ativa em campo, parcelas e transeções). A
segunda planilha contém as espécies e suas abundâncias, em cada sítio, contendo o número de
indivíduos por hectare, baseado nos estudos que utilizaram o mesmo protocolo de coleta.
Assim, foram compiladas 3.342 espécies com dados de presença/ausência e um subgrupo de
1.562 espécies com dados de abundância. Para evitar problemas com a nomenclatura botânica
utilizada, conflitos de identificação e erros ortográficos foram corrigidos através da consulta
nos bancos de dados do Tropicos (tropicos.org) e do The Plant List (theplantlist.org).
Também esta sendo executado o levantamento de atributos funcionais para as espécies
lenhosas presentes nas listas acima citadas. Esses atributos estão sendo buscados na literatura
e herbário.
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RESTAURAÇÃO DOS SERVIÇOS ECOSSISTÊMICOS DURANTE A
TRAJETÓRIA SUCESSIONAL DA FLORESTA TROPICAL: UMA METANÁLISE
Carolina Y. Shimamoto & Márcia C.M. Marques
Laboratório de Ecologia Vegetal
A restauração ecológica é um processo que auxilia e acelera a recuperação de um ecossistema
que foi degradado no que diz respeito a sua saúde, integridade e sustentabilidade. Esta
atividade é de grande importância na Floresta Tropical, por ser um bioma rico em
biodiversidade e também de diversos serviços ecossistêmicos (SE). O objetivo deste estudo
foi avaliar a eficácia das ações de restauração no aumento da prestação de SE e relacionar este
aumento com o tempo da restauração. Para isso foi realizado um levantamento de metadados
da literatura e analisado comparativamente em cada estudo os SE e a biodiversidade em áreas
degradadas, restauradas e de um ecossistema de referência intacto. Dos 6176 trabalhos
científicos levantados na base de dados do Science Direct, 906 foram considerados elegíveis e
destes 55 apresentaram todas as informações necessárias. Foram extraídas no total 965
medidas quantitativas de variáveis relacionadas à biodiversidade e aos SE. A restauração
ecológica promove um aumento na biodiversidade e nos SE em relação a áreas degradadas.
Porém, esse valor ainda é menor quando comparado aos ecossistemas de referencia. Além
disso, o tipo de atividade de restauração influencia na recuperação dos SE e dentre as
atividades a de regeneração natural foi a que apresentou maior efeito enquanto que o
reflorestamento foi o menor. Em relação ao tipo de serviço analisado o de suporte recuperou
mais que a biodiversidade. A idade da restauração foi um fator importante, indicando um
aumento na recuperação dos serviços em medida direta do tempo. Por outro lado, quanto
maior a idade de degradação menor é a capacidade de recuperação da biodiversidade e dos
serviços ecossistêmicos.
9
PADRÕES MACROECOLÓGICOS E FATORES DETERMINANTES DA
DIVERSIDADE DE PLANTAS NA FLORESTA ATLÂNTICA
Victor P. Zwiener, André A. Padial & Márcia C. M. Marques
Laboratório de Ecologia Vegetal
A melhor compreensão dos processos que determinam a distribuição geográfica das espécies
e montagem de comunidades biológicas tornou-se extremamente importante a fim de prever e
mitigar os efeitos das mudanças ambientais sobre a biodiversidade e o funcionamento de
ecossistemas. A Floresta Atlântica é um dos principais biomas brasileiros e, por apresentar
ampla variação ambiental e climática, associada a grande extensão geográfica, serve como
modelo para o estudo das relações entre espécies e ambiente e os impactos de mudanças
ambientais e climáticas sobre a biodiversidade. Este estudo é focado em espécies arbustivo-
arbóreas devido a grande diversidade, altos níveis de endemismo e importância para provisão
de serviços ecossistêmicos e visa responder as seguintes questões: 1) Como a riqueza e a
composição de espécies estão estruturadas geograficamente? 2) Quais são os principais
fatores climáticos e edáficos determinantes da riqueza e composição? Qual é a quantidade
relativa de explicação de fatores ambientais e espaciais na composição florística das
comunidades? No total foram compilados 303 estudos realizados em diversos pontos da
Floresta Atlântica sensu lato. Com base nos estudos foram compiladas 2948 espécies que
passaram por extensa revisão de nomenclatura. A autocorrelação espacial variou de 565 a
826km e 543 a 826km para riqueza e composição de espécies, respectivamente. Comparações
de diferentes modelos do tipo “Generalized Additive Models” (GAM) pelo critério de
informação de Akaike (AIC) sugerem que as principais variáveis ambientais relacionadas à
riqueza são evapotranspiração, temperatura dos meses mais frios e precipitação dos meses
mais úmidos e secos, sendo variáveis de solo pouco relacionadas. A composição de espécies
variou muito entre as comunidades sendo explicada por variáveis climáticas, edáficas e
espaciais. O componente espacial apresentou quantidade de explicação similar ao componente
climático. Os resultados sugerem mudanças na riqueza e composição em uma distância de
aproximadamente 650km. Variáveis relacionadas à produtividade, estresse hídrico e de
temperatura são os principais determinantes da riqueza, tendo o solo pouca influência em
macroescala. Assim como o clima, fatores relacionados à limitação por dispersão e processos
históricos possuem grande importância na estruturação de comunidades de plantas arbustivo-
arbóreas da Floresta Atlântica.
10
GRAU DE ESCLEROFILIA DA COMUNIDADE ARBÓREA DE MANGUEZAIS DO
SUL DO BRASIL E MOSAICO HISTÓRICO DA COMPOSIÇÃO DAS
COMUNIDADES ARBÓREAS DE MANGUEZAL
Carolina Sereneski de Lima, Maria Regina Boeger & Walter Boeger
Laboratório de Morfologia e Ecologia Funcional
Laboratório de Ecologia Molecular e Parasitologia Evolutiva
Os manguezais são ecossistemas costeiros localizados em regiões tropicais e
subtropicais do planeta, compostos por comunidades arbóreo-arbustivas que se desenvolvem
em ambientes com condições ambientais consideradas severas. Devido às condições
limitantes, como elevada salinidade, solo alagado e com baixa oxigenação, as espécies
arbóreas apresentam diversas adaptações, entre elas raízes aéreas, produção de propágulos,
glândulas secretoras, mecanismos de compartimentalização de sal e folhas esclerófilas. As
variáveis abióticas do ambiente, principalmente as características físico-químicas do solo e a
salinidade, influenciam na estruturação e na produtividade das comunidades arbóreas de
manguezais. Neste contexto, pretende-se com o Capítulo I deste projeto avaliar as diferenças
entre os graus de esclerofilia das espécies arbóreas de manguezal frente aos fatores abióticos
limitantes, condições edáficas do solo e salinidade, expressas tanto nos padrões morfológicos,
quanto nos padrões fotossintéticos, em manguezais do Sul do Brasil. Os manguezais são
restritos geograficamente pela temperatura e latitude, entretanto a sua distribuição não pode
ser explicada somente por limitações físicas ou climáticas. O número atual de espécies
arbóreas de manguezais difere, não só geograficamente, mas também entre locais de
determinadas regiões, sendo a região Indo-Oeste Pacífica a portadora da maior riqueza de
espécies do mundo. Existem diversas hipóteses que buscam explicar o padrão de distribuição
atual das comunidades de manguezais, porém os padrões e fatores responsáveis pela
distribuição ainda não foram totalmente compreendidos. De acordo com o exposto, o Capítulo
II deste projeto tem como objetivo reconstruir o mosaico de eventos históricos responsáveis
pela composição e distribuição atual das comunidades de manguezais no mundo, utilizando
dados filogenéticos, biogeográficos e morfológicos.
11
ECOLOGICAL FITTING EM Schinus terebinthifolius RADDI: ENTENDENDO
O SUCESSO DE DISPERSÃO E INVASÃO DA ESPÉCIE
Daiane Maria Pilatti, Maria Regina Boeger & Walter Boeger
Laboratório de Ecologia Molecular e Parasitologia Evolutiva
Schinus terebinthifolius Raddi é uma planta da família Anacardiaceae com ampla distribuição
geográfica. As populações nativas são altamente adaptadas a diferentes condições abióticas, como
temperatura, solo, umidade, luminosidade e altitude, ocorrendo em cinco dos seis biomas
brasileiros. Além da ampla abrangência nativa, esta espécie é encontrada em diferentes
continentes e apontada como uma invasora agressiva em países como a Flórida. Esta capacidade
em lidar com diferentes condições ambientais, dentro e fora de seu cenário evolutivo, pode ser
atribuída ao ecological fitting, que descreve o processo pelo qual organismos colonizam e
persistem em novos ambientes através da utilização de novos recursos ou formando novas
associações com outras espécies. Essas novas interações bióticas e abióticas dependem
unicamente do conjunto de características que a espécie carrega no momento do encontro com as
novas condições, sendo elas originadas por plasticidade fenotípica, resgatadas por conservatismo
filogenético ou sendo um produto pré-adaptado originado no passado por evolução correlacionada
de características. O ecológica fitting gera circunstâncias onde a seleção natural pode agir, uma
vez que expõe novos fenótipos a novos ambientes e suas pressões de seleção, o que pode alterar as
frequências alélicas responsáveis por produzir tais fenótipos e assim afetar a variabilidade de
populações recém introduzidas em novos habitats - seja em processos recentes como invasão ou
em processos longos como a dispersão territorial na história evolutiva da espécie, sugerindo
possível diversificação inter e intra-populacional. Sendo assim, identificar a estrutura genética de
populações de Schinus terebinthifolius, bem como seus atributos funcionais foliares, pode elucidar
seu passado evolutivo e suas estratégias adaptativas, além de possibilitar projeções futuras a
respeito da ecologia da espécie, gerando informações importantes para a tomada de decisão sobre
a escolha da mesma em projetos de restauração e reflorestamento de áreas degradadas, em
sistemas agroflorestais, na manutenção e controle de áreas invadidas, no paisagismo e no cultivo
para indústria alimentícia e farmacêutica. Logo, os objetivos desta pesquisa são: I) identificar
atributos funcionais de folhas de S. terebinthifolius em diferentes formações florestais a fim de
entender as respostas plásticas da espécie em seus respectivos habitats; II) quantificar a
estruturação genética entre diferentes populações da espécie, sob as diferentes condições
ambientais (pressão de seleção) dos biomas brasileiros onde ocorre e através de filogeografia
reconstruir o padrão de dispersão no território brasileiro, a fim de elucidar estratégias não apenas
de dispersão, mas também estratégias de invasão da espécie fora do território nativo; III) aplicar o
conceito de ecological fitting para elucidar as estratégias ecológicas e evolutivas de S.
terebinthifolius em relação a sua ampla distribuição nativa e seu potencial como espécie invasora,
além de desvendar a origem do enorme potencial invasivo da espécie detectado empiricamente se
o mesmo ocorre por resource tracking ou sloppy fitness space. Ecological fitting é reconhecido
por diversos autores como um processo importante na formação e estrutura de comunidades,
principalmente num tempo em que mudanças climáticas e transporte de espécies invasoras são
eventos corriqueiros e que impõe novos desafios e possibilidades às comunidades já existentes.
Aplicar este conceito a estudos ecológicos e evolutivos tem demonstrado ser uma ferramenta com
grande poder explicativo.
12
ESTRUTURA E RESPOSTAS FOTOSSINTÉTICAS DA COMUNIDADE ARBÓREA
DE MANGUEZAIS AO LONGO DE UM GRADIENTE DE SALINIDADE
Letícia Larcher de Carvalho e Maria Regina Boeger
Laboratório de Morfologia e Ecologia Funcional
Manguezais são ecossistemas costeiros que representam a área de transição entre os ambientes
marinhos e terrestres. Com distribuição restritas à áreas tropicais e sub-tropicais, a vegetação dos
manguezais é altamente especializada. Nos manguezais sul-brasileiros são encontradas três
espécies arbóreas: Rhizophora mangle L. (Rhyzophoraceae), Avicennia schaueriana Stapf &
Leechm. ex Moldenke (Acanthaceae), e Laguncularia racemosa (L.) Gaertn. (Combretaceae).
Estas espécies variam em distribuição e estrutura, por apresentarem diferentes graus de tolerância
à fatores abióticos, como salinidade, disponibilidade de nutrientes e textura de solo, e à fatores
bióticos, como competição e herbivoria, que refletem em sua ecologia e fisiologia. O objetivo
deste estudo é avaliar se as diferenças na capacidade fotossintética das espécies, em decorrência
das diferentes tolerâncias à salinidade e condições de solo, podem explicar o padrão de
distribuição em manguezais subtropicais. Espera-se que as espécies apresentem padrões de
distribuição distintos em um gradiente ambiental na planície de inundação do manguezal, em
virtude das diferentes estratégias de trocas gasosas e graus de eficiência fotossintética. O primeiro
capítulo objetiva avaliar comparativamente os parâmetros fitossociológicos da vegetação arbórea
em três manguezais: Rio Nhundiaquara (Baia de Antonina), Rio Pinheiros (Baía de Guaratuba) e
Rio Palmital (Baia da Babitonga), através de 15 parcelas de 50 m2, paralelas ao rio, sendo cinco
parcelas de borda, cinco intermediárias e cinco de interior, em cada baía. As três espécies (A.
schaueriana, R. mangle e L. racemosa) ocorreram nas áreas estudadas, variando na densidade,
dominância, frequência, valores de cobertura (VC) e de importância (VI), entre parcelas e entre os
manguezais. Na Baia de Antonina, Rhizophora mangle é a espécie com maiores valores de VC e
VI, enquanto que na Baia de Babitonga, L. racemosa exibiu os maiores VC e VI. Na Baía de
Guaratuba, L. racemosa e R. mangle representam um padrão de zonação entre parcelas. Nas
parcelas de borda, L. racemosa é a espécie mais com maiores valores de densidade, VC e VI. Nas
parcelas intermediárias, há co-dominância de L. racemosa e R. mangle. Nas parcelas de interior,
R. mangle é a espécie com os maiores VC e VI. As diferenças ecológicas, como tolerância à
textura e fertilidade do solo e à salinidade, determinam a distribuição das espécies. O segundo
capítulo tem como objetivo identificar se o padrão de zonação que as espécies apresentam na Baia
de Guaratuba, está relacionado com parâmetros de trocas gasosas. Foram estabelecidas nove
parcelas de 50 m2, paralelas ao rio, sendo três parcelas de borda, três intermediárias e três de
interior da faixa de manguezal. Para avaliar os limites de tolerância de cada espécie, foram
analisados parâmetros de trocas gasosas e a abundância de isótopos estáveis de Carbono (δ13C) e
Nitrogênio (δ15N). Os indivíduos de L. racemosa apresentaram maior conteúdo de água foliar
(WC), em todas as parcelas analisadas. Não houve diferença na taxa fotossintética (A), nas
parcelas de borda e intermediárias, L. racemosa apresentou maior condutância estomática (Gs) e
menor δ15N, enquanto que A. schaueriana apresentou menor δ13C e maior concentração foliar
interna de CO2 (Ci). Nas parcelas de interior, não houve diferenças entre as espécies para δ13C,
δ15N, A e Ci. Apesar dos valores de A se sobreporem, as diferenças na Gs e WC refletem na
eficiência do uso da água, o que pode estar associado com a distribuição das espécies neste
ambiente.
13
RIQUEZA, ESTRUTURA E PLASTICIDADE DA VEGETAÇÃO DE RESTINGA DE
UM GRADIENTE EDÁFICO, SC, BRASIL.
João Carlos Ferreira de Melo Júnior & Maria Regina Torres Boeger
Laboratório de Morfologia e Ecologia Funcional (LMEF)
As comunidades de restinga são formações florística e fisionomicamente distintas, de caráter
pioneiro que ocupam as planícies arenosas, em função do gradiente edáfico, como o
remanescente de restinga da planície costeira de São Francisco do Sul/SC. Nossa hipótese é
de que os fatores edáficos influenciam na riqueza e na estrutura das fisionomias da restinga
estudada, além de provocarem respostas plásticas em espécies vegetais co-ocorrentes. Para o
levantamento florístico foi utilizado o método de caminhamento, enquanto que a estrutura da
comunidade foi determinada pelo método de parcelas. Para cada uma das fisionomias, os
índices de diversidade de Shannon & Weaner (H’) e de similaridade de Jaccard foram
calculados após o levantamento fitossociológico. Amostras de solo de cada fisionomia foram
coletadas para análise de macronutrientes, matéria orgânica, umidade e espessura da
serapilheira. Para verificar as diferenças entre as comunidades em função das variáveis
edáficas foi realizado o teste de Mantel. Para visualizar as diferenças, as parcelas foram
ordenadas em relação às variáveis de solo por PCA e às espécies por NMDS. Respostas
plásticas foram estudadas em três espécies lenhosas por meio de atributos foliares, cujas
médias foram comparadas por análise multivariada. A flora é composta por 320 espécies.
Desse total, 245 espécies ocorreram de forma exclusiva nas formações, sendo 63 espécies na
restinga herbácea (Rh), 33 na restinga arbustiva (Ra), 46 na restinga arbustivo-arbórea (Raa) e
103 na floresta de transição (Ft). As demais espécies são compartilhadas em uma ou mais
fisionomias. Os maiores valores de importância ocorreram para Smilax campestris Griseb. em
Rh, Guapira opposita (Vell.) Reitz em Ra, Ocotea pulchella (Nees & Mart.) Mez em Raa e
Calophyllum brasiliense Camb. em Ft. As fisionomias estudadas apresentaram-se similares às
demais restingas da região, com H’ variando entre 2,47 e 3,29. Variações morfológicas e
anatômicas ocorreram entre espécies e entre fisionomias em função das condições
microambientais as quais as plantas estavam submetidas. A PCA indicou que a distribuição
das espécies e o padrão estrutural de cada fisionomia foram influenciados por fatores
edáficos, como os teores de matéria orgânica, potássio, alumínio, a capacidade de troca
catiônica e espessura da serapilheira, sendo estes atributos determinantes da flora
característica de cada fitocomunidade. As respostas plásticas observadas nas espécies co-
ocorrentes também foram relacionadas aos atributos edáficos das restingas.
14
FLUXO GÊNICO MEDIADO POR PÓLEN E SEMENTES EM Euterpe edulis Mart.
NA RESERVA NATURAL SALTO MORATO (GUARAQUEÇABA/PR)
Jaqueline dos Santos1,2, Isabela Galarda Varassin1 & Valéria Cunha Muschner2 1Laboratório de Ecologia Vegetal, 2Laboratório de Ecologia Molecular Vegetal
A baixa densidade populacional de plantas afeta a composição, abundância e comportamento de
seus polinizadores e dispersores, alterando a quantidade, qualidade e distância do pólen e
sementes a serem dispersos. Com a redução da quantidade e qualidade da dispersão há queda da
variabilidade genética, podendo causar efeitos deletérios às populações. Um levantamento sobre a
estrutura populacional de Euterpe edulis Mart. na Reserva Natural do Salto Morato (RNSM;
Guaraqueçaba/PR) constatou baixíssima densidade populacional, com maior frequência de
indivíduos ainda imaturos, provocada pela sua extração ilegal. Para verificar o nível de sucesso
reprodutivo e a viabilidade desta população, uma vez que se pretende restaurá-la e conservá-la, é
necessário conhecer e avaliar os processos de dispersão de pólen e sementes a partir de dados
ecológicos e genéticos. A avaliação em conjunto dos aspectos supracitados, potencializa o sucesso
das estratégias de manejo. O processo de polinização foi verificado no período de floração entre
outubro e dezembro de 2013, em 11 indivíduos focais de E. edulis. Foram registrados os visitantes
das flores femininas, o comportamento e a frequência dos mesmos por observação focal num total
de 120 h. Para testar se características locais do ambiente influenciam a frequência e a
composição de visitantes florais, para cada indivíduo focal, foram coletados dados de agregação
coespecífica, e de área basal de todas as plantas (DAP ≥ 5 cm), dentro de um raio de cinco metros
a partir do indivíduo focal. Foi avaliado também como a disponibilidade floral afeta a frequência e
composição dos visitantes florais. As relações foram testadas por Regressão Múltipla, no
programa R versão 3.0.3. Para visitantes florais, foram registradas nove espécies de Hymenoptera
e duas de Diptera. A agregação coespecífica e a área basal explicaram em conjunto 19% da
variação na frequência de visitantes (p=0,0039, F=6,164, GL=52). O número de ráquilas por
cacho, a distância média dos três indivíduos mais próximos, e a presença/ausência de flores
abertas nos mesmos explicaram 20% da frequência de visitantes observada (p=0,0093, F=4,251,
GL=51). A composição de visitantes florais sofre maior influência das características do ambiente
e da disponibilidade floral. A agregação coespecífica e a área basal afetaram 25% da variação na
composição de visitantes (p=0,0005, F=8.682, GL=52). A agregação coespecífica e a
disponibilidade floral, explicaram 39% da composição de visitantes (p=<0,0001, F=11,12,
GL=51). Logo, sugere-se que a disponibilidade de recurso somada a sua distribuição no espaço
são as características que mais afetam a composição de visitantes florais em E. edulis na RNSM.
O processo de dispersão de sementes foi verificado nos períodos de frutificação de abril a junho
de 2013 e maio a junho de 2014, em 20 indivíduos focais de E. edulis. Foram registradas as aves
que se alimentam dos frutos, o comportamento e a frequência das mesmas em 145 h de
observação. Para testar se características locais do ambiente e a disponibilidade de frutos
influenciam a frequência e a composição de aves, foram coletados dados análagos aos relacionados aos visitantes florais. Foram registradas três espécies da família Turdidae, duas de
Ramphastidae e uma de Contigidae. Foram coletadas 853 amostras de folha/caule (426 indivíduos
adultos, 157 juvenis e 270 frutos) para análise genética. Dos três protocolos para PCR testados,
um gerou amplificação com sucesso para cinco regiões microssatélite. Foram genotipadas, até o
momento, 26 amostras para quatro regiões microssatélite e 44 para duas regiões.
