Orientadora : Drª. Rosana Moreira da Rocha / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia. Defesa: Curitiba, 21/02/2014 / Inclui referências / Resumo: No contexto das bioinvasões, o transporte secundário é a dispersão regional das espécies após sua introdução via transporte primário (por exemplo, navegação intercontinental e transporte de espécies cultivadas). Um dos principais vetores do transporte secundário são as pequenas embarcações com espécies incrustadas nos cascos. O objetivo principal deste trabalho foi testar, de forma experimental, como espécies introduzidas, nativas e criptogênicas se comportam em situações que simulam o deslocamento de pequenas embarcações e a retirada destas da água (dessecação). O primeiro experimento testou a resistência das espécies à ação da velocidade, no qual placas de recrutamento com uma comunidade previamente estabelecida foram acopladaslateralmente em uma embarcação e transportadas durante 20 minutos em três velocidades, 9, 27 e 36 km/h. No segundo experimento, de teste e resistência à dessecação, também foram utilizadas placas de recrutamento pré colonizadas. Estas foram retiradas da água e expostas a vários períodos de exposição ao ar, entre 3 e 132 horas. Após cada experimento, as placas foram observadas para avaliar quais organismos estavam presentes ou vivos, respectivamente. Foram identificados 35 táxons neste estudo, entre eles asespécies introduzidas: Amphibalanus amphitrite, Amphibalanus reticulatuse Stragulum bicolor. Os resultados do experimento de velocidade mostraram que todas as espécies foram transportáveis nas velocidades testadas, em maior ou menor intensidade, com distância mínima de transporte calculada em 3 km. Nos experimentos de dessecação, a maioria das espécies sobreviveu por mais de 6 horas de exposição ao ar, sugerindo que existe transportabilidade das espécies nas condições impostas (dentro e fora da água), em escalas regionais. Somado a isto, práticas como a retirada do barco da água podem não ser tão eficientes para a remoção de incrustações se não forem acompanhadas de limpeza da embarcação. Palavras-chave: Embarcações de pesca, embarcações de recreio, transportabilidade, bioinvasão, Baía de Guaratuba, Brasil. / Abstract: In the context of bioinvasions the secondary transport is the regional dispersal of species after their introduction via primary transport (eg. shipping and intercontinental transport of cultured species). One of the main vectors of the secondary transport are small vessels encrusted with species on hulls. The main objective of this work was to test experimentally how introduced, native and cryptogenic species behave in situationsthat simulate the movement of small vessels and the removal of water. The first experiment tested the species resistance to the action of water speed. Recruitment plates pre colonized were mounted laterally on a recreational vessel and transported during 20 min at three speeds (9, 27 and 36 km/h). The second experiment tested the effect of desiccation. Pre colonized plates were removed from water and exposed to various periods of air exposure (3 to 132 hours). After each experiment the plates were checked for the presence of organisms and if they were still alive. Thirty five taxa were identified in this study, including the introduced species Amphibalanus amphitrite, Amphibalanus reticulatusand Stragulum bicolor. The results of the speed experiment showedthat all species were transportable to a greater or lesser extent within the tested velocities, with the minimun distance of transportation 3 km. In the desiccation experiment most species survived for more than six hours of air exposure. The results suggest that the species are transportable under the conditions imposed (in and out of the water) across regional scales. Moreover, practices such as the removal of the vessel from the water may not be as effective for removing fouling unless accompanied by hull cleaning. Keywords: Fishing vessels, pleasure boats, transportability, bioinvasion, Guaratuba Bay, Brazil.

Orientador: Marcelo Diniz Vitorino. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.

