01 - Doutorado - Ciências Biológicas

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Diversidade e Biogeografia de peixes de cabeceiras de riachos de Mata Atlântica da Região Sul do Brasil
(Universidade Estadual de Londrina, 2016-06-01) Hoffmann, Ana Cecília; Shibatta, Oscar Akio; Birindelli, José Luís Olivan; Jerep, Fernando Camargo; Shibatta, Lenice de Souza; Miranda, Thais Pires
Resumo: A tese apresenta um estudo biogeográfico realizado em bacias hidrográficas adjacentes na região de Mata Atlântica no estado do Paraná, através de coletas de peixes em cabeceiras de riachos. O primeiro capítulo foi escrito sob a hipótese de que as cabeceiras de riachos são regiões de alto endemismo, onde o objetivo geral foi identificar áreas de endemismo nas bacias Ribeira de Iguape, Iguaçu e Paranapanema. Para este objetivo foram realizadas a Análise de Parcimônia de Endemismo (PAE) e a Análise de Endemicidade (AE) através do software NDM/VNDM. As bacias do rio Paranapanema (Alto Paraná), Iguaçu e Ribeira de Iguape são áreas de endemismo nas duas análises. Além disso, as regiões de cabeceiras de riachos são pequenas áreas identificadas pela AE que se mostraram importantes áreas de endemismo com exclusividade em sua composição ictiofaunística dentro do quadro amostral. Algumas cabeceiras de riachos do rio Tibagi compartilham espécies com o Iguaçu e o Ribeira de Iguape devido a eventos mais recentes de captura de cabeceiras. Estes resultados demonstram a importância de associar mais de uma metodologia na determinação de áreas de endemismo quando temos que eleger áreas de endemismo menores como prioritárias diante das dificuldades associadas à conservação. No segundo capítulo, intitulado “Fish fauna from tributaries throughout the Tibagi River basin, upper Paraná basin, Brazil”, que foi publicado na revista Check List the journal of biodiversity data, foram identificadas 47 espécies de peixes nas cabeceiras ao longo de toda a bacia do rio Tibagi. A região do baixo Tibagi foi a que apresentou maior riqueza de espécies comparada com as porções do médio e alto Tibagi além do maior número de espécies exclusivas.
Bactérias promotoras do crescimento vegetal influenciam rotas metabólicas e aumentam a tolerância ao déficit hídrico em espécies arbóreas neotropicais: potencial para recuperação de áreas degradadas
(Universidade Estadual de Londrina, 2020-11-26) Tiepo, Angelica Nunes; Moreira, Renata Stolf; Pimenta, José Antonio; Oliveira, André Luiz Martinez de; Cunha, Mariangela Hungria da; Mioto, Paulo Tamaso; Oliveira, Halley Caixeta de
Resumo: O desmatamento tem sido crescente nas últimas décadas, o que ocasiona eventos de seca prolongados. A reversão dessa situação pode acontecer por meio do desenvolvimento de programas de restauração florestal. No entanto, os eventos de seca podem afetar negativamente o estabelecimento das mudas de espécies arbóreas utilizadas na restauração desses ambientes. Uma das estratégias biotecnológicas para a produção de mudas mais tolerantes a estresses abióticos é a associação com Bactérias Promotoras do Crescimento em Plantas (BPCP). O objetivo deste estudo foi avaliar se a associação de mudas de Cecropia pachystachya Trécul e Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze com Azospirillum brasilense (Ab-V5) e Bacillus velezensis (ZK) gera mudanças fisiológicas, bioquímicas e biométricas que aumentem a tolerância dessas espécies arbóreas ao déficit hídrico. Para isso, mudas de C. pachystachya e C. estrellensis foram associadas com Ab-V5 e com ZK e submetidas ao déficit hídrico moderado por 30 dias. No primeiro capítulo, foram analisados parâmetros biométricos e a resposta antioxidante enzimática e não enzimática nas folhas de ambas as espécies vegetais. Foi observado que a associação com BPCP levou ao aumento na atividade de enzimas antioxidantes (ascorbato peroxidase, superóxido dismutase e peroxidases) em mudas de C. pachystachya e de C. estrellensis. As BPCP também influenciaram positivamente o metabolismo antioxidante não enzimático, levando ao aumento de compostos fenólicos, como o ácido clorogênico, ácido gálico, rutina, ácido sinápico e catequina, e do alcalóide trigonelina em ambas as espécies vegetais. A associação com as BPCP também influenciou parâmetros biométricos, em C. pachystachya houve aumento da massa seca de raiz, da massa seca de parte aérea, e da razão raiz:parte aérea. Em mudas de C. estrellensis tratadas com BPCP foi verificado a redução da massa seca de raiz e massa seca de parte aérea. Foi observada também, em ambas as espécies vegetais, a redução da área foliar específica e da razão de área foliar induzida pela associação com as BPCP. No segundo capítulo, trocas gasosas e parâmetros relacionados com o metabolismo do carbono e do nitrogênio foram avaliados nas folhas de ambas as espécies vegetais. Em C. pachystachya, as BPCP induziram aumento na taxa fotossintética líquida (A), na condutância estomática (gs), na eficiência de carboxilação (k), na atividade da enzima glutamina sintetase, na quantidade de aminoácidos e na quantidade de lactato. Também houve uma influência negativa nas concentrações de malato, succinato, citrato, glicose e sacarose. O déficit hídrico influenciou positivamente as concentrações de proteína, hidroxibutirato, malato e glicose. Em mudas de C. estrellensis, a associação com as BPCP ocasionou aumento na k, e Bacillus velezensis induziu positivamente as concentrações de hidroxibutirato, malato, succinato e ácido quínico; enquanto que o déficit hídrico induziu acúmulo de glicose e proteínas. No terceiro capítulo, uma análise fitoquímica do extrato hidroalcoólico das folhas de C. estrellensis foi realizada. As análises por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Cromatografia líquida indicaram que os principais compostos secundários encontrados foram: ácido quínico e ácidos hidroxicinâmicos, como por exemplo ácido p-cumárico e ácido ferúlico. Também foram identificados flavonoides como o kaempferol e a quercetina. Esses resultados são a primeira descrição fitoquímica para a espécie e serão importantes para fundamentar estudos futuros em ecologia e metabolômica de C. estrellensis. Os resultados obtidos no primeiro e segundo capítulos evidenciam o potencial da associação com BPCP em gerar respostas fisiológicas, bioquímicas e biométricas que aumentem a tolerância das espécies arbóreas ao déficit hídrico. Essa ferramenta biotecnológica pode ser utilizada para a produção de mudas nativas mais tolerantes e com maiores taxas de sobrevivência, aumentando o sucesso dos programas de restauração florestal.
