A assimetria de cinco estruturas corporais da mosca-das-frutas Ceratitis capitata foi analisada para uma avaliação se poderiam ser utilizadas como bioindicadores. As análises foram feitas em amostras de uma população natural e de uma população de laboratório. Adicionalmente, em amostras obtidas da população de laboratório, os índices de assimetria foram avaliados após a submissão das diferentes amostras à diferentes temperaturas. No estágio de pupa, as amostras foram tratadas nas temperaturas de 17, 20, 25 e 30oC. As estruturas analisadas, em machos e fêmeas foram as cerdas frontais (FO), orbitais (OB), pós-oculares (PO), o comprimento e largura das asas. Nos machos, além dessas estruturas, foi incluída a análise do comprimento de uma das cerdas orbitais, a supra-fronto-orbital (SFO), que apresenta dimorfismo sexual. A variação numérica das cerdas FO e OB foi muito baixa em todas as amostras, não permitindo uma análise da assimetria. A assimetria das demais características, tanto merísticas como métricas, mostrou ser compatível com o modelo da assimetria flutuante (AF). O grau de assimetria de cada estrutura não diferiu entre machos e fêmeas, mas foi significativamente mais alto na amostra da população de laboratório do que na amostra da população natural. No entanto, a assimetria holística (somatória da AF das diferentes estruturas) não mostrou diferenças entre as duas amostras. Nas amostras submetidas a diferentes temperaturas foram observadas alterações significativas no grau de assimetria das estruturas, mas nenhuma alteração no tipo de assimetria que continuou sendo caracterizada como flutuante. Essas análises mostraram não haver diferenças entre os sexos, nem interações entre sexo e temperatura, mas apenas diferenças significativas entre as temperaturas. A assimetria flutuante das cerdas pós-oculares aumenta com o elevação da temperatura, a AF do comprimento das asas e da cerda SFO (nos machos) não mostra correlação com as temperaturas e os resultados indicam que a AF da largura das asas é mais elevada nas temperaturas extremas que nas intermediárias. A comparação da assimetria holística entre as amostras das diferentes temperaturas mostrou que as diferenças não foram significativas. Os resultados indicam que a assimetria das 52 cerdas pós-oculares e das medidas do largura das asas apresentam potencial para evidenciar eventuais estresses durante o desenvolvimento desses insetos. Indicam, também, que a utilização de uma assimetria holísitca pode mascarar possíveis diferenças da assimetria flutuante de estruturas individuais. / Asymmetry of five traits of the fruit fly Ceratitis capitata, an introduced insect pest in Brazil, was analysed in order to evaluate if they present potencial to be used as bioindicators of the \"quality\" of these insects. Samples from a natural population and from a laboratory colony were studied. Moreover, asymmetry was measured in samples from the laboratory colony maintained during the pupal stage, in the temperatures of 17, 20, 25 and 30oC. The analysed traits of males and females, were the frontal, the orbital and the postocular bristles, measurement of the length and cross diameter of the wings and the length of the supra-frontoorbital bristles in the males that show a pronounced sexual dimorphism. Since the numerical variation of the frontal and orbital bristles was very low in all samples it was not possible to analyse the variation in terms of asymmetry. For all other traits, meristic or metric, asymmetry was characterized as following the fluctuating asymmetry (AF) model. AF of the different traits does not differ between sexes, but was significantly higher in the laboratory sample than in the sample from the natural population. No significant differences, however, were found in the holistic asymmetry (sum of AF of different traits) between the two samples. In relation to the experiments conducted in different temperatures, no variations in AF levels were observed between sexes, nor interactions between sex and temperatures. However, significant differences were observed among the samples submitted to different temperatures. AF of the postocular bristles increases proportionaly to the increment of the temperature, while AF of wings and supra-fronto-orbital bristles (in males) lengths showed no correlations with the temperatures, and AF of the cross diameter of wings seems to be higher at the extreme temperatures than at the intermediate ones. When a holistic AF was applied, no significant differences among the temperature samples were observed. The results indicate that asymmetry of the postocular bristles and the length of the wings are parameters showing potencial use as indicators of stresses during development of these insects. They also indicate that a holistic asymmetry may mask variations in the asymmetry of individual traits.