Orientador : Profª. Drª. Rosana Moreira da Rocha / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 04/11/2016 / Inclui referências : f. 46-58 / Área de concentração / Resumo: Os ecossistemas podem ser transformados pelas espécies invasoras que causam tanto perdas ecológicas, quanto econômicas. Ascídias são invertebrados sésseis e seus representantes são modelos importantes para o estudo de dinâmicas de introduções. Estes organismos são abundantes em substratos artificiais e possuem larvas de curta duração, impossibilitando transpor grandes distâncias geográficas. Portanto, a dispersão transoceânica geralmente depende do transporte humano. Além disso, introduções recorrentes são comuns, aumentando o risco de invasão. Análises de risco que avaliem a probabilidade de organismos de portos doadores sobreviverem em portos receptores permitem antecipar medidas mitigatórias. Apresentamos uma avaliação, considerando dezenove espécies-alvo (algumas consideradas invasoras de preocupação global), utilizando como ferramenta a modelagem de distribuição de espécies baseada no nicho (MNE). A MNE consiste na combinação de variáveis ambientais e registros de presença (ocorrência) de espécies para parametrizar modelos de previsão de locais adequados à sobrevivência das espécies. Neste estudo testamos um conjunto de algoritmos (Random Forest - RF, Support Vector Machine - SVM e MaxEnt) por sua habilidade de predição, validamos utilizando medidas independentes (area under the curve - AUC) e dependentes do limiar (true skill statistics - TSS). As variáveis ambientais utilizadas na análise foram temperatura oceânica superficial, salinidade e clorofila a. Os três algoritmos foram bem sucedidos para as espécies (TSS>0,4) e os valores AUC para os conjuntos de modelos para cada espécie apresentaram pouca variação (AUC>0,7). Os modelos finais obtidos a partir do ensemble destes três algoritmos mostraram que existem condições ambientais para a expansão da distribuição de todas as espécies avaliadas em novas áreas de introdução. Considerando a adequabilidade ambiental e a conectividade entre áreas doadoras e receptoras através de rotas comerciais marítimas, foi possível determinar que as áreas mais vulneráveis à invasão pelas espécies estudadas foram o Atlântico sudoeste e o Pacífico nordeste. Regiões bastante invadidas como o Atlântico noroeste e o Mediterrâneo ainda comportam possibilidade de expansão regional das populações já conhecidas. Testando uma combinação de algoritmos informamos áreas que devem ser priorizadas para o monitoramento de futuras introduções e áreas em que medidas imediatas no controle populacional de espécies já estabelecidas devem ser tomadas devido ao risco de expansão de sua distribuição. / Abstract: Ecosystems can be transformed by invasive species that cause both ecological and economic losses. Sea squirts are sessile invertebrates and their representants are important models for the study of issues on introduction dynamics. These organisms are abundant in artificial substrates and have short life span larvae, making it impossible to transpose large geographic distances. Therefore, the transoceanic dispersion generally depends on the human transport. In addition, oftentimes introductions are common issues, increasing the risk of invasion. Risk assessments on the likelihood of donors ports species survive in recipients ports allow anticipate mitigation measures. We present an evaluation considering nineteen target species (some considered invasive of global concern), using distribution modeling based on the niche of species as tool (ENM). The ENM is the combination of environmental variables and presence records (occurrence) of species to parameterize forecasting models of suitable sites for species survival. This study tested a set of algorithms (Random Forest - RF, Support Vector Machine - SVM and MaxEnt) for its predictive ability, validated using independent (area under the curve - AUC) and dependent threshold measurements (true skill statistics - TSS). Environmental variables used in the analysis were sea surface temperature, salinity and chlorophyll a. The three algorithms produced good predictions for the species (TSS> 0.4) and AUC values for each species showed little variation (AUC> 0.7). The final model obtained from the ensemble of these three algorithms showed environmental conditions for the expansion of distribution of all species assessed and new suitable áreas for introductions. Considering the environmental suitability and connectivity between donor and recipient areas through maritime trade routes, it was determined that the areas most vulnerable to invasion by species studied were the Southwest Atlantic and Northeast Pacific. Regions often invaded as the Northwest Atlantic and the Mediterranean also contain possibility of regional expansion of known populations. Testing a combination of algorithms we reported areas that should be prioritized for monitoring future issues and areas where immediate action on population control of already established species should be taken because of the risk of expansion of its distribution given its environmental suitability.

