Os isópodos terrestres (Crustacea, Oniscidea) apresentam adaptações únicas à vida terrestre, tanto fisiológicas quanto morfológicas e comportamentais. Habitam uma grande variedade de ambientes e são facilmente capturados e mantidos em laboratório, constituindo assim um ótimo modelo para investigações que contribuam para um melhor entendimento da ecologia de solo. Apesar de sua grande importância para o funcionamento dos ecossistemas através da detritivoria e da posição chave que ocupam nas teias tróficas, pouco se sabe sobre a ecologia dos oniscídeos Neotropicais. Neste estudo, foram conduzidos estudos comparativos, relativos à ecologia populacional, estratégias reprodutivas e padrões de atividade das duas espécies de isópodos mais abundantes e representativas do sul do Brasil, Atlantoscia floridana (van Name, 1940) (Philosciidae) e Balloniscus glaber Araujo & Zardo, 1995 (Balloniscidae). Foram comparadas também as preferências alimentares dessas espécies em relação a duas espécies paleárticas, visando propor um modelo para as preferências alimentares dos isópodos. Os estudos relativos à ecologia populacional foram conduzidos no Parque Estadual de Itapuã, no Rio Grande do Sul, Brasil. Após amostragens de maio de 2004 a abril de 2005, 3748 indivíduos foram capturados, correspondendo a seis espécies: B. glaber, A. floridana, Pseudodiploexochus tabularis (Barnard, 1932)(Armadillidae), Trichorhina sp. (Platyarthridae), Alboscia itapuensis Araujo & Quadros 2005 (Philosciidae) e Novamundoniscus gracilis Lopes & Araujo, 2003 (Dubioniscidae). A densidade média foi de 368 ind. m-². Entre estas espécies, A. floridana e B. glaber foram as mais abundantes e mostraram alta associação espacial, com 88% dos seus indivíduos ocorrendo juntos e de forma agregada. A biomassa destas duas espécies foi de 4,92 kg ha-¹ (B. glaber) e 0,97 kg ha-¹ (A. floridana). Foi estimado que as duas espécies juntas são capazes de processar 860 kg folhas ha-¹ ano-¹, correspondendo à 16% do aporte anual de folhas na serapilheira. A densidade média de A. floridana foi 114 ind. m-² e de B. glaber foi 133 ind.m-². Em relação à ecologia populacional, verificamos diferenças entre as espécies. Enquanto as fêmeas reprodutivas de A. floridana estiveram presentes o ano inteiro, B. glaber mostrou um período reprodutivo mais curto e restrito ao verão e primavera. As duas espécies mostraram alta abundância de fêmeas reprodutivas e mancas na primavera. As populações responderam de forma diferente à seca observada no verão de 2005. As análises das características de história de vida e das tabelas de vida e fecundidade mostraram que as espécies têm estratégias reprodutivas distintas: A. floridana apresenta menor longevidade e desenvolvimento mais rápido, começa a se reproduzir mais cedo, mostra menor investimento parental, maior taxa reprodutiva líquida (R 0 ), maior taxa de crescimento (r) e menor tempo de geração (T) em comparação com B. glaber. Estas estratégias de história de vida foram interpretadas sob as predições da teoria r-K e relações dessas predições e o grau de especialização de uso de hábitat. O maior tamanho corporal, presença de pulmões pleopodais e comportamento escavador parecem conferir a B. glaber uma maior tolerância à dessecação e maior sobrevivência de seus jovens e adultos durante condições climáticas adversas É proposto que a reprodução contínua, curto tempo de geração e alta proporção de fêmeas reprodutivas são respostas de A. floridana à alta mortalidade das suas formas jovens. Em laboratório, o padrão de atividade diário foi investigado em relação à susceptibilidade à dessecação, influência de heterospecíficos no comportamento, frequência das atividades e escolha de hábitat para descanso. Foi verificado que B. glaber tem maior atividade durante a noite e A. floridana tem um padrão bem variável, o qual não é restrito à fase escura. Devido a essa variabilidade, a sua atividade se sobrepõe à atividade de B. glaber, o que leva à rejeição da hipótese de que há partição de tempo entre as espécies. Entretanto, parece haver partição de hábitat através de diferenças dos hábitos de descanso. Observações prévias de que B. glaber se enterra no solo durante esse período foram confirmadas. A ausência de interações agressivas entre as duas espécies e a partição de hábitat ajudam a explicar a alta sobreposição espacial e distribuição agregada que as espécies apresentam. As duas espécies mostraram a mesma preferência alimentar, a qual foi também similar à de duas espécies de isópodos paleárticos Porcellio scaber Latreille, 1804 (Porcellionidae) e Philoscia muscorum (Scopoli, 1763)(Philosciidae). Para concluir, é proposto que isópodos terrestres neotropicais e paleárticos preferem se alimentar de folhas que apresentam uma combinação de altos teores de nitrogênio (>2 %) e cálcio (>1 %) e pouca espessura (<0.1 mm). Muitas propriedades definem os alimentos que são rejeitados, entre elas a presença de tricomas e dureza excessiva (>50 g mm-²). Estes resultados devem auxiliar a formulação de hipóteses sobre as taxas de decomposição e fluxos de energia na presença destes detritívoros. / Terrestrial isopods (Crustacea, Oniscidea) present unique physiological, behavioral and morphological adaptations to the terrestrial life. They inhabit a large variety of environments and are easily captured and maintained in laboratory, constituting suitable models for studies towards a better understanding of soil ecology. In spite of the key position they occupy in soil food webs as detritivores, almost nothing is known about the ecology of Neotropical species. The present study describes and compares the population ecology, reproductive strategies and activity patterns of the two most abundant and representative species in southern Brazil, Atlantoscia floridana (van Name, 1940) (Philosciidae) and Balloniscus glaber Araujo & Zardo, 1995 (Balloniscidae). Moreover, their feeding preferences were compared to that of paleartic species aiming the proposal of a template for isopod food choices. All population relates studies were conducted at Parque Estadual de Itapuã, Rio Grande do Sul, southern Brazil. After monthly samplings, from May 2004 to April 2005, 3748 individuals were obtained, comprising