A assimetria de cinco estruturas corporais da mosca-das-frutas Ceratitis capitata foi analisada para uma avaliação se poderiam ser utilizadas como bioindicadores. As análises foram feitas em amostras de uma população natural e de uma população de laboratório. Adicionalmente, em amostras obtidas da população de laboratório, os índices de assimetria foram avaliados após a submissão das diferentes amostras à diferentes temperaturas. No estágio de pupa, as amostras foram tratadas nas temperaturas de 17, 20, 25 e 30oC. As estruturas analisadas, em machos e fêmeas foram as cerdas frontais (FO), orbitais (OB), pós-oculares (PO), o comprimento e largura das asas. Nos machos, além dessas estruturas, foi incluída a análise do comprimento de uma das cerdas orbitais, a supra-fronto-orbital (SFO), que apresenta dimorfismo sexual. A variação numérica das cerdas FO e OB foi muito baixa em todas as amostras, não permitindo uma análise da assimetria. A assimetria das demais características, tanto merísticas como métricas, mostrou ser compatível com o modelo da assimetria flutuante (AF). O grau de assimetria de cada estrutura não diferiu entre machos e fêmeas, mas foi significativamente mais alto na amostra da população de laboratório do que na amostra da população natural. No entanto, a assimetria holística (somatória da AF das diferentes estruturas) não mostrou diferenças entre as duas amostras. Nas amostras submetidas a diferentes temperaturas foram observadas alterações significativas no grau de assimetria das estruturas, mas nenhuma alteração no tipo de assimetria que continuou sendo caracterizada como flutuante. Essas análises mostraram não haver diferenças entre os sexos, nem interações entre sexo e temperatura, mas apenas diferenças significativas entre as temperaturas. A assimetria flutuante das cerdas pós-oculares aumenta com o elevação da temperatura, a AF do comprimento das asas e da cerda SFO (nos machos) não mostra correlação com as temperaturas e os resultados indicam que a AF da largura das asas é mais elevada nas temperaturas extremas que nas intermediárias. A comparação da assimetria holística entre as amostras das diferentes temperaturas mostrou que as diferenças não foram significativas. Os resultados indicam que a assimetria das 52 cerdas pós-oculares e das medidas do largura das asas apresentam potencial para evidenciar eventuais estresses durante o desenvolvimento desses insetos. Indicam, também, que a utilização de uma assimetria holísitca pode mascarar possíveis diferenças da assimetria flutuante de estruturas individuais. / Asymmetry of five traits of the fruit fly Ceratitis capitata, an introduced insect pest in Brazil, was analysed in order to evaluate if they present potencial to be used as bioindicators of the \"quality\" of these insects. Samples from a natural population and from a laboratory colony were studied. Moreover, asymmetry was measured in samples from the laboratory colony maintained during the pupal stage, in the temperatures of 17, 20, 25 and 30oC. The analysed traits of males and females, were the frontal, the orbital and the postocular bristles, measurement of the length and cross diameter of the wings and the length of the supra-frontoorbital bristles in the males that show a pronounced sexual dimorphism. Since the numerical variation of the frontal and orbital bristles was very low in all samples it was not possible to analyse the variation in terms of asymmetry. For all other traits, meristic or metric, asymmetry was characterized as following the fluctuating asymmetry (AF) model. AF of the different traits does not differ between sexes, but was significantly higher in the laboratory sample than in the sample from the natural population. No significant differences, however, were found in the holistic asymmetry (sum of AF of different traits) between the two samples. In relation to the experiments conducted in different temperatures, no variations in AF levels were observed between sexes, nor interactions between sex and temperatures. However, significant differences were observed among the samples submitted to different temperatures. AF of the postocular bristles increases proportionaly to the increment of the temperature, while AF of wings and supra-fronto-orbital bristles (in males) lengths showed no correlations with the temperatures, and AF of the cross diameter of wings seems to be higher at the extreme temperatures than at the intermediate ones. When a holistic AF was applied, no significant differences among the temperature samples were observed. The results indicate that asymmetry of the postocular bristles and the length of the wings are parameters showing potencial use as indicators of stresses during development of these insects. They also indicate that a holistic asymmetry may mask variations in the asymmetry of individual traits.