Orientador : Walter A. P. Boeger / Co-orientador : Dr. Gustavo Darrigran / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia. Defesa: Curitiba, 29/05/2015 / Inclui referências / Area de concentração: Zoologia / Resumo: O gênero Corbicula (Bivalvia, Corbiculidae) Megerle von Mühlfeld, 1811 possui linhagens sexuais e hermafroditas androgênicas que habitam ambientes estuarinos e de água-doce ao redor do mundo. As linhagens sexuadas de Corbicula estão restritas à região natural (Ásia, Austrália, Oriente Médio e África), enquanto que as linhagens invasoras são encontradas nos continentes Americano e Europeu. Dessa forma, acredita-se que reprodução androgênica pode ter um papel importante durante o processo de estabelecimento das linhagens invasoras em um novo ambiente. As linhagens androgênicas invasoras de Corbicula são entituladas como: Corbicula sp. forma A/R, Corbicula sp. forma C/S, Corbicula sp. forma B e Corbicula sp. forma Rlc, e quando estabelecidas em um novo ambiente, geram impactos ecológicos e econômicos significativos. Devido à alta variabilidade morfológica de suas conchas, a determinação específica das espécies de Corbicula utilizando somente dados morfológicos resulta frequentemente em uma determinação taxonômica errônea. Assim, esta tese de doutorado tem como objetivo: (i) identificar as linhagens Sul-Americanas de Corbicula utilizando dados de morfometria geométrica e dados moleculares do mtDNA citocromo oxidase subunidade I (COI) e de dez marcadores nucleares de microssatélites; (ii) inferir o relacionamento filogenético das linhagens invasoras de Corbicula da América do Sul com seus relativos da América do Norte e Europa, assim como, com as linhagens sexuadas da região natural; (iii) propor um método molecular para a detecção de larvas de Corbicula spp. em amostras de plâncton com o intuito de monitorar esses moluscos invasores e fornecer informações sobre o ciclo de vida e processo de dispersão no ambiente invadido. Baseando-se nos resultados obtidos, foi possível detectar duas linhagens invasoras de Corbicula na América do Sul, C. sp. forma A/R e C. sp. forma C/S. Além disso, espécimes com morfotipos e genótipos intermediários também foram detectados, que aqui foram considerados como consequência do mismatch citonuclear entre duas linhagens simpátricas de Corbicula. Os espécimes de Porto União, Santa Catarina, apresentaram ainda um haplótipo único (FWBra1) e que está presente unicamente nessa população. Ainda, foi detectada uma extensa variação morfológica nos espécimes da linhagem C. sp. forma A/R, mas que está restritamente associada à presença de um único genótipo e ao haplótipo mtDNA FW5; ou seja, apresentam um padrão genético clonal para a América do Sul. O mesmo padrão clonal se repetiu para a linhagem C. sp. forma C/S, cuja apresentou um único genótipo e a presença do único haplótipo mtDNA FW17. Adicionalmente, provavelmente, múltiplas introduções e admixture de novos propágulos de diferentes regiões invadidas podem estar propiciando a manutenção da diversidade clonal desses moluscos na América do Sul, caracterizando-se em uma metapopulação de clones entre os continentes Americano e Europeu, para cada uma das linhagens detectadas. Assim, o método de monitoramento molecular desenvolvido a partir do mtDNA COI se mostrou eficiente na detecção de larvas de Corbicula spp. invasoras, sendo possível detectar até mesmo uma única larva em 1000 mL de amostra de plâncton. Assim, o método molecular desenvolvido pode realizar o monitoramento/prospecção dos primeiros estágios larvais do ciclo de vida de Corbicula spp. em corpos d'água que foram invadidos e/ou que são considerados em risco de invasão eminente por esses moluscos. / Abstract: The genus Corbicula (Bivalvia, Corbiculidae) Megerle von Mühlfeld, 1811 has sexual and hermaphroditic androgenetic lineages which habitat estuarine and freshwater domains around the world. The sexual lineages of Corbicula are restricted to natural range (Asia, Australia, Middle East and Africa), while the invasive lineages are found in American and European continent and, are characterized by hermaphroditic androgenetic reproduction. In this way, it is believed that the androgenetic reproduction can play an important role during the stablishment process of invasive lineages into new environment. The invasive androgenetic lineages of Corbicula are known as: Corbicula sp. form A/R, Corbicula sp. form C/S, Corbicula sp. form B and Corbicula sp. form Rlc and, when stablished into new environment they cause significative ecological and economic impacts. Besides that, they present high morphological variability in their shells, thus, the specific determination of species of Corbicula using only morphological data often results in erroneous taxonomic determination. For those reasons, this doctoral thesis aims to: (i) identify the South American lineages of Corbicula using morphometric geometric data and molecular data from mtDNA cytochrome oxidase subunit I (COI) and ten nuclear markers of microsatellites; (ii) infer the phylogenetic relationships