six species: B. glaber, A. floridana, Pseudodiploexochus tabularis (Barnard, 1932)(Amadillidae), Trichorhina sp. (Platyarthridae), Alboscia itapuensis Araujo & Quadros, 2005 (Philosciidae) and Novamundoniscus gracilis Lopes & Araujo, 2003 (Dubioniscidae). Total isopod density averaged 368 ind. m-². Among these species, A. floridana and B. glaber where the most abundant and showed a high spatial association, with 88% of their individuals occurring together and in an aggregated distribution. Their biomass averaged 4.92 kg ha-¹ B. glaber and 0.97 kg ha-¹ for A. floridana. It was estimated that together they could process 860 kg leaves ha-¹ year-¹, which corresponds to 16% of the annual leaf litter input. Mean density of A. floridana was 114 ind. m-² and B. glaber's was 133 ind. m-². Regarding their population ecology, we found conspicuous differences between species. Atlantoscia floridana reproductive females were present throughout the entire year, while B. glaber showed a shorter reproduction period, from early spring to early autumn. Both species showed high numbers of reproductive females and mancas during spring. Populations responded differently to the increased dryness observed in the summer of 2005. Analyzes of life history traits and life tables showed contrasting strategies: A. floridana showed a shorter lifetime, faster development, earlier reproduction, a smaller parental investment, higher net reproductive rate (R 0 ), a higher growth rate (r) and a shorter generation time (T) in comparison to B. glaber. These life history strategies were interpreted under the predictions of the r-K selection theory and the relationship between its predictions and the degree of habitat specialization. The larger body size, presence of pleopodal lungs and the burrowing behavior seems to confer to B. glaber a higher tolerance to desiccation and increased young and adult survival under stressful climatic conditions. It is postulated that the continuous reproduction, shorter generation time and higher proportion of reproductive females of A. floridana are responses to its high juvenile mortality. Whereas B. glaber has a very narrow geographic distribution, A. floridana seems to be a successful colonizer, and this success is in part explained by its high reproductive output. These characteristics explain its abundance and commonness. In laboratory, their activity patterns were investigated in relation to differences in susceptibility to desiccation, influence of heterospecifics in behavior, frequency of activities and choice of habitats for resting. Balloniscus glaber has a higher activity during the night while A. floridana has a highly variable activity pattern, not restricted to the dark phase. Due to this variability, its activity mostly overlaps B. glaber's and thus the possibility of time partitioning was rejected. Instead, habitat partitioning through differences in shelter behavior may contribute to decrease species' niche overlap. Previous observations that B. glaber burrows into the soil for resting were confirmed. Both species showed the same preferences when offered a choice of food and preferences rank were also similar to that of paleartic isopods Porcellio scaber Latreille, 1804 (Porcellionidae) and Philoscia muscorum (Scopoli, 1763) (Philosciidae). To conclude, it is suggested that both paleartic and neotropical species prefer to feed from leaves that have a combination of high amount of nitrogen (>2 %) and calcium (>1 %) and low thickness (<0.1 mm). Many properties define the rejected food types, including trichomes and excessive toughness (> 50 g mm-²). These findings may help formulate predictions about decomposition rates and energy flow in the presence of these detritivores.

Os isópodos terrestres (Crustacea, Oniscidea) apresentam adaptações únicas à vida terrestre, tanto fisiológicas quanto morfológicas e comportamentais. Habitam uma grande variedade de ambientes e são facilmente capturados e mantidos em laboratório, constituindo assim um ótimo modelo para investigações que contribuam para um melhor entendimento da ecologia de solo. Apesar de sua grande importância para o funcionamento dos ecossistemas através da detritivoria e da posição chave que ocupam nas teias tróficas, pouco se sabe sobre a ecologia dos oniscídeos Neotropicais. Neste estudo, foram conduzidos estudos comparativos, relativos à ecologia populacional, estratégias reprodutivas e padrões de atividade das duas espécies de isópodos mais abundantes e representativas do sul do Brasil, Atlantoscia floridana (van Name, 1940) (Philosciidae) e Balloniscus glaber Araujo & Zardo, 1995 (Balloniscidae). Foram comparadas também as preferências alimentares dessas espécies em relação a duas espécies paleárticas, visando propor um modelo para as preferências alimentares dos isópodos. Os estudos relativos à ecologia populacional foram conduzidos no Parque Estadual de Itapuã, no Rio Grande do Sul, Brasil. Após amostragens de maio de 2004 a abril de 2005, 3748 indivíduos foram capturados, correspondendo a seis espécies: B. glaber, A. floridana, Pseudodiploexochus tabularis (Barnard, 1932)(Armadillidae), Trichorhina sp. (Platyarthridae), Alboscia itapuensis Araujo & Quadros 2005 (Philosciidae) e Novamundoniscus gracilis Lopes & Araujo, 2003 (Dubioniscidae). A densidade média foi de 368 ind. m-². Entre estas espécies, A. floridana e B. glaber foram as mais abundantes e mostraram alta associação espacial, com 88% dos seus indivíduos ocorrendo juntos e de forma agregada. A biomassa destas duas espécies foi de 4,92 kg ha-¹ (B. glaber) e 0,97 kg ha-¹ (A. floridana). Foi estimado que as duas espécies juntas são capazes de processar 860 kg folhas ha-¹ ano-¹, correspondendo à 16% do aporte anual de folhas na serapilheira. A densidade média de A. floridana foi 114 ind. m-² e de B. glaber foi 133 ind.m-². Em relação à ecologia populacional, verificamos diferenças entre as espécies. Enquanto as fêmeas reprodutivas de A. floridana estiveram presentes o ano inteiro, B. glaber mostrou um período reprodutivo mais curto e restrito ao verão e primavera. As duas espécies mostraram alta abundância de fêmeas reprodutivas e mancas na primavera. As populações responderam de