Uma abordagem comportamental, genética e química de Epicharis dejeanii (Apidae: Centridini) nidificando em agregação
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-02-18) Pina, Welber da Costa; Sofia, Silvia Helena; Gaglianone, Maria Cristina; Rocha Filho, Léo Correia da; Freiria, Gabriele Antico; Souza-Shibatta, Lenice
Resumo: São escassas as informações sobre a biologia de nidificação de abelhas solitárias neotropicais, que constroem ninhos em agregação, especialmente sobre os mecanismos comportamentais, químicos e genéticos envolvidos no reconhecimento de parceiros para o acasalamento. Neste sentido, abordagens integrando diferentes metodologias podem constituir ferramentas valiosas na busca de informações sobre mecanismos de reconhecimento de parceiros em abelhas que nidificam em agregações. Epicharis dejeanii é uma espécie solitária, neotropical, protândrica, com ciclo de vida univoltino e hábito de nidificar em agregações. Neste estudo, descrevemos o comportamento de acasalamento e avaliamos as estratégias reprodutivas empregadas por machos durante o período reprodutivo de E. dejeanii nidificando em uma grande agregação. Além disso, empregamos análises dos hidrocarbonetos cuticulares (HCs) juntamente com marcadores moleculares genéticos para investigar o possível papel dos HCs no mecanismo de sinalização do reconhecimento químico entre indivíduos e parentesco genéticos entre estes, respectivamente. Espécimes de E. dejeanii foram amostrados, na Ilha do Superagui, no sul do Brasil, durante duas estações reprodutivas consecutivas (novembro/dezembro de 2017 e 2018). As observações sobre o comportamento de acasalamento e as patrulhas dos machos foram realizadas durante 37 dias, das 6 às 18h, entre novembro e dezembro desses anos. Durante as coletas, machos patrulhando e/ou copulando foram coletados e utilizados para medidas morfométricas. Nas análises genéticas, 45 machos e 35 fêmeas (80 indivíduos) foram genotipados para 12 locos microssatélites. Adicionalmente, caracterizou-se os HCs destes indivíduos, por meio de um sistema de cromatografia a gás acoplado à espectrometria de massa. Os machos foram ativos apenas em novembro/dezembro e apresentaram duas táticas de patrulha por acasalamento: i) sobrevoo próximo ao solo (ii) voos sobre árvores (em alturas de aproximadamente 2,5 m e distantes cerca de 2 a 5 m da agregação de nidificação). As análises morfométricas revelaram uma maior largura da cabeça e distância intertegular entre os machos que patrulham acima das plantas, oposto ao observado para algumas espécies de Centris, sugerindo que a estratégia adotada tem associação com o tamanho corporal dos machos. No entanto, ambas as estratégias foram eficazes no sucesso da cópula. Os machos demonstraram um pico de atividade no patrulhamento em busca de fêmeas entre 9h e 11h:30, coincidente com o período de maior emergência de fêmeas e maior número de acasalamentos. Os dados moleculares revelaram altos níveis de diversidade genética, sugerindo baixo nível de endogamia na população da agregação. As análises genéticas também demonstraram ausência de parentesco entre os machos e fêmeas de seis casais que foram coletados durante o processo de cópula. Os resultados também indicaram que, enquanto variações quantitativas e qualitativas dos HCs permitiram diferenciar os sexos dos indivíduos e fêmeas virgens das já acasaladas, nenhuma distinção nos HCs foi observada entre machos que empregavam diferentes tipos de estrategias de buscas por fêmea. Por outro lado, a análise do perfil de HCs, entre parentes e não parentes, demonstrou que os compostos cuticulares avaliados permitem a distinção entre os grupos. Os resultados obtidos indicam que os HCs são potencialmente importantes podendo atuar no reconhecimento de parentes em E. dejeanii prevenindo a depressão por endogamia do agregado.
Avaliação dos efeitos do arsênio para peixes utilizando-se diferentes biomarcadores e modelos experimentais
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-05-26) Modesto, Kathya Assmann; Martinez, Claudia Bueno dos Reis; Assis, Helena Cristina da Silva de; Fernandes, Marisa Narciso; Souza, Marta Marques de; Loro, Vânia Lúcia
Resumo: O arsênio é um metaloide amplamente utilizado em diversos tipos de indústrias, na fabricação de agrotóxicos, na mineração e fundição, além de ser liberado na queima de combustíveis fósseis. A grande descarga deste composto no ambiente levou a contaminação de corpos de água por todo o globo, expondo diversas espécies à água contaminada. Os efeitos desse metaloide para organismos aquáticos têm sido avaliados, entretanto ainda são poucos os dados para espécies neotropicais. Além disso, a maioria dos estudos foi realizada com animais expostos ao As por períodos longos de tempo ou a altas concentrações. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar os efeitos e mecanismos de toxicidade do As utilizando-se diversos biomarcadores e duas espécies de peixes como modelos experimentais, sendo eles juvenis do teleósteo Neotropical Prochilodus lineatus (exposições in vivo) e a linhagem celular de hepatócitos de Danio rerio – ZFL (exposições in vitro). Para os experimentos in vivo, juvenis de P. lineatus foram expostos ao As nas concentrações (em μg L-1) de 0,1 (As 0,1), 10 (As 10) e 1000 (As 1000) e um grupo foi mantido em água desclorada e constituiu o grupo controle (CTR). Decorrido os tempos experimentais (24 e 96 h), os animais foram anestesiados em benzocaína e o sangue foi retirado pela veia caudal. Em seguida, os peixes foram mortos por secção medular para retirada dos órgãos (fígado, músculo e cérebro). Após a realização de análises hematológicas, o sangue foi centrifugado e o plasma foi armazenado (-20C) para análise de íons plasmáticos. Os órgãos foram armazenados (-70C) e posteriormente o fígado foi processado para análises de parâmetros de estresse oxidativo: atividade da superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT), glutationa peroxidase (GPx) e glutationa S-transferase (GST), conteúdo de glutationa (GSH) e lipoperoxidação (LPO). Em cérebro e músculo foi determinada a atividade da acetilcolinesterase (AChE). Os resultados mais evidentes foram observados após 96 h, nos grupos As 10 e As 1000, nos quais houve redução na concentração plasmática de Na+ e aumento de K+, além de aumento na atividade hepática da GPx, SOD e CAT. Também ocorreu inibição da AChE no cérebro, no mesmo tempo experimental. Para os experimentos in vitro, células ZFL foram expostas ao As nas concentrações (em μg.L-1) de 0,1 (As 0,1), 10 (As 10) e 100 (As 100), ou somente ao PBS (CTR), por 1, 3 e 6 h. Foram avaliadas a viabilidade celular pela funcionalidade mitocondrial (MTT) e integridade da membrana (Azul de Trypan), a geração de espécies reativas de oxigênio (ERO), a capacidade antioxidante total (ACAP) e a genotoxicidade (teste do cometa). Os resultados mais relevantes foram nos grupos As 10 e As 100 após 6 h, nos quais houve diminuição da geração de ERO e aumento da ACAP. Com relação a genotoxicidade, o As promoveu aumento nos danos no DNA nas células ZFL em todos os tempos de exposição. Assim, tanto P. lineatus como a linhagem celular ZFL foram sensíveis ao As, demonstrando importantes alterações mesmo após exposição por curto período de tempo e a baixas concentrações do metaloide.
Avaliação do sucesso de áreas restauradas no restabelecimento das faunas de abelhas e vespas solitárias que nidificam em cavidades preexistentes e seus inimigos naturais em paisagens altamente manejadas
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-08-27) Gobatto, André Luiz; Sofia, Silvia Helena; Sousa, Juliana Hipólito de; Rocha-Filho, Léo Correia da; Ribeiro, Milton Cezar; Augusto, Solange Cristina
Resumo: A perda de habitats relacionada com os avanços das paisagens agrícolas, culminou com o declínio alarmante da biodiversidade no mundo todo. Neste contexto, a restauração ecológica como atividade de promoção da biodiversidade representa uma importante ferramenta para deter e mitigar, globalmente, o declínio causado pela degradação dos habitats. Mediante a urgência em desenvolver planos de restauração que englobem “grupos-chave” para serviços ecossistêmicos e a carência de estudos nessa temática, esta tese buscou avaliar, por meio do estudo da comunidade de abelhas e vespas que nidificam em cavidades preexistentes, o sucesso de áreas em processo de restauração implantadas em um mesmo evento, há mais de 15 anos, com a técnica de reflorestamento de mudas nativas de Floresta Estacional Semidecidual do bioma Mata Atlântica, às margens do reservatório da usina hidrelétrica de Capivara, localizada no Rio Paranapanema entre os estados do Paraná e São Paulo no Brasil. O objetivo do primeiro capítulo desta tese foi comparar a riqueza, abundância e diversidade de espécies de abelhas e vespas solitárias que nidificaram em três áreas de reflorestamento e três fragmentos remanescentes de Floresta Estacional Semidecidual adjacentes aos reflorestamentos focais. Para isso, amostramos as áreas com ninhos-armadilha de bambu e tubos de cartolina, mensalmente, durante dois anos não consecutivos. O objetivo do segundo capítulo foi avaliar se padrões da comunidade de abelhas e vespas solitárias que nidificam em cavidades preexistentes e seus inimigos naturais, amostrados em áreas de reflorestamento inseridas em paisagens altamente manejadas, são afetadas por aspectos da estrutura das paisagens locais. Neste segundo capítulo, avaliamos o efeito de quatro variáveis da paisagem (tamanho das áreas restauradas, tamanho da área de cobertura vegetal, tamanho da área agrícola do entorno e distância do reflorestamento até o fragmento florestal mais próximo) sobre a abundância, riqueza, diversidade e composição de abelhas, vespas e seus inimigos naturais, amostrados de agosto de 2018 a agosto de 2019. O primeiro capítulo revelou uma grande similaridade na riqueza e composição da comunidade de abelhas e vespas dos dois ambientes, indicando o sucesso dos projetos de restauração ecológica avaliados, relacionado, principalmente, com o tipo de reflorestamento utilizado e a proximidade com os fragmentos florestais. No segundo capítulo encontramos evidências da influência negativa do aumento das matrizes de monocultura sobre a abundância de vespas e seus inimigos naturais. Também encontramos influência positiva da cobertura vegetal sobre a diversidade de abelhas e uma mudança na composição de abelhas e vespas relacionada também com o aumento da cobertura vegetal. Assim, os resultados obtidos apontam para o sucesso do projeto de restauração avaliados em recrutar abelhas e vespas oriundos dos fragmentos florestais próximos. Porém, esse sucesso pode ser parcial em alguns casos, já que a nidificação de abelhas e vespas solitárias em áreas de reflorestamento foi influenciada pela simplificação do habitat. Por isso, o incremento das paisagens circundantes deve ser considerado em projetos de restauração, a fim de potencializar a efetividade dos serviços ecológicos de polinização e predação.