15
VARIABILIDADE GENÉTICA E HISTÓRIA EVOLUTIVA DO “Clado Floccosa”
(RHIPSALIDEAE, CACTACEAE)
Bruna Saviatto Fagundes & Valéria Cunha Muschner
Laboratório de Ecologia Molecular Vegetal
Rhipsalis (Rhipsalidade; Cactaceae) é um gênero muito representativo na flora brasileira, e
compreende 37 espécies predominantemente epífitas, que ocorrem desde o litoral até altitudes
de 2000 m. O “Clado floccosa” possui três espécies com uma forte associação morfológica,
Rhipsalis dissimilis, R. floccosa e R. trigona, as quais são identificadas nas formas epífita e
rupícola, distribuídas em toda a região da Mata Atlântica e formações associadas. Embora
estudos recentes abordem a taxonomia e a filogenia de Rhipsalis, pouco se conhece sobre a
variabilidade genética e história evolutiva das populações. Análises filogeográficas viabilizam
a identificação dos níveis de variabilidade genética entre as espécies e o conhecimento dos
padrões evolutivos a partir de sequências específicas do genoma. Muitas espécies do gênero
Rhipsalis são endêmicas e encontram-se ameaçadas de extinção devido a diminuição do seu
habitat, o que torna estudos de biologia da conservação e evolução do grupo uma importante
ferramenta para o estabelecimento de estratégias para a conservação das espécies. Neste
contexto, os objetivos dessa proposta são: 1) avaliar a variabilidade genética e a estrutura
populacional das três espécies pertencentes ao “Clado floccosa” ao longo de sua distribuição
geográfica; 2) determinar a história evolutiva das três espécies pertencentes ao “Clado
floccosa”; 3) gerar subsídios para a conservação das espécies do “Clado floccosa” na Mata
Atlântica. Para o estudo, serão coletadas amostras vegetais das espécies em diferentes regiões
da costa leste do território brasileiro e como ferramenta, serão conduzidas análises
moleculares via marcadores microssatélite desenvolvidos a partir de sequências previamente
conhecidas de Rhipsalis dissimilis. A partir dos dados gerados, será possível compreender
quais os processos evolutivos estão envolvidos na distribuição das três espécies do “Clado
floccosa” e a sua correlação com a variabilidade genética dentro e entre as populações,
visando gerar dados que subsidiem estudos de conservação e manejo das espécies do bioma
ameaçado.
16
PADRÕES DE FLORAÇÃO DE PLANTAS POLINIZADAS POR BEIJA-FLORES
EM DIFERENTES ESCALAS ESPACIAIS
Marcia Luzia Malanotte & Isabela Galarda Varassin
Laboratório de Ecologia Vegetal
A fenologia é reconhecida dentro da ecologia de comunidades pelo papel na organização
temporal dos recursos, especialmente para o estabelecimento das interações de polinização e
dispersão. De fato, os padrões de floração no nível de comunidade podem afetar a dinâmica
dos sistemas ecológicos, influenciando processos competitivos, em que, por exemplo, plantas
competem por polinizadores, ou de facilitação em que plantas florescem simultaneamente
resultando em uma maior atração de polinizadores. O particionamento temporal na oferta de
recursos, com consequente redução da sobreposição de nicho, é um mecanismo importante
para coexistência dessas espécies. Além disto, a qualidade e a distribuição temporal dos
recursos ofertados pelas flores podem influenciar o comportamento de forrageamento dos
beija-flores. As comunidades de um bioma são similares em suas fisionomias. Assim, os
padrões de floração podem ser semelhantes nestes biomas devido ao clima, ou a uma restrição
filogenética conservada dentro da linhagem. Desta forma, o objetivo deste trabalho será
analisar a extensão do tempo de floração e sua relação com o comportamento dos beija-flores,
considerando sobreposição e aninhamento da extensão temporal em estudo numa escala local
e continental. O estudo em escala local será realizado na Reserva Natural Rio Cachoeira,
pertencente à SPVS, inserido na APA de Guaraqueçaba no litoral norte do Paraná. As coletas
dos dados de floração serão realizadas mensalmente durante 12 meses, em 10 parcelas. A
extensão temporal e intensidade de floração serão relacionadas com a densidade de plantas.
Será calculado um índice de sobreposição temporal por parcela, que será relacionado com a
frequência de visitação dos beija-flores. O estudo em macroescala abrangerá o continente
americano. Serão calculadas sobreposição e aninhamento da extensão temporal das
comunidades, que serão relacionados com fatores abióticos e com a filogenia. Por fim, serão
relacionados os padrões de floração das espécies de plantas com a sobreposição de interações
das comunidades.
17
BEIJA-FLORES E DE SUAS FONTES DE NÉCTAR: DETERMINANTES DA
SOBREPOSIÇÃO DE NICHO ALIMENTAR, PAPÉIS FUNCIONAIS E
VULNERABILIDADE À EXTINÇÃO
Thais Bastos Zanata & Isabela Galarda Varassin
Laboratorio de Ecologia Vegetal
Interações entre beija-flores e plantas tradicionalmente são estudadas pela análise de
sobreposição de nicho, ou seja, avaliando a utilização de recursos em comum e de forma
semelhante por espécies distintas. As interações e a sobreposição de nicho de beija-flores e
plantas são influenciadas por determinantes morfológicos (tamanho do corpo, tamanho e
formato do bico, coloração, tamanho e formato da corola), ecológicos (riqueza e hábito de
vida das plantas), químicos (quantidade néctar) e climáticos (precipitação atual e estabilidade
climática desde o Quaternário). A abordagem de redes de interação trouxe novas ideias e
ferramentas para o estudo das interações. Através desta abordagem é possível descrever o
papel funcional, métrica que determina a posição e importância relativa das espécies na rede.
Até o momento, não existem estudos descrevendo a influência de determinantes sobre o papel
funcional em redes de beija-flores e plantas. No entanto, analisando outros grupos biológicos,
constatou-se influência de determinantes morfológicos (espaço para pouso e comprimento e
largura de nectários em plantas e características do crânio em morcegos) e históricos
(filogenia) sobre o número de interações e posição das espécies nas redes. Entre as 332
espécies de beija-flores analisadas pela IUCN, 52 (15%) estão classificadas sob algum nível
de ameaça à extinção. Diante deste cenário, prever a vulnerabilidade de extinção das espécies
é urgente, além de ser essencial para a elaboração de planos de conservação. Determinantes
morfológicos (tamanho do corpo), ecológicos (fecundidade e categoria trófica), históricos
(filogenia) e geográficos (amplitude da distribuição) atuam sobre a vulnerabilidade à extinção
em diversos táxons. Diante destas questões, o objetivo geral desta tese é testar a influência de
determinantes morfológicos, históricos, geográficos e climáticos sobre a sobreposição de
nicho alimentar de beija-flores e plantas em escala continental, sobre os papéis funcionais
destas espécies em redes locais e sobre a vulnerabilidade à extinção de beija-flores.
18
PADRÕES DE ORGANIZAÇÃO DAS COMUNIDADES DE BEIJA FLORES E SUAS
FONTES DE NECTAR EM DIFERENTES ESCALAS ESPACIAIS
Tiago Simões Malucelli & Isabela Galarda Varassin
Laboratório de Ecologia Vegetal
A composição das comunidades pode ser afetada por diferentes processos cuja importância
depende da escala espacial (grão e extensão). Espera-se que interações bióticas sejam mais
importantes em escalas menores, dando lugar progressivamente ao filtro ambiental e à
limitação de dispersão. Assim, o objetivo geral deste estudo é verificar a existência de
evidência de fatores espaciais, ambientais, bióticos e filogenéticos envolvidos na composição
das comunidades de beija flores e de suas fontes de néctar, em escala local, regional e
continental. Serão feitas amostragens em escala local durante um ano na Mata Atlântica do
litoral do Paraná, Brasil, onde serão feitas observações focais de interações entre plantas e
beija flores. Os dados para as escalas regional e continental virão de uma compilação de
dados de frequência de interação de diferentes estudos. Em análises de redundância, será
observada a porcentagem de explicação espacial e ambiental sobre os dados de distribuição
das espécies. A partir de análises utilizando a correlação de matrizes contendo informações da
distribuição dos traços das espécies, da estrutura filogenética e estrutura ambiental nas
comunidades, será observada evidência de filtro ambiental, filtro biótico e estrutura
filogenética atuando sobre a composição das comunidades. A partir de multiplicação e
correlação de matrizes será desenvolvida uma metodologia para verificar se a
presença/ausência de parceiros mutualísticos pode facilitar/restringir as espécies. Espera-se
aumento de explicação espacial e diminuição da explicação ambiental sobre a composição das
comunidades com aumento de escala. Espera-se aumento de correlação mostrando
convergência de traços e diminuição de correlação mostrando divergência de traços no
gradiente ambiental com aumento da escala. Espera-se que a convergência de traços
relacionada à estrutura filogenética aumente com a escala. Espera-se que a convergência de
traços relacionada à variação ambiental seja mediada pela estrutura filogenética. Espera-se
que a facilitação/filtro devido à presença/ausência de parceiros mutualísticos diminua com a
escala.
19
ORGANIZAÇÃO DE COMUNIDADES DE PLANTAS E AVES EM FORMAÇÕES
PIONEIRAS DE PLANÍCIE DE MARÉ NO SUL DO BRASIL
Tiago Machado de Souza & Isabela Galarda Varassin
Laboratório de Ecologia Vegetal (LEV)
Planícies de maré são regiões que sofrem influência diária das marés e são caracterizadas por
formações herbáceas (e.g. brejo de maré) e arbóreas (e.g. manguezal e guanandizal), entre
outras. São pouco estudadas, hiperdinâmicas e com máxima prioridade para a conservação da
zona costeira. Desta forma, o presente estudo busca compreender a organização de
comunidades de plantas e aves em uma planície de maré. O estudo será realizado na Baía de
Guaratuba, litoral sul do Paraná, e conta com os seguintes objetivos: (i) Determinar o efeito da
altitude, salinidade e tipo de sedimento na composição da comunidade de plantas de
fitofisionomias pioneiras da planície de maré da Baía de Guaratuba, litoral sul do Paraná; (ii)
Investigar a influência de filtros ambientais na diversidade funcional e filogenética de plantas
de fitofisionomias pioneiras da planície de maré da Baía de Guaratuba, litoral sul do Paraná; e
(iii) Avaliar a influência da composição de espécies, composição e diversidade funcional de
plantas na organização da comunidade de aves da planície de maré da Baía de Guaratuba,
litoral sul do Paraná. Buscando alcançar estes objetivos, será realizada uma medição
planialtimétrica, com precisão de centímetros, em parte da planície de maré estudada.
Informações sobre a salinidade e tipo de sedimento também serão obtidos em uma escala
refinada para a região. Paralelamente aos dados abióticos, serão obtidas informações a
respeito da ocorrência das espécies de plantas e aves na região, assim como suas relações
funcionais e filogenéticas. A partir de análises exploratórias destas informações será possível
inferir sobre o efeito de variáveis ambientais na composição, distribuição e ecologia
(funcional e filogenética) de plantas, e conseqüentemente a influência destes parâmetros na
composição, distribuição e ecologia das aves na região.
20
CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DE REDES DE INTERAÇÕES
ANTAGONÍSTICAS
Francisco W. von Hartenthal, Isabela Galarda Varassin & Sabrina Borges Lino Araújo
Laboratório de Ecologia Vegetal
O termo coevolução significa mudanças recíprocas entre espécies que interagem. Embora
diversos estudos demonstrem que a coadaptação entre pares de espécies leve ao surgimento e
evolução de caracteres fenotípicos adaptados à interação, a coevolução em comunidades ainda
tem sido muito debatida. Com o desenvolvimento de índices estatísticos capazes de avaliar e
comparar a estrutura de redes complexas, o estudo teórico de coevolução em comunidades
pode trazer novas hipóteses testáveis para auxiliar a superar essa controvérsia. Diversos
trabalhos, utilizando dados empíricos e simulações, têm verificado padrões estruturais
recorrentes em redes mutualísticas. Avanços podem surgir com a aplicação do mesmo esforço
também para redes antagonísticas. Neste trabalho, foi utilizado um modelo matemático de
correspondência de fenótipos com descrição explícita dos indivíduos para simular a adaptação
dos caracteres de resistência e de ataque em um sistema antagonista do tipo inseto-planta. Os
resultados preliminares sugerem que diferentes níveis de intensidade da força de seleção
exercida pela interação antagonística sobre as espécies podem estabelecer diferentes caminhos
coevolutivos e, assim, alterar a estrutura das redes de interações.
21
O CICLO ANUAL NA ABUNDÂNCIA E DIVERSIDADE DE BEIJA-FLORES NA
MATA ATLÂNTICA NO SUL DO BRASIL.
Jaqueline Evelyn Persegona & James Joseph Roper
Laboratório de dinâmicas populacionais e conservação de vertebrados terrestres
O ciclo anual de aves é importante para entender as dinâmicas de suas populações. Quanto
aos beija-flores (Família Trochilidae), se sabe que no Brasil há épocas do ano de maior ou
menor abundância em alguns locais, sem mais informações sobre a variabilidade de riqueza e
padrões temporais. Estimativas de longevidade, abundância e riqueza de espécies permitem
compreender as dinâmicas populacionais e comparar estas dinâmicas entre as espécies.
Assim, permitem prever também a necessidade de conservação e quais ações devem ser
tomadas para as espécies e suas respectivas áreas de ocorrência. Os objetivos desse estudo
serão baseados no método captura-marcação-recaptura ao longo de um ano de uma
comunidade de beija-flores em uma área de mata atlântica próxima ao litoral no estado do
Paraná. Os objetivos específicos incluem fazer grandes capturas (tentando capturar todos os
indivíduos que visitam os bebedouros) cada três meses para estimar abundância e riqueza;
determinar os padrões de migração (quando presentes e ausentes) por espécie; Este estudo
seguirá os mesmos padrões de um outro estudo pelo nosso grupo de pesquisa aqui em
Curitiba, e faremos comparações dos padrões nos dois locais. O estudo será realizado na
fazenda Guyrá, uma área particular localizada no município de Guaraqueçaba, Paraná, Brasil
(25º25´147"S, 48º56´495"W). A área de estudo está próxima ao litoral do estado, inserida no
maior remanescente de Mata Atlântica, na Serra do Mar no estado do Paraná, Brasil. A
vegetação na Fazenda Guyrá é caracterizada como floresta ombrófila densa costeira. Para
capturar os beija-flores, serão utilizados bebedouros dentro de armadilhas com um sistema de
fechamento ativado através de uma fina corda e também em redes de neblina montadas
próximas aos bebedouros. Todos serão marcados com anilhas metálicas do CEMAVE e
identificados (espécie, sexo e idade). Dentro de cada fase de captura, assumiremos que a
população se encontra fechada, ou seja, sem migração, mortalidade e nascimento. Assim,
podemos aplicar a metodologia no programa MARK de modelos mistos que permite estimar
longevidade e tamanho populacional das espécies com número de capturas suficientes para
isso. Estas capturas serão combinadas com capturas mais frequentes para obter mais
informações sobre a nidificação, área de vida entre outros. Para isso, serão marcados cada
indivíduo com combinações de cores pintadas na cabeça para poder identificá-los durante o
voo livre. Para estimar riqueza ao longo do ano, semanalmente será montada uma câmera trap
em um dos bebedouros para tirar fotos durante o dia inteiro para registrar a presença e número
de visitas de cada espécie.
22
REPRODUÇÃO E CUIDADO UNIPARENTAL EM UMA ESPÉCIE QUE ACASALA
POR MEIO DE LEK, Chiroxiphia caudata
Rafaela Bobato & James J. Roper
Laboratório de Dinâmicas Populacionais e Conservação de Vertebrados Terrestres
O período de ninhego é uma fase da vida fundamental para as aves e outros animais. Entender
como o cuidado parental ocorre nessa fase e como é dividido é importante para entender o
sucesso reprodutivo e como ele é influenciado pelas várias estratégias. Por exemplo, na ave
Chiroxiphia caudata (Pipridae) o cuidado parental é totalmente feito pelas fêmeas. A espécie
não é territorrialista e é frugívora, é sexualmente dimórfica e os machos dançam em leks. No
lek, quatro a dez machos se reúnem em um galho e se exibem para a fêmea. Nesta espécie, a
maioria dos estudos enfoca na seleção sexual, no comportamento da dança e no parentesco
dos machos que compõem um lek. Até o momento faltam estudos sobre o ciclo reprodutivo e
cuidado parental. Quais são os gatilhos que iniciam o comportamento de lek nos machos e a
reprodução nas fêmeas também são desconhecidos. Aqui propomos comparar o ciclo
reprodutivo de Chiroxiphia caudata com cuidado uniparental com outras espécies
monogâmicas (cuidado biparental), com enfoque nas atividades reprodutivas dos machos e
fêmeas, especificamente: 1) comparar a duração do ciclo reprodutivo de C. caudata com a
duração do ciclo de espécies em que machos e fêmeas atuam na construção do ninho e no
cuidado dos filhotes; 2) comparar data de início das atividades reprodutivas do macho, com as
datas de início das atividades reprodutivas e receptividade da fêmea. O projeto será realizado
na Fazenda Guyrá (-25.4S, -48.93W), município de Guaraqueçaba. A área de estudo está
inserida no maior remanescente de Mata Atlântica, na Serra do Mar no estado do Paraná, com
vegetação caracterizada como floresta ombrófila densa costeira. As capturas das aves adultas
serão feitas com redes de neblina durante o período do estudo (2014 e 2015). Todos os
indivíduos capturados serão marcados com combinações únicas de anilhas coloridas e
metálicas numeradas, disponibilizadas pelo Centro Nacional de Pesquisa e Conservação de
Aves Silvestres (CEMAVE), que permitirá o monitoramento individual. Durante o ciclo
reprodutivo algumas fêmeas terão suas atividades monitoradas com rádio transmissor que
auxiliará a busca por ninhos. Todos os ninhos encontrados na área de estudo serão
monitorados e terão o registro temporal para cada uma das etapas seguintes: data de início e
fim da postura, número de ovos, tempo de incubação, data da eclosão, número de ninhegos,
data em que os ninhegos deixam o ninho, e a duração de cada tentativa reprodutiva. Serão
instaladas câmeras durante o período de incubação dos ovos e alimentação dos ninhegos para
a obtenção das taxas de permanência da fêmea no ninho e de alimentação dos filhotes. A
localização das áreas de lek será feita por busca ativa através da vocalização dos machos que
ficam agregados quase o ano todo próximos à essas áreas. Elas serão monitoradas para
observar o comportamento dos machos quanto à dança ser realizada completa ou
incompletamente em cada período do ano, e se ocorre somente na presença de fêmeas ou
também quando essas estão ausentes.
23
DINÂMICAS POPULACIONAIS DE BEIJA-FLORES EM UMA COMUNIDADE NA
FLORESTA ATLÂNTICA DO SUL DO BRASIL
Felipe Leonardo Santos Shibuya & James Joseph Roper
Laboratório de Dinâmicas Populacionais e Conservação de Vertebrados Terrestres
A dinâmica populacional e temporal são importantes aspectos que podem auxiliar a
compreensão da configuração de uma população, em uma área e por um período de tempo.
Outros aspectos relacionados a reprodução em aves, como a troca de penas (muda) podem
esclarecer como as espécies estão utilizando o ambiente e seus recursos, além de outras
interações. Os beija-flores (Aves: Trochilidae) podem ser considerados espécies-chave,
formando um grupo numericamente e ecologicamente dominante nas interações aves-flores
na região Neotropical. Contudo, pouco se sabe sobre aspectos reprodutivos dessas espécies.
Assim, nossos objetivos são: i) compreender as dinâmicas populacionais de uma assembléia
de beija-flores em uma área com pequenos fragmentos florestais; ii) estudar as dinâmicas
populacionais, caracterizando a longevidade e o tamanho populacional das espécies; iii)
compreender a dinâmica temporal e reprodutiva, observando a distribuição diária e anual das
espécies; iv) caracterizar e comparar o padrão de muda, a sequência, o período, a duração e
intensidade da troca de penas das espécies levantadas. O estudo está sendo realizado em uma
área particular, localizada na parte rural do município de Piraquara, Paraná, Brasil. Até o
presente foram realizadas 3582 capturas, de 1547 indivíduos, com amostragem de 13 espécies
de beija-flores. As espécies levantas foram: Amazilia fimbriata (n=2), Amazilia versicolor
(n=270), Anthracothorax nigricollis (n=45), Calliphlox amethystina (n=4), Chlorostilbon
lucidus (n=182), Clytolaema rubricauda (n=23), Colibri serrirostris (n=120), Eupetomena
macroura (n=65), Florisuga fusca (n=76), Leucochloris albicollis (n=674), Lophornis
chalybeus (n=3), Stephanoxis lalandi (n=2) e Thalurania glaucopis (n=81). Sobre a dinâmica
temporal e reprodutiva, foram realizadas análises parciais de distribuição das espécies ao
longo do tempo, além da abordagem em relação ao aparecimento de machos, fêmeas e jovens.
Das 13 espécies registradas, apenas duas, A. versicolor e L. albicollis, foram observadas
durante todos os meses, sendo as demais observadas em alguns períodos, indicando a
existência de migrações ou uso da área como passagem. Na maioria das espécies que
apresentam dimorfismo, é possível observar sobreposições no tempo entre machos e fêmeas.
Estes resultados indicam que podem existir diferentes estratégias entre as espécies de beija-
flores. Os primeiros registros de jovens foram em janeiro, o que pode indicar o final da
reprodução. A partir de setembro até dezembro não foram registrados jovens. Sobre as mudas,
os resultados parciais mostram que o processo ocorre entre dezembro a abril, totalizando 18
semanas. Contudo, há variações de tempo entre as espécies dentro deste período. Todas as
espécies tiveram um período de sobreposição. Nossa hipótese se baseia na ideia de que não há
sobreposição entre os períodos de mudas e reprodutivo, já que ambos demandam alto gasto
energético para os indivíduos. Nossos resultados mostraram que as mudas iniciam no final de
dezembro, quando são avistados os primeiros jovens, indicando a saída desses dos ninhos e
determinando o final da reprodução. Assim, não existe sobreposição entre os dois períodos,
como corroborado por outros estudos com passeriformes.
