Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-04T04:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344608.pdf: 2523951 bytes, checksum: 6e978c2f1292a097ec646296abd4a554 (MD5) Previous issue date: 2016 / Apesar da importância dos estudos filogeográficos e ecológicos para a compreensão de processos biogeográficos, poucos estudos avaliaram esses aspectos simultaneamente para peixes recifais no oceano Atlântico. Este estudo analisou a filogeografia e estrutura populacional do gênero de peixe recifal Ophioblennius no Atlântico e Pacífico Leste através da amplificação de DNA mitocondrial citocromo b de indivíduos coletados em três regiões do Brasil e o anexo dos dados aos de estudos anteriores. Além do estudo filogeográfico foram conduzidas análises de taxas de mordida de Ophioblennius em sete sites do Atlântico para avaliar a influência de variações ambientais e morfológicas na sua atividade alimentar. Análises de filogeografia e estrutura populacional confirmaram que indivíduos da Bahia e de Fernando de Noronha pertencem à espécie O. trinitatis, mas a população de Santa Catarina, no sul do Brasil, foi identificada como uma espécie africana, até agora não descrita, registrada nas ilhas de São Tomé e Príncipe, no Golfo da Guiné. Esse resultado indica uma dispersão a longa distância pelo Atlântico com ocupação subsequente de um nicho desocupado no sul do Brasil. Taxas de mordida apresentaram uma correlação positiva com temperatura e inversa com tamanho corporal total, o que sugere uma influência de condições morfológicas e ambientais no metabolismo. Indivíduos de Ophioblennius parecem ser filogeograficamente bem diversificados com alta similaridade entre suas espécies, o que sugere uma adaptabilidade ecológica frente a variações em temperatura e comprimento total, uma vantagem que provavelmente facilitou seu estabelecimento ao longo do oceano Atlântico.<br> / Abstract : Despite the importance of phylogeographic and ecological studies in understanding biogeographic processes, few have evaluated both these aspects simultaneously for reef fishes in the Atlantic Ocean. This study analyzed the phylogeography and population structure of the reef fish genus Ophioblennius in the Atlantic and East Pacific through the amplification of cyt-b mtDNA from individuals collected in three regions of Brazil and the appending of the new data to that collected in previous studies. Aside from the phylogeographic study, an analysis of Ophioblennius bite rates was conducted in seven sites of the Atlantic evaluating the influence of morphological and environmental variations on its feeding activity. Phylogeographic and population structure analyses confirmed that individuals from Bahia and Fernando de Noronha belong to the northeastern Brazil species O. trinitatis, but the Santa Catarina population in southern Brazil identified as the yet unnamed African species also found in the São Tomé and Príncipe islands in the Gulf of Guinea, a result that reveals long distance dispersal across the Atlantic with subsequent occupation of an empty niche in southern Brazil. Bite rates were positively related to temperature and inversely related to individuals? total body size, suggesting an influence of morphological and environmental conditions on metabolism. Ophioblennius individuals appear to be phylogeographically well diversified with high ecological similarity among its species, reflecting an adaptability to variations in temperature and body length, an advantage which likely facilitated its establishment throughout the Atlantic Ocean.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:11:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 323174.pdf: 2419109 bytes, checksum: 4ba003d12b4915a37a95fddfe4573642 (MD5) Previous issue date: 2013 / Conhecer o grau de conectividade e de diversidade genética pode auxiliar a elucidar quais são as populações em vias evolutivas de especiação ou que estão mais vulneráveis às mudanças ambientais. Tendo em vista a importância ecológica de mileporídeos no Oceano Atlântico, este estudo objetivou investigar os padrões de conectividade e de diversidade genética de corais-de-fogo do Atlântico tropical, e combinou dados moleculares e morfológicos para melhor distinguir as espécies endêmicas simpátricas. A análise filogenética, baseada na sequência de DNA mitocondrial (DNAmt) 16S DNAr, corroborou a existência de quatro clados monofiléticos no Atlântico Sul: Millepora alcicornis, M. braziliensis, M. nitida e M. laboreli. A morfometria revelou o diâmetro dos gastróporos e dactilóporos como sendo as principais variáveis que distinguiram o morfotipo M. nitida incrustante dos outros dois morfotipos, M. nitida ramificada e M. braziliensis. Entre as regiões do Caribe, Brasil e Atlântico Oriental observou-se alta estruturação genética das populações de M. alcicornis (Fst = 0,596?0.680, P < 0,05). No Brasil, as populações das espécies endêmicas M. braziliensis (Fst = 0,689, P < 0,05) e M. nitida (Fst = 0,828, P < 