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O estudo da instabilidade do desenvolvimento (ID) em organismos pode ser útil para identificar os primeiros sinais de estresse ambiental. Alterações na ID também influenciam a aptidão dos organismos. A variação entre a simetria dos lados esquerdo e direito, manifestada como assimetria flutuante (AF), é um indicador da ID. Ao quantificarmos a literatura científica referente aos estudos de assimetria em répteis identificamos as seguintes tendências: perturbações ambientais aumentam a AF nas populações, fêmeas tendem a escolher machos com características sexuais simétricas, a instabilidade térmica durante o desenvolvimento do ovo pode produzir indivíduos com maior assimetria, a ocorrência de lesões é mais frequente em indivíduos assimétricos para um determinado lado e há uma correlação negativa entre a assimetria e o desempenho locomotor. Considerando os nossos critério de busca, não encontramos estudos sobre assimetria em répteis na América do Sul. Neste estudo, utilizamos diferentes caracteres merísticos e métricos bilaterais para identificar a AF em diferentes populações de cinco espécies de lagartos do gênero Cnemidophorus (C. abaetensis, C. lacertoides, C. littoralis, C. nativo, C. ocellifer) em 15 áreas de restinga ao longo da costa leste do Brasil. A AF foi maior em populações de Cnemidophorus com maior densidade, menor em populações de restingas com maior degradação ambiental e a sua relação com a concentração de mercúrio variou dependendo da espécie. Provavelmente os agentes estressores ambientais avaliados atuam com intensidades diferentes. O nível de degradação ambiental e a concentração de mercúrio causariam a deterioração precoce dos indivíduos com maiores valores de AF. Isso resulta em uma relação inversa entre esses estresses e a AF das populações. Indivíduos com vestígios de autotomia caudal tiveram maiores valores de AF, o que pode ser um indicativo de que indivíduos com menor aptidão efetuam mais autotomia caudal do que aqueles com maior aptidão. Lagartos com evidências de autotomia também tiveram maior tamanho corpóreo, provavelmente devido a estes estarem expostos a mais tempo aos riscos de predação. Não encontramos diferenciação entre as espécies na frequência de autotomia caudal sendo esta talvez melhor explicada por fatores ambientais como a intensidade de predação. Os índices de AF para caracteres múltiplos se mostraram mais eficientes do que a AF de caracteres individuais nas comparações entre indivíduos vivendo em populações com diferentes níveis de estresse e entre indivíduos com e sem autotomia caudal / The study of developmental instability (DI) in organisms may be a useful tool to identify early signals of environmental stress. Variations in DI also influence the organisms fitness. The variation between the symmetry of the left and right sides, manifested as fluctuating asymmetry (FA), is widely used as a measure of DI. We screened the available scientific literature on asymmetry in reptiles and identified the following trends: environmental disturbances increase FA in populations, females tend to select males with symmetrical sexual traits, thermal instability during egg development can produce individuals with a higher asymmetry, occurrence of injuries is more frequent in asymmetrical individuals for a particular side, and there is a negative correlation between asymmetry and locomotor performance. There was no study on reptiles asymmetry at South America, considering our screening criteria. In this study, we used meristic and metrics bilateral traits to identify FA in populations of five species of Cnemidophorus lizards (C. abaetensis, C. lacertoides, C. littoralis, C. nativo, C. ocellifer) spread at 15 restinga areas along Brazilian east coast. The FA of individuals was higher at higher Cnemidophorus populations density, it was lower at restingas with higher environmental disturbance, and its relation to mercury concentration varied depending on the species. Probably the evaluated environmental stressors act with different intensities. The level of environmental disturbance and mercury concentration should cause earlier deterioration of individuals with higher FA. This results in an inverse relationship between these stressors and FA in populations. Individuals with autotomized tail had higher FA, which may indicate that individuals with lower fitness perform more tail autotomy than those with higher fitness. Lizards with tail autotomy also had higher body size, probably because older lizards have had more encounters with predator. We found no differentiation among species on tail autotomy frequency. Perhaps tail autotomy is better explained by environmental factors such as intensity of predation. The multiple traits FA indexes were more efficient than single traits index to compare individuals in different levels of environmental stress and to compare individuals with and without tail autotomy