24
CONSEQUÊNCIAS DE DIFERENTES MODOS DE CUIDADO PARENTAL NA
HISTÓRIA DE VIDA DAS AVES: BIOLOGIA REPRODUTIVA E CUIDADO
PARENTAL DE DOIS PARULIDEOS DA MATA ATLÂNTICA
Talita Vieira Braga & James Joseph Roper
Laboratório de dinâmicas populacionais e conservação de vertebrados
O cuidado parental é indispensável para a reprodução das espécies de aves altriciais, tornando o
benefício do crescimento e da sobrevivência dos ninhegos dependentes do investimento em
cuidado parental realizados pelos adultos. O conhecimento de características da história de vida e
de investimento em cuidado parental ainda é pequeno para espécies de aves com distribuição
tropical. A família Parulidae é um grupo de aves restrito ao Novo Mundo, com uma diversidade
de espécies ao longo de todo gradiente latitudinal, e ainda com pouco conhecimento sobre sua
história de vida, sendo a maioria das informações de espécies que ocorrem no hemisfério norte, o
que destaca a necessidade de aumentar o conhecimento das espécies que ocorrem no hemisfério
sul. O objetivo desse trabalho é comparar características reprodutivas – investimento no ovo e
crescimento dos ninhegos – e características do cuidado parental – taxa de entrega de alimento
para os ninhegos – entre duas espécies de Parulidae que ocorrem no hemisfério sul. Myiothlypis
leucoblephara é uma espécie comum e endêmica da Mata Atlântica, ocorrendo da porção
meridional do Brasil (nove estados) até o Uruguai, nordeste da Argentina e leste do Paraguai.
Basileuterus culicivorus possui uma distribuição mais ampla, ocorrendo do nordeste do México
até o norte da Argentina. A reprodução de M. leucoblephara e B. culicivorus foi monitorada
durante os ciclos reprodutivos de 2012 e 2013 no Parque Estadual Pico do Marumbi (Reservatório
do Carvalho, 25º29’ S, 48º59’ W), cidade de Piraquara, Paraná, Brasil. Os ninhos foram
monitorados a cada 2-3 dias a partir do dia em que foram encontrados. Os ovos e os ninhegos (a
cada 2-3 dias) foram pesados com uma balança digital com precisão de 0,01 g, e o cuidado
parental foi registrado por filmagens de 60 minutos (± 10 minutos) de duração a cada 1-3 dias
durante o período de alimentação dos ninhegos. Ao todo foram monitorados 23 ninhos, sendo 14
de M. leucoblephara e nove de B. culicivorus. O peso dos adultos de M. leucoblephara foi 14,97
± 0,16 g (n = 29) e de B. culicivorus foi 9,48 ± 0,28 (n = 14). O peso dos ovos de M.
leucoblephara foi 2,62 ± 0,04 (n = 15) e de B. culicivorus foi 1,74 ± 0,04 (n = 10). O tamanho da
prole das duas espécies foi igual a três ovos (M. leucoblephara = 11 ninhos e B. culicivorus = 7
ninhos). O investimento na produção de ovos, medido como a relação do peso do ovo ao peso do
adulto, de B. culicivorus (18,33 ± 0,41; n = 10) foi ligeiramente maior que M. leucoblephara
(17,34 ± 0,27; n = 15; teste t: t = 2,1; gl = 23; p = 0,046). A taxa de crescimento constante
modelada através do modelo logístico misto não diferiu entre as duas espécies (t35 = 1; p = 0,31),
porém o ponto de inflexão (t35 = 3; p = 0,006) e a assíntota (t35 = 4,5; p = 0,0001) foram maiores
em M. leucoblephara. A taxa de entrega de alimento para os ninhegos, medida como visitas.hora-
1, foi igual nas duas espécies (M. leucoblephara: 7,1 ± 1,14; n = 19; B. culicivorus: 6,94 ± 1,17; n
= 9; teste t: t = 0,1; gl = 26; p = 0,92). As diferenças encontradas no ponto de inflexão e na
assíntota do modelo logístico misto podem ser reflexos das diferenças no peso dos adultos e dos
ovos entre as duas espécies. Enquanto a semelhança na taxa de crescimento constante e na taxa de
entrega de alimento aos ninhegos demonstra que apesar das duas espécies possuírem significativa
diferença no tamanho (medido como peso) elas são semelhantes na forma como realizam o
investimento parental durante a fase de ninhegos. Assim, o próximo passo será verificar se existe
padrão latitudinal na taxa de crescimento constante e na taxa de entrega de alimento aos ninhegos,
como é conhecido que o tamanho da prole varia mais com a latitude do que com a filogenia.
25
DINÂMICA POPULACIONAL DE AVES NA REGIÃO SUBTROPICAL DO BRASIL
André Magnani Xavier de Lima & James Joseph Roper
Laboratório de dinâmicas populacionais e conservação de vertebrados terrestres
A influência da latitude em parâmetros populacionais de aves é bem conhecida para espécies
do hemisfério norte, diferente da maioria do hemisfério sul. Especialmente na região
subtropical da América do Sul, esta influência em parâmetros populacionais vitais pode ser
muito variável, dificultando predições e generalizações. Para entender os efeitos e dinâmicas
decorrentes associados a esta variabilidade estão sendo estimados parâmetros como a
fecundidade e sobrevivência de espécies de aves na região subtropical do Brasil, em três
abordagens distintas, mas complementares. Em uma localidade subtropical, (1) um pássaro de
características aparentemente tropicais tem seus parâmetros populacionais conforme prediz a
teoria?; (2) como o potencial de fecundidade anual varia entre as espécies em relação aos seus
parâmetros reprodutivos?; e (3) a sobrevivência anual de adultos é alta assim como ocorre em
espécies de latitudes tropicais?. O primeiro estudo é baseado em marcação-recaptura e
monitoramento da reprodução de Rhopias gularis (Thamnophilidae) em ambiente natural. No
segundo estudo analisa-se a reprodução de várias espécies, especialmente da ordem
Passeriformes, dados utilizados para gerar e comparar estimativas de fecundidade anual entre
espécies. No terceiro estudo, estimativas de sobrevivência anual, baseado em marcação-
recaptura, foram comparadas entre quatro espécies: R. gularis, Tachycineta leucorrhoa,
(Hirundinidae), Basileuterus culicivorus (Parulidae), Tangara cyanocephala (Thraupidae). Os
resultados indicam que a população de R. gularis estudada apresenta características
reprodutivas que podem ter sido geradas para atenuar restrições geradas pela sazonalidade
subtropical. Resultados parciais do segundo estudo demonstram que a fecundidade das
espécies de aves em uma mesma latitude subtropical pode variar conforme aspectos
específicos e regionais, o que pode ser determinante para evolução de estratégias de vida. Por
fim, a sobrevivência das espécies analisadas aparenta ser o componente populacional mais
previsível de acordo com um gradiente latitudinal teórico. Assim, os parâmetros vitais das
espécies de aves na região subtropical podem apresentar adaptações, especialmente em
relação à sua reprodução, as quais aparentam ser moldadas pela interação de fatores em
diferentes escalas (do nível indivídual ao populacional), e isto sugere a necessidade de
revisões em alguns aspectos da teoria da evolução da história de vida das aves.
26
REPRODUÇÃO DE UMA COMUNIDADE DE CICONIIFORMES EM CANANÉIA,
SÃO PAULO
Renata Gabriela Noguchi & Emygdio L. A. Monteiro-Filho
Laboratório de Biologia e Ecologia de Vertebrados
O município de Cananéia abriga várias aves ao longo de seu estuário, dentre as quais os
ciconiformes, grupo que possui espécies coloniais como uma de suas características. O
presente estudo monitorou uma colônia reprodutiva mista com a garça-azul (Egretta
caeruela), garça-branca-pequena (Egretta thula), garça-branca-grande (Ardea alba), socó-
dorminhoco (Nycticorax nycticorax) e savacu-de-coroa (Nyctanassa violacea) em uma
pequena ilha inserida na zona residencial do município. Ao longo de quatro meses, foram
realizadas visitas semanais à colônia para monitoramento dos ninhos, coletando dados acerca
dos parâmetros reprodutivos e de índices de habitat. Ao todo foram 104 ninhos checados
quanto ao conteúdo (ovos, filhotes ou vazio), além do registro de variáveis associadas (altura
do ninho na árvore, circunferência do tronco, densidade de vegetação nas imediações do
ninho, estrutura dos galhos que os suportam e distribuição dos ninhos na vegetação). Os
registros também permitiram elaborar uma tabela de vida das espécies, descrevendo o
desenvolvimento cronológico dos ninhegos. A partir da eclosão do ovo, os filhotes foram
classificados em estágios de vida, com duração de aproximadamente uma semana cada. A
partir do quarto estágio de vida os filhotes já estavam iniciando o processo de voo, sendo
impraticável continuar o acompanhamento do respectivo ninho. As taxas de postura, eclosão e
mortalidade, quando também associadas aos índices de habitat, permitirão análises
comparativas entre as espécies. Será possível verificar os estágios mais vulneráveis dos
filhotes de acordo com a taxa de sobrevivência entre cada fase de vida. O acompanhamento
da colônia reprodutiva permitiu ainda registrar algumas características associadas à
construção dos ninhos, cuidado parental, alimentação dos filhotes, aprendizagem de voo dos
filhotes, ocorrência de potenciais predadores, territorialismo intra e interespecífico e
influências climáticas e antrópicas. A colônia é a única conhecida de ciconiformes na região e
possivelmente mantém a população desse grupo no estuário.
27
FATORES ECOLÓGICOS DE INFLUÊNCIA NA DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA
DO MURIQUI (Brachyteles Spix 1923) E BASES PARA FORMULAÇÃO DE UMA
ESTRATÉGIA DE CONSERVAÇÃO PARA O SUL DO BRASIL.
Bianca Ingberman & Emygdio Leite de Araujo Monteiro-Filho
Laboratório de Biologia e Ecologia de Vertebrados
O conhecimento da distribuição histórica e atual das espécies é crucial para delinear o estado
de conservação, sendo necessárias análises em diferentes escalas de paisagem a fim de
realizar um planejamento efetivo para a conservação das espécies. No capítulo 1 nós
estimamos as áreas de distribuição histórica e atual das duas espécies de muriqui a fim de
discutir a distribuição geográfica e analisar o status de conservação frente a fragmentação
atual. Os muriquis são representados por duas espécies (Brachyteles arachnoides e
Brachyteles hypoxanthus) endêmicas da Floresta Atlântica do Brasil e ameaçadas de extinção.
Seu status de ameaça é principalmente devido à perda de habitat, no entanto, os limites de sua
distribuição geográfica ainda apresentam incertezas, as quais devem ser resolvidas para
podermos determinar o seu real estado de conservação atual. Modelagem de distribuição de
espécies (MDS) tem sido amplamente utilizada para estimar a distribuição potencial das
espécies, mesmo quando estas apresentam informações incompletas. MDS para ambas
espécies de muriqui foram desenvolvidos no programa Maxent utilizando dados de presença,
bioclimático e altitude. O habitat clímax dessas espécies tem sido associado a grandes
altitudes, no entanto, essa variável contribuiu pouco para a capacidade preditiva do modelo
para ambas as espécies. Devido à ausência histórica do muriqui, áreas com alta
adequabilidade ambiental, entretanto historicamente nunca ocupadas pela espécie, foram
excluídos da distribuição histórica predita. Também discutimos a distribuição histórica
baseada na hipótese de barreiras ecológicas e geográficas e enfatizamos que ecorregiões
podem ser bons indicadores de distribuições potenciais de muriquis. Com base nos limites de
distribuição histórica predita, foram identificadas áreas de potencial simpatria entre as
espécies que devem ser confirmadas in situ. Atualmente, apenas 19,4% da distribuição
histórica prevista do muriqui do sul e 7,6% da do muriqui do norte permanece florestado e
capaz de sustentar populações viáveis muriqui. Aqui, propomos uma medida em escala mais
fina para avaliação de habitat remanescente, bem como a identificação de áreas de maior
probabilidade de ocorrência para orientar futuras pesquisas e expedições. No capítulo 2 a
escala do estudo é regional, focando no limite sul da distribuição de Brachyteles arachnoides,
mais especificamente no Estado do Paraná, onde este é classificado como “CR” swegundo a
IUCN. Aqui objetivamos estimar a probabilidade de ocupação do muriqui-do-sul em
paisagem fragmentada e contínua, no sentido de identificar áreas potenciais e/ou prioritárias
para sua conservação. Foram delineados 60 quadrantes de 10 km2 e estamos em fase de coleta
de dados em campo.
Financiamento: Rufford Foundation e Fundação Grupo Boticário de proteção à Natureza.
28
EXISTEM BENEFÍCIOS DO CUIDADO PARENTAL COOPERATIVO NO
CRESCIMENTO E NA SOBREVIVÊNCIA DOS FILHOTES DE QUERO-QUERO
(Vanellus chilensis)?
Ricardo Augusto Serpa Cerboncini & Fernando C. Passos
Laboratório de Biodiversidade, Conservação e Ecologia de Animais Silvestres
A reprodução cooperativa é uma estratégia que deve ser selecionada quando o cuidado
parental é custoso. Em aves, grupos cooperativos são geralmente compostos por “ajudantes de
ninho”, que são filhotes de estações reprodutivas anteriores, e a evolução do cuidado parental
cooperativo está relacionada com os altos custos da altricialidade. Apesar disso, o cuidado
cooperativo também evoluiu em algumas espécies de aves com modo de desenvolvimento
precoce. Este é o caso do quero-quero (Vanellus chilensis), em que o cuidado parental é
custoso para os adultos devido às atividades de defesa de ninho, dos filhotes e do território
reprodutivo contra intrusos. A cooperação em V. chilensis é facultativa, sendo observados
casais (cuidado biparental) e grupos reprodutivos com três ou quatro indivíduos que cuidam
de uma única prole (cuidado cooperativo). Como o número de ovos colocados e o sucesso de
eclosão são independentes do modo de cuidado parental, espera-se que os benefícios do
cuidado cooperativo surjam durante o cuidado com os filhotes após a eclosão. Por defender o
território reprodutivo com um número maior de indivíduos, e não apenas com o casal
reprodutor, grupos cooperativos podem ser mais eficientes na defesa do território, ou mesmo
serem capazes de adquirir territórios de melhor qualidade para criar os filhotes. Se o cuidado
parental cooperativo garante benefícios aos reprodutores, é esperado que o crescimento e a
sobrevivência dos filhotes sejam maiores nos territórios de grupos cooperativos do que em
territórios de casais. Para testar essa hipótese, territórios reprodutivos de V. chilensis foram
monitorados no Centro Politécnico da Universidade Federal do Paraná durante as estações
reprodutivas (agosto a fevereiro) de 2012/13 e 2013/14. As ninhadas foram monitoradas em
intervalos máximos de cinco dias desde a postura dos ovos até os 60 dias após a eclosão,
período em que os filhotes adquirem capacidade de voo. Na estação reprodutiva de 2012, os
filhotes foram capturados e pesados semanalmente a partir da data de eclosão. Curvas de
crescimento foram construídas a partir de um modelo exponencial misto, com a identidade
dos filhotes e dos territórios reprodutivos como variáveis aleatórias. Para testar se a taxa de
crescimento de filhotes é maior em grupos cooperativos do que em casais, dois modelos
foram construídos, um com o modo de cuidado parental (casais com cuidado biparental ou
grupos com cuidado cooperativo) como variável explanatória e outro sem. O modelo mais
simples foi considerado como o modelo nulo, e a adequação do modelo alternativo foi testada
através da razão de log-verossimilhança. As taxas de sobrevivência dos filhotes dos ninhos
encontrados nas duas estações reprodutivas foram comparadas entre grupos e casais através
de análise de riscos proporcionais. O crescimento e a sobrevivência dos filhotes foram
independentes do modo de cuidado parental. A reprodução cooperativa em V. chilensis não
parece estar relacionada a um aumento do sucesso reprodutivo em grupos cooperativos. A
evolução do cuidado cooperativo na espécie pode estar relacionada a outros fatores, como um
aumento na probabilidade de sobrevivência e reprodução futura de adultos em grupos
cooperativos.
29
PADRÕES ESPACIAIS NA BIODIVERSIDADE DE MORCEGOS DO NOVO
MUNDO E IMPLICAÇÕES PARA CONSERVAÇÃO
Luciana Zago da Silva., Mauricio O. Moura & Fernando C. Passos
Laboratório de Biodiversidade, Conservação e Ecologia de Animais Silvestres (LABCEAS).
O conhecimento de padrões espaciais da biodiversidade e dos processos que os modulam é
fundamental para boas políticas de conservação e previsões dos efeitos de mudanças climáticas.
Um desses padrões espaciais mais conhecidos é o aumento da diversidade de espécies do Equador
em relação aos Polos, entretanto, as respostas de diferentes organismos aos processos envolvidos
neste padrão ainda são discutidos. Outro padrão reconhecido em muitos estudos é a redução de
espécies com a alteração e perda de habitat, embora resultados contraditórios sejam
frequentemente encontrados. A maioria dos estudos que analisam esses padrões aborda apenas a
dimensão taxonômica de diversidade e ignoram as dimensões ecológicas e evolutivas. Assim,
falhas na compreensão de processos que modulam esses padrões podem dever-se a resultados
incompletos ou enviesados pela desconsideração de aspectos ecológicos e evolutivos. Em regiões
neotropicais, morcegos são considerados importantes componentes da biodiversidade e da
regulação de processos ecológicos complexos, o que os torna componentes fundamentais de
qualquer sistema. O presente estudo visa ampliar o conhecimento de padrões e processos espaciais
da biodiversidade de morcegos sob três abordagens: (1) Padrões espaciais de três dimensões de
diversidade de morcegos do Novo Mundo, (2) Diversidade de morcegos da Mata Atlântica e os
efeitos de alterações da paisagem, (3) Padrões de distribuição de morcegos endêmicos da Mata
Atlântica sob uma perspectiva com alterações climáticas. A primeira abordagem tem como
objetivos: (1) determinar as variáveis ambientais associadas aos padrões espaciais de três
dimensões de diversidade (riqueza, diversidade funcional e filogenética) de morcegos do Novo
Mundo, (2) determinar se uma destas dimensões pode ser utilizada como substituta para as outras
dimensões. Para tanto, distribuições das espécies serão obtidas na base de dados NatureServe e
dados ambientais, na WorldClim. Os dados serão plotados sobre uma grade com quadrantes a
cada 1° no QGIS 2.2.0. Para cada quadrante serão calculadas as três dimensões de diversidade.
Seleções de modelos por Critério de Informação de Akaike (AIC) serão realizadas com variáveis
ambientais para cada dimensão de diversidade. Autocorrelações espaciais serão testadas com o
índice I de Moran e serão selecionados filtros (SEVM) que, incorporados nos modelos, resultem
em resíduos com menores autocorrelações. A segunda abordagem tem como principal objetivo
determinar alterações da paisagem associadas a variações em três dimensões de diversidade de
morcegos da Mata Atlântica. Para tanto, serão obtidos pontos de registros de assembleias de
morcegos através da consulta da literatura que serão plotados sobre uma grade com quadrantes a
cada 30 segundos. Para cada quadrante com registro serão calculadas as diversidades e serão
obtidas variáveis da paisagem em diferentes bases de dados. Seleções de modelos por AIC serão
realizadas com variáveis da paisagem para cada dimensão de diversidade. Autocorrelações
espaciais serão testadas com o I de Moran e serão selecionados filtros (SEVM) que incorporados
nos modelos resultem em resíduos com menores autocorrelações. A importância de cada variável
será determinada por meio dos modelos selecionados. A terceira abordagem objetiva determinar
possíveis efeitos de alterações climáticas sobre a distribuição de espécies de morcegos endêmicas
da Mata Atlântica em 2050 e 2080. Pontos de registro de ocorrência destas espécies serão obtidos
na literatura e dados climáticos, na base WorldClim. Modelagens de nichos ecológicos serão
realizadas para se obter mapas que indicam os locais onde as espécies poderão persistir.
30
PADRÕES DE ESTRUTURAÇÃO EM COMUNIDADES DE MORCEGOS
NEOTROPICAIS
Itiberê Piaia Bernardi & Fernando de Camargo Passos
Laboratório de Biodiversidade, Conservação e Ecologia de Animais Silvestres
Os morcegos possuem uma participação bastante expressiva e influenciam fortemente a
riqueza de mamíferos na região Neotropical, representando até 50% da mastofauna em
determinadas áreas. Por ser um grupo diverso e abundante nas regiões tropicais os quirópteros
têm sido considerados bons modelos para estudos de diversidade. A grande diversidade de
espécies está refletida nos nichos ocupados pelos morcegos neotropicais, e, pode ser
observado, por exemplo, na exploração do componente “recurso alimentar”, apresentando o
mais amplo espectro trófico dentre os mamíferos, com espécies onívoras, carnívoras,
insetívoras, frugívoras, nectarívoras, polinívoras, piscívoras e sanguinívoras. Embora estudos
abordando a estrutura taxonômica e funcional das comunidades sejam numerosos na Região
Neotropical, são poucos os trabalhos com abordagens mais amplas, objetivando a detecção de
possíveis padrões ou processos que regem a estruturação destas comunidades. Assim, foram
compilados dados de trabalhos com esforço amostral de pelo menos um ano e publicados em
periódicos especializados a menos de 25 anos, para minimizar possíveis erros de natureza
taxonômica. Foram obtidos dados referentes a 83 comunidades de morcegos neotropicais,
envolvendo 214 espécies. O banco de dados dará origem a três capítulos, a partir dos
seguintes objetivos principais: (1) Realizar uma análise descritiva dos padrões de riqueza
específica e funcional encontrados nas comunidades de morcegos neotropicais, e, verificar a
partir de análises de similaridade e agrupamento, a relação dos padrões encontrados com as
formações vegetacionais das localidades e sua posição latitudinal. (2) Verificar, com o auxílio
de modelos nulos, possíveis padrões de co-ocorrência entre espécies nas comunidades. (3)
Verificar se os padrões de riqueza e os agrupamentos encontrados podem ser explicados pelas
relações filogenéticas entre os táxons. Foi confeccionado um mapa georreferenciado das
localidades para obter um panorama da abrangência geográfica do trabalho e orientar a
sequência de análises. Como resultados preliminares, foram detectados dois agrupamentos de
comunidades bastante distintos, um representando a Amazônia brasileira e formações
florestais adjacentes, e um segundo representando a Mata Atlântica (lato sensu), Pampa e
Caatinga. Observou-se também que a riqueza específica por família ajusta-se ao modelo
polinomial, onde oito das nove famílias de quirópteros neotropicais tem elevada riqueza
próximo a latitude zero, diminuindo em direção a latitudes maiores. Já a família
Vespertilionidae apresenta um padrão oposto, diminuindo sua riqueza em direção ao equador.