forma diferente à seca observada no verão de 2005. As análises das características de história de vida e das tabelas de vida e fecundidade mostraram que as espécies têm estratégias reprodutivas distintas: A. floridana apresenta menor longevidade e desenvolvimento mais rápido, começa a se reproduzir mais cedo, mostra menor investimento parental, maior taxa reprodutiva líquida (R 0 ), maior taxa de crescimento (r) e menor tempo de geração (T) em comparação com B. glaber. Estas estratégias de história de vida foram interpretadas sob as predições da teoria r-K e relações dessas predições e o grau de especialização de uso de hábitat. O maior tamanho corporal, presença de pulmões pleopodais e comportamento escavador parecem conferir a B. glaber uma maior tolerância à dessecação e maior sobrevivência de seus jovens e adultos durante condições climáticas adversas É proposto que a reprodução contínua, curto tempo de geração e alta proporção de fêmeas reprodutivas são respostas de A. floridana à alta mortalidade das suas formas jovens. Em laboratório, o padrão de atividade diário foi investigado em relação à susceptibilidade à dessecação, influência de heterospecíficos no comportamento, frequência das atividades e escolha de hábitat para descanso. Foi verificado que B. glaber tem maior atividade durante a noite e A. floridana tem um padrão bem variável, o qual não é restrito à fase escura. Devido a essa variabilidade, a sua atividade se sobrepõe à atividade de B. glaber, o que leva à rejeição da hipótese de que há partição de tempo entre as espécies. Entretanto, parece haver partição de hábitat através de diferenças dos hábitos de descanso. Observações prévias de que B. glaber se enterra no solo durante esse período foram confirmadas. A ausência de interações agressivas entre as duas espécies e a partição de hábitat ajudam a explicar a alta sobreposição espacial e distribuição agregada que as espécies apresentam. As duas espécies mostraram a mesma preferência alimentar, a qual foi também similar à de duas espécies de isópodos paleárticos Porcellio scaber Latreille, 1804 (Porcellionidae) e Philoscia muscorum (Scopoli, 1763)(Philosciidae). Para concluir, é proposto que isópodos terrestres neotropicais e paleárticos preferem se alimentar de folhas que apresentam uma combinação de altos teores de nitrogênio (>2 %) e cálcio (>1 %) e pouca espessura (<0.1 mm). Muitas propriedades definem os alimentos que são rejeitados, entre elas a presença de tricomas e dureza excessiva (>50 g mm-²). Estes resultados devem auxiliar a formulação de hipóteses sobre as taxas de decomposição e fluxos de energia na presença destes detritívoros. / Terrestrial isopods (Crustacea, Oniscidea) present unique physiological, behavioral and morphological adaptations to the terrestrial life. They inhabit a large variety of environments and are easily captured and maintained in laboratory, constituting suitable models for studies towards a better understanding of soil ecology. In spite of the key position they occupy in soil food webs as detritivores, almost nothing is known about the ecology of Neotropical species. The present study describes and compares the population ecology, reproductive strategies and activity patterns of the two most abundant and representative species in southern Brazil, Atlantoscia floridana (van Name, 1940) (Philosciidae) and Balloniscus glaber Araujo & Zardo, 1995 (Balloniscidae). Moreover, their feeding preferences were compared to that of paleartic species aiming the proposal of a template for isopod food choices. All population relates studies were conducted at Parque Estadual de Itapuã, Rio Grande do Sul, southern Brazil. After monthly samplings, from May 2004 to April 2005, 3748 individuals were obtained, comprising six species: B. glaber, A. floridana, Pseudodiploexochus tabularis (Barnard, 1932)(Amadillidae), Trichorhina sp. (Platyarthridae), Alboscia itapuensis Araujo & Quadros, 2005 (Philosciidae) and Novamundoniscus gracilis Lopes & Araujo, 2003 (Dubioniscidae). Total isopod density averaged 368 ind. m-². Among these species, A. floridana and B. glaber where the most abundant and showed a high spatial association, with 88% of their individuals occurring together and in an aggregated distribution. Their biomass averaged 4.92 kg ha-¹ B. glaber and 0.97 kg ha-¹ for A. floridana. It was estimated that together they could process 860 kg leaves ha-¹ year-¹, which corresponds to 16% of the annual leaf litter input. Mean density of A. floridana was 114 ind. m-² and B. glaber's was 133 ind. m-². Regarding their population ecology, we found conspicuous differences between species. Atlantoscia floridana reproductive females were present throughout the entire year, while B. glaber showed a shorter reproduction period, from early spring to early autumn. Both species showed high numbers of reproductive females and mancas during spring. Populations responded differently to the increased dryness observed in the summer of 2005. Analyzes of life history traits and life tables showed contrasting strategies: A. floridana showed a shorter lifetime, faster development, earlier reproduction, a smaller parental investment, higher net reproductive rate (R 0 ), a higher growth rate (r) and a shorter generation time (T) in comparison to B. glaber. These life history strategies were interpreted under the predictions of the r-K selection theory and the relationship between its predictions and the degree of habitat specialization. The larger body size, presence of pleopodal lungs and the burrowing behavior seems to confer to B. glaber a higher tolerance to desiccation and increased young and adult survival under stressful climatic conditions. It is postulated that the continuous reproduction, shorter generation time and higher proportion of reproductive females of A. floridana are responses to its high juvenile mortality. Whereas B. glaber has a very narrow geographic distribution, A. floridana seems to be a successful colonizer, and this success is in part explained by its high reproductive output. These characteristics explain its abundance and commonness. In laboratory, their activity patterns were investigated in relation to differences in susceptibility