0,05) mostraram-se altamente estruturadas, ao passo que alta conectividade predominou nas populações de M. alcicornis (Fst < 0,106), com exceção particularmente do Arquipélago de Fernando de Noronha. A diversidade genética decresceu em direção às margens da distribuição de M. alcicornis (h = 0?0,982), M. braziliensis (h = 0,286?0,702) e M. nitida (h = 0,255?0,667). Os resultados de análises de estruturação genética sugerem que a pluma dos rios Amazonas-Orinoco (do inglês ?Amazon-Orinoco Plume?, AOP) e a extensão de oceano aberto dividindo o Atlântico Oriental e Ocidental, também conhecida como Barreira do Atlântico Central (do inglês ?Mid-Atlantic Barrier?, MAB) são as principais barreiras ao fluxo gênico em M. alcicornis ao longo do Caribe, Brasil e Atlântico Oriental. O deságue do rio São Francisco parece restringir a dispersão das espécies endêmicas de forma a evitar a sobreposição de suas áreas, mas ao mesmo tempo é permeável a M. alcicornis, espécie de ampla distribuição. A perda de diversidade em direção às margens da distribuição pode ser responsável pela perda da capacidade de resiliência das populações periféricas frente a distúrbios ambientais. Sendo assim, as populações periféricas da espécie de mais ampla distribuição (M. alcicornis) e as populações mais centrais das espécies endêmicas (M. braziliensis e M. nitida) merecem atenção especial dos esforços conservacionistas. <br> / Abstract : Knowledge on the degree of connectivity and genetic diversity of corals may help to elucidate which populations are under evolutionary trajectories of speciation or are more vulnerable to environmental changes. Given the ecological importance of milleporids in the Atlantic Ocean, this study aimed to investigate patterns of connectivity and genetic diversity in fire corals from the tropical Atlantic, and combined molecular and morphological data to better distinguish the endemic species. Phylogenetic analyses, based on mitochondrial DNA (mtDNA) 16S rDNA, corroborated the existence of four reciprocally monophyletic clades in the South Atlantic: Millepora alcicornis, M. braziliensis, M. nitida and M. laboreli. Morphologically, gastropore?s and dactylopore?s diameters were the main variables that distinguished encrusting morph from the other two morphs, the ramified colonies of M. nitida and M. braziliensis. Among Caribbean, Brazil and Eastern Atlantic high levels of genetic structure are observed (Fst = 0.596?0.680, P < 0.05). Within Brazil, populations of the endemic species M. braziliensis (Fst = 0.689, P < 0.05) and M. nitida (Fst = 0.828, P < 0.05) are highly structured, while high connectivity predominates in populations of M. alcicornis (Fst < 0.106), with the exception of Fernando de Noronha Archipelago. Genetic diversity decreases towards the edges of the distribution of M. alcicornis (h = 0?0.982), M. braziliensis (h = 0.286?0.702) and M. nitida (h = 0.255?0.667). The results of genetic structure analyses suggest that the plume of the Amazon-Orinoco Rivers (AOP) and the stretch of open ocean dividing eastern and western Atlantic, also known as Mid-Atlantic Barrier (MAB), impose major barriers to gene flow of M. alcicornis across the Caribbean, Brazil and Eastern Atlantic. The São Francisco River plume (SFP) seems to restrict the dispersal of the endemic species, whereas it is permeable for the widespread species M. alcicornis. The loss of diversity towards the edges of the distribution may be responsible for the loss of resilience capacity in peripheral populations when facing environmental disturbances. Thus, peripheral populations of the widespread species (M. alcicornis) and central populations of the endemic species (M. braziliensis and M. nitida) deserve a special attention from conservation efforts.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-31Bitstream added on 2014-06-13T20:33:36Z : No. of bitstreams: 1 morales_mja_me_botib.pdf: 825355 bytes, checksum: 4a475b18f35e03371b78505d759221e5 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As populações de tubarões têm sofrido um acentuado declínio nas últimas décadas principalmente devido à pressão da pesca para provisão de alimento e à valorização das nadadeiras no mercado asiático. Como as espécies deste grupo se caracterizam por sua suscetibilidade aos efeitos da sobre-pesca, questões relacionadas ao status populacional são essenciais para o manejo correto dos estoques pesqueiros. Para a identificação destes estoques, ferramentas genéticas que acessam a variabilidade das espécies são eficientes e têm sido amplamente utilizadas. Considerando os fortes indícios de esgotamento populacional do tubarão-raposa Alopias superciliosus e a falta de informações que permitem viabilizar planos de conservação, o presente estudo buscou abordar questões relacionadas à dinâmica populacional da espécie no Oceano Atlântico utilizando a região controle do DNA mitocondrial como marcador molecular. Assim, 114 indivíduos de A. superciliosus foram analisados utilizando sequências