As análises de modelos nulos de co-ocorrência, até o momento demonstraram que a
competição não parece ser um fator importante para a estruturção das comunidades, não
apresentando valores matematicamente diferentes do esperado ao acaso. Assim, esperamos
que as relações filogenéticas entre as espécies (análises com início previsto para o mês de
agosto do corrente) possam explicar de maneira mais precisa os padrões de riqueza
observados e possa ser apontado como mecanismo chave na estruturação das comunidades.
31
ÁREA DE VIDA, USO DO ESPAÇO E PERÍODO DE ATIVIDADE DE VEADO-
CATINGUEIRO (Mazama gouazoubira) NO PANTANAL: COMPARAÇÃO ENTRE
COLARES GPS E ARMADILHAS FOTOGRÁFICAS
Francisco Grotta Neto & Fernando de Camargo Passos
Laboratório de Biodiversidade, Conservação e Ecologia de Animais Silvestres – LABCEAS
Poucas pesquisas científicas têm sido conduzidas em ecologia de espécies de cervídeos do gênero
Mazama, possivelmente devido ao seu comportamento tímido e evasivo. Assim, a utilização de
técnicas não-invasivas em estudos ecológicos propicia a obtenção de informações sem
interferência no comportamento natural da espécie. Dentro dessa perspectiva, o objetivo deste
trabalho é estimar e comparar a área de vida, o uso do espaço e o padrão de atividade do veado-
catingueiro (Mazama gouazoubira), utilizando para isso colares GPS e armadilhas fotográficas a
fim de realizar uma abordagem comparativa dos dois métodos. Em julho de 2011, foram
capturados e marcados com colares GPS radiotransmissores seis veados-catingueiro na fazenda
Nhumirim, localizada na região central do Pantanal brasileiro conhecida como Nhecolândia. De
outubro de 2011 a setembro de 2012, cada colar GPS foi programado para coletar pontos
geográficos a cada 13 horas, utilizados para o cálculo da área de vida e uso do espaço, e uma
programação secundária para determinar o padrão de atividade, com a coleta de pontos a cada 15
minutos durante 72 horas duas vezes ao ano, em outubro de 2011 e fevereiro de 2012. No mesmo
período, foram posicionadas 20 armadilhas fotográficas programadas para fotografar durante as
24 horas do dia dentro de uma área amostral de 500 hectares que abrangeu o maior número de
animais capturados (n=3). Esta área foi dividida em 20 quadrantes de 25 hectares cada, dentro das
quais havia uma armadilha em locais com indício da passagem dos veados. Cada armadilha foi
trocada de local a cada 30 dias no interior de cada quadrante, com o intuito de aumentar as
chances de registros. As estimativas das áreas de vida e uso do espaço pelos colares GPS serão
realizadas pelo método do Mínimo Polígono Convexo – MPC, considerando 100% e 95% das
localizações independentes e pelo método Kernel considerando 95, 70 e 50% das localizações
independentes. Pelas armadilhas fotográficas, devido ao baixo número de registros, o cálculo da
área de vida será realizado pelo MPC 100%, utilizando-se para isto os registros fotográficos dos
indivíduos marcados. Ao final, os três indivíduos com colares na área amostral terão o tamanho
das áreas de vida comparadas pelas duas ferramentas. Para determinar se os registros fotográficos
e os colares GPS apresentam padrões semelhantes de uso do espaço, será feito teste de qui-
quadrado para verificar se o número de fotografias é proporcional ao número de pontos GPS nas
áreas núcleo determinadas pelo Kernel 95, 70 e 50%. O teste de qui-quadrado também será
realizado para observar se a proporção de fotos e pontos GPS registrados nos diferentes habitats
(campo, baia, mata, canjiqueira e caronal) refletem a disponibilidade (proporção) de habitats
dentro da área amostrada pelas armadilhas fotográficas. Em relação ao padrão de atividade, serão
considerados quatro períodos: diurno, noturno, amanhecer e ocaso. O padrão de atividade
estimado através dos colares GPS será determinado pelos deslocamentos ao longo do ciclo
circadiano e análise de variância (ANOVA) entre a distância média percorrida nas quatro
categorias, enquanto que o padrão de atividade pelas armadilhas fotográficas será calculado com o
teste de qui-quadrado entre a frequência de registros nas diferentes categorias. Para evitar
autocorrelação dos registros fotográficos (amostras de um mesmo indivíduo), será considerado o
intervalo de 30 minutos entre cada registro fotográfico, com exceção de quando for possível
identificar dois ou mais indivíduos distintos na mesma armadilha fotográfica. Por fim, será
realizada uma análise de regressão entre variáveis climáticas e o padrão de atividade e
deslocamento.
32
ECOLOGIA DE COMUNIDADES DE PEQUENOS MAMÍFEROS NO DOMÍNIO
MATA ATLÂNTICA
Camila S. de Lima & Fernando Passos
Laboratório de Biodiversidade, Conservação e Ecologia de Animais Silvestres
As assembleias e a composição das comunidades podem ser influenciadas por três processos
distintos e há debate sobre a importância relativa desses (Cavender-Bares et al. 2009;
Emerson and Gillespie 2008). O primeiro está relacionado com a Teoria de Nicho (Grinnell
1917; Gause 1934; Hutchinson 1959). O segundo processo sugere a importância da
estocasticidade na estruturação das assembleias (Hubbell, 2001) e o terceiro mecanismo é o
contexto histórico das assembleias. O contexto histórico tem recebido menos ênfase quando
comparado aos mecanismos de nicho e estocásticos (Emerson, Cicconardi, Fanciulli, & Shaw,
2011). A análise da estrutura filogenética das assembleias de comunidades fornece
informações do pool de espécies em diferentes escalas e possibilita inferências sobre quais
processos atuam na estruturação das comunidades, integrando uma abordagem ecológica e
histórica (Cavender-Bares et al. 2009). A interpretação dos processos que influenciam nos
padrões filogenéticos das assembleias de espécies varia em função da escala espacial e
taxonômica nos quais são analisados (Cavender-Bares et al. 2009). A análise da estrutura
filogenética das comunidades, portanto, em diferentes escalas, permite investigar e testar
quais processos ecológicos, filtros ambientais ou competição, influenciam nos padrões de
distribuição das espécies e de atributos funcionais nas comunidades (Webb, Ackerly, McPeek,
& Donoghue, 2002). Contudo, somente com os padrões de estrutura filogenética não é
possível elucidar como processos que atuam em conjunto, como por exemplo, barreiras
geográficas e processos evolutivos, influenciam na composição das comunidades, porque
duas comunidades com a mesma estrutura filogenética (ex. aninhadas) podem diferir quanto à
composição de espécies (Graham & Fine, 2008). As mudanças na composição de espécies
(diversidade beta) e na composição filogenética das comunidades (diversidade filogenética
beta) através de gradientes ambientais fornecem informações complementares sobre os
processos que podem gerar os diferentes padrões filogenéticos das comunidades (Graham et
al. 2009). Também, os padrões de reposição de espécies, turnover, revelam conexões entre
regiões e permitem inferir sobre a importância da dispersão nas comunidades (Lomolino &
Perault, 2001). A análise da ecologia funcional e dos padrões de convergência e divergência
de atributos, também pode auxiliar na compreensão dos processos que estruturam as
comunidades, como filtros ambientais ou competição (Gómez et al. 2010). Como abordagem
complementar, a medida de diversidade funcional pode ser considerada uma representação de
como as espécies distribuem-se em um espaço de nicho multidimensional definido por
atributos funcionais (Petchey and Gaston 2006). Dentro desse contexto, o objetivo da tese é
investigar os processos que influenciam as assembleias de comunidades de pequenos
mamíferos, em diferentes escalas, ao longo do Domínio Mata Atlântica no Brasil. Para tanto,
os processos serão investigados a partir de três perspectivas, integrando abordagens sobre a
estrutura filogenética das assembleias de comunidades, padrões de diversidade beta
filogenética e diversidade beta e ecologia funcional dos pequenos mamíferos.
33
ANÁLISE COMPORTAMENTAL DAS MARCAÇÕES E INFLUÊNCIA DA
COLORAÇÃO DESTAS NA DINÂMICA SOCIAL DE Alouatta clamitans EM
CATIVEIRO
Samuel Oliveira Limaverde & Fernando de Camargo Passos
Laboratório de Biodiversidade, Conservação e Ecologia de Animais Silvestres
Os primatas são importantes espécies indicadoras de conservação. O gênero Alouatta é aquele
de maior distribuição geográfica nas Américas dentre os primatas, tornando-o um indicador
ainda melhor e aumentando a imporância de ele ser estudado. No gênero Alouatta clamitans,
o dimorfismo sexual está relacionado à coloração avermelhada em machos devido à liberação
de secreção colorida na pele. Tal secreção possui diferentes concentrações de ferro em
animais de diferentes faixas de idade e de sexo, conferindo uma variedade de tons de
vermelho a diferentes animais. Haja vista que primatas são animais sociais e que a
comunicação por meio de sinais visuais tem sido amplamente estudada no grupo, a função de
comunicação via marcações realizadas com essa secreção foi hipotetizada devido ao fato de
primatas serem predominantemente visuais e em particular porque o gênero Alouatta é o
único primata tricromata das Américas. Para melhor estudar a função dessa secreção na
comunicação entre os animais, indivíduos de ambos os sexos da espécie A. clamitans alojados
no Centro de Pesquisas Biológicas de Indaial (CEPESBI) tiveram registrados seu
comportamento de marcação para elaboração de um repertório de marcação da espécie em
cativeiro. Afora isso, foi avaliado se as fêmeas reagem de maneira distinta às marcações de
diferentes machos, e se há uma relação entre as respostas aos estímulos de cor por parte das
fêmeas com a intensidade da coloração da secreção dos machos, para corroborar ou refutar a
hipótese de que a coloração dos machos é um sinal da saúde e da qualidade genética dos
mesmos.
34
SAZONALIDADE E FATORES DE RESTRIÇÃO A LOCAIS DE REPRODUÇÃO DE
Tachuris rubrigastra (AVES: TACHURIDIDAE) E Phleocryptes melanops (AVES:
FURNARIIDAE) NO LITORAL SUL DO BRASIL
Mario Arthur Favretto & Marcos Ricardo Bornschein
Tachuris rubrigastra (7,5 g) e Phleocryptes melanops (15 g) são aves paludícolas que se
alimentam de artrópodes e ocorrem localmente do altiplano andino ao sul da Patagônia e no
sul e sudeste do Brasil. Na faixa costeira brasileira, essas espécies são conhecidas por
reduzidas populações, algumas já extintas. No litoral do Paraná, foram tratadas como
migratórias, mas recentemente descobriu-se que há populações reprodutivas em áreas
aparentemente muito restritas. Assim, o objetivo geral deste trabalho é avaliar o status de
ocorrência e sazonalidade destas espécies no litoral sul do Paraná, como investigar a pretensa
restrição de populações reprodutivas. O trabalho está sendo realizado na Baía de Guaratuba
(c. 25°51'56"S, 48°43'16"W), município de Guaratuba, litoral sul do estado do Paraná, Brasil,
desde outubro de 2011, com 10 dias de campo por mês entre setembro e fevereiro e cinco dias
por mês no resto do ano. Indivíduos foram capturados, marcados com anilhas coloridas
(códigos individuais), sexados (por meio de reação de PCR) e acompanhados para se
determinar a sazonalidade das espécies e época de presença de cada sexo na região. Foram
realizadas buscas por ninhos, dos quais os concluídos foram usados para se determinar as
áreas de reprodução das espécies (soma das áreas dos polígonos resultantes da união dos
pontos de cada ninho plotados no Google Earth, acrescidos de uma margem de 25 m de raio).
Para caracterizar fatores de restrição aos locais de reprodução, será avaliada a vegetação
(riqueza de espécies, cobertura, sociabilidade e altura), quantidade de solo exposto, recurso
alimentar (riqueza e abundância) e altitude de cada fitofisionomia utilizada para nidificação e
de áreas de mesma fitofisionomia não utilizadas para nidificação. A vegetação e quantidade
de solo exposto serão avaliadas em parcelas de 1m2 alocadas em transecções a cada 20 m nas
áreas com e sem nidificação. Artrópodes serão coletados por meio de puçá e guarda-chuva
entomológico nas mesmas parcelas de avaliação fitossociológica. A altitude será tomada com
uso de GPS de precisão (RTK). Até o momento, foram encontrados 111 ninhos e anilhados 80
indivíduos de T. rubrigastra e encontrados 268 ninhos e anilhados 52 exemplares de P.
melanops. Foram realizadas 814 parcelas de fitossiologia e tomados 1650 pontos de altitude
de precisão. Tachuris rubrigastra nidifica em três fitofisionomias: uma dominada por Crinum
americanum e Schoenoplectus californicus, outra por Cladium jamaicense e a terceira
dominada apenas por S. californicus. Um único ninho foi encontrado em fitofisionomia
dominada por C. americanum e Typha domingensis. Phleocryptes melanops também nidifica
em apenas três fitofisionomias: uma dominada por C. americanum e T. domingensis, outra por
C. americanum e S. californicus e a terceira dominada apenas por S. californicus. Na Baía de
Guaratuba, T. rubrigastra nidifica em algumas áreas que totalizam 19,75 ha e P. melanops
nidifica em áreas que totalizam 13,40 ha. Essas áreas de nidificação representam apenas 2,3 %
e 1,5 % do total de brejos que há na baía de Guaratuba (861,80 ha), respectivamente. Reforça-
se o status de ambas as espécies como ameaçadas de extinção no Paraná. Também é motivo
de preocupação para a questão conservacionista o fato de a área de nidificação de T.
rubrigastra na baía de Guaratuba ter sofrido redução desde 2006.
35
COMPONENTES DA BETA DIVERSIDADE FILOGENÉTICA: TURNOVER E
ANINHAMENTO EM COMUNIDADES DE ANUROS NA AMÉRICA DO SUL
Renattho Nitz Oliveira & Mauricio Osvaldo Moura
Laboratório de Dinâmicas Ecológicas
A compreensão dos processos que determinam a composição e a estrutura das comunidades é
fundamental para determinar como os padrões de diversidade são gerados. As comunidades
são estruturadas tanto por processos ecológicos quanto por processos evolutivos. Dentre os
processos ecológicos, os que mais se destacam são o papel dos processos ligados ao nicho
(filtros ambientais) e das dinâmicas neutras. Já, os processos evolutivos tem recebido menor
atenção. No entanto, os processos históricos ou evolutivos não podem ser ignorados na
compreensão da estrutura das comunidades porque as espécies compartilham uma história
evolutiva. Nesse sentido, a utilização de uma abordagem evolutiva nos estudos tradicionais de
diversidade permite determinar o papel da história evolutiva compartilhada das espécies nos
padrões observados. A beta diversidade filogenética corresponde a beta diversidade
taxonômica com um componente histórico determinado pela distância filogenética entre as
espécies de dois locais ou ao longo do espaço. Assim, a semelhança ecológica entre as
espécies é substituída pelas relações de parentesco dessas espécies. Dessa forma, enquanto a
beta diversidade taxonômica mede a mudança na composição das espécies ao longo do
espaço, a beta diversidade filogenética mede a mudança na estrutura filogenéticas entre as
comunidades ao longo do espaço. Os anuros são um grupo de organismos com uma ampla
distribuição geográfica e que apresentam uma hipótese de relacionamento das espécies na
literatura, o que os torna um grupo interessante para estudos em diversas escalas geográficas.
O principal objetivo desse trabalho é determinar a importância relativa dos processos que
influenciam a mudança da estrutura das comunidades de anuros na América do Sul tanto entre
ecorregiões quanto dentro de cada ecorregião. A beta diversidade filogenética pode ser
particionada em dois componentes: O Turnover relacionado à mudança regional entre as
linhagens e a Diversidade filogenética relacionado à diferenças locais na composição de
espécies. Especificamente, a baixa capacidade de dispersão dos anuros deve gerar altos
valores de turnover entre as ecorregiões. Os resultados observados a partir dos modelos de
diversidade serão comparados com um modelo nulo gerado pela distribuição aleatória das
espécies nos ramos da filogenia. Em seguida, a matriz de beta diversidade filogenética será
comparada com as matrizes de diferença espacial e ambiental entre as comunidades através de
uma análise de redundância parcial (pRDA) para determinar a importância relativa de cada
um desses fatores na modificação da estrutura das comunidades. Assim, ao invés de analisar
como a composição de espécies muda ao longo de gradientes espaciais e ambientais, a
incorporação de uma abordagem filogenética permite compreender como os processos
históricos e ecológicos que atuam em diferentes escalas espaciais influenciam a estrutura das
comunidades e produzem os padrões de diversidade atuais.
36
ESTRATÉGIAS REPRODUTIVAS E MECANISMOS DE MANUTENÇÃO DE
POLIMORFIAS EM CARACTERÍSTICAS SEXUAIS: UMA AVALIAÇÃO COM
EXPERIMENTOS EM SELEÇÃO SEXUAL
Andre C. Bruinjé1, Gabriel C. Costa2 & Mauricio O. Moura1 1 Laboratório de Dinâmicas Ecológicas, UFPR
2 Laboratório de Biogeografia e Macroecologia, UFRN
Darwin propôs a seleção sexual como um modo especial de seleção natural para explicar a
evolução de fenótipos extremos de machos. A existência de variações morfológicas visuais é,
a tempos, discutida como um mecanismo de sinalização de performance dos machos às
fêmeas e associada diretamente a seleção sexual. Diversas hipóteses têm sido propostas para
explicar esse fenômeno, desde a teoria de good genes, através de seleção de grupo ou de
parentesco, até seleção sexual mediada por parasitos, que propõe mecanismos suficientes para
processos de seleção fisheriana e princípio do handicap ao apontar um benefício direto ao
nível de indivíduo. Em algumas espécies ocorrem múltiplas variantes de morfologia em um
sexo (polimorfismo sexual), mais evidentes nos períodos de reprodução, em que presume-se
sejam relacionados a seleção sexual. Assim, um complexo cenário de interações entre
morfologia e comportamento é desenhado, com um desafio para estabelecer causas e efeitos
sem abordagens experimentais, no que diz respeito ao papel da escolha da fêmea (seleção
inter-sexual) e na competição entre machos (seleção intra-sexual), na evolução e manutenção
dessas características. Este estudo pretende avaliar mecanismos gerais de seleção sexual
utilizando como sistema modelo uma população de Tropidurus hispidus (Spix, 1825), espécie
de lagarto neotropical amplamente distribuída. Esta espécie apresenta polimorfismo sexual no
qual os machos apresentam tanto uma morfologia típica, com uma mancha escura evidente na
região peitoral e basal do pescoço e comportamento territorial com exibição desta região do
corpo, quanto uma morfologia sem esses sinais e muito semelhante à morfologia das fêmeas.
Considerando essa característica (polimorfismo) como uma estratégia evolutivamente estável
(EEE), este projeto tem como objetivo determinar: a) se as características associadas a
sinalização sexual são honestas e correspondem a performance do emissor; b) se as fêmeas
utilizam características de sinalização dos machos que correspondam a performance do
emissor; c) se a sinalização utilizada em contexto de competição intra-sexual é honesta e
prediz o resultado de disputa entre machos e portanto há relação de dominância entre os
polimorfismos; e d) se a manutenção de polimorfismo sexual é dependente de uma
diferenciação de nicho (ambiental, morfológico ou comportamental) entre os morfos.
37
PARTICIONANDO OS EFEITOS HISTÓRICOS E ECOLÓGICOS EM
COMUNIDADES DE ANUROS: O PAPEL DA CONSERVAÇÃO DE NICHO NA
ESTRUTURAÇÃO DAS COMUNIDADES
Maria Fernanda Bonetti & Mauricio O. Moura
Laboratório de Dinâmicas Ecológicas
O conceito de nicho ecológico não é simples, mas pode ser resumido como o espaço n-
dimensional com todas as condições onde a espécie pode persistir e deixar descendentes.