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O estudo da instabilidade do desenvolvimento (ID) em organismos pode ser útil para identificar os primeiros sinais de estresse ambiental. Alterações na ID também influenciam a aptidão dos organismos. A variação entre a simetria dos lados esquerdo e direito, manifestada como assimetria flutuante (AF), é um indicador da ID. Ao quantificarmos a literatura científica referente aos estudos de assimetria em répteis identificamos as seguintes tendências: perturbações ambientais aumentam a AF nas populações, fêmeas tendem a escolher machos com características sexuais simétricas, a instabilidade térmica durante o desenvolvimento do ovo pode produzir indivíduos com maior assimetria, a ocorrência de lesões é mais frequente em indivíduos assimétricos para um determinado lado e há uma correlação negativa entre a assimetria e o desempenho locomotor. Considerando os nossos critério de busca, não encontramos estudos sobre assimetria em répteis na América do Sul. Neste estudo, utilizamos diferentes caracteres merísticos e métricos bilaterais para identificar a AF em diferentes populações de cinco espécies de lagartos do gênero Cnemidophorus (C. abaetensis, C. lacertoides, C. littoralis, C. nativo, C. ocellifer) em 15 áreas de restinga ao longo da costa leste do Brasil. A AF foi maior em populações de Cnemidophorus com maior densidade, menor em populações de restingas com maior degradação ambiental e a sua relação com a concentração de mercúrio variou dependendo da espécie. Provavelmente os agentes estressores ambientais avaliados atuam com intensidades diferentes. O nível de degradação ambiental e a concentração de mercúrio causariam a deterioração precoce dos indivíduos com maiores valores de AF. Isso resulta em uma relação inversa entre esses estresses e a AF das populações. Indivíduos com vestígios de autotomia caudal tiveram maiores valores de AF, o que pode ser um indicativo de que indivíduos com menor aptidão efetuam mais autotomia caudal do que aqueles com maior aptidão. Lagartos com evidências de autotomia também tiveram maior tamanho corpóreo, provavelmente devido a estes estarem expostos a mais tempo aos riscos de predação. Não encontramos diferenciação entre as espécies na frequência de autotomia caudal sendo esta talvez melhor explicada por fatores ambientais como a intensidade de predação. Os índices de AF para caracteres múltiplos se mostraram mais eficientes do que a AF de caracteres individuais nas comparações entre indivíduos vivendo em populações com diferentes níveis de estresse e entre indivíduos com e sem autotomia caudal / The study of developmental instability (DI) in organisms may be a useful tool to identify early signals of environmental stress. Variations in DI also influence the organisms fitness. The variation between the symmetry of the left and right sides, manifested as fluctuating asymmetry (FA), is widely used as a measure of DI. We screened the available scientific literature on asymmetry in reptiles and identified the following trends: environmental disturbances increase FA in populations, females tend to select males with symmetrical sexual traits, thermal instability during egg development can produce individuals with a higher asymmetry, occurrence of injuries is more frequent in asymmetrical individuals for a particular side, and there is a negative correlation between asymmetry and locomotor performance. There was no study on reptiles asymmetry at South America, considering our screening criteria. In this study, we used meristic and metrics bilateral traits to identify FA in populations of five species of Cnemidophorus lizards (C. abaetensis, C. lacertoides, C. littoralis, C. nativo, C. ocellifer) spread at 15 restinga areas along Brazilian east coast. The FA of individuals was higher at higher Cnemidophorus populations density, it was lower at restingas with higher environmental disturbance, and its relation to mercury concentration varied depending on the species. Probably the evaluated environmental stressors act with different intensities. The level of environmental disturbance and mercury concentration should cause earlier deterioration of individuals with higher FA. This results in an inverse relationship between these stressors and FA in populations. Individuals with autotomized tail had higher FA, which may indicate that individuals with lower fitness perform more tail autotomy than those with higher fitness. Lizards with tail autotomy also had higher body size, probably because older lizards have had more encounters with predator. We found no differentiation among species on tail autotomy frequency. Perhaps tail autotomy is better explained by environmental factors such as intensity of predation. The multiple traits FA indexes were more efficient than single traits index to compare individuals in different levels of environmental stress and to compare individuals with and without tail autotomy