of invasive lineages of Corbicula of South America with their counterparts of North America and Europe, as, sexual lineages from natural range and; (iii) propose a molecular method to larvae detection of Corbicula spp. in plankton samples, in order to monitoring these invasive molluscs and provide information about their life cycle and dispersion process into invaded environment. Based on obtained results of this thesis, we detected two invasive lineages of Corbicula in South America: C. sp. form A/R e C. sp. form C/S. Besides that, specimens with intermediate morphotype and genotype were also detected, which were considered as consequence of cytonuclear mismatch between sympatric invasive lineages of Corbicula. Specimens of Porto União, Santa Catarina state, presented intermediate genotype but unique mtDNA COI haplotype (FWBra1) and, until now, it is presented only in this population. Also, it was detected an extensive morphological variation in C. sp. form A/R specimens but it is restricted associated to the presence solely of one genotype and one mtDNA COI haplotype FW5; in other words, those specimens presented a clonal genetic pattern to South America. The same clonal pattern repeated to C. sp. form C/S, which presented solely one genotype and one mtDNA COI haplotype FW17. Additionally, most probably, multiple introductions and admixture of new propagules from distinct invaded regions are propitiating the maintenance of clonal diversity of these molluscs into South America, characterizing themselves in metapopulation of clones between American and European continents, to both lineages detected. Finally, the molecular method developed through mtDNA COI was efficient in detection of larvae of invasive Corbicula spp., which could detect even one larva in 1000 mL of plankton sample. In this way, the molecular method developed can monitoring and prospects the early stages of larvae of Corbicula spp.' life cycle in invaded watersheds and/or those that are considered in risk to eminent invasion by these molluscs.

Orientadora : Profª Drª Maria Angélica Haddad / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia. Defesa: Curitiba, 21/02/2017 / Inclui referências : f. 113-128 / Area de concentração: Zoologia / Resumo: Os impactos decorrentes da presença de espécies onde previamente não ocorriam têm motivado um interesse crescente em compreender os processos que diminuem a vulnerabilidade das comunidades à invasão. Muitos mecanismos ecológicos que modulam o processo de invasão estão associados à capacidade das comunidades receptoras de resistir ao invasor, isto é, à resistência biótica. As interações bióticas que limitam os organismos não-nativos dependem da composição da comunidade residente, da disponibilidade de recursos e da heterogeneidade dos fatores abióticos. Compreender a vulnerabilidade de comunidades marinhas à invasão e os possíveis impactos resultantes da presença de uma espécie exótica foram os motivos do presente estudo, que teve por objetivo avaliar a habilidade da comunidade incrustante de substratos artificiais da Foz do rio Itiberê, Baía de Paranaguá, Paraná, em resistir à colonização e ao estabelecimento de Podocoryna loyola, um hidroide provavelmente introduzido na área portuária de Paranaguá e em outros estuários do sul do Brasil. Para isto, placas experimentais permaneceram submersas por 24 meses e foram submetidas a diferentes tratamentos. A resistência da comunidade ao recrutamento bimestral de P. loyola foi avaliada comparando-se o número e a cobertura inicial das colônias do hidroide entre substratos limpos e previamente ocupados (capítulo 1). Observou-se que a comunidade residente não foi capaz de impedir a presença do hidroide, mas limitou a cobertura dos recrutas. Comparando-se comunidades com e sem P. loyola (respectivamente, colônias permaneciam nas placas ou eram removias quinzenalmente) (capítulo 2), foi possível avaliar a resistência dos organismos residentes pelo grau de estabilidade na composição e na estrutura da comunidade, durante sua formação e desenvolvimento. A composição e a cobertura das espécies foram comparadas entre os tratamentos. Não foram observadas muitas diferenças devido à presença de P. loyola, somente um morfotipo teve redução, em um curto intervalo de tempo. Esse resultado não reflete inibição do hidroide ao longo da sucessão, mas pode ser consequência da exclusão ineficiente da espécie do tratamento pareado, ou também da sazonalidade ambiental, que pode ter fornecidos nichos temporais favoráveis ao estabelecimento de P. loyola. A resistência da comunidade ao desenvolvimento de P. loyola, durante o processo de sucessão, foi avaliada comparando comunidades intactas com experimentos em que os organismos, exceto o hidroide, eram removidos quinzenalmente (capítulo 3). As altas e rápidas taxas de crescimento registradas para as colônias do hidroide, nos dois tratamentos, revelaram que a comunidade residente não representa uma barreira contra a expansão das colônias. Conclui-se que a comunidade incrustante da foz do rio Itiberê exerce