to desiccation, influence of heterospecifics in behavior, frequency of activities and choice of habitats for resting. Balloniscus glaber has a higher activity during the night while A. floridana has a highly variable activity pattern, not restricted to the dark phase. Due to this variability, its activity mostly overlaps B. glaber's and thus the possibility of time partitioning was rejected. Instead, habitat partitioning through differences in shelter behavior may contribute to decrease species' niche overlap. Previous observations that B. glaber burrows into the soil for resting were confirmed. Both species showed the same preferences when offered a choice of food and preferences rank were also similar to that of paleartic isopods Porcellio scaber Latreille, 1804 (Porcellionidae) and Philoscia muscorum (Scopoli, 1763) (Philosciidae). To conclude, it is suggested that both paleartic and neotropical species prefer to feed from leaves that have a combination of high amount of nitrogen (>2 %) and calcium (>1 %) and low thickness (<0.1 mm). Many properties define the rejected food types, including trichomes and excessive toughness (> 50 g mm-²). These findings may help formulate predictions about decomposition rates and energy flow in the presence of these detritivores.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / One of the biggest problems related to water pollution can currently be considered the release of untreated effluent, mainly from domestic sources, since the collection and treatment of these effluents is the sanitation service with greater coverage gap in Brazil. The effluent discharge directly into the ground without proper treatment can lead to the contamination of water, soil and groundwater, according to the site characteristics. Amid this reality, the degradation of natural resources in the Campus UFSM, due to increased academic population, has drawn attention of researchers and managers of the institution. Despite increasing pressure regarding environmental compliance for launching their effluents into water bodies, UFSM still presents difficulties in the disposal of wastewater. This research is justified by the importance of monitoring the release of wastewater Campus UFSM to study the possibility of natural attenuation in the environment and investigation of soil and groundwater. This research has been aimed at evaluating the natural attenuation of soil contamination by sanitary effluent in an area located on the campus of UFSM. Were performed ten wine sampling wastewater at four point sources of release of liquid effluents (FP-31, FP-32, FP-31A and FP-50), diluted effluent draining soil in four shallow wells (PMR- 02, PMR-03, PMR-04 and PMR-05), groundwater in two deep wells (PM-01, PM-02) and effluent into a drain channel after flow through the soil (EDC). Were collected from soil samples and ten individuals of aquatic macrophytes Typha domingensis, in two installments of the study area, called PC-01 and PC-02, for the analysis of heavy metals. Also as part of the environmental assessment of the area, made up the study of the density and diversity of terrestrial isopods. Considering the ten sampling campaigns carried out between August 2012 and February 2013, between the input point source effluents by FP-31, FP-32, FP-31A and FP-50 and channel drainage effluent (CDE), was observed an average reduction of 85.5% in flow, 50% in BOD5, 20, from 76.97% total solids, 91.22% of suspended solids, 99.8588% of total coliforms, 99.9623% E. coli. Based on these results, it was found that there is the natural attenuation process of carbonaceous organic matter, total coliforms, Escherichia coli and phosphate in the area. However, due to the fact that the transport of contaminants occurs in the vertical and horizontal profiles of the soil, reaching surface waters and groundwater, should be taken to improve sewage treatment systems in UFSM. Was found soil contamination by heavy metals barium, copper and zinc concentrations above the limits defined by CONAMA. 420/2009. We also found the presence of heavy metals in plant tissue of macrophyte Typha domingensis. It was verified diversity and isopods in soil density that can be bio-accumulators of heavy metals. The species were Oniscus asellus, which can be a body bioacumulator heavy metals and Philoscia muscurum, which can be a biomarker of contamination by the effluent discharge area. / Um dos maiores problemas relacionado à poluição das águas atualmente pode ser considerado o lançamento de efluentes sem tratamento, principalmente os de origem doméstica, uma vez que a coleta e o tratamento desses efluentes é o serviço de saneamento com maior déficit de cobertura no Brasil. O lançamento de efluentes diretamente no solo, sem tratamento adequado pode acarretar a contaminação dos cursos hídricos, do solo e da água subterrânea, de acordo com as características do local. Em meio a essa realidade, a degradação de recursos naturais no Campus da UFSM, devido ao aumento da população acadêmica, tem chamado atenção de pesquisadores e gestores da instituição. Apesar da crescente pressão quanto ao cumprimento da legislação ambiental para lançamento de seus efluentes nos corpos hídricos, a UFSM ainda apresenta dificuldades na destinação final de efluentes líquidos. Esta pesquisa justifica-se pela importância do monitoramento do lançamento de efluentes líquidos no Campus da UFSM para o estudo da possibilidade de atenuação natural no ambiente e da investigação da contaminação do solo e da água subterrânea. Nesta pesquisa tem-se como objetivo geral monitorar a contaminação do solo e da água subterrânea por efluente sanitário em uma área localizada no Campus da UFSM. Foram realizadas dez campanhas de amostragem de efluentes sanitários em quatro fontes pontuais de lançamento de efluentes líquidos (FP-31, FP-32, FP-31A e FP-50), de efluentes diluídos que escoam no solo em quatro poços rasos (PMR-02, PMR-03, PMR-04 e PMR-05), de água subterrânea em dois poços profundos (PM-01 e PM-02) e de efluente em um canal de drenagem após escoamento pelo solo (CDE). Foram realizadas coletas de amostras de solo e de dez indivíduos da macrófitas aquática Typha domingensis, em duas parcelas da