Eglídeos (Crustacea, Anomura) da Bacia do Rio Tibagi: riqueza, distribuição e taxonomia integrativa
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-09-24) Marçal, Ingrid Costa; Teixeira, Gustavo Monteiro; Bueno, Sérgio Luiz de Siqueira; Mantelatto, Fernando Luiz Medina; Zara, Fernando José; Castilho, Antônio Leão; Souza-Shibatta, Lenice
Resumo: Os crustáceos dulcícolas do gênero Aegla são endêmicos do sul da América do Sul. A grande maioria das espécies está restrita a cursos d’água de baixa ordem, sendo altamente suscetíveis às alterações ambientais. No sul do Brasil, o estado do Paraná é a região menos estudada, mas demonstra grande potencial para abrigar uma elevada diversidade de Aegla. Na bacia do rio Tibagi, por exemplo, quatro espécies foram registradas até agora (Aegla castro, A. schmitti, A. lata e A. jacutinga). A necessidade de inventários e estudos taxonômicos sobre este gênero, como uma medida de conservação da biodiversidade, é evidente. No entanto, a morfologia do grupo é conservadora e caracterizações moleculares têm sido utilizadas para a realização de interpretações seguras da diversidade, incluindo a detecção de espécies crípticas. Diante disso, o presente trabalho foi desenvolvido com o objetivo de contribuir com o conhecimento da riqueza, distribuição geográfica e taxonomia do gênero Aegla. Os resultados deste trabalho foram organizados em três capítulos. No primeiro discorremos sobre a diversidade críptica de Aegla no estado do Paraná, apresentando as descrições de três novas espécies coletadas na bacia do rio Tibagi. De acordo com os critérios da IUCN, uma das novas espécies pode ser classificada como “Em perigo” e as outras duas como “Vulneráveis”. O segundo capítulo é dedicado a atualizar a distribuição geográfica dos eglídeos da bacia do rio Tibagi. Foram analisados espécimes depositados na Coleção de Crustáceos do Museu de Zoologia da Universidade Estadual de Londrina. Novos registros de ocorrência foram obtidos para A. castro (10), A. lata (5) e A. jacutinga (10). Análises morfológicas e moleculares permitiram identificar duas novas espécies para a região do Médio Tibagi. As novas espécies têm distribuição limitada e são categorizadas como “Em perigo” de acordo com os critérios da IUCN. Além disso, uma chave de identificação para as espécies de Aegla da bacia do rio Tibagi é fornecida. No terceiro capítulo avaliamos a eficácia da região barcode do gene COI na discriminação de espécies de Aegla, baseado na diferença dos valores de divergência intra e interespecíficas. Das 74 espécies analisadas, 68 (92%) foram corretamente identificadas por suas sequências, confirmando a eficácia da região barcode do COI na identificação de espécies de Aegla. Além disso, a aplicação do limiar de distância genética de 2% revelou possíveis táxons crípticos e linhagens geneticamente divergentes em 22 espécies investigadas. Espera-se que os dados fornecidos por nossa pesquisa contribuam para revelar a real diversidade e padrões de distribuição dos eglídeos. Em suma, nossos resultados enfatizam a importância da bacia do rio Tibagi para a conservação dos eglídeos e reforçam o alto potencial de descoberta de espécies novas no estado do Paraná.
Biomassa de árvores grandes na Floresta Estacional Semidecidual no norte do Paraná
(Universidade Estadual de Londrina, 2021-09-27) Arcanjo, Fátima Aparecida; Torezan, José Marcelo Domingues; Vieira, Simone Aparecida; Saimon, Cleber Ibraim; Lima, Marcos Robalinho; Oliveira, Hailey Caixeta de
Resumo: As florestas tropicais armazenam grandes quantidades de carbono (C) na vegetação em sua biomassa. Ao menos metade desse carbono está acumulado nas árvores grandes (AGs). No entanto, as ameaças às florestas tropicais, devido principalmente às ações antrópicas (desmatamento, degradação e fragmentação), têm colocado em risco esse armazenamento em escalas locais e globais. O objetivo geral deste estudo foi quantificar e examinar a dinâmica dos estoques de biomassa acima do solo (BAS) em fragmentos da Floresta Estacional Semidecidual e medir os efeitos do histórico de degradação na dinâmica da estrutura e composição da vegetação incluindo as AGs (árvores com diâmetro ≥ 50 cm). No capítulo 1, foi examinado o efeito do histórico da extração seletiva de madeira na BAS, densidade de indivíduos, na média ponderada da densidade da madeira entre classes de tamanho, e a densidade de indivíduos tolerantes e intolerantes à sombra e composição das espécies. No capítulo 2, foi avaliado o efeito do tamanho do fragmento florestal (34-670 ha) e da categoria de conservação (Unidade de Conservação e Reserva Legal) no armazenamento da BAS, na BAS das AGs e o acúmulo da biomassa em relação ao aumento das taxas de mortalidade, no interior dos fragmentos florestais. No capítulo 3, através de um gradiente borda-interior (0-250 m) foram avaliadas a distribuição, a BAS e indicadores de saúde (quebras no tronco e galhos, morte parcial da copa, infestação por fungos, lianas e cupins) das árvores com diâmetro ≥ 50 cm vivas e mortas em pé em fragmentos de 34 a 670 ha. O histórico de extração seletiva de madeira afetou a vegetação levando a menores estoques de BAS e menor densidade de indivíduos lenhosos nos fragmentos que foram explorados. O efeito determinante na redução da BAS foi a mudança na frequência das espécies entre grupo ecológico, áreas exploradas passaram a concentrar BAS em indivíduos intolerantes à sombra, com menor densidade da madeira que acumulam menos biomassa, levando a diferenças expressivas da BAS armazenada em florestas sem histórico de exploração. O tamanho dos fragmentos florestais também influenciou o armazenamento da BAS. No entanto, as áreas inseridas em Unidades de Conservação e grandes apresentaram mais BAS, mais BAS nas AGs. Fragmentos maiores apresentaram AGs em melhores condições de saúde e que continham maior biomassa. Para a quantidade de AGs mortas em pé, o efeito de borda (até 200 m) foi mais forte do que o efeito do tamanho do fragmento. Os problemas de saúde das AGs mais frequentes foram morte parcial da copa, infestação por lianas e cupins. Os resultados deste trabalho mostram a importância das AGs na manutenção dos estoques de carbono da Floresta Estacional Semidecidual. A alteração dos grupos ecológicos, causada tanto pelo histórico de extração de madeira como intensificada pela fragmentação, compromete a composição e dinâmica das espécies que atingem grandes diâmetros e armazenam metade da BAS da vegetação. Assim, a conservação dessas áreas e a redução das atividades humanas podem vir a minimizar esses impactos.