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2015-10-26T09:54:41Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Nelson Silva Pinto - 2014.pdf: 1321543 bytes, checksum: eeca73fc90de8b75b567ca0300d5b598 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-26T12:58:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Nelson Silva Pinto - 2014.pdf: 1321543 bytes, checksum: eeca73fc90de8b75b567ca0300d5b598 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T12:58:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Nelson Silva Pinto - 2014.pdf: 1321543 bytes, checksum: eeca73fc90de8b75b567ca0300d5b598 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In our study, we evaluated the proximity of agricultural activities and the percentage of area with anthropogenic activities affect the development of Hetaerina rosea. The impacts of human activities may lead to instability of the development of organisms before they affect population variables. Understanding how these effects are negative for individuals can be a powerful metric and assist in decision making regarding the management of impacts. The most commonly used measure to assess how the developmental instability is fluctuating asymmetry (AF). Although several studies provide support for using AF as an indicator of stress during development, others have questioned its validity as a bioindication tool. Our findings suggest little support to AF. However, we must consider that development is an integrated process and other biological traits may be affected during development. Weight is one of these variables. In our study, we observed that individuals from environments near to agricultural activities had lower weights. This result can be explained by the influence of stresses during the larval stage, such as, for example, the presence of pesticides in streams, increased competition from adult males by breeding territories or lesser quantity/quality of food availability in streams nearby to agricultural activities. Although the hypothesis of food stress in the larval stage or adult stage cannot be considered separately, they may provide that, in Odonata, the size would be maintained in detriment of weight, since stresses during the larval stage lead to energy investment in compensatory growth through increased metabolism. Our results can be interpreted according to this premise since no significant differences between the average size of the wings. Thus, we suggest that for a more integrated view of how anthropogenic stresses affect the development of Odonata other variables should be used in addition to AF, such as weight and size. / Em nosso estudo avaliamos como a proximidade de atividades agrícolas e a porcentagem de área com atividades antrópicas afetam o desenvolvimento de Hetaerina rosea. Os impactos de atividades humanas podem levar à instabilidade do desenvolvimento dos organismos muito antes de afetar variáveis populacionais. A compreensão de como estes efeitos são negativos para os indivíduos pode ser uma métrica poderosa e auxiliar na tomada de decisão com relação ao manejo de impactos. A medida mais comumente utilizada como para avaliar a instabilidade do desenvolvimento é a assimetria flutuante (AF). Embora diversos estudos ofereçam suporte ao uso de AF como indicador de estresses durante o desenvolvimento, outros questionam sua validade como ferramenta para bioindicação. Nossos resultados sugerem pouco suporte à AF. Entretanto, devemos considerar que o desenvolvimento é um processo integrado e que outros traços biológicos podem ser afetados durante o desenvolvimento. O peso é uma destas variáveis. Em nosso estudo, observamos que os indivíduos provenientes de ambientes próximos à atividades agrícolas apresentaram pesos menores. Esse resultado pode ser explicado pela influência de estresses durante o estágio larval, tais como, por exemplo, a presença de agroquímicos nos riachos onde se desenvolveram, maior competição dos machos adultos por territórios de reprodução ou menor quantidade/qualidade de alimento disponível nos riachos próximos à atividades agrícolas. Embora as hipóteses de estresse alimentar na fase larval ou na fase adulta não possam ser consideradas separadamente, elas podem prever que, em Odonata, o tamanho seria mantido, no entanto, o peso não, uma vez que estresses durante o estágio larval levam ao investimento de energia no crescimento compensatório através de aumento do metabolismo. Nossos resultados podem ser interpretados de acordo com essa premissa uma vez que não observamos diferenças significativas entre o tamanho médio das asas. Desta maneira, sugerimos que para obter uma visão mais integrada de como estresses de origem antropogênica afetam o desenvolvimento de Odonata outras variáveis devem ser utilizadas além da AF, tais como o peso e o tamanho.