nucleotídicas da região controle (D-loop) do DNA mitocondrial. Os 913 pares de bases analisáveis desta região do genoma permitiram a caracterização de apenas oito haplótipos em todas as amostras analisadas, sendo um único destes haplótipos compartilhado por 91,5% dos indivíduos. Os resultados indicam a ocorrência de uma baixa variabilidade genética (π = 0,00140 e h=0,152 ± 0,0046), a ausência de estruturação populacional (valores de FST e ΦST não significativos) e a caracterização de um único estoque pesqueiro na região abrangida pela amostragem no Oceano Atlântico. As análises também revelaram a existência de duas linhagens de DNAmt distintas, separadas por um mínimo de 9 mutações e com aproximadamente 1,2% de diferença genética, sendo uma delas composta por apenas 6 indivíduos, originando... / Populations of several shark species have decreased in the last decades, especially because of the fishing pressure and Asian demand for their fins. Since this group is susceptible to overfishing due to its biological traits, studies regarding its populations distribution are necessary for the appropriate management of their fish stocks. Genetic tools addressing species variability are efficient and widely used to the identification of fisheries stocks. Considering the lack of information about A. superciliosus populations, the remarkable decline in the abundance of this species around the world, and the lack of information management and conservation strategies, the aim of this study was solve issues about the populational dynamic of the species in the Atlantic Ocean. Using mitochondrial DNA control region (D-loop) sequences with 913 bp from 114 individuals of Alopias superciliosus, only eight haplotypes were found, which just one was shared by 91.5% of the analyzed sharks. The results suggest a low genetic variability (π = 0.00140 and h=0.152 ± 0.0046), no populational structure (FST values and ΦST no significant), and the characterization of a single A. superciliosus stock in the Atlantic Ocean. In addition, it was found two distinct mtDNA lineages, separated by a minimum of nine mutational steps and about 1.2% genetic difference, one of which consists of only six individuals, resulting in five distinct haplotypes. Thus, this lineage showing rare haplotypes could be related to recent migration events from the Indian Ocean, which would have occurred right after the last glaciations, in warming periods at the region of the Benguela Upwelling. At the other hand, migration processes also can be happening nowadays, with intermittent transference of warm waters from the Indian Ocean to the South Atlantic region. Such events could be... (Complete abstract click electronic access below)

Tese (dourorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2016 / Made available in DSpace on 2017-06-27T04:11:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345832.pdf: 4973293 bytes, checksum: 80d7aecc79da50f0a3b3bb8f1ab5b2af (MD5) Previous issue date: 2016 / Monitoramentos de longo prazo das populações de peixes recifais constituem uma ferramenta valiosa para a compreensão dos processos ecológicos que governam as variações populacionais em sistemas de recifes marinhos. No presente trabalho, investigamos a composição, distribuição, estrutura, recrutamento e variações nas populações de peixes recifais, habitando seu limite meridional de distribuição. Nove anos de dados, coletados de 2006 a 2016, foram analisados resultando em uma tese dividida em três capítulos. Capítulo 1) a composição de peixes recifais do Estado de Santa Catarina. O trabalho resultou em uma lista de 278 espécies registrados ao longo da costa do estado de Santa Catarina. Doze novos registros de espécies para a região: Acanthurus coeruleus, Acanthurus monroviae, Apogon americanus, Cantherhines macrocerus, Chaetodon sedentarius, Chromis flavicauda, Clepticus brasiliensis, Decapterus punctatus, Gymnothorax vicinus, Quasiremus ascensionis, Muraena retifera e Stegastes partitus. Stegastes partitus é relatado pela primeira vez, para o Atlântico Sul ocidental, Q. ascensionis é relatada pela segunda vez, e Acanthurus monroviae é relatado pela terceira vez. Concluiu-se que as espécies apresentaram seletividade com relação à distribuição e uso do habitat, estrutura trófica e afinidades biogeográficas. Capítulo 2) variações temporais e espaciais de espécies dominantes. Neste capítulo apresentamos um esforço amostral de nove anos de monitoramento das variações na densidade e biomassa das principais espécies de peixe recifais, dentro e fora da única Reserva Biológica próxima da costa (Reserva Biológica Marinha do Arvoredo - REBIO Arvoredo). Este esforço cobriu 32.000 m² de recifes rochosos, onde 43.169 peixes foram contados, identificados, medidos e em seguida convertidos em dados de biomassa. Variações na densidade e biomassa, no espaço e no tempo foram detectados para a maioria das espécies. Vários fatores e mecanismos podem ter influenciado estas variações. Na escala espacial, predominantemente