área de estudo, denominadas PC-01 e PC-02, para a análise de metais pesados. Ainda como parte integrante da avaliação ambiental dessa área, realizou-se o estudo da densidade e diversidade de isópodes terrestres. Considerando as dez campanhas de amostragem realizadas entre agosto de 2012 e fevereiro de 2013, entre a entrada de efluentes pelas fontes pontuais FP-31, FP-32, FP-31A e FP-50 e o canal de drenagem de efluente (CDE), foi verificada uma redução média de 85,5% na vazão, de 50% na DBO5,20, de 76,97% de sólidos totais, 91,22% de sólidos em suspensão, 99,8588% de coliformes totais, 99,9623% de E. coli. Com base nos resultados obtidos, foi verificado que ocorre o processo de atenuação natural de matéria orgânica carbonácea, coliformes totais, Escherichia coli e fosfato na área. Entretanto, devido à constatação de que ocorre o transporte de contaminantes nos perfis vertical e horizontal do solo, atingindo as águas superficiais e as águas subterrâneas, devem ser tomadas medidas para melhoria dos sistemas de tratamento de efluentes na UFSM. Foi constatada a contaminação do solo pelos metais pesados bário, cobre e zinco acima das concentrações limites definidas pela Resolução CONAMA n. 420/2009. Também se verificou a presença de metais pesados no tecido vegetal da macrófita aquática Typha domingensis. Foi verificada a diversidade e a densidade de isópodes do solo que podem ser bioacumuladores de metais pesados. As espécies identificadas foram Oniscus asellus, que pode ser um organismo bioacumulador de metais pesados, e Philoscia muscurum, que pode ser um bioindicador da contaminação pelo lançamento de efluentes na área.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:10:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GustavoSA.pdf: 4369904 bytes, checksum: 083c60d4ddf64c0281449771173dade6 (MD5) Previous issue date: 2008-02-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / ?Oligoplites palometa (Cuvier) and Oligoplites saurus (Bloch & Schneider) (Osteichthyes: Carangidae) are coastal pelagic fish species. The objective of this study was to investigate the effect of parasitism by isopods and the reproductive biology of the leather jack, Oligoplites spp. A total of 113 individuals of Oligoplites spp (35 of O. saurus and 78 of O. palometa) were captured during the period between January, 2005 and July, 2007 from the coastal waters of Natal, RN. The morphometric and meristic characters were registered; macroscopic analyses were done to collect the isopod parasites and the gonads were observed to verify the reproductive aspects. The crustacean isopod parasite, Cymothoa spinipalpa (Isopoda: Cymothidae) was encountered on the tongue in the oral cavity in both fish hosts. The parasitic indices of C. spinipalpa showed high values of prevalance of 51,4% for O. saurus and 64,1% for O. palometa. The host presented significant correlations between body mass and body length of O. palometa and the number of parasites. Body lengths of female C. spinipalpa were small due to the limited space available in the oral cavity of the host. There was a significant difference in the sex ratio of O. palometa, males outnumbered the females. The isopod parasites showed specificity to the oral cavity of hosts. Macroscopic analyses of gonads showed four stages of gonadal development for both sex of O. palometa: immature, maturing, mature and spent / ?As esp?cies Oligoplites palometa (Cuvier) e Oligoplites saurus (Bloch & Schneider) (Osteichthyes: Carangidae) s?o peixes costeiros pel?gicos. O objetivo do presente trabalho foi estudar o parasitismo por is?podos e a biologia reprodutiva em tibiro, Oligoplites spp. Foram capturados cento e treze exemplares de Oligoplites spp durante o per?odo de janeiro de 2005 a julho de 2007 nas ?guas costeiras de Natal, RN. Foram realizadas as medidas morfom?tricas e mer?sticas, a an?lise macrosc?pica para coleta dos parasitos is?podos e a retirada das g?nadas para o estudo dos aspectos reprodutivos. Foi encontrada uma nova esp?cie de ectoparasito, Cymothoa spinipalpa (Isopoda: Cymothidae), sobre a l?ngua na cavidade oral em ambas as esp?cies de Oligoplites. Os ?ndices parasit?rios de C. spinipalpa indicaram uma alta preval?ncia sendo de 51,4% para O. saurus e de 64,1% para O. palometa. Em O. palometa existe uma correla??o significativa entre peso do hospedeiro e o n?mero de parasito como tamb?m entre o comprimento total do hospedeiro e o n?mero de parasito. As f?meas de C. spinipalpa tiveram seu comprimento limitado pelo ambiente f?sico dispon?vel na cavidade bucal do hospedeiro. Foi encontrada uma diferen?a significativa na propor??o sexual de O. palometa, com um maior n?mero de machos em rela??o ao n?mero de f?meas. Os is?podos t?m especificidade pela cavidade oral dos hospedeiros. A an?lise macrosc?pica das g?nadas permitiu a identifica??o de quatro est?dios distintos de matura??o em ambos os sexos de O. palometa: imaturo, em matura??o, maduro e esvaziado

Os isópodos terrestres (Crustacea, Oniscidea) apresentam adaptações únicas à vida terrestre, tanto fisiológicas quanto morfológicas e comportamentais. Habitam uma grande variedade de ambientes e são facilmente capturados e mantidos em laboratório, constituindo assim um ótimo modelo para investigações que contribuam para um melhor entendimento da ecologia de solo. Apesar de sua grande importância para o funcionamento dos ecossistemas através da detritivoria e da posição chave que ocupam nas teias tróficas, pouco se sabe sobre a ecologia dos oniscídeos Neotropicais. Neste estudo, foram conduzidos estudos comparativos, relativos à ecologia populacional, estratégias reprodutivas e padrões de atividade das duas espécies de isópodos mais abundantes e representativas do sul do Brasil, Atlantoscia floridana (van Name, 1940) (Philosciidae) e Balloniscus glaber Araujo & Zardo, 1995 (Balloniscidae). Foram comparadas também as preferências alimentares dessas espécies em relação a duas espécies paleárticas, visando propor um modelo para as preferências alimentares dos isópodos. Os estudos relativos à ecologia populacional foram conduzidos no Parque Estadual de Itapuã, no Rio Grande do Sul, Brasil. Após amostragens de maio de 2004 a abril de 2005, 3748 indivíduos