Borboletas Nymphalidae em áreas de restauração na Floresta Estacional Semidecidual
(2021-11-23) Romanovicz, Leticia; Julio, Carlos Eduardo de Alvarenga; Dias, Jézili; Castilho, Antônio Leão; Dias, Fernando Maia silva; Teixeira, Gustavo Monteiro; Torezan, José Marcelo Domingues
Borboletas Nymphalidae em áreas de restauração na Floresta Estacional Semidecidual. As borboletas, especialmente as da família Nymphalidae, têm sido consideradas como um ótimo indicador ambiental, devido a sua sensibilidade às mudanças ambientais, facilidade de amostragem e identificação em campo. Desta forma, conhecer e identificar os representantes desse grupo, em áreas de referência e de restauração florestal, pode ser uma ferramenta muito útil para monitorar os sucessos de ações de restauração ao longo do tempo. Sendo assim, o trabalho apresenta um panorama sobre este grupo, organizado em um capítulo que apresenta um estudo sobre a abundância, a riqueza e a composição de espécies de borboletas Nymphalidae em sítios de restauração de Floresta Estacional Semidecidual, visando verificar o seu potencial como indicador de sucesso da restauração. A metodologia utilizada em todas as amostragens foi padronizada conforme a literatura e estão descritas no capítulo. Como resultados gerais, as borboletas Nymphalidae podem ser utilizadas como ferramenta para identificar as alterações na biodiversidade local, através da mudança da composição de espécies e abundância de indivíduos de acordo com o grau de impacto no local, tanto em lugares de referência quanto em áreas de restauração florestal.
Macroecology of introduced species: phylogenetic and climatic aspects of biological invasion
(2022-01-25) Adelino, José Ricardo Pires; Lima, Marcos Robalinho; Zenni, Rafael Dudeque; Duarte, Leandro da Silva; Jerep, Fernando; Bailly, Dayani
A movimentação de espécies para além de seus limites de distribuição natural é uma das consequências das mudanças ambientais intensificadas pelas atividades humanas. Nas últimas décadas a intensidade de movimentação de espécies está aumentando em uma escala sem precedentes e não apresenta indícios de saturação. Contudo, apesar do grande número de mecanismos utilizados para explicar o sucesso no estabelecimento de uma espécie introduzida em um novo ambiente, a relevância de componentes abióticos e bióticos no estabelecimento de espécies introduzidas ainda é debatido. O nicho ecológico de uma espécie pode ser estimado a partir da adequação climática e ambiental que limitam o crescimento populacional de uma espécie (i.e., nicho de Grinnell) assim como a capacidade de explorar recursos disponíveis em conjunto com outras espécies (i.e., nicho de Elton). Desta forma, o estabelecimento de espécies introduzidas é o resultado de diferentes fatores que resultam na similaridade climática entre as regiões nativas e introduzidas assim como a interação interespecífica entre as espécies da comunidade não nativa em relação a espécie introduzida. Assim, devido a interação entre a história evolutiva das comunidades nativas com a história climática das regiões nativas e não nativas, entender padrões gerais do estabelecimento de espécies introduzidas requer abordar a ecologia da invasão em grandes escalas espaciais e temporais. A partir desta abordagem, o estudo da invasão biológica pode ser utilizado para conectar padrões e mecanismos com o objetivo de rastrear a relevância de processos ecológicos e evolutivos no estabelecimento de espécies introduzidas. Desta forma, esta tese tem por objetivo utilizar as similaridades e diferenças biológicas entre espécies nativas e introduzidas assim como similaridades e diferenças ambientais entre as regiões nativas e não-nativas para avaliar os padrões de ocorrências de espécies introduzidas em grandes escalas espaciais e biológicas. Para isso, alimentamos modelos computacionais para associar dados climáticos, de ocorrência de espécies introduzidas e de relações evolutivas para inferir sobre padrões gerais de introdução e estabelecimento das espécies em função das similaridades climáticas e biológicas com a região não-nativa e com a comunidade receptora, respectivamente. Encontramos que a similaridade climática e ambiental são fatores importantes que estão relacionados com a ocupação de áreas antropizadas distribuídas ao longo das regiões da costa do Brasil. Mais especificamente, encontramos que a ocupação de nicho similares a região nativa (i.e., niche unfilling) é o fator mais associado com a ocorrência das espécies introduzidas de vertebrados terrestres. Nossos resultados também mostram que as similaridades e diferenças entre as histórias evolutivas das comunidades das regiões não-nativas em relação as espécies introduzidas é importante e com contribuições distintas de diferentes mecanismos para regiões tropicais e temperadas. Mais especificamente, encontramos que em regiões tropicais, as chances de sucesso aumentam com o aumento da similaridade filogenética entre as espécies introduzidas em relação as espécies da comunidade nativa. Portanto, concluímos que fatores climáticos e evolutivos são importantes para a determinação do padrão observado de espécies não-nativas. Entretanto, que a magnitude da contribuição do clima e evolução devem ser examinados com mais detalhes em função de fatores locais, ambientais e biológicos para determinar o papel das similaridades e diferenças biológicas e ambientais como fatores complementares que contribuem diferentemente para o sucesso da introdução.
Plasticidade no uso do nitrogênio por espécies arbóreas neotropicais de grupos funcionais distintos cultivadas sob diferentes intensidades luminosas
(2022-01-31) Debiasi, Tatiane Viegas; Oliveira, Halley Caixeta de; Gaspar, Marília; Duarte, Karoline Estefani; Freschi, Luciano; Pimenta, José Antonio
As plantas absorvem o nitrogênio (N) do solo principalmente de fontes inorgânicas como o nitrato (NO3-) e o amônio (NH4+). O consumo energético é mais elevado quando o nitrogênio é assimilado a partir do NO3-, se comparado ao NH4+. Porém, este cátion quando acumulado em grandes concentrações nas células provoca toxicidade, devendo ser rapidamente assimilado em aminoácidos nas raízes. A assimilação do N depende da fotossíntese e, consequentemente, é influenciada pela luz. Este estudo verificou a influência da intensidade luminosa no uso do N por mudas de espécies arbóreas neotropicais cultivadas em hidroponia na casa de vegetação. Foram realizadas análises de crescimento, fotossintéticas e bioquímicas. As espécies escolhidas foram Cecropia pachystachya (intolerante à sombra), Guarea kunthiana (tolerante à sombra, de sub-bosque) e Cariniana estrellensis (tolerante à sombra, que atinge o dossel). No primeiro experimento, foi avaliado se o aumento da intensidade luminosa induz a preferência pela absorção de NO3- em relação ao NH4+, em mudas cultivadas com nitrato de amônio. O monitoramento da incorporação de 15N em aminoácidos indicou que C. pachystachya mudou de um metabolismo do N desacelerado sob baixa luminosidade (BL) para um expressivo uso de ambas as fontes de N sob alta luminosidade (AL), aumentando substancialmente a concentração de aminoácidos com 15N derivados do 15NO3- e 15NH4+ nas raízes e folhas. Guarea kunthiana apresentou baixíssimo uso de NO3- sob BL, mas aumentou expressivamente a assimilação de NO3- nas raízes e folhas sob AL, apresentando elevada plasticidade no uso do N pela influência da luz. Em C. estrellensis, o aumento da intensidade luminosa induziu a assimilação de NH4+ nas raízes e NO3- nas folhas. Esses resultados demonstraram que as respostas das estratégias do uso do N à intensidade luminosa foi diferente em cada espécie, e estão de acordo com suas características ecológicas. No segundo experimento, foram verificados os efeitos do NO3- ou NH4+ sobre as mudas quando submetidas a diferentes intensidades luminosas. Observou-se que as três espécies apresentaram decréscimo do crescimento no cultivo com NH4+, em relação ao NO3-, sob luminosidade intermediária (ML) e AL, mas não sob BL. Essa diminuição foi de 64% (ML) e 54% (AL) em C. pachystachya, de 22% (ML) e 36% (AL) em G. kunthiana e de 32% (ML) e 20% (AL) em C. estrellensis. O alto dreno energético e de carbono imposto pela elevada taxa de assimilação do NH4+ em aminoácidos, indicado pelo aumento da concentração de aminoácidos nas raízes e folhas de plantas cultivadas com NH4+, provavelmente levou à redução do crescimento sob ML e AL nas três espécies. O menor crescimento das mudas com NH4+ sob ML e AL também foi associado com diminuições da área foliar e teor de clorofilas e com a limitação estomática da fotossíntese em C. pachystachya, e com a menor área foliar, a limitação em parâmetros fotossintéticos e ao estresse oxidativo em G. kunthiana. Cariniana estrellensis foi a espécie que demonstrou maior tolerância ao NH4+, pois foi a única que não apresentou redução da área foliar e limitações da fotossíntese, o que propiciou o aumento do crescimento sob ML e AL no cultivo com NH4+, em relação à BL. O aumento da intensidade luminosa favoreceu o cultivo com NO3-, em relação ao NH4+, em mudas de espécies arbóreas neotropicais. A elucidação da preferência por NO3- ou NH4+ e a compreensão da toxicidade do NH4+ em espécies arbóreas sob diferentes intensidades luminosas são importantes para a restauração florestal porque auxiliam na escolha de espécies para reflorestamentos, uma vez que fonte de N e luz influenciam significativamente a sobrevivência das mudas no campo.