os mecanismos determinísticos, tais como complexidade estrutural do habitat, proteção contra pesca, podem ter influenciado com maior intensidade estas variações. Variações temporais (anuais), por outro lado, podem ter sido influenciadas pela proximidade das espécies à sua fronteira geográfica de distribuição, em sinergia com mecanismos dependentes da densidade e oscilações estocásticas de temperatura durante os invernos austrais. A REBIO Arvoredo parece influenciar positivamente a maioria das espécies comrelação às densidades e biomassa, de forma direta e indiretamente, no espaço e no tempo. Em contraste, um importante declínio no recrutamento de E. marginatus, alerta para resiliência da REBIO Arvoredo ao longo do tempo. Capítulo 3) variação influenciada por espécies invasoras: neste capítulo estudamos as colonizações do recifes rochosos de Santa Catarina pelo peixe Donzela dos Açores, Chromis limbata. Este pomacentrídeo é nativo dos arquipélagos da Macaronésia (Açores, Madeira e Canárias), e da costa ocidental da África, entre o Senegal e Angola. Durante os verões austrais de 2008 e 2009, esta espécie foi registrada pela primeira vez no Atlântico Sul Ocidental, na Ilha do Campeche e Ilha do Xavier, em Florianópolis, estado de Santa Catarina, Brasil. A população brasileira de C. limbata aumentou significativamente ao longo dos últimos cinco anos. Análises moleculares confirmaram a identidade da espécie, revelando ainda conectividade haplótipica entre os locais de estudo brasileiros. Mostrou baixa diversidade genética no Brasil quando comparada com as populações nativas originais. Quatro hipóteses poderiam explicar este evento colonizador: 1) vários espécimes de C. limbata foram descartados vivos no mar por aquaristas; 2) larvas ou juvenis foram transportados através de água de lastro de grandes embarcações; 3) a espécie veio acompanhando plataformas de petróleo; e 4) a espécie invasora cruzou o Atlântico através da dispersão larval normal ou acompanhando objetos à deriva (rafting). A terceira e quarta hipóteses pareceu-nos mais plausíveis, porém todas as quatro são prováveis e poderiam ter ocorrido combinadas. Eventos de colonização bem sucedidos são, muitas vezes, iniciados por um grande número de indivíduos, em vários eventos durante um longo período de tempo, evitando desta maneira a perda de diversidade genética na população recém fundada. A baixa diversidade genética detectada nas populações brasileiras de C. limbata sugere um pulso larval, ou a chegada de um grupo de indivíduos. Apesar das variações na densidade média entre sites para C. multilineata (seu congenere nativo), o aumento da população invasora (C. limbata) não parece, por enquanto, afetar as populações da congenere de forma direta. É importante notar que C. multilineata é uma espécie tropical que habita o seu limite sul de distribuição, enquanto que C. limbata habitar o seu ambiente ideal (recifes rochosos temperados). Dadas as suas preferências ecológicas no Atlântico oriental, prevemos que C. limbata será mais abundante do que C. multilineata na costa sul e sudeste do Brasil, e talvez, expandindo-se ainda mais para o sul, para o Uruguai e Argentina. Evidências da competição intra-específica não foram detectadas, até o momento. Mesmo C. limbata e C. multilineatatendo uma dieta semelhante constituída, em sua maioria de zooplâncton, a alta produtividade das águas do Atlântico Sul, devido à alta produtividade de plâncton oriunda das ressurgências, indica que não há competição inter específica por recurso alimentar. Pequenos cardumes de C. multilineata e C. limbata alimentando-se juntos têm sido observados nos últimos quatro anos, em todos os locais estudados. Em contraste, o comportamento agressivo de C. limbata durante a reprodução pode afetar espécies territoriais locais (e.g. Stegastes spp., Abudefduf saxatilis). Locais adequados para proteção e nidificação, por exemplo, podem tornar-se um recurso limitante com o aumento das densidades de C. limbata em seu novo ambiente. No entanto, não houve nenhuma evidência de efeitos prejudiciais para as espécies nativas, até o momento. O monitoramento de longo prazo desta chegada recente será de suma importância, podendo constituir ferramentas valiosas para uma melhor compreensão da genética, ecologia e impacto de expansões de espécies invasoras.