foram capturados, correspondendo a seis espécies: B. glaber, A. floridana, Pseudodiploexochus tabularis (Barnard, 1932)(Armadillidae), Trichorhina sp. (Platyarthridae), Alboscia itapuensis Araujo & Quadros 2005 (Philosciidae) e Novamundoniscus gracilis Lopes & Araujo, 2003 (Dubioniscidae). A densidade média foi de 368 ind. m-². Entre estas espécies, A. floridana e B. glaber foram as mais abundantes e mostraram alta associação espacial, com 88% dos seus indivíduos ocorrendo juntos e de forma agregada. A biomassa destas duas espécies foi de 4,92 kg ha-¹ (B. glaber) e 0,97 kg ha-¹ (A. floridana). Foi estimado que as duas espécies juntas são capazes de processar 860 kg folhas ha-¹ ano-¹, correspondendo à 16% do aporte anual de folhas na serapilheira. A densidade média de A. floridana foi 114 ind. m-² e de B. glaber foi 133 ind.m-². Em relação à ecologia populacional, verificamos diferenças entre as espécies. Enquanto as fêmeas reprodutivas de A. floridana estiveram presentes o ano inteiro, B. glaber mostrou um período reprodutivo mais curto e restrito ao verão e primavera. As duas espécies mostraram alta abundância de fêmeas reprodutivas e mancas na primavera. As populações responderam de forma diferente à seca observada no verão de 2005. As análises das características de história de vida e das tabelas de vida e fecundidade mostraram que as espécies têm estratégias reprodutivas distintas: A. floridana apresenta menor longevidade e desenvolvimento mais rápido, começa a se reproduzir mais cedo, mostra menor investimento parental, maior taxa reprodutiva líquida (R 0 ), maior taxa de crescimento (r) e menor tempo de geração (T) em comparação com B. glaber. Estas estratégias de história de vida foram interpretadas sob as predições da teoria r-K e relações dessas predições e o grau de especialização de uso de hábitat. O maior tamanho corporal, presença de pulmões pleopodais e comportamento escavador parecem conferir a B. glaber uma maior tolerância à dessecação e maior sobrevivência de seus jovens e adultos durante condições climáticas adversas É proposto que a reprodução contínua, curto tempo de geração e alta proporção de fêmeas reprodutivas são respostas de A. floridana à alta mortalidade das suas formas jovens. Em laboratório, o padrão de atividade diário foi investigado em relação à susceptibilidade à dessecação, influência de heterospecíficos no comportamento, frequência das atividades e escolha de hábitat para descanso. Foi verificado que B. glaber tem maior atividade durante a noite e A. floridana tem um padrão bem variável, o qual não é restrito à fase escura. Devido a essa variabilidade, a sua atividade se sobrepõe à atividade de B. glaber, o que leva à rejeição da hipótese de que há partição de tempo entre as espécies. Entretanto, parece haver partição de hábitat através de diferenças dos hábitos de descanso. Observações prévias de que B. glaber se enterra no solo durante esse período foram confirmadas. A ausência de interações agressivas entre as duas espécies e a partição de hábitat ajudam a explicar a alta sobreposição espacial e distribuição agregada que as espécies apresentam. As duas espécies mostraram a mesma preferência alimentar, a qual foi também similar à de duas espécies de isópodos paleárticos Porcellio scaber Latreille, 1804 (Porcellionidae) e Philoscia muscorum (Scopoli, 1763)(Philosciidae). Para concluir, é proposto que isópodos terrestres neotropicais e paleárticos preferem se alimentar de folhas que apresentam uma combinação de altos teores de nitrogênio (>2 %) e cálcio (>1 %) e pouca espessura (<0.1 mm). Muitas propriedades definem os alimentos que são rejeitados, entre elas a presença de tricomas e dureza excessiva (>50 g mm-²). Estes resultados devem auxiliar a formulação de hipóteses sobre as taxas de decomposição e fluxos de energia na presença destes detritívoros. / Terrestrial isopods (Crustacea, Oniscidea) present unique physiological, behavioral and morphological adaptations to the terrestrial life. They inhabit a large variety of environments and are easily captured and maintained in laboratory, constituting suitable models for studies towards a better understanding of soil ecology. In spite of the key position they occupy in soil food webs as detritivores, almost nothing is known about the ecology of Neotropical species. The present study describes and compares the population ecology, reproductive strategies and activity patterns of the two most abundant and representative species in southern Brazil, Atlantoscia floridana (van Name, 1940) (Philosciidae) and Balloniscus glaber Araujo & Zardo, 1995 (Balloniscidae). Moreover, their feeding preferences were compared to that of paleartic species aiming the proposal of a template for isopod food choices. All population relates studies were conducted at Parque Estadual de Itapuã, Rio Grande do Sul, southern Brazil. After monthly samplings, from May 2004 to April 2005, 3748 individuals were obtained, comprising six species: B. glaber, A. floridana, Pseudodiploexochus tabularis (Barnard, 1932)(Amadillidae), Trichorhina sp. (Platyarthridae), Alboscia itapuensis Araujo & Quadros, 2005 (Philosciidae) and Novamundoniscus gracilis Lopes & Araujo, 2003 (Dubioniscidae). Total isopod density averaged 368 ind. m-². Among these species, A. floridana and B. glaber where the most abundant and showed a high spatial association, with 88% of their individuals occurring together and in an aggregated distribution. Their biomass averaged 4.92 kg ha-¹ B. glaber and 0.97 kg ha-¹ for A. floridana. It was estimated that together they could process 860 kg leaves ha-¹ year-¹, which corresponds to 16% of the annual leaf litter input. Mean density of A. floridana was 114 ind. m-² and B. glaber's was 133 ind. m-². Regarding their population ecology, we found conspicuous differences between species. Atlantoscia floridana reproductive females were present throughout the entire year, while B. glaber showed a shorter reproduction period, from early spring to early autumn. Both species showed high numbers of reproductive females and mancas during spring. Populations responded differently to the increased dryness observed in the summer of 2005. Analyzes of life history traits and