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RESUMOS

XI Simpósio

do Programa de Pós-Graduação em

Ecologia e Conservação

Curitiba

2014

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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