fraca resistência ao estabelecimento de P. loyola. Somente durante as exposições bimestrais das placas registrou-se uma limitação ao recrutamento de P. loyola, provavelmente devido à ocupação prévia do espaço pelos organismos residentes. Em estágios sucessionais mais avançados, a comunidade não foi capaz de inibir P. loyola, que dominou a comunidade nos períodos de outono-inverno. Os experimentos indicam que a superioridade competitiva do hidroide, ou o aproveitamento de nichos temporais fornecidos pela sazonalidade ambiental, estão associados ao estabelecimento bem sucedido de P. loyola. As diferenças na resistência da comunidade à P. loyola, entre o recrutamento e a sucessão, exemplificam a complexidade de mecanismos que determinam o sucesso das invasões e destacam a importância de avaliar a resistência biótica em distintas escalas temporais. Palavras-chave: Podocoryna loyola, bioinvasão, resistência biótica, recrutamento, sucessão, crescimento, sazonalidade. / Abstract: The impacts resulting from the presence of species where previously did not occur have motivated an increasing interest in understanding the processes that reduce the vulnerability of the communities to the invasion. Many ecological mechanisms that modulate the invasion process are associated with the ability of receptor communities to resist the invader, that is, biotic resistance. The biotic interactions that will limit non-native organisms depend on the composition of the resident community, the availability of resources and the heterogeneity of the abiotic factors. Understanding the vulnerability of marine communities to the invasion and the possible impacts resulting from the presence of an exotic species were the reasons of the present study, whose objective was to evaluate the ability of the fouling community of artificial substrates at the mouth of the Itiberê River in Paranaguá Bay, Paraná, in resisting the colonization and establishment of Podocoryna loyola, a hydroid probably introduced in the port area of Paranaguá and in other estuaries of southern Brazil. For this, experimental plates were submerged for 24 months and were submitted to different treatments. Community resistance to bimonthly recruitment of P. loyola was assessed by comparing the number and initial coverage of the hydroid colonies between clean and previously occupied substrates (Chapter (chapter 1). It was observed that the resident community was not able to prevent the presence of the hydroid, but limited the coverage of the recruits. Comparing communities with and without P. loyola (colonies remained on the plates or were removed biweekly) (chapter 2), it was possible to evaluate the resistance of resident organisms by the degree of stability in the composition and structure of the community during its formation and development. The composition and coverage of the species were compared between treatments. No differences were observed due to the presence of P. loyola, only one morphotype was reduced in a short period of time. This result does not reflect hydroid inhibition throughout the succession, but may be a consequence of the ineffective exclusion of the species on paired treatment, or also the environmental seasonality, which may have provided temporal niches favorable to the establishment of P. loyola. Community resistance to the development of P. loyola, during the succession process was evaluated comparing intact communities with experiments in which organisms, except hydroid, were removed biweekly (Chapter 3). The high and rapid growth rates recorded for the colonies of the hydroid, in both treatments, revealed that the resident community does not represent a barrier against the colonies' expansion. It is concluded that the fouling community at the mouth of the Itiberê River exerts a weak resistance to the establishment of P. loyola. Only during the bimonthly exposures of the plates was there a more notable limitation to the recruitment of P. loyola, probably due to the previous occupation of the space by the resident organisms. In more advanced successional stages, the community was not able to inhibit P. loyola, which dominated the community in the autumn-winter periods. The experiments indicate that the competitive superiority of the hydroid, or the utilization of temporal niches provided by the environmental seasonality, are associated to the successful establishment of P. loyola. The differences in community resistance to P. loyola, between recruitment and succession, exemplify the complexity of mechanisms that determine the success of invasions and highlight the importance of evaluate the biotic resistance at different time scales. Key words: Podocoryna loyola, bioinvasion, biotic resistance, recruitment, succession, growth, seasonality