<br> / Abstract : Long term monitoring of reef fish populations is a valuable tool to understand ecological processes that govern population?s variations in marine reef systems. In the present work, we investigated the composition, distribution, structure, recruitment, and variations in rocky reef fish populations, inhabiting their southernmost limit of distribution. Nine years of data collected from 2006 to 2016, were analyzed. This work was divided in three chapters: 1) the composition of rocky reef fishes of the State of Santa Catarina: the work resulted in a checklist of 278 species recorded along the coastline of Santa Catarina State. Twelve new species records: Acanthurus coeruleus, Acanthurus monroviae, Apogon americanus, Cantherhines macrocerus, Chaetodon sedentarius, Chromis flavicauda, Clepticus brasiliensis, Decapterus punctatus, Gymnothorax vicinus, Quasiremus ascensionis, Muraena retifera and Stegastes partitus. Stegastes partitus is reported for the first time, for the Southwestern Atlantic, Q. ascensionis is reported for the second time, and Acanthurus monroviae is reported for the third time. Species presented selectivity regarding habitat distribution, trophic structure and biogeographic affinities. Chapter 2) temporal and spatial variations of dominant species: here we present a nine-year effort on monitoring the variations in densities and biomass of key rocky reef fish species, inside and outside the only no-entry near shore Brazilian Reserve (Arvoredo Biological Marine Reserve). Such effort covered 32.000 m² of rocky reefs, where 43.169 fish were counted, identified, measured and then converted into biomass data. Variations in specie?s densities and biomass in space and time were detected for most species. Several factors and mechanisms may have influenced these variations: on spatial scale: deterministic mechanisms such as habitat structural complexity, protection from fisheries and aquarium trade may have influenced these variations. Temporal variations, otherwise, may have been influenced by the proximity of species to their distributional border, in synergy with density-dependent mechanisms and stochastic winter temperature oscillations. Arvoredo Marine Biological Reserve seem to influence positively most species densities and biomass directly and indirectly, in space and time. In contrast, a prominent decline in recruitment of E. marginatus lighten red alarms regarding Arvoredo Marine Biologic Reserve resilience over time. Chapter 3) variation influenced by invasive specie: here we studied the colonizations of Santa Catarina?s rocky reefsby the Azores Chromis Chromis limbata. This damselfish is native to the Macaronesian archipelagos (Azores, Madeira and Canaries), and the western coast of Africa between Senegal and Angola. During the austral summers of 2008 and 2009, the species was recorded for the first time in the southwestern Atlantic around Campeche and Xavier islands, in Florianópolis, Santa Catarina State, Brazil. The Brazilian population of C. limbata increased significantly over the past five years. The molecular analyses confirmed species identity, revealed strong haplotype connectivity among Brazilian study sites, and showed a low genetic diversity in Brazil when compared to the native populations. Four hypotheses could explain this colonizing event: 1) C. limbata was released by aquarium fish keepers; 2) larvae or juveniles were transported via ship ballast water; 3) the species has rafted alongside oilrigs; and 4) they crossed the Atlantic through normal larval dispersal or naturally rafting alongside drifting objects. We tend to favor the third and fourth hypotheses, but all four are plausible and could have happened in combination. Successful colonization events are often started by large numbers of individuals in multiple events during a long period avoiding loss of genetic diversity in the newly founded population. The low genetic diversity detected in Brazilian C. limbata suggests a small larval pulse, or the arrival of a small group of individuals. Despite significant differences in mean densities among sites for C. multilineata (the local congener species), it does not seem like they have been affected by the increase in the C. limbata population. It is important to note that C. multilineata is a tropical species inhabiting its southern limit of distribution, whereas C. limbata is inhabiting its optimum environment (subtropical, warm-temperate rocky reefs). Given its ecological preferences in the eastern Atlantic, we predict that C. limbata will be more abundant than C. multilineata in the south and southeastern coast of Brazil, and maybe, even expand further south to Uruguay and Argentina. Evidences of intra-specific competition have not been detect, so far. Even though C. limbata and C. multilineata have a similar zooplankton diet, the high productivity of south Atlantic waters due to upwelling and consequent high abundance of plankton, indicates that these species may not be competing for food. Schools of C. multilineata and C. limbata feeding together have been observed in the past two years in all studied sites. In contrast, C. limbata aggressive behavior during reproduction may affect local territorial species (e.g. Stegastes spp., Abudefduf saxatilis). Shelter for example may become a limiting resourceas their densities in the new environment increase. However, there has been no evidence of detrimental effects to native species, so far. Long term monitoring of this recent arrival will be important and could constitute a valuable tool for a better understanding the genetics, ecology, and impacts of species range expansions.