Similar ao nicho ecológico, o nicho climático é a gama de condições climáticas onde as
espécies podem ocorrer. Contudo, os padrões de distribuição não dependem só do nicho
climático, mas da especialização das espécies dentro do nicho (ex. largura de nicho). Com
base nisso e na dependência dos anuros nas variáveis climáticas foram construídos dois
capítulos: i) o primeiro focando em uma análise exploratória, que propõe um cenário da
ocupação do espaço de nicho climático em Hylidae, para entender quais características
climáticas podem ter influenciado a distribuição das espécies, em grande escala, e ii) o
segundo, sobre a evolução da especialização do nicho climático de anfíbios, testando as
hipóteses de que espécies que ocorrem em extremos climáticos são altamente especialistas a
estas condições, e sobre a existência um trade-off entre precipitação e temperatura, na largura
de nicho das espécies. Os dados de distribuição das espécies e os dados climáticos utilizados
para confeccionar a base de dados, foram obtidos através das bases de dados da IUCN e
BIOCLIM. A filogenia utilizada foi a filogenia datada de Pyron &Wiens (2011), que inclui
2871 espécies de anfíbios. No primeiro capítulo foram incluídas 403 espécies de Hylidae, e no
segundo 2.712 espécies de anfíbios. No primeiro capítulo, inicialmente, foi feita uma análise
de componentes principais (PCA) para entender como as espécies ocorrem no espaço de nicho
climático. Após, foi testado o sinal filogenético no eixo da PCA, utilizado como proxy do
nicho climático, e ajustados modelos de evolução para explicar como se deu a evolução dessa
característica. No primeiro eixo da PCA, todas as variáveis exceto a temperatura máxima do
quarto mais quente (máx Bio5) foram positivas. A variável negativa no eixo 1 está
relacionada com espécies de regiões temperadas e de altas altitudes, possivelmente,
evidenciando as baixas temperaturas máximas experimentadas por essas espécies. A posição
das espécies nesse eixo é estruturada filogeneticamente (λ= 0.81) e o modelo O-U foi o que
melhor se ajustou, indicando que existe, pelo menos, um pico de seleção na evolução da
característica. O próximo passo é testar quantos picos de seleção ocorrem na evolução da
ocupação do nicho climático e buscar associações, com auxílio da filogenia datada, de
possíveis eventos biogeográficos associados. segundo capítulo foi construído na ideia de
especialização de nicho. Sabe-se que existem diferenças na tolerância das espécies às
condições climáticas, e com base nisso, foi testada a hipótese de posição de nicho, em que
espécies em extremos climáticos são mais especializadas nessas condições do que espécies
que se distribuem em ambientes com menos variação. Outra hipótese testada foi se existe um
trade-off na largura de nicho climático, já que teoricamente, as regiões tropicais
aparentemente tem nichos mais estreitos para temperatura e nichos mais largos para
precipitação. Os resultados rejeitaram ambas as hipóteses, já que o nicho tende a ser estreito
apenas em uma das extremidades do gradiente e largo na outra. Além disso, existe uma
relação positiva entre temperatura e precipitação, diferentemente da relação negativa
esperada.
38
EVOLUÇÃO DO NICHO CLIMÁTICO EM PRIMATAS
Andressa Duran & Marcio Roberto Pie
Laboratório de Dinâmica Evolutiva e Sistemas Complexos
Estudos sobre evolução de nichos são fundamentais para a compreensão de como o ambiente
influencia a distribuição geográfica das espécies e suas adaptações à ambientes distintos. Uma
maneira informativa de estudar os nichos é utilizando dados climáticos. Foi principalmente a
partir da década de 1990 que os estudos relacionados ao nicho começaram a ganhar destaque,
apesar das definições de nicho existirem desde 1917. Muitos desses avanços na área devem-se
ao desenvolvimento de ferramentas metodológicas, como os Sistemas de Informações
Geográficas (GIS), que permitem a integração de grandes conjuntos de dados. A partir disto,
os autores têm investigado sobre como a conservação filogenética de nicho ocorre na
natureza, e mesmo com esses importantes avanços da área, ainda pouco se sabe à respeito dos
processos relacionados a evolução de nicho. A motivação deste trabalho surgiu após o
desenvolvimento de um estudo prévio sobre evolução de nicho climático em primatas do
Novo Mundo (Duran et al, 2013) que mostrou resultados interessantes quanto à maneira de se
tratar o nicho das espécies, enfatizando que as diferentes dimensões que compõe o nicho
climático podem evoluir de formas diferentes, como no caso dos padrões de temperatura
evoluindo de maneira diferente dos padrões de precipitação para as 140 espécies analisadas.
Tendo como base essas informações, o principal objetivo deste projeto é compreender como
ocorreu a evolução dos nichos climáticos de 334 espécies de primatas, em escala global, e
avaliar especificamente se a evolução ocorreu de forma contínua ao longo do tempo, ou se ela
ocorreu de maneira diferenciada entre os clados durante o processo evolutivo das espécies.
Para cumprir com este objetivo, serão empregados diversos métodos estatísticos de análises
filogenéticas comparativas que permitem avaliar com precisão onde ocorreram mudanças das
taxas evolutivas. Os principais métodos que serão utilizados são o “Accommodating
Uncertainty in Trait Evolution Using R” (AUTEUR) e o “Models Of Trait Macroevolution
On Trees” (MOTMOT), que permitem identificar tais mudanças a nível de ramos ou clados
inteiros da filogenia, e poderão, portanto, revelar o tempo e modo da evolução do nicho
climático dos primatas. A utilização de métodos similares permitirá uma análise mais
completa e também uma avaliação mais robusta dos resultados. Estes métodos foram descritos
e desenvolvidos com base em características morfológicas e têm sido utilizados na literatura
apenas para esse tipo de característica até o momento. Neste projeto temos como um objetivo
específico extrapolar os métodos testando-os com variáveis climáticas pela primeira vez.
39
CONTRASTANDO DETERMINANTES ECOLÓGICOS DE DISTRIBUIÇÕES DE
ESPÉCIES NOVAS E ANTIGAS DE MAMÍFEROS
Gabriela Decker & Marcio Roberto Pie
Laboratório de Dinâmica Evolutiva e Sistemas Complexos
Gradientes de diversidade de espécies estão entre os fenômenos mais comuns e menos
compreendidos na ecologia. Modelos ecológicos que analisam a correlação direta entre
gradientes latitudinais e gradientes ambientais são fortalecidos por fortes evidências de que
disponibilidade de água e energia podem explicar o padrão de diversidade de espécies.
Entretanto, este tipo de abordagem não permite a associação com mecanismos evolutivos
associados à estruturação destes gradientes. Ao integrar informações das idades das espécies é
possível incorporar a história evolutiva dos clados em uma abordagem ecológica. Neste
estudo, a distribuição espacial dos gradientes de riqueza de 5 clados de mamíferos -
Marsupialia, Primatas, Chiroptera, Artiodactyla, e Carnivora – foi investigada neste estudo
com cada espécie dentro destes clados sendo categorizada como nova (<10 Mya) ou antiga
(>10 Mya) baseado no tempo de divergência do ancestral mais recente. A distribuição
geográfica variou substancialmente entre clados, idades, continentes e hemisférios. Para
explorar se fatores ambientais e climáticos estão distintamente relacionados com essas
diferenças observadas, variáveis de informação sobre o clima, altitude e produtividade do
ambiente foram investigadas como preditores dos padrões geográficos de riqueza. As
magnitudes das correlações entre riqueza e variáveis relacionadas ao clima e disponibilidade
de energia foram maiores para as espécies antigas do que novas. Esse padrão pode ser indicio
de que espécies antigas se restringem principalmente regiões climaticamente estáveis ao longo
do tempo evolutivo, pois teriam sido extintas nas regiões que sofreram maiores flutuações
climáticas durante o Quaternário Tardio. Enquanto que a mais baixa magnitude de correlação
entre variáveis climáticas e espécies recentes pode refletir a capacidade destas espécies em
colonizar ambientes inóspitos e instáveis.
40
MACROECOLOGIA E EVOLUÇÃO DA ECOLOCALIZAÇÃO EM MORCEGOS
Diego R Bilski, M Brock Fenton & Marcio R Pie
Laboratório de Dinâmica Evolutiva e Sistemas Complexos
A ecolocalização e o voo verdadeiro são tidos como características determinantes na evolução de
Chiroptera, apontadas como as principais responsáveis pela grande diversificação desta ordem.
Apesar de haver um conhecimento relativamente aprofundado sobre os mecanismos fisiológicos,
anatômicos e comportamentais da ecolocalização para algumas espécies de morcegos, pouco se
sabe sobre a origem do biosonar e os processos evolutivos que geraram a grande diversidade de
sinais de ecolocalização encontrados nestes animais. Do mesmo modo, pouco se sabe sobre
potenciais efeitos do ambiente em moldar as características da ecolocalização. Com o presente
trabalho pretendemos investigar os processos macroevolutivos atuantes na diversificação da
ecolocalização em morcegos, e os efeitos de variáveis morfológicas, ecológicas e ambientais, em
escala macroecológica, que podem explicar a diversidade de sinais presentes nas espécies atuais.
Dados de parâmetros de ecolocalização foram compilados de artigos, livros e teses, resultando em
uma base de dados com informação para 372 espécies de morcegos. Dados morfológicos
(tamanho de antebraço, razão de aspecto, área alar, e razão entre o comprimento de dedos e
antebraço) foram coletados em coleções científicas, resultando em um conjunto de dados final
com informações morfológicas e de ecolocalização para 262 espécies. Polígonos de distribuição
foram utilizados para compilar as médias de variáveis ambientais encontradas por cada espécie. A
investigação das magnitudes dos componentes filogenético (λ’) e espacial (φ) indica que variação
na ecolocalização se deve mais à história evolutiva do que à distribuição espacial das espécies. De
modo geral, essa variância interespecífica pode ser explicada por um modelo evolutivo baseado
no movimento browniano, onde o acúmulo de diferenças entre as espécies é proporcional ao
tempo de divergência entre elas. Três diferentes metodologias foram utilizadas para a construção
dos modelos destinados a explicar a evolução dos picos de frequência de ecolocalização utilizados
pelas espécies, regressão penalizada por lasso, aplicada aos contrastes independentes; stepwise
selection; e uma combinação de lasso e PGLS. Os três métodos foram consistentes em apontar
efeitos do tamanho do antebraço (que tem relação direta com o tamanho da espécie), temperatura
e umidade. Os efeitos de outras variáveis não foram consistentes entre as diferentes resoluções
filogenéticas utilizadas. Além da frequência e amplitude do som, a atenuação sonora é função da
temperatura e umidade. Desse modo, pode-se esperar que haja mais espécies de morcegos nas
regiões mais quentes e úmidas, pois a interferência acústica interespecífica seria minimizada pela
maior atenuação do som pelo ambiente. A fim de testar essa hipótese, avaliamos quais fatores
(temperatura, precipitação e umidade) melhor explicam o gradiente de riqueza de espécies de
morcegos que possuem ecolocalização. Como esperado, o modelo composto pela temperatura e
umidade é o que melhor explica o gradiente de riqueza para as espécies que ecolocalizam. No
intuito de testar se esse efeito tem relação com a ecolocalização, avaliamos o poder deste modelo
em prever a riqueza de espécies que não possuem ecolocalização. O modelo composto por
temperatura e umidade superestimou grandemente a riqueza dessas espécies, ao contrário do
modelo composto apenas pela temperatura média, que apresentou predições mais consistentes
com a real riqueza de espécies que não possuem ecolocalização. Isso pode ser considerado um
indicativo de que a atenuação sonora facilita a coexistência de espécies que ecolocalizam.
41
ESTRUTURA POPULACIONAL DO CARANGUEJO Ocypode quadrata EM UMA
PRAIA ARENOSA NO LITORAL PARANAENSE
Pablo Damian Borges Guilherme & Carlos Alberto Borzone
Laboratório de Ecologia de Praias Arenosas - Centro de Estudos do Mar - UFPR
O caranguejo semi-terrestre Ocypode quadrata é a única espécie do gênero que habita as
praias a oeste do oceano atlântico. Devido a facilidade metodológica em estimar a densidade
populacional através da contagem e mensuração das tocas, esses caranguejos são
excessivamente utilizados como indicadores de perturbação antrópica no ecossistema de
praias arenosas. Contudo, anteriormente se faz necessário estudar e compreender a estrutura
populacional durante todo o ciclo de vida do organismo. Para estudar a estrutura populacional
do caranguejo Ocypode quadrata na praia de Ipanema, Município de Pontal do Paraná, sul do
Brasil, foram realizadas coletas entre os meses de fevereiro de 2012 a maio de 2014. Seis
transecções com um metro de largura e perpendiculares a linha de costa (desde a linha d’água
até a restinga arbustiva) foram fotografadas a cada metro, sendo posteriormente as tocas
contadas e mensuradas através do software ImageJ. Utilizando a equação de Alberto e
Fontoura (1999) foi possível transformar os dados de diâmetro da toca (somente as ativas) em
comprimento do cefalotórax e por conseguinte analisar a estrutura populacional. Os
caranguejos foram categorizados em recrutas (até 12 mm), juvenis (12 a 20 mm) e adultos
(acima de 20 mm). Histogramas de frequência (com classes de 2 mm) foram criados para a
compreensão dos padrões populacionais ao longo dos meses. Durante o período estudado
foram observadas 4185 tocas do caranguejo Ocypode quadrata, das quais 2245 estavam
ativas, com comprimento do cefalotórax variando de 3,33 a 48,03 mm. De forma geral, a
população foi formada por 55% de indivíduos recrutas, 23% juvenis e 21% por adultos,
distribuídos ao longo do ano. As maiores abundancias foram registradas durante os meses de
abril de 2013 (296 tocas ou 49,3 tocas/transecção), agosto de 2012 (157 tocas ou 26,16
tocas/transecção) e fevereiro de 2012 (144 tocas ou 24 tocas/transecção) justamente nos
meses em que há mais indivíduos recrutas. Os indivíduos jovens e adultos foram mais
abundantes durante os meses de verão (dezembro a fevereiro), seguindo um mesmo padrão ao
longo do ano. Essas alterações de abundancia dos caranguejos quando relacionadas a estrutura
etária da população estão atreladas a flutuações climáticas, tanto intra como interanuais.
42
USOS ANTRÓPICOS, MORFODINÂMICA E ECOLOGIA: UMA ANÁLISE
INTEGRADA PARA O MANEJO E CONSERVAÇÃO DAS PRAIAS ARENOSAS DO
PARANÁ
Jenyffer Vierheller Vieira & Carlos Alberto Borzone
Laboratório de Ecologia de Praias – Centro de Estudos do Mar/UFPR
O ecossistema praia arenosa é reconhecido como uma importante e frágil interface funcional entre
o ambiente marinho e o terrestre. Por outro lado, a utilização das praias para fins recreativos vem
crescendo em ritmo acelerado, provocando significativos impactos socioeconômicos e ambientais.
Diante deste cenário, este trabalho avaliou a resposta de organismos característicos do ambiente
praial (caranguejo: Ocypode quadrata; poliqueta: Thoracophelia furcifera e coleópteros: Bledius
spp.) aos impactos decorrentes da pressão recreativa. A ocupação do litoral do Paraná é muito
desigual, apresentando locais com diferentes níveis de urbanização, intercalando setores
fortemente adensados com outros ainda em baixo estado de ocupação. Ao longo de três verões
(2009/2010; 2010/2011; 2011/2012), caranguejos apresentaram um claro padrão espacial: baixa
abundância (principalmente de adultos) no setor com alta pressão recreativa. Poliquetas e
coleópteros seguiram a mesma tendência, sendo evidente a redução de suas densidades no setor
com maior uso recreativo. Na temporada de verão, uma das principais ações implementadas no
litoral, é a limpeza das praias. Tal atividade não discrimina lixo de biodetritos. O biodetrito serve
de alimento bem como refúgio a uma diversa fauna de invertebrados. No verão 2011/2012, em
parceria com as empresas responsáveis pela limpeza, foi possível delimitar três locais de exclusão
(sem remoção do detrito, denominado sujo). Através de comparações (local sujo x local limpo),
foi verificado que os locais limpos (com remoção de detrito) apresentaram: 1) diminuição da linha
praial; e 2) redução da densidade de espécies típicas da linha de detrito como o anfípoda
Platorchestia monodi e o coleóptero Phaleria testacea. Tais indícios conduziram a elaboração de
um experimento específico com a fauna associada ao detrito. O experimento foi conduzido a
partir do dia 24 de maio até o dia 4 de julho de 2012. Seguindo o delineamento M-BACI, locais
impactados (limpeza manual durante 10 dias) foram contrastados com locais controle em oito
tempos sucessivos, quatro antes e quatro depois do impacto. Após a remoção do detrito, foi
constatada redução na densidade total e número de espécies nos locais impactados. Além disso,
foi registrado o desaparecimento de P. monodi e declínio populacional de algumas famílias de
coleópteros (Nitidulidae, Cleridae e Tenebrionidae). No início do verão 2012/2013, foram
selecionadas 12 praias com o intuito de avaliar a qualidade ambiental do litoral paranaense
integrando aspectos morfodinâmicos, faunísticos e usos recreativos. As praias apresentaram tipos
morfodinâmicos distintos, entretanto foram separadas em 4 categorias (não urbanizada, urbana de
baixo, de médio e de alto uso) de acordo com o grau de urbanização/recreação e estado de
conservação das dunas e restinga. Após a temporada de verão 2012/2013, foram realizadas
amostragens de O. quadrata e Bledius spp. em cada praia. O poliqueta T. furcifera não foi
avaliado, pois ocorre predominantemente em praias dissipativas. A replicação temporal (verão
2013/2014) da fauna foi realizada apenas nas praias incluídas nas categorias não urbanizada (3
praias) e urbana de alto uso (3 praias). Análises preliminares mostraram drástica redução
populacional de caranguejos e coleópteros nas praias urbanas de alto uso em ambos os verões.
Todas estas avaliações destacam a necessidade da conservação de setores com baixo/médio uso
recreativo e presença da linha de detritos ao longo do litoral do Paraná, os quais podem garantir a
manutenção da fauna de praias, incluindo aquelas espécies associadas ao detrito.
43
HOMOGENEIZAÇÃO DE ASCIDIACEA EM MARINAS E REGIÕES
PORTUÁRIAS DO ATLÂNTICO LESTE
Sandra Marisa Nobre de Andrade & Rosana Moreira da Rocha
Laboratório de Sistemática e Ecologia de Invertebrados Marinhos - LABIMAR
O processo de homogeneização biótica que resulta do paradoxo entre o ganho de espécies,
mas a perda de diversidade refere-se basicamente ao acréscimo da similaridade genética,
taxonômica ou funcional das espécies no espaço e no tempo, causado pela substituição das
espécies nativas pelas espécies não indígenas. Este processo, pode surgir devido a vários
mecanismos ecológicos, sendo as diferentes interações entre espécies nativas, não nativas e o
ambiente responsáveis pela homogeneização de uma área específica, usualmente resultantes
de introduções humanas. Assim, neste estudo testamos o processo biológico de
homogeneização taxonômica, descrevendo os possíveis mecanismos ligados a este processo
na região do Atlântico Leste, partindo da ideia de que se o conjunto de espécies introduzidas
nas marinas de diferentes regiões biogeográficas possuir a mesma composição específica,
então ocorrerá homogeneização entre essas áreas. Para as marinas de Angola fez-se o
levantamento das espécies com recurso a amostragens em duas regiões portuárias (Luanda e
Benguela), utilizando para cada amostragem sanduíches de placas de polietileno de tamanho
12x12 cm fixadas as estruturas das marinas em dezembro de 2012 e retiradas em março de
2013. Para as restantes 37 marinas, foi realizada pesquisa bibliográfica com base em artigos e
inventários das quais 14 marinas são da Irlanda com 13 espécies nativas e 7 introduzidas, 12
da Inglaterra com registos de 20 ascídias nativas e 5 introduzidas, 1 de Portugal com 1 espécie
nativa, 7 introduzidas e 2 criptogênicas, e 10 da África do Sul com 16 espécies nativas, 9
introduzidas e 9 criptogênicas. Até agora foram registadas 87 ascídias distribuídas entre as 39
marinas em estudo. A diversidade específica de ascídias nas diferentes áreas de estudo está
sendo calculada aplicando os conceitos de comparação da diversidade de espécies em
comunidades naturais (diversidade alfa, beta e gama) e em paralelo está sendo analisado o
grau de homogeneização de ascídias para a região de estudo a partir do cálculo do Índice de
Jaccard. De acordo com os primeiros resultados é possível constatar que ocorre
homogeneização da comunidade de Ascidiacea nas marinas, com raros casos de diferenciação
biótica. Contudo, o processo de diferenciação pode ser explicado pelo fato de que apesar de
algumas marinas terem um pool de espécies nativas muito semelhante, diferentes espécies
exóticas foram introduzidas nas mesmas, originando o processo inverso à homogeneização.
Por outro lado, quando comparada a similaridade da comunidade de ascídias e a distância
geográfica entre as marinas, as mais próximas estão realmente mais homogeneizadas com
algumas marinas apresentando 50 à 60% de aumento de similaridade devido às espécies
introduzidas. Porém, as marinas mais afastadas também estão se homogeneizando, o que pode
ser devido às condições ambientais semelhantes, tais como a temperatura e a salinidade. As
marinas da Irlanda e da África do Sul (as mais distantes geograficamente), por exemplo,
estão em regiões temperadas em que as condições ambientais podem não diferir muito quando
comparadas à região tropical onde estão localizadas as marinas de Angola.
44
VARIABILIDADE ESPAÇO-TEMPORAL DE COMUNIDADES BÊNTICAS SÉSSEIS
DO ENTREMARÉS NO SUL DO BRASIL
Simone Satsuki Takeuchi& Rosana Moreira da Rocha
Laboratório de Sistemática e Ecologia de Invertebrados Marinhos - LABIMAR
O conhecimento do contexto espacial e temporal, dentro dos quais ocorrem padrões repetidos
podem elevar a detecção de impactos ambientais e a precisão de previsões ecológicas
significativamente. O objetivo deste estudo foi analisar a variação espaço-temporal da
comunidade de organismos bentônicos sésseis do médio-litoral do sul do Brasil, testando: 1) se os
grupos funcionais de organismos bentônicos sésseis apresentam algum padrão latitudinal em sua
distribuição; 2) se a variabilidade espacial diminui com o aumento da escala amostral; 3) se a
sazonalidade das estações climáticas influencia na abundância dos grupos funcionais e 4) se a
variabilidade sazonal das comunidades é maior nos níveis inferiores do que nos níveis superiores
de zonação. Foram estudados no total dez costões rochosos, com amostragens das espécies e dos
grupos funcionais entre fevereiro de 2013 a agosto de 2014. Todas as localidades foram visitadas
uma vez no verão e no inverno, com a exceção dos costões de Guaratuba (avaliados em dois
verões e dois invernos), Palhoça e Torres (visitados apenas no inverno de 2013). Em relação a
estas duas últimas localidades, dados amostrais já existentes referentes a agosto de 2010 também
foram utilizados. Em cada costão rochoso foram avaliadas duas transecções paralelas à linha de
costa: região superior (supra e mediolitoral) e inferior (franja do infralitoral). Quinze quadrados
(50 x 50 cm) foram analisados em cada transecção, sendo as porcentagens de cobertura dos
grupos funcionais estimadas através do método de pontos. Em relação à variabilidade espacial,
considerando apenas o inverno de 2013, foram registradas 46 espécies de invertebrados e 113 de
algas, pertencentes a quinze grupos funcionais. Houve variação na distribuição e abundância
desses grupos funcionais entre os diferentes costões rochosos, porém nenhum padrão latitudinal
foi observado. Os grupos de maior abundância, além dos Cirripedia (20 – 60%) e Bivalvia (30 –
50%) na região superior, foram Phragmatopoma (20 – 70%) algas filamentosas (10 – 45%) e
laminares (10 – 30%) na região inferior. As análises de PERMANOVA mostraram que para a
maioria dos grupos funcionais existem diferenças significativas entre os costões pertencentes a
uma mesma localidade, enquanto que as localidades (maior escala espacial) não diferiram entre si.