Orientador : Prof. Dr. Jean Ricardo Simões Vitule / Coorientador : Ricardo Massato Takemoto / Dissertação ( mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 19/12/2016 / Inclui referências : f. 5-9;30-35;50-55 / Área de concentração / Resumo: A introdução de espécies, é uma das causas das mudanças globais, que mais tem ameaçado a biodiversidade e o funcionamento dos ecossistemas. A introdução de organismos de vida livre e consequente cointrodução parasitária, pode resultar em impactos negativos às espécies nativas, como no caso de doenças emergentes. Dentre os fatores que influenciam a cointrodução parasitária, a pressão de propágulos se destaca. O peixe Micropterus salmoides, originário da América do Norte, encontra-se estabelecido em grande parte do sul do Brasil desde a década de 1920, e desde então sofre alta pressão de propágulo devido a pesca esportiva. Este estudo se propôs a analisar a fauna parasitária do peixe invasor M. salmoides e os possíveis fatores que afetam sua composição em diferentes ambientes, por meio de dois capítulos, sendo o primeiro uma revisão da literatura sobre os estudos que avaliaram a fauna de metazoários parasitos de M. salmoides e o segundo capítulo um estudo de caso com base em um quasi-experimento em quatro reservatórios da região metropolitana de Curitiba, Paraná, Brasil. Estes possuem como principal característica a liberação ou proibição da pesca, principal vetor de introdução de M. salmoides na região, um excelente modelo para avaliar a influencia da pressão de propágulo na invasão deste hospedeiro e consequente cointrodução de seus parasitos. Ambos estudos demonstraram possíveis aquisições de parasitos nos ambientes introduzidos. Além de ressaltar fatores como a pressão de propágulo e força do vetor na composição da comunidade parasitária de M. salmoides. A influência da pressão de propágulo na comunidade parasitária possui fortes implicações ecológicas e de manejo, principalmente em relação a impactos causados pela cointrodução de parasitos e patógenos. Esta dissertação realça a necessidade de mais estudos na região em que o peixe M. salmoides foi introduzido e a importância da influência parasitária para ações de mitigação e manejo. / Abstract: The introduction of species is one of the causes of global change, which has most threatened biodiversity and the functioning of ecosystems. The introduction of free living organisms and consequent parasite co-introduction may result in negative impacts on native species, as in the case of emerging diseases. Among the factors that influence the co-introduction, the propagule pressure stands out. The fish species Micropterus salmoides, originated in North America, has been established in much of southern Brazil since the 1920s, and since then has undergone high propagule pressure due to sport fishing. This study aimed to analyze the parasite fauna of M. salmoides and the possible factors that affect its composition in different environments, divided in two different chapters, the first being a review of the literature on studies that evaluated the fauna of metazoan parasites Of M. salmoides and the second chapter a case study based on a quasi-experiment in four reservoirs in the metropolitan region of Curitiba, Paraná, Brazil. The major difference between the reservoirs is the release or prohibition of fishing, the main introduction vector of M. salmoides, what makes then an excellent model to evaluate the influence of propagule pressure on the invasion of this host and consequent co-introduction of its parasites. Both studies have demonstrated possible acquisitions of parasites in the introduced regions and highlighted factors such as propagule pressure and vector strength in the composition of the parasite community of M. salmoides. The influence of propagule pressure on the parasite community has strong management and ecological implications, especially in relation to impacts caused by the co-introduction of parasites and pathogens. This study highlights the need for further studies in the region where M. salmoides was introduced and the importance of parasite co-introduction in mitigation and management actions.

Resumo: A introdução de espécies é um dos fatores que mais causa prejuízo a ecossistemas, ocasionando a perda de biodiversidade em ambientes terrestres e aquáticos, tanto marinhos quanto dulcícolas. Regiões portuárias são muito suscetíveis a este processo, e a Baía de Paranaguá é o exemplo mais próximo. Muitos organismos são frequentemente transportados entre áreas portuárias, incrustados nas embarcações ou suspensos em águas de lastro, e podem se estabelecer em locais nos quais não chegariam naturalmente. Um dos fatores determinantes para seu estabelecimento em estuários, onde frequentemente se localizam os portos, é sua tolerância fisiológica às variações ambientais típicas destes ambientes. O potencial de invasão de uma espécie pode ser parcialmente relacionado a esta tolerância fisiológica, e à de organismos nativos que sejam seus competidores diretos. Para analisar este fenômeno, no presente trabalho foram comparadas as cracas (crustáceos cirripédios) introduzida Amphibalanus reticulatus (Utinomi,1967) e nativa Fistulobalanus citerosum (Henry, 1974). Os animais foram coletados no Iate Clube de Paranaguá, que fica próximo ao Porto de Paranaguá. Substratos foram instalados e