Os impactos de agrotóxicos e da espécie introduzida Apis mellifera sobre as abelhas-sem-ferrão (Apidae, Meliponini)
(2022-04-13) Uemura, Natália; Sofia, Silvia Helena; Silva, Éverton Ricardi Lozano da; Gaglianone, Maria Cristina; Potrich, Michele; Augusto, Solange Cristina
O declínio em populações de abelhas e outros polinizadores tem atraído a atenção de pesquisadores e órgãos governamentais e não-governamentais no mundo todo. Várias são as causas atribuídas a este declínio, dentre as quais está o uso de agrotóxicos. No caso das abelhas-sem-ferrão (Apidae, Meliponini), pesquisas realizadas principalmente no Brasil, um dos países detentores da maior diversidade de espécies deste grupo, indicam os efeitos negativos de diversos agrotóxicos para várias espécies, mesmo quando usado em doses recomendadas pelo fabricante. Além dos agrotóxicos, o desmatamento e perda de hábitats são causas também apontadas para o declínio dos polinizadores. No estado do Paraná, que originalmente era recoberto em quase 100% de seu território pela Mata Atlântica, a devastação foi severa, restando hoje cerca de 5% da vegetação original. No norte do estado, a substituição da floresta por cultivos do café ocorreu abruptamente. Embora seja uma espécie autogâmica, os polinizadores, principalmente abelhas, acarretam ganhos diretos na produção e qualidade dos grãos produzidos. Contudo, ainda faltam estudos investigando a diversidade de abelhas visitantes das flores do cafeeiro no Paraná. Apesar de Apis mellifera L., uma espécie introduzida, ser comum nas flores do cafeeiro, alguns estudos mostram que abelhas-sem-ferrão estão também entre os visitantes e polinizadores importantes deste cultivo. Neste contexto, este trabalho teve como objetivos investigar: i) os possíveis efeitos dos principais agrotóxicos usados na cafeicultura para espécies de abelhas nativas sem ferrão; ii) a abundância, riqueza e diversidade de espécies de abelhas em áreas de cultivo do café no norte do Paraná. Para a análise dos efeitos dos agrotóxicos foi realizada uma revisão bibliográfica sobre as metodologias desenvolvidas para análise dos efeitos subletais de herbicidas, inseticidas e fungicidas sobre diferentes espécies de abelhas-sem-ferrão. Foi realizada ainda, uma meta-análise da mortalidade causada por inseticidas sobre este grupo de abelhas. Nas análises de campo, as abelhas foram amostradas com rede entomológica, durante a floração do café em cinco áreas deste cultivo agrícola, no norte do estado do Paraná. Os resultados da meta-análise obtidos a partir de dados de 25 estudos revelaram maior mortalidade para as abelhas expostas a diferentes inseticidas quando comparadas ao grupo controle, mesmo quando consideradas as doses recomendadas pelo fabricante, ambientalmente relevantes ou ainda nas mais baixas doses testadas nos estudos. Em avaliações dos efeitos subletais nos artigos avaliados, foi observado maior efeito negativo de agrotóxicos sobre o comportamento, a morfologia e a histologia das abelhas do grupo experimental em relação ao controle. O levantamento de espécies de abelhas em cultivos agrícolas revelou a presença de 13 espécies identificadas, com elevada dominância de Apis mellifera (62% a 91%) nas cinco áreas amostradas. A abundância de abelhas amostradas nas areas variou de 318 a 3644 indivíduos. A riqueza de Melipinini variou de duas a oito espécies por área e a abundância relativa do grupo por área variou de menos de 2% a 34,9%. Sugere-se que fatores como a perda de vegetação nativa e a presença da abelha melífera respondam, pelo menos, em parte pela baixa a riqueza e abundância de abelhas-sem-ferrão na maioria das áreas.
Fatores que afetam as interações entre as formigas cortadeiras e a vegetação na Mata Atlântica do norte do estado do Paraná, Brasil
(Universidade Estadual de Londrina, 2022-08-19) Garcia, Jéssica Magon; Torezan, José Marcelo Domingues; Durigan, Giselda; Costa, Alan Nilo da; Lima, Marcos Robalinho; Dias, Fernando Maia Silva; Vasconcelos, Heraldo Luis de
Resumo: É necessário compreender melhor as consequências da perda e da fragmentação de habitats nas florestas tropicais, que alteram a flora nativa e as interações desta com as formigas cortadeiras, resultando num aumento da densidade de ninhos, diminuição das áreas de forrageamento e aumento das taxas de herbivoria. A fim de gerar subsídios para futuro manejo desses invertebrados e para conservação de paisagens alteradas pelo homem, este estudo teve como objetivo geral avaliar as potenciais respostas das formigas cortadeiras às perturbações do habitat e às mudanças no uso da terra na Mata Atlântica do norte do estado do Paraná. Especificamente, foram avaliadas 1) a variação na densidade de ninhos de Atta sexdens (Linnaeus, 1758) em relação aos efeitos da paisagem circundante em sítios de restauração, bem como os efeitos dessa densidade de ninhos sobre a vegetação presente nos sítios de restauração de 2014 a 2019; 2) as potenciais respostas da variação na densidade de ninhos de A. sexdens em relação ao tamanho e a forma de fragmentos florestais e em relação à distância da borda, além dos efeitos da paisagem do entorno dos fragmentos florestais sobre a densidade de ninhos; e 3) a influência da presença de A. sexdens sobre a vegetação dos fragmentos florestais, visando detectar alterações na diversidade de plantas e padrões funcionais que expliquem suas preferências de forrageamento. Foram selecionados 12 fragmentos florestais e 11 sítios de restauração circundados por matriz agrícola, no norte do estado do Paraná, Brasil. Foram avaliadas as densidades de formigueiros (ativos, inativos e totais), as métricas dos fragmentos e das paisagens, e a diversidade de regenerantes lenhosos. A partir de análises laboratoriais e pesquisa bibliográfica, foram avaliadas 12 características funcionais das 28 espécies de regenerantes lenhosos mais abundantes. Nos sítios de restauração, embora a paisagem seja permeável aos inimigos naturais generalistas, o aumento do isolamento é um fator que contribui para o relaxamento do controle top-down e, em parte, para a manutenção da alta abundância de A. sexdens. Essa alta abundância influenciou negativamente a regeneração natural da vegetação lenhosa, atuando como um filtro ecológico que afeta a trajetória da restauração florestal. Nos fragmentos florestais, não houve influência do tamanho e nem do formato sobre a densidade de ninhos de A. sexdens, mas houve aumento na densidade dos ninhos com a proximidade da borda. Assim como nos sítios de restauração, também, houve influência negativa da perda e do isolamento de habitat florestal na dinâmica populacional dos inimigos naturais das formigas cortadeiras presentes nos fragmentos florestais. Em parte, isso também contribui para a manutenção da abundância de A. sexdens nas bordas florestais. Ao contrário do esperado, a presença de A. sexdens nos fragmentos florestais não afetou a diversidade de plantas e nem as características funcionais da vegetação. Há uma pluralidade de fatores que influenciam o forrageio do herbívoro generalista avaliado, sendo necessários estudos de longo prazo que monitorem a presença e possíveis efeitos dessas formigas sobre a assembleia de plantas dos fragmentos florestais.