life tables showed contrasting strategies: A. floridana showed a shorter lifetime, faster development, earlier reproduction, a smaller parental investment, higher net reproductive rate (R 0 ), a higher growth rate (r) and a shorter generation time (T) in comparison to B. glaber. These life history strategies were interpreted under the predictions of the r-K selection theory and the relationship between its predictions and the degree of habitat specialization. The larger body size, presence of pleopodal lungs and the burrowing behavior seems to confer to B. glaber a higher tolerance to desiccation and increased young and adult survival under stressful climatic conditions. It is postulated that the continuous reproduction, shorter generation time and higher proportion of reproductive females of A. floridana are responses to its high juvenile mortality. Whereas B. glaber has a very narrow geographic distribution, A. floridana seems to be a successful colonizer, and this success is in part explained by its high reproductive output. These characteristics explain its abundance and commonness. In laboratory, their activity patterns were investigated in relation to differences in susceptibility to desiccation, influence of heterospecifics in behavior, frequency of activities and choice of habitats for resting. Balloniscus glaber has a higher activity during the night while A. floridana has a highly variable activity pattern, not restricted to the dark phase. Due to this variability, its activity mostly overlaps B. glaber's and thus the possibility of time partitioning was rejected. Instead, habitat partitioning through differences in shelter behavior may contribute to decrease species' niche overlap. Previous observations that B. glaber burrows into the soil for resting were confirmed. Both species showed the same preferences when offered a choice of food and preferences rank were also similar to that of paleartic isopods Porcellio scaber Latreille, 1804 (Porcellionidae) and Philoscia muscorum (Scopoli, 1763) (Philosciidae). To conclude, it is suggested that both paleartic and neotropical species prefer to feed from leaves that have a combination of high amount of nitrogen (>2 %) and calcium (>1 %) and low thickness (<0.1 mm). Many properties define the rejected food types, including trichomes and excessive toughness (> 50 g mm-²). These findings may help formulate predictions about decomposition rates and energy flow in the presence of these detritivores.

Les interactions isopodes terrestres-Wolbachia féminisantes constituent un excellent modèle d'étude des interactions multipartites complexes. A ce jour, trois Wolbachia féminisantes, issues d'histoires évolutives différentes, ont été identifiées chez l'hôte Armadillidium vulgare. L'objectif de cette thèse est d'avoir une vue plus complète du microbiote d'A. vulgare et de l'impact des souches de Wolbachia sur cette communauté bactérienne. Dans ce but, des approches quantitative et métagénomique ont été combinées afin de caractériser le microbiote d'A.vulgare à plusieurs niveaux d'intégration: (i) dans des populations naturelles et des lignées contrôlées de laboratoire, (ii) au sein de différents tissus hôtes et (iii) en relation avec le statut d'infection par Wolbachia. Aucun microbiote coeur n'a été mis en évidence malgré une relative homogénéité des communautés symbiotiques dans les tissus de l'hôte. De plus, les bactéries environnementales avaient un impact important sur le microbiote symbiotique. Chez les animaux infectés, Wolbachia représente la bactérie dominante et le facteur majeur de la structuration de la communauté symbiotique. Nous avons également mis en évidence la présence d'un autre constituant majeur du microbiote dans tous les tissus de l'hôte: Candidatus Hepatoplasma crinochetorum, un symbiote facultatif réputé jusque-là pour être seulement associé aux glandes digestives de l'intestin. Afin d'éclairer les interactions potentielles entre hôte et ce symbiote relativement peu connu, la séquence du génome de Ca. H. crinochetorum a été obtenue. Une analyse préliminaire des interactions fonctionnelles des voies métaboliques impliquées dans la digestion de la cellulose nous a permis d'identifier des enzymes cellulolytiques spécifiques de l'hôte et du symbiote. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives dans l'étude de la symbiose chez les isopodes. / In recent years, there has been a shift of focus in symbiosis studies, away from the traditional 'one host-one symbiont' concept towards a more holistic, community-based approach. This concept takes into account that a host is not only associated with one bacterium, but harbours and interacts with a diverse bacterial community, the microbiome. Terrestrial isopods represent an excellent model system for the understanding of complex multipartite symbioses due to their well-characterised association with feminizing Wolbachia bacteria. To date, three different feminizing Wolbachia strains have been identified in Armadillidium vulgare, presumably representing different host-symbiont co-evolutionary histories. The aim of this PhD was to get a more complete picture of the terrestrial isopod microbiome and the role of Wolbachia within the bacterial community. In order to achieve this, quantitative and metagenomic techniques were combined to characterize the microbiome of A. vulgare on multiple levels: (i) Field vs. lab populations, (ii) in different host tissues, and (iii) in relation to Wolbachia infection status, i.e. presence/absence of Wolbachia as well as infection with different Wolbachia strains. Wolbachia represented the predominant member of the bacterial community in infected individuals and was identified as an important factor influencing bacterial community structure. Apart from Wolbachia, we detected a second highly abundant bacterium: Candidatus Hepatoplasma crinochetorum, a facultative symbiont previously reported from the midgut caeca, was for the first time observed in all tested host tissues. The potential interactions of Wolbachia and Ca. H. crinochetorum constitute an interesting example for symbiont-symbiont relationships between two highly abundant members of a diverse bacterial community.