Considerando a abundância dos grupos funcionais, a maior variabilidade entre quadrados ocorreu
nos costões de Palhoça e Torres. Quanto à variabilidade temporal, num período de três anos houve
um aumento no número de espécies registradas, de 70 em 2010 para 90 em 2013. Já em relação
aos grupos funcionais em geral, a variabilidade entre quadrados foi semelhante entre as datas
comparadas. Considerando cada costão individualmente, pelo menos um grupo funcional variou
significativamente entre esses anos, com destaque às algas foliosas (aumento da abundância em
10% em um costão e diminuição de 40% em outro, ambos situados na mesma localidade) e terete
(diminuição de 15% - 20% em dois costões). Na comparação sazonal (inverno/2013 x verão/2014)
também se repetiu o fato de, pelo menos, um grupo funcional variar ao longo do tempo, em
especial as algas filamentosas (registro de aumento em quatro costões). Na grande maioria dos
costões, a variabilidade sazonal foi observada principalmente nos níveis inferiores de zonação. O
teste de fatores abióticos e interações entre as espécies, além de análises em mais localidades em
uma maior escala temporal seria o seguinte passo para a melhor compreensão e explicação das
variações de distribuição dos organismos ocorrentes nesses ambientes.
45
PRIMEIRO LEVANTAMENTO DA COMUNIDADE BENTÔNICA ASSOCIADA A
SUBSTRATO CONSOLIDADO NO PARQUE NACIONAL MARINHO DE CURRAIS
Janaína de Araújo Bumbeer & Rosana Moreira da Rocha
Laboratório de Sistemática e Ecologia de Invertebrados Marinhos - Labimar
O Parque Nacional Marinho de Currais é a terceira Unidade de Conservação (UC) desta categoria
criada no Brasil. Á área do Parque inclui três ilhas que fazem parte do Arquipélago de Currais e
quatro grupos de recifes artificiais marinhos (RAs) localizados no seu entorno. Apesar de sua
importância ecológica, nenhum estudo sobre a comunidade bentônica foi realizado no local.
Assim, estudos de levantamento da biodiversidade são prioritários, uma vez que as medidas
conservacionistas aplicadas são pobremente sustentadas por dados ecológicos. O objetivo deste
trabalho foi realizar o primeiro levantamento da comunidade bentônica associada ao substrato
consolidado no ParNaMar de Currais, comparando os substratos naturais e artificiais. As coletas
foram realizadas a cada seis meses, entre julho de 2012 e dezembro de 2013, totalizando quatro
campanhas amostrais. Em cada campanha, oito locais foram amostrados, sendo quatro no
Arquipélago de Currais e quatro nos RAs. A coleta foi realizada por meio da raspagem do
substrato e obtenção de imagens ao longo de uma transecção de 20 metros em cada site. Após
fixação, em laboratório os organismos foram identificados até o menor nível taxonômico possível
e, quando necessário, enviados a especialistas de cada grupo. Para verificar diferença na
composição da comunidade bentônica entre os costões de Currais e os recifes artificiais, foi feito
um multidimensionamento escalonado não métrico (MDS) com base matriz de similaridade de
Bray Curtis, utilizando-se como critério presença/ausência das espécies, e aplicado o teste de
análise de similaridade ANOSIM. Durante os dois anos de amostragem foram registrados 144
táxons compostos. Estes foram distribuídos entre os grupos taxonômicos Algas (n=27), Bryozoa
(11), Cnidaria – Anthozoa (9) e Hydrozoa (6), Chordata – Tunicata (9), Echinodermata (7),
Mollusca – Bivalvia (9) e Gastropoda (16), Porifera (25) e Polychaeta (22). O zoobentos analisado
é composto principalmente por invertebrados sésseis, mas foram incluídos alguns organismos
vágeis com pouca mobilidade, tais como gastrópodes, poliquetas e equinodermos. Dos 144
táxons, 104 ocorreram em Currais e 74 nos RAs. Destes, 70 foram encontrados exclusivamente
em Currais e 40 nos recifes artificiais, sendo que apenas 34 táxons são compartilhados pelos dois
locais. Essa diferença entre os substratos foi corroborada pela Análise de Similaridade (ANOSIM)
(R=0.778, p>0,05). A diferença mais acentuada está nas algas, grupo que ocorreu quase
exclusivamente em Currais – das 27 espécies, apenas três ocorreram nos RAs. Isso é esperado,
uma vez que em Currais a profundidade máxima avaliada foi 6 metros, já os recifes artificiais
estão aos 18 metros. Portanto, a maior incidência luminosa em Currais favorece o
desenvolvimento da flora. Já a riqueza dos briozoários é maior nos recifes, que abriga 11 espécies,
enquanto Currais apenas três. Esses organismos tendem a colonizar locais sombreados, condição
oferecida pelos RAs que estão localizados a 18 m de profundidade. Do total de 127 táxons do
zoobentos, 35 são novos registros para o Estado do Paraná e, destes, 12 são novos registros para a
região sul do país. Esta quantidade de novos registros reflete a grande lacuna de conhecimento da
fauna incrustante no estado, uma vez que o Paraná possui um dos registros mais escassos da biota
bentônica de substratos consolidados naturais do país. Esses dados indicam a importância de
ampliar o conhecimento sobre a biodiversidade marinha no Parque Nacional Marinho de Currais
bem como no estado do Paraná. Entretanto, já servem como uma base para próximos estudos e
decisões de gestão da UC.
46
ESTRUTURA POPULACIONAL E PADRÕES DE MOVIMENTAÇÃO DO
Micropterus salmoides (BLACKBASS) NO RESERVATÓRIO DO PASSAÚNA,
PARANÁ, BRASIL.
Bruno Kazuo Nakagawa & Jean Ricardo Simões Vitule
Laboratório de Ecologia e Conservação – LEC.
Nos últimos séculos, devido a fatores como o crescimento desenfreado da população humana,
domesticação, translocação de espécies e transformação de paisagens naturais, o ser humano vem
alterando continuamente os ecossistemas de maneira descontrolada e sem precedentes,
modificando, assim, a distribuição das espécies no planeta em taxas crescentes e incomparáveis à
eventos naturais. O estudo de invasões biológicas é um dos temas mais atuais envolvendo a
ecologia de forma interdisciplinar, sendo de suma importância para a aplicabilidade e inserção da
ecologia na sociedade. Os peixes são um dos grupos mais problemáticos para o estudo de
invasões, e, no Brasil, isso se amplifica em função da biodiversidade única e grande pressão por
introduções por diferentes vetores relacionados ao crescimento econômico. O Micropterus
salmoides, ou Black bass, como é conhecido no Brasil, é um peixe predador de grande porte,
nativo da América do Norte, que tem sido introduzido em mais de 50 países para pesca esportiva,
ocupando o quinto lugar entre as espécies mais introduzidas em águas interiores. No Brasil M.
salmoides foi introduzido por volta de 1922 e tem sido registrado em vários reservatórios da
região metropolitana de Curitiba, porem não existem estudos que avaliem o potencial invasor
desta espécie. Com isso, este trabalho pretende avaliar o sucesso de invasão da espécie
M.salmoides através de estimativas populacionais, já que populações invasoras podem atingir alta
taxa de crescimento e densidades maiores que populações nativas, podendo acarretar, no caso de
predadores, forte pressão de predação e competição com espécies residentes. A capacidade de
dispersão da espécie é também importante e pode ser avaliada através de padrões de
movimentação. A abundância, densidade e a estrutura da população de M. salmoides serão
estimadas através da técnica de captura-marcação-recaptura. A fim de evitar uma amostragem
tendenciosa devido ao método de captura, serão utilizadas duas metodologias de capturas: a pesca
elétrica, para a captura de indivíduos menores (< 150 mm de comprimento total) e pesca com
iscas artificiais para a captura de indivíduos maiores (> 150 mm de comprimento total). Os
indivíduos capturados serão anestesiados em solução de óleo de cravo e posteriormente medidos
(comprimento total e padrão), pesados e marcados com um tag numerado (T-bar anchor tag).
Após a recuperação do anestésico, os exemplares serão liberados no mesmo local onde foi
capturado e este local georeferenciado. Os indivíduos recapturados serão novamente medidos,
pesados e o local de recaptura georeferenciado, então o individuo é novamente liberado. Serão
realizadas duas fases de campo por mês, durante o período de um ano. O esforço de cada fase será
padronizado para oito horas de pesca com iscas artificiais com seis pescadores, e uma hora e meia
de pesca elétrica. A estimativa do tamanho populacional será realizada através do método de
Shanabel. Os dados serão então analisados pelo programa MARK, específico para análises de
tamanho populacional. A estrutura populacional de M. salmoides será avaliada pela presença e
abundância de indivíduos nos diferentes estágios ontogenéticos, já que a presença de indivíduos
de diferentes tamanhos pode ser uma evidência de que a espécie está se reproduzindo no local e
mantendo uma população auto sustentável. O padrão de movimentação será descrito pelas
distancias percorridas por indivíduos de diferentes estágios ontogenéticos, esta distancia será
obtida para cada individuo recapturado através dos locais georeferenciados de captura e
recapturas.
47
USO DE ESTRUTURAS ARTIFICIAIS EM AMBIENTES AQUÁTICOS: REVISÃO E
TESTE DE MODELOS ECOLÓGICOS DE COLONIZAÇÃO POR PEIXES EM
RESERVATÓRIOS
Fabrício de Andrade Frehse & Jean Ricardo Simões Vitule
Laboratório de Ecologia e Conservação
A perda de habitats, a introdução de espécies não-nativas, e as alterações hidrológicas
constituem as maiores ameaças à biodiversidade dulcícola. A criação de reservatórios, apesar
de sua grande importância econômica e social (e.g. produção de energia e o abastecimento
público), gera uma série de alterações nas condições bióticas e abióticas de ambientes lóticos.
Tais modificações, implicam diretamente na facilitação e estabelecimento de espécies não
nativas e consequentemente na homogeneização da fauna de peixes. A efetividade do uso de
estruturas artificiais proporcionando novos e adequados habitats para peixes tem sido cada
vez mais investigada, entretanto no Brasil tais estudos são relativamente escassos,
especialmente em ambientes de água doce. Na América do norte, diversos trabalhos
analisando a colonização de estruturas artificiais por peixes em reservatórios indicam a
dominância de espécies da família Centrarchidae. No Brasil único estudo que avaliou o
processo de colonização e sucessão de espécies em estruturas artificiais, constatou a
dominância de espécies da família Cichlidae, e propôs como modelo que esta família, assim
como Centrarchidae na América do Norte, poderia ser usada como espécies-alvo para
avaliação da efetividade do uso de estruturas artificiais em reservatórios neotropicais. Deste
modo, presente trabalho visa realizar um levantamento global e uma revisão geral dos
trabalhos publicados sobre o uso de estruturas artificiais em ambientes aquáticos e testar o
modelo biogeográfico geral da colonização de estruturas artificiais por peixes (i.e. dominância
de Centrarchidae na América do norte e Cichlidae na América do Sul) perante um cenário de
invasões de espécies e homogeneização biótica em reservatórios.
48
AVALIAÇÃO EXPERIMENTAL DA HIPÓTESE DE INGENUIDADE ECOLÓGICA
(Naïveté hypothesis) UTILIZANDO PREDADORES INTRODUZIDOS
Vanessa M. Ribeiro & Jean R. S. Vitule
Laboratório de Ecologia e Conservação - LEC-UFPR
A introdução de espécies não-nativas é atualmente uma das principais causas de mudanças
globais, resultando em problemas em diferentes escalas e sendo considerada uma grave
ameaça à biodiversidade, além de constituir um dos maiores desafios atuais para a ecologia e
sociedade. Desta forma, torna-se imprescindível entender os processos que influenciam as
invasões biológicas, seus efeitos ecossistêmicos e suas implicações para a ecologia teórica.
Estudos que focam em interações, principalmente relacionados a hipóteses e teorias de
invasões biológicas, tornam-se assim necessários, visto que muitas evidências têm sido
encontradas ao redor do mundo sobre a existência de fenômenos ecológicos específicos.
Muitas hipóteses já foram propostas na tentativa de explicar o sucesso de invasão de espécies
não-nativas e, entre elas está a hipótese de Ingenuidade Ecológica (Naïveté hypotheses),
proposta inicialmente por Darwin em 1835. Tal hipótese sugere que espécies que não co-
evoluíram com determinado predador têm dificuldades de identificá-lo como tal, ou seja, a
falta de história evolutiva entre predadores não-nativos e a comunidade invadida pode resultar
na falta de comportamentos anti predação ou em respostas inadequadas ao novo predador, o
que facilita o estabelecimento e aumenta os impactos de predadores não-nativos. Embora essa
seja uma hipótese já bastante aceita para alguns grupos biológicos e ambientes isolados como
ilhas e lagos, foi pouco testada experimentalmente, estando grande parte dos testes restritos às
regiões temperadas e países desenvolvidos. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo
testar experimentalmente a hipótese de Ingenuidade Ecológica utilizando diferentes
predadores não-nativos introduzidos no Brasil, mais especificamente na bacia do Rio Iguaçu
(Micropterus salmoides) e planície de inundação do Alto Rio Paraná (Cichla sp. e Astronotus
ocellatus). De forma mais específica, o trabalho objetiva ainda identificar os mecanismos
pelos quais as presas podem reconhecer tais predadores, se por estímulo visual e/ou químico.
Uma primeira bateria de experimentos foi realizada no período de maio e junho de 2013 na
Base Avançada de Pesquisas do Nupélia (Núcleo de Pesquisas em Limnologia, Ictiologia e
Aquicultura) em parceria com a UEM (Universidade Estadual de Maringá). Os experimentos
foram realizados em microcosmo (aquários de 300 litros), utilizando duas espécies de presas
nativas da planície de inundação do Alto Rio Paraná (Astyanax altiparanae e Moenkhausia
sanctaefilomenae), uma espécie de predador também nativo da região (Hoplias malabaricus)
e duas espécies de predadores não-nativos introduzidos na planície (Cichla sp. e Astronotus
ocellatus). Durante os experimentos as espécies de presa foram expostas, separadamente, aos
estímulos visual e químico de cada um dos predadores, com a hipótese de que o predador
nativo é reconhecido pelas presas através de um ou ambos os estímulos, assim como os
predadores não-nativos não são reconhecidos pelas presas através dos estímulos visual ou
químico. O reconhecimento dos predadores está sendo analisado através de mudanças
comportamentais específicas das presas frente aos diferentes estímulos empregados.
49
FUSÃO INVASORA: REVISÃO DA HIPÓTESE E TESTE EXPERIMENTAL ENTRE
ESPÉCIES NÃO NATIVAS INVASORAS
Raul Rennó Braga & Jean Ricardo Simões Vitule
Laboratório de Ecologia e Conservação
A fusão invasora (FI) é considerada uma das mais importantes hipóteses na ecologia de invasões
hoje. Entretanto ela tem sido usada de forma muito imprecisa na literatura. Uma revisão das
publicações referentes à hipótese foi conduzida para verificar a precisão do seu uso na literatura
científica. Para melhorar a operacionalização do termo a definição foi separada em quatro
estágios. O estágio primordial envolve facilitações interespecíficas em nível de comunidade. Em
um segundo estágio, populações de espécies não nativas em coexistência precisam crescer e se
estabelecer em taxas mais altas do que quando ocorrem individualmente. O terceiro passo envolve
a dispersão dessas espécies em velocidades mais altas do que quando ocorrem isoladamente. Por
último, o quarto estágio envolve o impacto em nível de comunidade ou ecossistema. O termo foi
usado incorretamente em 14% dos artigos. Em 2% a hipótese foi testada mesmo que
tangencialmente. Detectamos que após 14 anos a hipótese permanece sem testes apropriados. A
separação proposta irá forner uma maneira mais prática e precisa para testar a hipótese. Devido
aos resultados encontrados na revisão, o segundo passo foi investigar experimentalmente a
hipótese com múltiplos invasores de ecossistemas aquáticos. Para isso foram construídos
mesocosmos simulando uma comunidade nativa simplificada do Alto rio Paraná e sete cenários de
comunidades invadidas por espécies não nativas. Os “mesocosmos nativos” foram preenchidos
com água de um mesmo local do Rio Paraná. Foram adicionadas duas espécies zooplanctívoras de
peixes nativos de pequeno porte (Astyanax altiparanae e Moenkhausia sanctaefilomenae) para
exercer a função de consumidor secundário. Como predador de topo, foram utilizados exemplares
da espécie Hoplias malabaricus. Além disso, o principal estruturador do ambiente foi a macrófita
submersa nativa Egeria najas Planch. Os “mesocosmos invadidos” foram constituídos pelos
mesmos organismos dos mesocosmos nativos e mais os seguintes invasores: o apaiari (Astronotus
ocellatus) como um predador invasor; a macrófita submersa (Hydrilla verticillata) como planta
estruturadora invasora; e o mexilhão dourado (Limnoperna fortunei) como um filtrador
engenheiro ecossistêmico invasor. A inclusão de invasores foi feita nos mesocosmos da seguinte
forma: além dos mesocosmos nativos (indicando um ecossistema sem invasão), foram
adicionados somente um invasor, dois invasores e três invasores. Cada mesocosmo, incluindo o
mesocosmo nativo, foi replicado cinco vezes. Dessa forma, foram construídos 40 mesocosmos.
Todos os mesocosmos foram acompanhados temporalmente ao longo de vinte dias e as variações
“naturais” nos diferentes níveis de organização ecológica dos seus componentes foram medidas.
Foram analisadas variações no pH, temperatura, condutividade elétrica, total de sólidos
dissolvidos, oxigênio dissolvido, turbidez da água, clorofila, variações na comunidade de
zooplâncton e fitoplâncton, predação e mortalidade de peixes de pequeno porte e crescimento e
integridade das macrófitas. Todas as informações foram coletadas no início (dia 0) e no final (dia
20) do experimento. Primeiro, testaremos a hipótese de que o invasor altera a dinâmica
ecossistêmica ao calcular as diferenças nas alterações ecossistêmicas entre mesocosmos nativos e
invadidos. Espera-se que com o aumento do número de espécies não nativas nos mesocosmos será
observada maiores variações com relação aos mesocosmos nativo. O experimento foi concluído e
análises laboratoriais estão sendo realizadas. As análises dos dados estão em fase inicial.
50
REPRODUÇÃO DE Hypleurochilus fissicornis (ACTINOPTERYGII: BLENNIIDAE) E
A UTILIZAÇÃO DE MARICULTURA COMO SÍTIO REPRODUTIVO
Bianca Possamai & Luís Fernando Fávaro
Laboratório de Reprodução e Comunidade de Peixes.
Mariculturas em estuários proporcionam substrato para colonização de organismos
incrustantes, atraindo assim pequenas espécies de peixes crípticos não encontradas
anteriormente nesse ambiente. O blenniídeo Hypleurochilus fissicornis é uma das espécies
que se associa a esse novo sistema, sendo encontrada em alta abundância nos cultivos de
bivalves. Visando compreender as táticas reprodutivas que a espécie utiliza nesse novo
ambiente, descrevemos aqui o período e tipo de desova de H. fissicornis, obtidos
mensalmente em um cultivo de ostras no litoral sul do Paraná, Brasil. Após a tomada dos
dados morfométricos, os indivíduos foram seccionados ventralmente para determinação do
sexo e estádio de maturação. As gônadas foram pesadas e algumas destinadas à análise
histológica. A espécie apresentou uma ovogênese com mesmo padrão para outros teleósteos,
mas com espermatogênese bastante complexa. A liberação de gametas é parcelada e
sincrônica, com duração de oito meses (maio a dezembro), obtendo seu pico no inverno e
término no verão. H. fissicornis demonstrou obter sucesso reprodutivo, utilizando o cultivo
como sítio de desova. A espécie realiza uma variedade de táticas para proteção e garantia de
sua prole, como desovas em lotes, longo período reprodutivo, L50 baixo, cuidado parental e
pico reprodutivo no inverno.