Influência da rede micorrízica comum em espécies de plantas das diferentes fases da sucessão
(Universidade Estadual de Londrina, 2022-12-14) Bertagnoli, Breynner Gustavo Pavão; Pimenta, José Antonio; Carrenho, Rosilaine; Artur Rondina, Berbel Lirio; Moreira, Renata Stolf; Silva, Weliton José da; Colozzi Filho, Arnaldo
Resumo: Os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) que colonizam a raiz de uma planta podem, ao mesmo tempo, colonizar a raiz de outras plantas da mesma ou de espécies diferentes, formando uma rede de comunicação subterrânea denominada de rede micorrízica comum (RMC). As plantas podem utilizar a RMC como via de competição e suprimir outras plantas através da assimetria na distribuição de recursos disponibilizados pela RMC, podendo alterar a dinâmica da comunidade de plantas e dos grupos ecológicos da sucessão, sobretudo no estabelecimento e crescimento de plântulas. Desse modo, o objetivo geral foi avaliar a influência da RMC originada de plantas juvenis e adultas no estabelecimento e crescimento de plântulas dos diferentes grupos ecológicos da sucessão, sendo uma gramínea, uma arbórea pioneira e uma arbórea secundária tardia. As plantas utilizadas foram: a gramínea invasora Brachiaria brizantha, a arbórea pioneira Heliocarpus popayanensis e a arbórea secundária tardia Cariniana estrellensis, ambas nativas da Floresta Estacional Semidecidual do Sul do Brasil. As plantas cresceram em substrato composto por solo fértil e areia esterilizada na proporção de 3:1 e com 640 esporos de FMA nativos por grama de solo. Foi determinado o conteúdo de macro e micronutrientes das plântulas, plantas juvenis e plantas adultas. Os parâmetros de crescimento das plântulas avaliados foram: altura, número de folhas, área foliar, massa seca da raiz e da parte aérea, razão raiz:parte aérea, resposta competitiva e taxa de crescimento relativo. A assimilação líquida de CO2 e a colonização micorrízica das raízes foram quantificadas nas arbóreas juvenis e B. brizantha adulta. A RMC originada pela gramínea B. brizantha adulta suprimiu fortemente as plântulas das três espécies avaliadas, inclusive provocando a morte da H. popayanensis. A RMC originada pela planta juvenil de H. popayanensis suprimiu moderadamente as plântulas das três espécies avaliadas e a RMC originada pela planta juvenil de C. estrellensis suprimiu fracamente as plântulas das três espécies avaliadas. Quando a parte aérea da B. brizantha foi podada, os efeitos negativos sobre as plântulas das três espécies foram interrompidos. Porém, após os rebrotamentos, a supressão retornou. Além disso, quando houve interrupção da RMC, os efeitos negativos sobre as plântulas foram eliminados totalmente. O mecanismo de recompensa recíproca atuante na RMC conduziu o fluxo de nutrientes em direção à planta com maior assimilação líquida de CO2 (maior produção de fotoassimilados), a qual contribuiu com maior quantidade de carbono para os fungos da RMC. Dessa forma, houve a formação de um gradiente de supressão de plântulas e a força de supressão foi inversamente relacionada com o avanço dos grupos ecológicos de plantas da sucessão, sendo representado da seguinte forma: B. brizantha > H. popayanensis > C. estrellensis.
Diversidade funcional de comunidades de aves florestais em resposta a gradientes temporais e espaciais na Mata Atlântica
(Universidade Estadual de Londrina, 2023-03-03) Oliveira, Helon Simões; Anjos, Luiz dos; Hartz, Sandra Maria; Piratelli, Augusto João; Birindelli, José Luís; Medri, Cristiano
Resumo: A manutenção da biodiversidade tem sido comprometida ao longo da história humana devido as alterações e destruição dos habitats. Ao longo do tempo, as comunidades apresentam alterações taxonômicas, com mudanças na riqueza e composição de espécies. Embora os avanços nos estudos sobre diversidade funcional sejam evidentes na última década, ainda é vago o entendimento de como as alterações taxonômicas podem afetar a diversidade de funções nas comunidades em ambientes florestais. Assim, o foco desse estudo foi investigar o comportamento das facetas da diversidade funcional de assembleias de aves florestais frente às dinâmicas taxonômicas decorridas ao longo de uma década em uma floresta tropical com alto nível de conservação. Também avaliamos as respostas da diversidade funcional nas assembleias de aves em relação ao gradiente de estado de conservação vegetal oriundo do corte seletivo de árvores. Para tanto, avaliamos a diversidade de traços funcionais e a estrutura do espaço de nicho ocupado pelas assembleias no Parque Nacional do Iguaçu e na Reserva Biológica das Perobas. Foram obtidas as métricas: riqueza de espécies; riqueza, uniformidade, divergência e dispersão funcional; e a média ponderada da comunidade de cada traço funcional avaliado. Além disso, comparamos os valores de diversidade funcional observados com os aqueles esperados ao acaso para identificar os mecanismos latentes às montagens das assembleias. Essas métricas foram avaliadas com o uso de modelos aditivos generalizados mistos e modelos lineares Bayesianos. Os resultados apontam que as comunidades passam por uma dinâmica taxonômica temporal, mesmo em ambientes altamente preservados. As alterações taxonômicas são possíveis devido à substituição aleatória gerada por processos de dispersão, porém, a redundância entre as espécies permite a estabilidade funcional geral da comunidade. Entretanto, as espécies Passeriformes insetívoras especialistas apresentaram uma redução taxonômica com prevalência do aninhamento funcional, quando comparado a composição funcional entre os anos, o que indica uma erosão funcional silenciosa nas assembleias. Identificamos, ainda, que as assembleias tendem a aumentar a riqueza de espécies em florestas com reduzido estado de conservação vegetal. Contudo, esse aumento na riqueza de espécies leva ao adensamento do espaço nicho devido à intensificação da influência dos filtros ambientais sobre a estruturação das assembleias. Dessa forma, as comunidades em vegetações menos íntegras apresentam maior risco de extinções locais devido às exclusões competitivas entre espécies redundantes. Isso demonstra que avaliações isoladas da riqueza de espécies são potencialmente ilusórias e podem levar a medidas de conservação malsucedidas, como propor a extração seletiva de madeira em florestas primárias com base no suposto benefício do aumento da riqueza de espécies de aves. Além disso, a composição funcional tende a mudar com as mudanças no estado de conservação da vegetação, alterando assim o papel funcional prestado pelas comunidades.