posteriormente recolhidos com os animais adultos. Estes foram levados para o Laboratório de Fisiologia Comparativa da Osmorregulação (LFCO), do Departamento de Fisiologia da UFPR, onde foram mantidos em condições semelhantes às do local de coleta. As espécies foram expostas a dua modalidades de experimentos em laboratório. Na primeira, o tempo foi fixado em 6h, e as variáveis foram temperatura (10, 20 e 30ºC) e salinidade (0, 20 e 40‰). Na segunda, a temperatura foi fixada em 20ºC e os parâmetros variáveis foram salinidade (0, 10, 20, 30, 40‰) e tempo (9, 12 e 48h). Após a exposição às condições xperimentais, foram coletados os fluidos internos dos animais para as dosagens da osmolalidade e dos íons cloreto, sódio, magnésio e potássio. Também foram retirados os tecidos moles para a determinação de teor hídrico. Foi detectada diferença entre as espécies, sendo que Fist lobalanus citerosum apresentou valores de concentração de fluido mais estáveis, suportando por mais tempo as condições experimentais, e conseguindo sustentar maiores gradientes em relação à água. Amp ibalanus reticulatus demonstrou ser mais sensível a alterações ambientais, principalmente quando exposto a aumento de salinidade (40‰). Os resultados indicaram que F. citerosum é uma espécie que tolera uma maior amplitude de variação ambiental (mais euri-halina e euri-térmica), portanto melhor equipada para resistir a extremos de salinidade e temperatura do que A. reticulatus. Embora A. reticulatus seja a espécie introduzida, e presumivelmente mais resistente a extremos ambientais, F. citerosum apresentou maior tolerância a estas situações. Contudo, estudos adicionais sobre a fisiologia e biologia destas espécies seriam necessários para elucidar quais os mecanismos que fornecem esta vantagem para F. citerosum.

Orientador: Marcelo Diniz Vitorino. / Co-orientador: Lauri A. Schorn. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação de Engenharia Florestal.

Resumo: As tilápias, ciclídeos da tribo Tilapiine, possuem grande importância na aquicultura, sendo o terceiro grupo mais produzido na aquicultura mundial e o segundo na aquicultura brasileira, com grande destaque para a Tilápia do Nilo, Oreochromis niloticus. Contudo, as diversas características que as tornam eficientes para o cultivo potencializam sua capacidade de estabelecimento de populações em uma ampla variedade de ambientes, causando preocupantes impactos ambientais. No Brasil, o cultivo de espécies exóticas (e.g. tilápias) é proibido, como no reservatório de Itaipu e na bacia do Rio Uruguai, exceto se existirem populações estabelecidas na Unidade Geográfica de Referência. Dessa forma, são necessários estudos que testem o estabelecimento das Tilápias do Nilo e de outros organismos exóticos, uma vez que a avaliação de tal estabelecimento diversas vezes é baseada em apenas em conhecimentos anedóticos (e.g. pela simples captura de uns poucos indivíduos), sem a realização de teste de hipótese baseados em dados científicos. Nesse trabalho, portanto, foi desenvolvida uma rigorosa metodologia baseada em uma análise multidisciplinar (i.e. dados de abundância, reprodução, estrutura, identificação de linhagens e dieta) para testar a hipótese de estabelecimento de populações da Tilápia do Nilo, O. niloticus, no reservatório de Itaipu e na bacia do Rio Uruguai. Inicialmente, foi desenvolvido um protocolo de identificação de linhagens de tilápias e de seus híbridos através de marcadores moleculares microssatélites. Esse protocolo foi utilizado para caracterizar as linhagens produzidas em pisciculturas nos dois sistemas hidrológicos. Em seguida, para avaliação da presença de populações estabelecidas nessas regiões, foram capturadas tilápias em pesca científica e profissional, trimestralmente, entre outono/2010 e outono/2011. Para ambos os sistemas hidrológicos, foram encontradas baixa abundância da Tilápia do Nilo, sazonalidade na coleta de indivíduos e ausência de indivíduos de pequeno porte, de fêmeas desovadas e de uniformidade genética dos estoques ao longo do ano. Além disso, as análises de conteúdo estomacal dos indivíduos demonstraram que ração é um importante item alimentar dos estoques e as análises moleculares indicaram que o perfil genético dos espécimes coletados é semelhante aos encontrados em pisciculturas das regiões. Dessa forma, rejeita-se a hipótese de estabelecimento de populações de O. niloticus no reservatório de Itaipu e na bacia do Rio Uruguai, sendo que escapes de pisciculturas determinam a presença de tilápias em tais sistemas hidrológicos. Apesar da alta quantidade de indivíduos provenientes de escapes em mais de 40 anos de cultivo, fatores abióticos (i.e. temperatura da água) e bióticos (i.e. controle por predação) provavelmente impedem o estabelecimento da Tilápia do Nilo na bacia do Rio Uruguai e no reservatório de Itaipu. Por fim, a metodologia desenvolvida nesse estudo demonstrou-se eficaz no teste da existência de populações estabelecidas de espécies exóticas, e pode ser utilizado em estudos de invasões biológicas de diversas espécies de peixes.