La différenciation sexuelle des Isopodes dépend d'une hormone sexuelle protéique, l'hormone androgène (HA), caractéristique des Malacostracés. Cet Insulin-Like Peptide suffit à induire par sa présence la différenciation mâle de ces Crustacés. Nous avons identifié in silico le transporteur circulant de l'HA, l'IGFBP-rP1, chez de nombreuses espèces d'Isopodes ainsi qu'à l'échelle des Crustacés. De la même façon, nous avons identifié deux récepteurs transmembranaires, l'IR1 et l'IR2, issus d'une duplication de gène spécifique des Malacostracés. Les patrons d'expression de ces gènes ont été étudiés sur notre espèce modèle, Armadillidium vulgare. Av-IGFBP-rP1 et Av-IR1 sont exprimés de manière ubiquiste et tout au long du développement. Av-IR2 est aussi exprimé à chaque stade de la différenciation mais ce transcrit est quasi-spécifique des glandes androgènes et ovaires. Une approche par ARNi a confirmé l'implication de ces trois protéines dans la voie de signalisation de l'HA. En effet, l'inhibition de l'HA, Av-IGFBP-rP1 et Av-IR1 provoquent l'hypertrophie des glandes androgènes, suggérant leur implication dans une boucle de rétro-contrôle de l'HA. L'inhibition de Av-IR2 semble seulement provoquer la différenciation d'ouvertures génitales femelles. Ces phénotypes sont comparables à ceux des intersexués mâles induits par la bactérie féminisante endogène Wolbachia. Nous montrons cependant que la bactérie altère seulement l'expression de l'HA et pas celle des récepteurs. Enfin, nous avons testé l'effet du bisphénol A mais nous n'observons pas d'altération de la différenciation sexuelle des larves lors d'expositions à ce perturbateur endocrinien exogène. / Sexual differentiation in Isopods relies on a proteinaceous sex hormone called androgenic hormone (AH), specific to Malacostracans. This Insulin-Like Peptide induces male differentiation by its mere presence in these Crustaceans. We identified in silico the circulating carrier of the AH, called IGFBP-rP1, in many Isopod species, but also on the crustacean scale. Similarly, we identified two transmembrane receptors, IR1 and IR2, coming from a gene duplication specific to Malacostracans. The expression patterns of these genes were investigated in our model species, Armadillidium vulgare. Av-IGFBP-rP1 and Av-IR1 are broadly expressed in the animal and throughout development. Av-IR2 is also expressed at each developmental stage but this transcript is almost specific to androgenic glands and ovaries. An RNAi approach has confirmed the implication of these three proteins in the AH signalling pathway. Indeed, the inhibition of AH, Av-IGFBP-rP1 and Av-IR1 induces androgenic gland hypertrophy, suggesting their implication in an AH feedback loop. Av-IR2 inhibition seems to provoke the differentiation of female genital apertures only. These phenotypes are similar to those of male intersexes induced by the endogenous feminizing bacterium Wolbachia. Yet, we show that the bacterium alters the expression of the AH only and not the one of its receptors. Finally, we have tested the effect of bisphenol A but we observe no alteration of the sexual differentiation in larvae upon exposition to this exogenous endocrine disruptor.

L'objectif de cette thèse est d'étudier les réponses adaptatives des métazoaires à une diminution de la disponibilité en nutriments dans leur environnement. Ce travail, couplant des approches d'écologie isotopique et de transcriptomique, est basé sur l'analyse comparative d'isopodes de surface (épigés) et souterrains (hypogés) évoluant depuis plusieurs millions d'années dans des environnements présentant des disponibilités en nutriments très contrastées (absence de photosynthèse en milieu souterrain). Leur histoire évolutive (multiples colonisations indépendantes du milieu souterrain) a permis de définir 13 couples composés d'une espèce épigée et d'une espèce hypogée partageant un ancêtre commun épigé (i.e. 13 réplicats indépendants d'une transition vers un milieu plus pauvre en nutriments). Des adaptations en termes d'amélioration de l'acquisition des nutriments (diminution de la sélectivité trophique, stratégies spécialistes) et de diminution de la demande métabolique (diminution du taux de croissance) ont été mises en évidence chez les isopodes hypogés. En revanche, l'hypothèse d'une sélection _stoechiogénomique_ des nucléotides et acides aminés les plus économes en azote a été réfutée. Il est possible que la sélection naturelle soit inopérante sur la composition des ARN et protéines de par les faibles tailles efficaces de population (Ne) des métazoaires. La sélection pourrait aussi être inexistante à ce niveau, de par l'existence d'interactions entre les différentes réponses adaptatives. Ainsi, l'adoption de certaines réponses adaptatives plus efficaces et/ou rapides à mettre en place pourrait suffire à relâcher la pression de sélection sur les autres réponses / The aim of this PhD project was to investigate the adaptive responses of metazoan to a decrease of nutrient availabilities in their environment.We combined isotopic ecology and Next-Generation Sequencing in a comparative analysis of surface (epigean) and groundwater (hypogean) isopods living in highly contrasted environments in terms of nutrient availabilities (lack of photosynthetic production in groundwater). The original evolutionary history of these isopods (multiple independent colonizations of the subterranean habitat) enabled to define 13 species pairs composed of one epigean and one hypogean species sharing a common epigean ancestor. Using these pairs, we studied 13 independent replicates of an environmental transition towards very low nutrient availabilities. Hypogean isopods display adaptations improving the nutrient acquisition (specialist strategy, decrease of trophic selectivity) as well as adaptations reducing the metabolic needs of organisms (decrease of growth rate). However, hypogean isopods do not display adaptive changes in their macromolecules composition (no evidence for the ’stoichiogenomic’ selection of N-thrifty nucleotides and amino acids). Because of the small effective population size (Ne) of metazoa, natural selection may be inefficient to select N-sparing responses at the level of RNA and protein composition. Selection could also be inexistent at this level in case of interactions between the different adaptive responses. Indeed, some nutrientsaving mechanisms may have been selected more quickly or more efficiently, these adaptations being sufficient to relax the selective pressure on the other response levels