Culicidae (Diptera) crepusculares do baixo Rio Paranapanema, sul do Brasil
(2023-04-14) Silva, Bianca Piraccini; Zequi, João Antonio Cyrino; Orsi, Mario Luis; Julio, Carlos Eduardo de Alvarenga; Roque, Rosemary Aparecida; Silva, Mario Navarro da
A construção de usinas hidrelétricas (UHE) transforma o rio de um ambiente lótico em lêntico, causando alterações que afetam os mosquitos da família Culicidae (Diptera). A fragmentação da vegetação ripária e influência antrópica nos ambientes marginais favorecem potenciais vetores de patógenos, tornando-se um problema de saúde pública especialmente nos períodos mais quentes do ano. Sendo assim, este estudo buscou avaliar as populações de Culicidae em um ambiente natural e impactado, nas áreas de influência de três UHE: Capivara, Rosana e Taquaruçu durante o verão e inverno de 2019/2020 com auxílio de armadilha luminosa e aspirador. Foram coletados 4.290 mosquitos distribuídos entre 45 morfoespécies e oito gêneros Utilizou-se de índices para descrever a qualidade do ambiente e verificar o efeito da UHE, tipo de ambiente e influências do clima sobre a comunidade de Culicidae. O fator UHE foi significativo, indicando que as comunidades de Culicidae das três usinas são independentes. Nas estações do ano avaliadas ocorreram diferenças significativas nas populações de Culicidae, especialmente nos pontos de Capivara, onde existe certa similaridade entre as populações no verão, mas são totalmente distintas no inverno. O tipo de ambiente só teve efeito significativo quando avaliado em conjunto com o fator UHE, indicando que o nível de antropização sozinho não explica as diferenças em Culicidae, mas deve ser avaliado no contexto da região, utilizando-se de ferramentas e índices complementares. A qualidade dos ambientes é distinta entre as UHE, em Capivara, a única usina de reservatório de acumulação estudada, os pontos Capivara Natural e Capivara Impactado apresentaram as piores pontuações nos índices BMWP e ASPT e menor riqueza, abundância, índices de diversidade e maior dominância. Os pontos Rosana Natural (RN) e Rosana Impactado (RI) apresentaram as melhores condições entre os dois tipos de ambiente, sendo RN o que apresentou a maior riqueza, abundância e índices de diversidade e qualidade ambiental e a menor dominância. Taquaruçu Natural (TN) e Taquaruçu Impactado (TI) apresentam boas condições ambientais, mas apesar da alta riqueza e abundância, TN obteve menor diversidade devido à dominância de Mansonia humeralis. Desta forma, o presente estudo revela o maior impacto de usinas com reservatório de acumulação, tanto na qualidade ambiental quanto na comunidade de Culicidae. Destacam-se os riscos da diminuição de habitat e da proximidade da população humana com possíveis vetores de patógenos (Anopheles, Aedes e Culex) e mosquitos perturbadores de sono, como Ma. humeralis. Faz-se necessário o monitoramento de Culicidae em ambientes naturais e impactados de forma dinâmica para entender a relação destes mosquitos com a qualidade do ambiente e criar políticas de vigilância onde necessárias
Estudos taxonômicos na subfamília Lamiinae (Coleoptera, Cerambycidae)
(2023-04-19) Barros, Rafael Campos de; Julio, Carlos Eduardo de Alvarenga; Hoshino, Adriano Thibes; Hata, Fernando Teruhiko; Dias, Fernando Maia Silva; Ribeiro, José Eduardo Lahoz da Silva
Dentro da família Cerambycidae, a subfamília Lamiinae se destaca devido a sua importância econômica, alto número de espécies descritas, notável beleza e curiosa biologia de espécies, como os populares “serra-pau” e o famoso “besouro escorpião”. Os Lamiinae foram objeto de estudo desta tese que discorre sua taxonomia e distribuição geográfica através de cinco capítulos. Estes estão organizados de acordo com as normas de publicação de revistas científicas as quais foram ou serão submetidos. No capítulo I descrevemos a fêmea de Antodice quadrimaculata Martins & Galileo, 2003 e apresentamos o primeiro registro dessa espécie para o Brasil. No capítulo II é exibida a descrição da fêmea de Paratritania alternans (Aurivillius, 1920), fotos do espécime fêmea e macho e um novo registro de distribuição. No capítulo III há a descrição de Lesbates chavesi sp. nov., a proposta de uma nova chave adaptada para as espécies do gênero, a descrição do macho de Clavidesmus indistinctus Dillon & Dillon 1952, bem como nove registros novos de Onciderini para os estados do Rio de Janeiro e Paraná. No capítulo IV apresentamos uma listagem de espécies de Lamiinae coletadas em um fragmento de Mata Atlântica no sul do Brasil, no qual somam-se 134 espécies, sendo 38 novos e inéditos registros para o Paraná e um novo registro para o Brasil. Todos os novos registros foram ilustrados. Por fim, no capítulo V, Stenocaciomorpha gen. nov. e a redescrição da tribo Anisocerini, com uma chave para os gêneros da tribo é exposto. Ilustrações anatômicas, fotos dos holótipos e mapas de distribuição de todas as espécies são fornecidas. Nos apêndices encontram-se disponibilizados, quando necessário, devido ao elevado volume de dados, os materiais analisados, os materiais consultados e os mapas de distribuições confeccionados a partir dos resultados obtidos do respectivo capítulo.
Avaliação da potencialidade do uso de diferentes técnicas de restauração ecológica
(2023-12-11) Signorati, Adrieli; Torezan, José Marcelo Domingues; Estevan, Daniela Aparecida; Gorenstein, Mauricio Romero; Sereia, Diesse Aparecida de Oliveira; Ribeiro, José Eduardo Lahoz da Silva; Bechara, Fernando Campanha
A restauração ecológica é uma forma de preservar e aumentar a biodiversidade dos ambientais naturais. Muitas áreas do mundo estão degradadas devido à exploração intensiva, poluição e desmatamento, sendo assim a restauração ecológica vem com o intuito de ajuda a reverter esses danos, tornando as áreas produtivas e sustentáveis novamente. Diante disso, o trabalho se dividiu em dois capítulos onde se teve como objetivo avaliar em ambos a potencialidade de diferentes técnicas de restauração em um experimento na idade de três e dez anos de implantação, visando testar a hipótese geral de que, se aplicadas nas mesmas condições iniciais e com a mesma paisagem no entorno, as técnicas tendem a resultados similares ao longo do tempo. O experimento demonstrativo de restauração contém três tratamentos (nucleação, reflorestamento e restauração passiva) e quatro repetições de cada, totalizando uma área experimental de 7,2 ha, esse foi implantado em outubro de 2012. O primeiro monitoramento da vegetação foi feito com 33 meses (2,8 anos) após a implantação dos tratamentos. Todas as parcelas foram subdivididas em 24 subparcelas de 9x10 m, sendo que em cada parcela foram inventariadas 3 subparcelas (10 x 9 m) totalizando 270 m2 em 4 repetições fechando 1.080m2/ tratamento com um total de 3.240 m2 amostrado. Já o segundo monitoramento foi em outubro-novembro de 2020, 10 anos após a aplicação dos tratamentos de restauração. Foram monitoradas seis faixas de 3x40 m em cada parcela, o que representou 33,3% da área total, ou 8.640 m2. Foram incluídas todas as plantas com altura superior a 50 cm. Os indivíduos foram divididos em duas classes: 1) estrato inferior- indivíduos com diâmetro à altura do peito (DAP) < 5 cm, além de herbáceas e trepadeiras; e 2) estrato superior- indivíduos com DAP = 5 cm. Para este último, também foi medido o DAP. Todas as espécies foram classificadas conforme: origem; forma de vida; síndrome de dispersão de semente e história de vida. Com os dados obtidos avaliou-se as diferenças na riqueza e diversidade de espécies. Para visualizar as diferenças na composição da comunidade entre os tratamentos de restauração, usamos escala métrica multidimensional não métrica (nMDS). As distâncias foram baseadas na medida de similaridade de Chao, Todas as análises foram realizadas com o R v.4.2.1. Na idade de 3 anos o tratamento de restauração passiva apresentou resultados com alta variabilidade de espécies lenhosas e regeneração de espécies herbáceas juntamente com nucleação, sendo maiores que o reflorestamento. Porém a riqueza de espécies foi menor na restauração passiva e a composição florística é claramente diferente em cada tratamento. Em relação a diversidade de espécies não tivemos diferença significativa o que propõe uma similaridade entre os tratamentos. Já com 10 anos a nucleação alcançou o reflorestamento em termos de área basal e riqueza de espécies. Nossos resultados indicam que as estratégias aplicadas de nucleação e reflorestamento são igualmente eficazes na melhoria da recuperação e da estrutura da vegetação em comparação com a restauração passiva. Além disso, após 10 anos o estrato inferior de todas as parcelas é semelhante. Com o presente estudo podemos perceber que ambos os tratamentos trazem resultados significativos, porém os mais perceptíveis são as técnicas ativas que se tornaram mais similares com o passar do tempo. Os estudos comparativos em restauração ecológica são fundamentais para orientar práticas sustentáveis, promover a recuperação eficiente de ecossistemas degradados e contribuir para a conservação da biodiversidade em diferentes regiões do mundo. Sendo que estudos como estes permitem avaliar a eficácia das diferentes técnicas de restauração na recuperação de ecossistemas degradados, garantindo que os recursos investidos produzam resultados positivos para a biodiversidade e o equilíbrio ecológico
Mechanisms that influence the trophic interaction of ichthyofauna and food resources in neotropical rivers
(2024-03-01) Garcia, Thiago Deruza; Magnoni, Ana Paula Vidotto; Birindelli, José Luís Olivan; Jerep, Fernando Camargo; Delariva, Rosilene; Quirino, Bárbara Angélio; Fugi, Rosemara
Considerando que fatores bióticos e abióticos podem influenciar na organização trófica das comunidades de peixes, desempenhando um importante papel no funcionamento dos ecossistemas, o objetivo desta tese foi avaliar os mecanismos que influenciam na ecologia trófica das assembleias de peixes neotropicais. Diante disso, essa tese é composta por três capítulos, a saber: (i) realizou-se uma meta-análise para investigar as mudanças na composição de guildas tróficas entre os trechos montante, reservatório e jusante das barragens; (ii) Analisou-se as métricas de duas redes trófica entre os trechos montante e jusante de uma Pequena Central Hidrelétrica; (iii) Avaliou-se a influência do tamanho corporal na relação predador-presa. De modo geral, constatou-se que houve um aumento na composição dos piscívoros, onívoros, detritívoros e herbívoros no trecho da jusante. Houve diferença significativa entre as redes tróficas de ambos os trechos, destacando um aumento no comportamento generalista dos peixes no trecho jusante. Por fim, ao avaliar a relação predador-presa, observou-se que o tamanho corporal da presa está diretamente relacionado ao tamanho do predador, e que predadores emboscadores têm maior probabilidade de consumir presas de movimento lento-moderado e rápido. Enquanto predadores perseguidores preferem consumir apenas presas rápidas.