51
CARACTERIZAÇÃO DA REPRODUÇÃO, IDADE E CRESCIMENTO E
DETECÇÃO DE METAIS PESADOS EM Zapteryx brevirostris, UMA ESPÉCIE DE
ELASMOBRÂNQUIO NATIVA DA COSTA BRASILEIRA
Wanessa Priscila David do Carmo & Luis Fernando Fávaro
Laboratório de Reprodução e Comunidade de Peixes
A exploração comercial e a poluição aquática são dois dos fatores que contribuem para o
decréscimo das populações de elasmobrânquios, fato este que tem ampliado o interesse pelo
desenvolvimento de políticas de gerenciamento desses recursos. No entanto, a eficiência nas
implementações de planos de manejo, de conservação e/ou monitoramento e normatização da
pesca, dependem necessariamente do conhecimento dos processos biológicos dos organismos
deste recurso pesqueiro. O processo reprodutivo, que é pouco conhecido em elasmobrânquios,
é de fundamental importância, uma vez que regula os estoques e é responsável por manter a
espécie no ambiente, sendo fortemente alterado negativamente pela sobrepesca, e, quando
aliado a estudos de idade e crescimento, constituem um banco dados consistente para um
sucesso em planos de gestão das pescas, uma vez que atuam como base para estimar
importantes variáveis biológicas Todos os métodos analíticos de avaliação de estoques
trabalham essencialmente com dados de onde informações precisas, exatas e de qualidade são
a chave para a obtenção de estimativas de crescimento e outras taxas vitais. Além da pesca, a
poluição dos sistemas aquáticos tornou-se um problema grave, devido, sobretudo as
atividades antrópicas que têm contribuído para a elevação da concentração de metais pesados,
sendo considerada uma das formas mais nocivas da poluição ambiental, já que metais não são
degradáveis e tendem a se acumular em organismos vivos (bioacumulação). Assim, as
espécies predadoras como os elasmobrânquios, organismos de topo na cadeia trófica, estão
expostas a uma grande concentração de metais em seus alimentos. As consequências deste
efeito bioacumulativo podem ser intoxicação, efeitos cancerígenos, teratogênicos e
mutagênicos podendo, em alguns casos comprometer a atividade reprodutiva e até levar os
indivíduos à morte. Ainda, é importante ressaltar que, o consumo de pescado contaminado
constitui a principal via de intoxicação de seres humanos por poluentes, e os riscos a saúde
associados à ingestão de pescado contaminado são de 20 a 40 vezes mais elevados do que o
resultado de ingestão de água contaminada. Assim, a presente proposta tem o objetivo de
caracterizar a dinâmica reprodutiva, parâmetros de idade e crescimento e realizar a detecção
de metais pesados na espécie de raia Zapteryx brevirostris, explorada comercialmente pela
pesca no litoral do estado do Paraná, Brasil.
52
ECOLOGIA HISTÓRICA DOS Gyrodactylus spp. DE Corydoras spp. DO ALTO RIO
IGUAÇU, PARANÁ, BRASIL
Emanuel Luis Razzolini & Walter Antonio Pereira Boeger
Laboratório de Ecologia Molecular e Parasitologia Evolutiva
Os Gyrodactylidae vivíparos compõem o clado com o maior número de espécies dentro da
família. Uma característica, com fundamental importância na diversificação dos
girodactilídeos vivíparos, é a capacidade de transmissão quando adultos. Essa inovação chave
é responsabilizada pela alta proporção de especiações adaptativas no grupo, incluindo troca de
hospedeiros e dispersão geográfica. O modelo de estudo utilizado nessa proposta é composto
por espécies de Corydoras do alto rio Iguaçu e seus parasitos Gyrodactylus. Cerca de 4
espécies de Gyrodactylus são compartilhadas por esses hospedeiros e a origem dos
componentes da comunidade desses monogenóideos deve envolver processos de dispersão e
de coespeciação. Estudos prévios sugerem, por exemplo, uma associação histórica de
Gyrodactylus corydori com espécies de C. ehrhardti e uma colonização secundária dessa
espécie em C. paleatus que colonizou posteriormente a região do alto Iguaçu. Esse trabalho,
portanto, tem como objetivo definir a origem dessa fauna de parasitos compartilhada entre C.
erhardti e C. paleatus, sendo possível com auxílio de análises filogenéticas, filogeográficas e
de demografia histórica dos parasitos e de seus hospedeiros e testar procedimentos genéticos
que permitam identificar processos históricos de troca de hospedeiro e/ou dispersão entre
comunidades. Até o presente momento, o estudo molecular obteve sequências de espécies de
Gyrodactylus para dois marcadores de DNA mitocondrial: 18S rDNA e citocromo oxidase
subunidade II (COII). Foram obtidas 21 sequências de 18S rDNA de parasitos, sendo quatro
de Gyrodactylus anisopharynx, 15 de Gyrodactylus corydori e 2 de Gyrodactylus superbus; e
113 sequências para o gene COII de parasitos, sendo 41 de G. anisopharynx (22 de C.
ehrhardti e 19 de C. paleatus), 45 de G. corydori (26 de C. ehrhardti e 19 de C. paleatus) e
27 de G. superbus (15 de C. ehrhardti e 12 de C. paleatus). Resultados filogenéticos
preliminares utilizando COII revelam que há uma alta taxa de troca de hospedeiro por parte
dos parasitos. Isso se deve ao fato dos organismos reterem a capacidade de utilizar recursos
semelhantes de forma eficaz. Até o momento a história demográfica das populações de G.
anisopharynx foi inferida por coalescência Bayesiana, caracterizando uma baixa recente na
diversidade genética dos organismos em ambos os hospedeiros, sendo que em C. paleatus
essa população apresentava um aumento da diversidade genética, podendo caracterizar que C.
paleatus não seja o hospedeiro original desses organismos.
53
AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO DE HOMING DE GRANDES BAGRES DO
ALTO PARANÁ: UMA NOVA ABORDAGEM
Rafael A. Baggio & Walter A. Boeger
Laboratório de Ecologia Molecular e Parasitologia Evolutiva (LEMPE)
O pintado, Pseudoplatystoma corruscans, maior bagre do Alto Rio Paraná e um dos 10 recursos
pesqueiros mais explorados no reservatório de Itaipu, tem sofrido extensa redução em seu estoque
na bacia, devido às rápidas e drásticas alterações ambientais ocorridas na região, com, inclusive,
alto risco de desaparecimento de suas populações. A alta quantidade de barragens (i.e. mais de
130 empreendimentos na bacia), particularmente, possui grandes implicações para peixes
migradores, como bagres, que possuem biologia complexa e destacada importâncias ecológica.
Tal problema é potencializado para espécies que realizam homing, comportamento no qual os
espécimes se reproduzem nos mesmos tributários em que foram postos. Diversos estudos têm
sugerido que algumas espécies de bagre realizam tal comportamento (e.g. Brachyplatystoma
rousseauxii, P. corruscans, P. reticulatum), mas nenhum deles testou efetivamente tal hipótese.
Nesse trabalho, portanto, é proposta uma nova abordagem para teste de hipótese do
comportamento de homing, a qual é implantada para o pintado, P. corruscans, da bacia do Alto
Rio Paraná. Para isso, marcadores moleculares de alta resolução (i.e. microssatélites) estão sendo
aplicados em larvas da espécie-alvo coletadas na calha principal do Alto Rio Paraná, entre as
UHEs de Itaipu e Porto Primavera, e nos principais tributários do trecho (i.e. Rio Ivinhema, Rio
Amambai, Rio Iguatemi, Rio Piquiri, Rio Ivaí). Pelo fato de larvas de peixes serem carregados
passivamente pelo fluxo unidirecional da água, é possível amostrá-los na desembocadura dos rios
em que foram liberados, diminuindo os custos de viagens pelas calhas dos afluentes e da coleta de
tecido de indivíduos adultos. Dessa forma, essa nova abordagem torna o estudo menos custoso do
que metodologias tradicionais (e.g. radiotelemetria) e apresenta grande confiabilidade. Além
disso, se a hipótese de homing for corroborada, as análises permitirão identificar quais tributários
mais contribuem para as populações de P. corruscans da calha principal do Rio Paraná e quais
possuem maior diversidade genética, os quais devem ser prioritariamente conservados. Até o
momento, 95 larvas morfologicamente compatíveis com P. corruscans foram amostradas (i.e.
provenientes dos Rios Paraná, Amambai, Ivinhema e Ivaí) e estão em processo de identificação
molecular. Dessas, 36 já foram genotipadas, sendo 23 do Rio Ivinhema, 9 do Rio Ivaí, 1 do Rio
Amambaí e 3 do Rio Paraná. Análises preliminares suportam a hipótese de homing para P.
corruscans, uma vez que as populações de larvas provenientes dos rios Ivaí e Ivinhema são
geneticamente diferentes (Rst = 0,21, p = 0,005). Estudos dessa natureza geram conhecimentos
necessários para balizar planejamentos estratégicos que visem a sustentabilidade dos estoques
naturais de P. corruscans, além de orientar a proposição de medidas mitigatórias cientificamente
embasadas em resposta a atividades de pesca (e.g. locais onde podem ser se aplicadas restrições a
pesca de forma a maximizar a sobrevivência dos estoques) e a impactos ambientais de
empreendimentos construídos para a bacia do Alto Paraná (e.g. barragens).
54
O IMPACTO DE CENTRAIS HIDRELÉTRICAS SOBRE A GENÉTICA
POPULACIONAL EM PEIXES
Flávio Marteleto & Walter Boeger
Laboratótio de Ecologia Molecular e Parasitologia Evolutiva
O crescimento econômico e o desenvolvimento industrial têm aumentado consideravelmente a
demanda energética, impulsionando a construção de diversas usinas hidrelétricas de grande e
pequeno. A construção de barragens influencia diretamente as características bióticas e abióticas
de ecossistemas, afetando todo seu equilíbrio, e.g. acarretando alterações na disponibilidade de
alimentos e na composição da dieta de peixes, assim como na composição dos grupos tróficos que
dela dependiam. A manutenção da diversidade genética é extremamente importante para que as
populações possam responder às contínuas mudanças ambientais. Porém, para que o manejo seja
bem sucedido, o conhecimento prévio de características dessas populações deve ser considerado.
Apesar de existirem esforços por parte de diversos pesquisadores para a obtenção de informações
a respeito da estrutura genética das populações de peixes, o conhecimento produzido ainda é
escasso. Dessa forma, mais estudos objetivando noções substanciais a este respeito se fazem
necessários. No primeiro capítulo deste trabalho visamos desenvolver um estudo utilizando como
modelo um trecho de aproximadamente 50-60 quilômetros do Rio Jordão, que já tem um histórico
de pequenas centrais hidroelétricas instaladas. Algumas destas usinas são localizadas apenas a
poucos quilômetros de distância, resultando em fragmentos reduzidos que, espera-se, sejam
capazes de isolar o fluxo gênico entre as populações de peixes. A variabilidade no tempo de
implantação, as características dessas PCH’s e elementos da fisiografia fluvial deveram fornecer
condições de realizar análises comparativas importantes sobre o seu efeito sobre a alteração do
fluxo gênico. As espécies estudadas serão Astyanax bimaculatus e Rhamdia quelen. Estes grupos
possuem biologia distinta, que podem caracterizar resultados distintos, principalmente quando
levamos em conta conectividade. No segundo Capítulo, será elaborada uma metanálise com dados
referentes a diferentes trabalhos em todo o mundo que avaliaram o impacto genético em
populações de peixes de água doce pela introdução de barreiras artificiais. Jager e colaboradores
propuseram um modelo para Acipenser transmontanus onde o impacto na estrutura genética pela
fragmentação da população ficaria mais severo à medida que se aumentam o número de
fragmentos e se agravaria em situações onde houvesse perda do habitat natural com a formação do
reservatório. De fato, outros estudos parecem suportar a importância destes parâmetros na
previsão dos impactos genéticos de populações de peixes fragmentadas pela construção de
barragens em sistema fluviais. Hipoteticamente, o equilíbrio entre tamanho do fragmento, o
tamanho populacional resultante da fragmentação e o tempo de existência do barramento, são
fatores importantes na determinação da estrutura genética da população de peixes afetada. Por
outro lado não se pode esquecer o tempo em que determinado fragmento é gerado e de como
características gerais de uma espécie influi sobre a extensão do impacto na estrutura genética das
populações sugerem que a ausência de estruturação genética nas populações de esturjão estudadas
está ligada ao longo tempo de geração observado para espécie Acipenser sinensis (20 anos
aproximadamente) Tendo isso em vista estamos propondo que exista diferença significativa no
grau de estruturação genética entre populações que vivam em rios maiores e rios menores. Pelo
fato de que em rios menores, os fragmentos resultantes são geralmente menores quando
comparado a rios maiores. Nesse caso a diminuição do tamanho efetivo populacional é muito
mais grave em fragmentos menores, favorecendo os efeitos de perda de diversidade e da deriva
genética.
55
ESTUDO INTEGRADO DE AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DA BACIA
DO ALTO IGUAÇU UTILIZANDO EMBRIÕES E LARVAS DE Rhamdia quelen
(JUNDIÁ) COMO BIOINDICADORES
Izabella de Andrade Brito, Sabrina Borges Lino Araújo & Ciro Alberto de Oliveira Ribeiro
Laboratório de Ecotoxicologia
O Iguaçu é o maior e mais importante rio do Paraná, considerado também, o mais poluído do país,
ao atravessar uma grande área urbana, composta por Curitiba e RMC, com grande déficit em
saneamento (60% de coleta e 48% de tratamento). A maior Estação de Tratamento de Efluentes
(ETE), Atuba Sul, recebeu uma unidade piloto de recuperação de água (URA), cujo objetivo é
permitir o uso desta água para fins de economia e preservação. Assim, após o tratamento
convencional (primário e secundário), o efluente é encaminhado ao tratamento adicional
(terciário). Os objetivos deste trabalho são: 1) Validar e padronizar ensaios com embriões e larvas
da espécie Rhamdia quelen na avaliação da eficiência da unidade piloto de recuperação de água
localizada na ETE Atuba Sul; 2) Desenvolver um modelo matemático para avaliar a dinâmica
populacional de jundiá, quando expostos à substâncias tóxicas, provenientes de efluentes
domésticos e industriais; 3) Aplicar o método padronizado com as larvas da espécie Rhamdia
quelen na avaliação da qualidade da água do rio Iguaçu e no risco em potencial dos efluentes
urbanos no comprometimento real destes ecossistemas, utilizando amostras de água provenientes
de diferentes pontos de monitoramento na bacia do Alto Iguaçu com fins ao diagnóstico do
impacto da atividade humana, bem como o risco de exposição. Os resultados indicam que a taxa
de eclosão (24hpf) e sobrevivência (96hpf) foram maiores na URA do que no tratamento
convencional, sendo que a maiores mortalidades foram encontradas no esgoto sem tratamento,
mesmo após a diluição de 33% em água reconstituída. As principais deformidades observadas
estavam relacionadas com a musculatura, como atrofia e curvatura na futura estrutura óssea. Já as
más formações foram raras. Os resultados das análises de metais no esgoto não apresentaram
diferenças significativas entre os tratamentos. Os metais Mn, Zn e Fe apresentaram valores acima
do proposto pela Resolução do Conama 357/05, após o tratamento de esgoto convencional. Já o
Mn apresentou valores acima, mesmo após o tratamento adicional (URA). Os resultados da
modelagem, obtidos através dos dados experimentais e bibliográficos indicam que a pressão
exercida pelos poluentes afeta os estágios inicias do Jundiá, mas também a estabilidade da
dinâmica populacional dos adultos ao longo dos anos, que quando adicionada qualquer pressão,
apontam para uma vulnerabilidade da espécie. Os resultados apontam que os sistemas primários e
secundários de tratamentos de esgotos não são capazes de inviabilizar a toxicidade contida nas
complexas misturas provenientes de esgotos domésticos e industriais, como poluentes não
regulamentados, fármacos, desreguladores endócrinos, pesticidas, metais e hidrocarbonetos
policíclicos aromáticos. O modelo estudado aponta que o tratamento convencional causa uma alta
mortalidade das larvas, o que altera significativamente a dinâmica da população adulta, o que ao
longo dos anos, pode levar àquela população local, a extinção. A poluição é uma das causadoras
da extinção principalmente dos ecossistemas aquáticos continentais, fato que poderia ser
modificado pela a redução ou eliminação de substâncias perigosas, utilizando a tecnologia do
reuso disponível para geração de menos resíduos. As simulações realizadas no modelo
experimental deste estudo permitem determinar o risco potencial do uso de poluentes em nível
populacional. Estes dados são relevantes para direcionar políticas públicas mais eficientes e
voltadas não só para legislação de padrões de qualidade de água, mas para projetos de
conservação e análises de impacto ambiental, com baixo custo e simulações de efeitos em longo
prazo.
56
USO DO BAGRE AMARELO (Cathorops spixii) COMO MODELO BIOLÓGICO DE
EXPOSIÇÃO E EFEITO DOS CONTAMINANTES NO COMPLEXO ESTUARINO-
LAGUNAR CANANÉIA-IGUAPE-PERUÍBE
Paloma Kachel Gusso Choueri & Ciro Alberto Oliveira Ribeiro
Laboratório de Toxicologia Celular
Muitas áreas protegidas marinhas e estuarinas apresentam níveis moderados de contaminação.
Em tais casos, as respostas biológicas podem não ser tão evidentes, dificultando a detecção da
poluição nestas áreas. O presente estudo avaliou o uso de biomarcadores em peixe, como
parte de uma avaliação integrada, para caracterizar a qualidade dos sedimentos em uma região
moderadamente contaminada (Área de Proteção ambiental de Cananéia-Iguape-Peruíbe).
Tendências sazonais e espaciais foram avaliadas através da amostragem de sedimentos e de
Cathorops spixii em 3 temporadas (de chuvosa para seca) e em 6 pontos amostrais (da
desembocadura do RIR até a Ilha do Cardoso). A caracterização dos sedimentos incluiu
quantificação de metais, matéria orgânica, carbonatos e granulometria. A toxicidade do
sedimento integral e da interface água-sedimento também foi avaliada. A abordagem dos
biomarcadores incluiu: (i) os biomarcadores bioquímicos (fígado, rim e brânquias) (ii)
biomarcadores de genotoxicidade; (iii) análise de HPAs em bile; e (iv) fator de condição. Os
dados ambientais foram integrados através de FA/PCA. Três fatores explicaram 61,64% da
variância do conjunto de dados originais. F1 associa metais, finos, toxicidade e expressão das
MTs nas brânquias. Isto sugere que os metais estão biodisponíveis e que C. spixii pode estar
exposto aos metais através de sedimentos finos suspensos. Esta associação é relevante para as
proximidades do RIR e da cidade de Cananéia. F2 associa, em um grupo, a toxicidade dos
sedimentos, os biomarcadores bioquímicos em diferentes órgãos (principalmente enzimas
antioxidantes), a genotoxicidade (quebra simples de DNA nas brânquias, cometa,
micronúcleo), os HPAs na bile, e um baixo fator de condição. Outro grupo mostrou danos
celulares (DNA e/ou membranas celulares) em todos os órgãos estudados, mas não associados
com toxicidade. Uma vez que os contaminantes não estavam associados a F2, é possível que
contaminantes não medidos possam ter provocado as respostas biológicas observadas. Tais
contaminantes podem ser sazonais uma vez que a toxicidade, a indução das enzimas
antioxidantes, a genotoxicidade, os PAHs em bile e o baixo fator de condição são relevantes
apenas na estação chuvosa, enquanto que o dano celular é relevante apenas em épocas mais
secas. Variáveis ambientais sazonais também podem afetar a biologia dos organismos e
influenciar as respostas dos biomarcadores. F3 mostra uma indução de GST no rim e fígado
relacionada à baixa condição de C. spixii, relevante para os locais mais próximos às áreas
urbanas. F3 também mostrou inibição da AChE associada a toxicidade do sedimento, bem
como alguns biomarcadores bioquímicos em vários órgãos e HPAs na bile. Isto é observado
em locais sob maior influência do RIR. Portanto, a inibição da AChE neste estudo pode estar
relacionada com as entradas de pesticidas ou mesmo outros metais pelos rios desta área. A
combinação dos biomarcadores, da físico-química dos sedimentos e dos ensaios
ecotoxicológicos de forma integrativa pode melhorar as abordagens de avaliação clássicas
através da detecção de efeitos sutis nestas áreas moderadamente contaminadas.
57
MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA ÁGUA DO RESERVATÓRIO ALAGADOS,
PONTA GROSSA-PARANÁ-BRASIL
Sabrina Loise de Morais Calado & Helena Cristina da Silva de Assis
Laboratório de Toxicologia Ambiental
Os reservatórios vêm sendo amplamente utilizados pelo homem para a geração de energia,
abastecimento publico de água, recreação e paisagismo. No entanto, tais atividades humanas
interferem na integridade dos reservatórios, comprometendo a qualidade da água utilizada pelas
populações locais. Um dos maiores problemas ambientais evidenciados é o fenômeno da eutrofização.
Esse fenômeno é provocado pelo enriquecimento excessivo de matéria orgânica e nutrientes,
principalmente fósforo e nitrogênio, causando as florações de microalgas e cianobactérias. Entre as
variadas algas que compõem o fitoplâncton, as espécies de cianobactérias são o grupo de causam
maiores problemas para o ecossistema, devido a sua capacidade de produzir as cinotoxinas. O
reservatório Alagados em Ponta Grossa, PR é utilizado para geração de energia e para o
abastecimento público de água, sendo que florações persistentes de cianobactérias neste região tem
causado problemas ambientais, sociais e econômicos. O objetivo deste trabalho foi analisar a
qualidade da água do reservatório Alagados, Paraná – Brasil, através da análise de cianotoxinas e
análises de biomarcadores na espécie de peixe Geophagus brasiliensis. Foram realizadas quatro
coletas para amostragem de água e duas coletas para amostragem de G. brasiliensis, no período de
setembro de 2013 à maio de 2014. As amostras de água foram submetidas a análises quantitativas
(contagem por campos aleatórios) e qualitativas (identificação taxonômica) de cianobactérias. Os
peixes coletados foram anestesiados com benzocaína 2% e eutanasiados, a fim de mensurar o
comprimento total e os pesos totais do corpo, fígado e gônadas. Estes parâmetros foram
posteriormente relacionados com o fator de condição (K), o índice hepatossomático (IHS) e o índice
gonadossomático (IGH). Amostras de cérebro, músculo e fígado para análises de biomarcadores
bioquímicos e genéticos e amostras de músculo foram retiradas para análises químicas de
quantificação de cianotoxinas. Nas análise de água foram evidenciadas 12 cianobactérias, sendo 4
delas potencialmente tóxicas: Aphanizomenon sp., Cylindrospermopis raciborskii, Dolichospermum
planctonicum e Microcystis aeruginosas. A C. raciborskii foi a cionobactéria que apresentou maior
densidade, mais de 30,000 cel.ml-1 a partir do mês de novembro de 2013, estando acima do aceitável
pela portaria do Ministerio da Saúde 2914 de 2011. A cianobactéria C. raciborskii tem o potencial de
produzir saxitoxinas e goniautoxinas, neurotoxinas que agem impedindo a transmissão do impulso
nervoso. Nas análises químicas de quantificação de toxinas da água foram evidenciadas concentrações
de saxitonas e goniautoxinas no reservatório. Para as análises dos peixes os valores de K, IHS e IGS
foram menores para os indivíduos da segunda coleta (março de 2014) , onde a concentração de
cianobactérias foi mais elevada. As análises químicas e de biomarcadores nos peixes estão sendo
realizadas. Nossos resultados sugerem que o reservatório Alagados apresenta uma preocupante
densidade de cianobactérias, fato que tem sido associado com o fenômeno de eutrofização dos
ecossistemas aquáticos. Portanto, o monitoramento da qualidade da água nesta área é essencial para
minimizar os riscos a saúde da biota e população local.