Orientador : Prof. Dr. Walter Antônio Pereira Boerger / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Zoologia. Defesa: Curitiba, 24/07/2014 / Inclui referências / Area de concentração: Zoologia / Resumo: As invasões biológicas têm sido reconhecidas como uma das ameaças de alto impacto aos ecossistemas naturais. Os ambientes mais susceptíveis à introdução acidental de espécies são regiões estuarinas e lagos, pois muitas das espécies exóticas e potencialmente invasoras são organismos aquáticos. Os bivalves de água doce, em particular, apresentam a maioria dos atributos necessários para a colonização de novos ambientes. Um bivalve de grande interesse é o mexilhão dourado Limnoperna fortunei. Originário da Ásia e introduzido na América do Sul em 1991 na Argentina, em pouco tempo se disseminou entre as bacias hidrográficas deste país, do Paraguai, Uruguai, Bolívia e Brasil, com limite de distribuição ao norte registrado na região de Cáceres, Mato Grosso, Brasil. A Bacia Amazônica ainda não apresenta registro do mexilhão dourado. A chegada da espécie na região deverá promover sérios impactos ambientais e econômicos, e sua ocorrência certamente não passará despercebida. O setor mais afetado pela proliferação do mexilhão dourado é o setor elétrico, atualmente, a espécie está presente em 36 usinas hidrelétricas brasileiras, e outras 52 apresentam risco de invasão no período de um ano. Somadas, resultam em aproximadamente 56% da potência instalada total de usinas hidrelétricas no Brasil. Se considerarmos ainda os prejuízos que o mexilhão dourado potencialmente pode gerar a outras fontes de geração de energia que utilizam água para a própria geração e para resfriamento de equipamentos, como as pequenas centrais hidrelétricas (PCH), as usinas termelétricas (UTE) e as usinas termonucleares (UTN), os impactos serão extremos e imprevisíveis. As ferramentas moleculares são de extrema importância para elucidar questões de rotas de invasão e detectar precocemente estágios larvais de L. fortunei. Neste estudo, é proposto um protocolo de utilização de larvas no estudo do perfil genético de populações, permitindo estudar a espécie em regiões de difícil acesso às populações adultas e entender de forma mais aprofundada os processos de invasão. Palavras chave Fouling, bioinvasão, mexilhão dourado, incrustação, protocolo molecular. / Abstract: Biological invasions are recognized as one of the major threats to natural ecosystems. Ecosystems that are more susceptible to accidental introduction of species are estuarine regions and lakes, since many of the exotic and potentially invasive species are aquatic organisms. Freshwater bivalves, in particular, present most of the attributes required to colonize and invade new environments. A bivalve of great interest is the golden mussel, Limnoperna fortunei. Originally from Asia and introduced in South America in 1991, this species soon spread throughout the watersheds in this country, Paraguay, Uruguay, Bolivia and Brazil, reaching the region of Caceres, Mato Grosso, Brazil. The Amazon Basin still has no record of the golden mussel. The arrival of the species in the region should promote serious environmental and economical impacts, and its occurrence certainly will not go unnoticed. The sector most affected by the proliferation of the golden mussel is the electricity-production sector. Currently, 36 Brazilian power plants present the species, and 52 others are at risk of invasion within one year. Together, these power plants represent approximately 56% of the total installed capacity of hydroelectricity in Brazil. If we also consider the damage that the golden mussel can potentially generate to other sources of power generation that use water to generate power and cooling equipment, such as small hydropower, thermal power plants and the thermonuclear plants, the impacts will be unpredictable and extreme. Molecular tools are extremely important to elucidate issues such as invasion routes and to early detect L. fortunei larval stages. In this study, we proposed a protocol to use larvae to determine the genetic profile of populations of the golden mussel, allowing study of the species in regions of difficult access to adult populations and a better understanding of the processes of invasion. Key words Fouling, bioinvasion, golden mussel, molecular protocol.