Ecologia trófica, sobreposição alimentar e ecomorfologia de peixes nativos e invasores em dois reservatórios vizinhos, Baixo Rio Paranapanema, Brasil
(2024-03-08) Ferraz, João Daniel; Orsi, Mário Luis; Delariva, Rosilene Luciana; Magalhães, André Lincoln Barroso de; Benedito, Evanilde; Magnoni, Ana Paula Vidotto; Britton, John Robert
Em rios sob influência de barramentos, a assembleia de peixes sofre drásticas mudanças em composição e estrutura, onde espécies com morfologia e dieta adaptada a ambientes lênticos têm maiores chances de prosperar. Desta forma, o estudo da alimentação e da morfologia é de suma importância para compreender o uso do habitat e dos recursos alimentares em ambientes impactos por reservatórios. O objetivo deste estudo foi avaliar a ecologia alimentar e ecomorfologia da ictiofauna dos reservatórios de Rosana (ROS) e Taquaruçu (TAQ), Baixo Rio Paranapanema, estados de São Paulo e Paraná. Os peixes foram capturados entre setembro de 2018 e setembro de 2020, sendo eutanasiados com eugenol e fixados em formalina. Em laboratório, tiveram o estômago removido e o conteúdo identificado até o menor nível taxonômico possível. Foram analisados 815 indivíduos de 16 espécies, que consumiram 10 categorias de presas. O volume e frequência de ocorrência revelaram que as populações de peixes do reservatório ROS apresentaram maior consumo de recursos alóctones, enquanto as do reservatório TAQ apresentaram maior consumo de recursos autóctones. Os índices de Shannon-Wiener e Pianka demonstraram que as espécies nativas apresentaram menor amplitude de nicho do que as espécies não-nativas, e que a sobreposição de nicho trófico foi maior em TAQ. A PERMANOVA revelou diferenças significativas na composição da dieta da maioria das espécies entre os reservatórios, enquanto a PERMDISP indicou diferenças significativas na amplitude de nicho entre os indivíduos. Duas espécies não-nativas simpátricas foram selecionadas para análises ecomorfológicas (morfologia e dieta), culminando em 84 indivíduos submetidos a 25 medidas morfométricas que foram aplicadas em 23 índices ecomorfológicos. A PERMANOVA revelou diferença significativa entre índices relacionados com as nadadeiras e olhos, além do tamanho da cabeça e da boca. Auchenipterus osteomystax consumiu recursos autóctones e apresentou nicho mais restrito, enquanto Trachelyopterus galeatus consumiu principalmente recursos alóctones e nicho mais amplo, vindo o índice de Pianka a indicar a baixa sobreposição de nicho alimentar. Após as análises morfológicas constatou-se a presença de deformidades morfológicas em indivíduos de T. galeatus, onde radiografias comprovaram as anomalias. Estes resultados nos permitem observar que há uma relação com as alterações ambientais promovidas pelo barramento e o uso e ocupação da área, como alterações fisico-quimicas da água e influxo de poluentes, além da fragmentação populacional que favorece a endogamia resultando em incremento da taxa de anomalias durante a ontogenia dos peixes. Concluímos que, de modo geral, as populações de peixes de ROS tendem ao comportamento alimentar especialista, enquanto as populações de TAQ se comportam como generalistas. A alta sobreposição de nichos alimentares foi impulsionada por espécies não-nativas, pois, todas as espécies mudaram sua dieta entre os reservatórios, porém, espécies não-nativas apresentaram maior flexibilidade. Logo, as populações de ROS apresentam comportamento próximo daquelas em trechos livres de barragem da planície de inundação do Alto Rio Paraná, enquanto as de TAQ corroboraram o padrão alimentar da maioria das populações em reservatórios brasileiros, demonstrando a compartimentalização ambiental. Para a ecomorfologia, conclui-se que as diferenças morfológicas entre os auchinepterídeos pode ser determinante na segregação espacial e divergência alimentar proporcionando a coexistência no ambiente invadido. Em adição, o registro das anomalias é um achado de extrema importância para evidenciar o impacto antrópico nas comunidades aquáticas, uma vez que essas informações podem ser utilizadas nos sistemas de gestão e monitoramento ambiental.
Dendroecologia de seis espécies arbóreas em um fragmento de floresta estacional semidecidual no norte do Paraná, Sul do Brasil
Montanher, Daniel Rodrigo; Bianchini, Edmilson [Orientador]; Rondina, Artur Berbel Lírio; Pimenta, José Antonio; Nascimento, Marcela B. F. do; Santos, Tomaz Longhi; Botosso, Paulo César [Coorientador]
Resumo: A interação entre as árvores e o ambiente é uma importante área da ecologia, dado a relevante influência sobre os ciclos biogeoquimicos Através de técnicas dendroecológicas, o objetivo do presente estudo foi avaliar a interação entre as variáveis ambientais e os indivíduos de seis espécies arbóreas subtropicais, pois dado o elevado número de espécies e de interações ecológicas nessa zona climática, é necessária a identificação e quantificação de como os processos ecológicos modulam o crescimento das árvores visando a elaboração de modelos mais adequados a esse ambiente As espécies utilizadas foram: Actinostemon concolor (Spreng) Müll Arg (Euphorbiaceae), Aspidosperma polyneuron Müll Arg (Apocynaceae), Cedrela fissilis Vell (Meliaceae), Chrysophyllum gonocarpum (Mart & Eichler ex Miq) Engl (Sapotaceae), Nectandra megapotamica (Spreng) Mez (Lauraceae) and Trichilia claussenii C DC (Meliaceae), localizadas em um fragmento de floresta estacional semidecidual no sul do Brasil Foi realizada a avaliação anatômica do lenho de indivíduos expostos a um evento de alagamento atípico, e a identificação da ritmicidade, autoecologia e influência de fatores ambientais no incremento diamétrico pela avaliação de dados de medidas repetidas e de séries de anéis de crescimento provenientes de discos e baguetas Propôs-se também a elaboração e utilização de uma série de energia radiante solar fotossinteticamente ativa Os principais resultados: a sugestão de que os indivíduos possuidores de lenho com características xeromórficas toleram um elevado nível de estresse causado por um alagamento de maior intensidade; a alternância entre o aumento e a parada no incremento diamétrico relacionada com a sazonalidade das variáveis climáticas; a modulação do incremento diamétrico de acordo com o nível de exposição da copa; a corroboração da classificação das espécies de acordo com o grau de tolerância à sombra; a identificação das estratégias de acesso ao dossel para quatro espécies; e a mensuração da interação entre as variáveis climáticas e o incremento diamétrico Os dados obtidos indicaram que, assim como no ambiente tropical, as espécies subtropicais florestais estudadas apresentaram distintas interações com o ambiente, apontando a necessidade do conhecimento das respostas ecofisiológicas para a construção de modelos ecológicos mais ajustados a esses ambientes

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