58
BIOMONITORAMENTO DA BACIA HIDROGRÁFICA DO MÉDIO RIO IGUAÇU,
UTILIZANDO BIOMARCADORES DE CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL
Bueno-Krawczyk ACD & Silva de Assis HC
Laboratório de Toxicologia Ambiental
Os peixes são amplamente utilizados em biomonitoramentopor apresentarem respostas similares
aos demais vertebrados aos agentes tóxicos disponíveis na água. A espécie Astyanax fasciatus é
endêmica da bacia do Iguaçu, com elevada abundância na região do médio Iguaçu, sendo uma
espécie indicadora interessante para a caracterização da integridade ambiental dos rios nesta
região. Este trabalho utilizou biomarcadores de contaminação ambiental e análise de parâmetros
físicos e químicos da água para avaliar a integridade do Rio Iguaçu em União da Vitória (PR) e
Porto União (SC), que são cidades que fazem a captação direta deste ecossistema hídrico para o
abastecimento público.A área de estudo compreendeu um trecho longitudinal do rio Iguaçu no
município de União da Vitória (PR) na divisa com Porto União (SC), em três pontos
amostraiscom diferentes interferências antropogênicas: o ponto 1 (P1) próximo à área de captação
para tratamento de água potável, o ponto 2 (P2) no centro da cidade, no perímetro de divisão com
o município de Porto União (SC), e o ponto 3 (P3) próximo à área de liberação do resíduo do
tratamento de esgoto.Os peixes foram coletados durante um ciclo sazonal, totalizando quatro
coletas, e, em cada coleta foram conduzidos ao laboratório, anestesiados, eutanasiados e o fígado,
cérebro e um fragmento do músculo axial retirado. As amostras de cada peixe foram pesadas e
armazenadas individualmente em freezer -80ºC para posterior homogeneização e análise dos
biomarcadores. Os biomarcadores bioquímicos analisados no fígado foram asatividades da
glutationa-S-transferase (GST), da superóxido dismutase (SOD), da catalase (CAT) e
concentração de glutationa reduzida (GSH). No músculo e no cérebro foi verificada a atividade da
acetilcolinesterase (AChE). Foram feitas análises de água a partir da coleta de água superficial em
cada uma das coletas. Os resultados foram analisados por ANOVA seguida de teste T.Foram
coletados 225 peixes nos diferentes períodos sazonais: inverno (n=60), verão (n=45), primavera
(n=60) e outono (n=60). A redução de GSH ocorreu nos pontos P2 e P3 na primavera e outono. A
atividade da GST a qual conjuga a GSH para a eliminação de compostos reativos, aumentou nos
três pontos durante primavera e o outono. A atividade da SOD foi elevada no P2 durante o
período do inverno e reduzida no período do outono, e a atividade da CAT não apresentou
diferenças significativas entre os pontos e coletas. No período do verão, a AChE do cérebro
apresentou a menor atividade no P2, enquanto o P1 apresentou a menor atividade para esta enzima
durante o outono. Durante o verão, a atividade da AChE do músculo foi menor no P3, não
apresentando diferença significativa nos outros períodos sazonais. Dentre as análises químicas
realizadas, a cafeína foi detectada nas amostras dos períodos de primavera, após o ponto da
estação de tratamento do esgoto, e no verão no P2, e os outros fármacos analisados não foram
detectados em concentrações ecologicamente relevantes. Das outras variáveis consideradas,
sugere-se o esgoto como uma causa de alteração ambiental deste corpo hídrico. Embora no médio
Iguaçu haja redução da poluição originada em Curitiba e região metropolitana, pela densidade
populacional reduzida, e pela vazão e potencial de autodepuração aumentados, os resultados
sugerem que os pontos P2 e P3 estão mais impactados com substâncias que podem gerar efeitos
tóxicos aos peixes.
59
VALIDAÇÃO DO GÊNERO Astyanax (BAIRD E GIRARD, 1854) COMO
BIOINDICADOR DE TESTES ECOTOXICOLÓGICOS
Flávio Henrique Tincani Osório & Marta Margarete Cestari
Laboratório de Citogenética Animal e Mutagênese Ambiental
Os crescentes avanços na área da ecotoxicologia têm contribuído de maneira significativa
com programas de conservação e manejo de ecossistemas, principalmente no que se diz
respeito à preservação de espécies e manutenção de serviços ecológicos. No entanto, o
acelerado crescimento populacional e desenvolvimento econômico instaurados no planeta
impõem novos desafios aos programas de conservação e aos estudos ecotoxicológicos.
Atualmente, a agilidade e eficiência em monitorar as alterações ambientais são atributos
imprescindíveis à tais estudos, bem como a adequação dos trabalhos aos comitês que prezam
pela utilização ética e consciente dos modelos biológicos. Os peixes do gênero Astyanax são
bioindicadores amplamente utilizados em projetos de monitoramento, contudo a
inobservância quanto à similaridade das respostas das diversas espécies presentes no gênero
se tornou um importante vício nos trabalhos que merece ser devidamente investigado. Este é
um trabalho, sem precedentes na literatura, com o objetivo de analisar as respostas de diversas
espécies de Astyanax frente à contaminação ambiental, buscando-se validar, ou não, a
utilização do gênero como bioindicador de testes ecotoxicológicos, tanto in situ quanto in
vivo. Para tal, o presente estudo submeteu duas espécies de Astyanax, até o momento, à
bioensaios de maneira a obter as respostas padrão de diversos biomarcadores (Ensaio Cometa
em sangue e fígado, Micronúcleo Písceo, atividade da Anidrase Carbônica, atividade da
Acetilcolinesterase cerebral e muscular, atividade da Etoxiresorufina-O-deetilase, atividade da
Glutationa S-transferase, atividade da Superóxido Dismutase, atividade da Catalase, atividade
da Glutationa Peroxidase e Histopatologia de fígado) das espécies à contaminação. Astyanax
altiparanae e Astyanax ribeirae foram aclimatados em laboratório e divididos em três grupos,
um controle negativo, um tratado com Malathion 500 µg/L e um tratado com CuSO4.5H2O 65
µg/L. Os resultados preliminares obtidos até o momento são insuficientes tanto para validar
como para rejeitar a hipótese do projeto contudo, se devidamente validado, tal estudo atuará
como base de referência a estudos retrógrados que já utilizaram o gênero e como subsídio
para programas de monitoramento mais rápidos, conscientes e eficientes.
60
PLASTICIDADE FENOTÍPICA DE BIOMARCADORES: UM NOVA ABORDAGEM
COMPARATIVA EM ECOTOXICOLOGIA
Gustavo Souza Santos & Marta Margarete Cestari
Laboratório de Citogenética Animal e Mutagênese Ambiental
Dentro da ecotoxicologia, a maioria dos estudos se refere à avaliação de um determinado
ambiente ou a avaliação do potencial tóxico de um determinado xenobiótico. No entanto,
estudos que utilizem uma abordagem comparativa entre as respostas de diferentes espécies
frente a uma contaminação em ambientes aquáticos são escassos. Atualmente, sugere-se que
exista uma interação positiva entre invasões biológicas e outras perturbações causadas pelo
homem. O reservatório do Iraí, selecionado como modelo para este trabalho, está localizado
em Piraquara e serve como abastecimento público para a cidade de Curitiba e é altamente
impactado por atividades desenvolvidas no entorno da região, como a intensa ocupação
demográfica, a construção de rodovias movimentadas, a agricultura e a atividade industrial.
Duas espécies de peixe sendo uma nativa (Geophagus brasiliensis) e outra invasora (Tilapia
rendalli) serão utilizadas como organismos-teste, devido também as suas importâncias
econômica e ecológica, além de possivelmente apresentarem respostas espécies-específicas
aos xenobióticos presentes no reservatório. Tendo em vista este panorama, o objetivo
principal deste trabalho será avaliar as respostas de vários biomarcadores e análises de
bioacumulação em duas espécies de peixes após seis períodos de depuração a fim de se obter
uma curva de resposta destas variáveis frente a exposição a xenobióticos. Com esta curva será
estruturada uma abordagem preditiva que servirá como subsidio para planejamento do
monitoramento de reservatórios levando em consideração a poluição. O projeto também tem
como objetivo identificar possíveis genes candidatos com variabilidade previamente descrita
na literatura que estejam envolvidos na diversidade de respostas dos biomarcadores nas duas
espécies.
61
EFEITOS ECOTOXICOLÓGICOS DA FRAÇÃO SOLÚVEL DO PETRÓLEO E
GASOLINA: INTEGRANDO RELEVANTES ORGANISMOS E BIOMARCADORES
Gabrieli Limberger Galvan & Marta Margarete Cestari
Laboratório de Citogenética Animal e Mutagênese Ambiental
O petróleo e seus derivados são recursos básicos de energia que sustentam as atividades
industriais e econômicas, no entanto são considerados contaminantes de alta relevância
ecotoxicológica devido à toxicidade de seus compostos, entre os mais perigosos estão o benzeno e
vários hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) potencialmente carcinogênicos. Impactos
ambientais relacionados à utilização de petróleo e seus derivados são eventos frequentes que
colocam em risco a saúde dos ecossistemas aquáticos. No presente trabalho foram avaliados os
efeitos ecotoxicológicos da fração solúvel do petróleo e gasolina utilizando diferentes organismos
e biomarcadores. Testes de toxicidade aguda foram realizados com a bactéria Vibrio fischeri para
a determinação da concentração de efeito tóxico (CE50) capaz de inibir 50% da bioluminescência
dos organismos, e através da concentração letal mediana (CL50) em peixes da espécie Astyanax
altiparanae e Danio rerio. As concentrações tóxicas foram estimadas através dos resultados da
exposição dos organismos à oito concentrações em duplicata. Efeitos subletais foram avaliados
em peixes através do teste do micronúcleo, análise da frequência de eritrócitos imaturos, análise
hematológica diferencial, ensaio cometa, ensaio de difusão do DNA e citometria de fluxo
(Anexina V/7AAD). No ensaio subletal com peixes foi utilizada a concentração de 1,5% da fração
solúvel do petróleo (FSP) e gasolina (FSG) via exposição hídrica semiestática por 96 horas e 15
dias e três grupos de depuração de 15, 30 e 60 dias após a última contaminação. Biomarcadores de
cito-genotoxicidade também foram avaliados em células meristemáticas de Allium cepa através da
análise do índice mitótico, frequência de anomalias nucleares, micronúcleos e aberrações
cromossômicas. As sementes foram germinadas nos seguintes meios: controle negativo (água
destilada); controle positivo (metil metanosulfonato 10 mg.L-1) e na FSG nas concentrações de
1,5%; 3,0% e 15,0%. Os tratamentos com a fração solúvel do petróleo ainda não foram realizados.
A (EC50) da FSG para V. fischeri foi de 5,0 %, correspondente à aproximadamente 3,95 mg.L-1
de hidrocarbonetos aromáticos. Em peixes a CL50 da FSG foi de 15,0% para A. altiparanae e
20% para D. rerio. Já a FSP não foi letal para os peixes em nenhuma concentração, incluindo a
FSP 100% em 96 horas de exposição. A FSG (1,5%) aumentou a frequência de MN, alterações
morfológicas nucleares, eritrócitos policromáticos, leucócitos e trombócitos em 15 dias de
exposição. Através do ensaio cometa foram observados efeitos genotóxicos em 96 horas. Não foi
observada indução de morte celular em nenhum tratamento. Em A. cepa houve aumento no índice
mitótico e aberrações cromossômicas na maior concentração (FSG 15,0%) e indução de MN em
todos os tratamentos. A fração solúvel do petróleo induziu a frequência de MN em 96 horas de
exposição e em contraste com a FSG, reduziu a frequência de eritrócitos imaturos, sendo
normalizada somente em 60 dias de depuração. Danos no DNA foram observados em vários tipos
celulares como: eritrócitos, hepatócitos, células branquiais, cerebrais e reprodutivas. Os resultados
indicam que os compostos solubilizados do petróleo e gasolina induzem efeitos tóxicos letais e
subletais que incluem mutagenicidade, genotoxicidade, alterações na eritropoiese e no sistema
imune. A exposição à fração solúvel pode causar efeitos tóxicos severos que variam de acordo
com a concentração e tempo de exposição. Apesar das injurias induzidas, em geral os organismos
restabeleceram seu metabolismo normal quando cessada a contaminação.
62
BIOINVASÃO E ECOFISIOLOGIA DO SIRI Charybdis hellerii EM COMPARAÇÃO
COM ESPÉCIES NATIVAS DA BAÍA DE PARANAGUÁ
Thiago Vinícius Trento Occhi, Cassiana Baptista Metri & Viviane Prodocimo
Laboratório de Fisiologia Comparativa da Osmorregulação
As invasões biológicas vêm promovendo alterações na biodiversidade e na funcionalidade dos
ecossistemas em todo o mundo. O controle sobre a introdução de espécies exóticas é
extremamente complexo e na maioria dos casos ineficiente, destacando assim a importância
de pesquisas nesta área, de forma a auxiliar o manejo em ecossistemas afetados por espécies
invasoras. No ambiente marinho, milhares de organismos (bactérias, pequenos invertebrados,
ovos, cistos e larvas de organismos maiores) são transportados e introduzidos através de
vetores antrópicos, e dentre eles a descarga da água de lastro de navios é o mais importante. A
espécie de siri Charybdis hellerii (Milne Edwards, 1987) é nativo do oeste do oceano Indo-
Pacífico, e a pouco menos de 30 anos surgiram os primeiros indivíduos dessa espécie no
Atlântico ocidental, provenientes possivelmente do transporte de larvas via água de lastro de
navios. No Brasil o primeiro registro da espécie foi nos estados da Bahia, Alagoas e Rio de
Janeiro, posteriormente indivíduos de C. hellerii foram registrados ao longo de quase toda a
costa Brasileira excetuando apenas os estados de Sergipe, Espirito Santo, Rio Grande do Sul e
recentemente a espécie foi encontrada na Baía de Guaratuba e no Complexo estuarino de
Paranaguá, no Paraná. A história de vida de C. hellerii possui algumas características que
promovem seu estabelecimento em novas regiões, tais como, vida larval relativamente longa
(em torno de 44 dias), crescimento rápido, maturação em cerca de um ano, dieta generalista
preferencialmente carnívora e capacidade de desova múltipla. Além disso, está espécie
apresenta picos reprodutivos na primavera e no inverno, criando assim uma vantagem
reprodutiva quando comparada as espécies de portunídeos nativas do Brasil. Além das
características já citadas a distribuição de uma espécie depende diretamente de sua ecologia
fisiológica, que ajuda compreender a reação de uma espécie quando exposta a variações
ambientais, englobando os aspectos fisiológicos, evolutivos, ecológicos e comportamentais da
espécie. Todos os organismos apresentam uma faixa ótima em relação as condições
ambientais, que está relacionada ao seu desempenho ecofisiológico, entretanto alguns
organismos como por exemplo os invasores, conseguem se adaptar em ambientes instáveis
facilitando sua adaptação em novos ambientes. Diante do exposto acima, este projeto tem o
objetivo de determinar o potencial invasor de Charybdis hellerii de forma comparativa com
espécie nativa do gênero Menipe nodifrons (Stimpson, 1852) através da avaliação da sua
plasticidade fisiológica (regulação osmo-iônica) frente a variações de salinidade, associada à
determinação da sua distribuição no complexo estuarino de Paranaguá, Paraná.
63
ÌNDICE POR AUTORES
Andrade, Sandra marisa Nobre ............................................................................................... 43
Araújo, Sabrina B. Lino ................................................................................................... 20, 55
Assis, Helena Cristina da Silva ......................................................................................... 57, 58
Baggio, Rafael A. .................................................................................................................... 53
Bernardi, Itiberê Piaia ............................................................................................................. 30
Bianca Possamai ..................................................................................................................... 50
Bobato, Rafaela ....................................................................................................................... 22
Boeger, Maria Regina Torres ................................................................................ 10, 11, 12, 13
Boeger, Walter Antonio .................................................................................. 10, 11, 52, 53, 54
Bonetti, Maria Fernanda ......................................................................................................... 37
Bornschein, Marcos Ricardo ................................................................................................... 34
Borzone, Carlos Alberto ................................................................................................... 41, 42
Braga, Raul Rennó .................................................................................................................. 49
Braga, Talita Vieira ................................................................................................................. 24
Brito, Izabella de Andrade ...................................................................................................... 55
Bruinjé, Andre C. ................................................................................................................... 36
Bueno-Krawczyk Ana C. de Deus .......................................................................................... 58
Bumbeer, Janaína de Araújo ................................................................................................... 45
Calado, Sabrina Loise de Morais ............................................................................................ 57
Carmo, Wanessa Priscila David .............................................................................................. 51
Carolina Y. Shimamoto ............................................................................................................. 8
Carvalho, Letícia Larcher ....................................................................................................... 12
Cerboncini, Ricardo A. Serpa ................................................................................................. 28
Ceschin, Fernanda ..................................................................................................................... 2
Cestari, Marta Margarete ............................................................................................ 59, 60, 61
Choueri, Paloma Kachel Gusso .............................................................................................. 56
Costa, Gabriel C. ..................................................................................................................... 36
Daniele Aparecida de Moraes ................................................................................................... 6
Decker, Gabriela ..................................................................................................................... 39
Diego R Bilski ......................................................................................................................... 40
Duran, Andressa ...................................................................................................................... 38
Fagundes, Bruna Saviatto ....................................................................................................... 15
Fávaro, Luís Fernando ...................................................................................................... 50, 51
Favretto, Mario Arthur …………………………………………………………………….... 34
Fenton, M Brock ..................................................................................................................... 40
Frehse, Fabrício de Andrade ................................................................................................... 47
Galvan, Gabrieli Limberger .................................................................................................... 61
Grotta Neto, Francisco ............................................................................................................ 31
Guilherme, Pablo Damian Borges .......................................................................................... 41
Ingberman, Bianca .................................................................................................................. 27
Lima, André Magnani Xavier ................................................................................................. 25
Lima, Camila Silveira ............................................................................................................. 32
Lima, Carolina Sereneski ........................................................................................................ 10
64
Limaverde, Samuel Oliveira ................................................................................................... 33
Malanotte, Marcia Luzia ......................................................................................................... 16
Malucelli, Tiago Simões ......................................................................................................... 18
Márcia Cristina Mendes Marques ............................................................................. 5, 6, 7, 8, 9
Marteleto, Flávio ..................................................................................................................... 54
Melo Jr, João Carlos Ferreira .................................................................................................. 13
Metri, Cassiana Baptista ......................................................................................................... 62
Monteiro-Filho, Emygdio L. A. ........................................................................................ 26, 27
Moura, Mauricio O. .............................................................................................. 29, 35, 36, 37
Muschner, Valéria Cunha ................................................................................................. 14, 15
Nakagawa, Bruno Kazuo ........................................................................................................ 46
Noguchi, Renata Gabriela ....................................................................................................... 26
Occhi, Thiago Vinícius Trento ................................................................................................ 62
Oliveira, Renattho Nitz ........................................................................................................... 35
Oliveira, Ricardo A. Camargo .................................................................................................. 5
Osório, Flávio Henrique Tincani ............................................................................................ 59
Padial, André Andrian ............................................................................................... 1, 2, 3, 4, 9
Passos, Fernando de Camargo .................................................................. 28, 29, 30, 31, 32, 33
Persegona, Jaqueline Evelyn ................................................................................................... 21
Pie, Marcio Roberto .................................................................................................... 38, 39, 40
Pilatti, Daiane Maria ............................................................................................................... 11
Prodocimo, Viviane ................................................................................................................ 62
Razzolini, Emanuel Luis ......................................................................................................... 52
Ribas, Luiz Guilherme dos Santos ............................................................................................ 4
Ribeiro, Ciro Alberto de Oliveira ..................................................................................... 55, 56
Ribeiro, Vanessa M. ................................................................................................................ 48
Rocha, Rosana Moreira ............................................................................................... 43, 44, 45
Silva, Suelen Cristina Alves ...................................................................................................... 1
Souza, Tiago Machado ............................................................................................................ 19
Takeuchi, Simone Satsuki ....................................................................................................... 44
Varassin, Isabela Galarda ...........................................................................14, 16, 17, 18, 19, 20
Victor P. Zwiener ...................................................................................................................... 9
Vieira, Jenyffer Vierheller ...................................................................................................... 42
Vinicius Marcilio da Silva ........................................................................................................ 7
Vitule, Jean Ricardo Simões ................................................................................. 46, 47, 48, 49
Von Hartenthal, Francisco W. ................................................................................................. 20
Wojciechowski, Juliana ............................................................................................................ 3
Zanata, Thais Bastos ............................................................................................................... 17
Roper, James Joseph ....................................................................................... 21, 22, 23, 24, 25
Santos, Gustavo Souza ............................................................................................................ 60
Santos, Jaqueline ..................................................................................................................... 14
Shibuya, Felipe Leonardo Santos ............................................................................................ 23
Silva, Luciana Zago ................................................................................................................ 29
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