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Níveis de metais e arsênio em penas e cascas de ovos do atobá marrom Sula leucogaster no Parque Nacional Marinho das Ilhas dos Currais, Brasil

Dolci, Natiely Natalyane January 2015 (has links)
Orientador : Drª. Eunice da Costa Machado / Coorientador : Dr. Ricardo Krul / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Paraná, 30/03/2015 / Inclui referências : f. 27-33 / Área de concentração: Biogeoquímica e poluição marinha / Resumo: Foram coletadas penas de 51 indivíduos adultos e 47 amostras cascas de ovos de Sula leucogaster no Parque Nacional Marinho das Ilhas dos Currais, Brasil, entre fevereiro e outubro de 2014, para determinação da concentração dos seguintes elementos: Al, As, Cd, Co, Cu, Fe, Mg, Ni e Zn. As concentrações médias (?g.g-1; peso seco) encontradas em penas e cascas de ovos, respectivamente, para todos os elementos foram: Al: 50,62 e 9,58; As: 0,35 e 2,37; Cd: 0,05 e 0,03; Co: 0,38 e 2,1; Cu: 15,12 e 0,99; Fe: 47,47 e 22,92; Mg: 815,71 e 1116,92; Ni: 0,29 e 11,85; e Zn: 94,16 e 1,98. Em geral, as concentrações médias da maioria dos elementos foram similares aos valores apresentados em estudos conduzidos em outras regiões, mas o As, Cd, Cu e Ni apresentaram níveis acima daqueles conhecidos por representarem efeitos negativos em aves. Em ambas as matrizes a concentração média de Mg foi a mais elevada dentre todos os elementos analisados, enquanto a menor média foi registrada para Cd. Os níveis médios de Al, Fe, Cu, Zn e Cd foram maiores em penas, enquanto os níveis mais elevados de Mg, Co, Ni e As ocorreram nas cascas dos ovos. No entanto, a comparação entre os níveis de metais e arsênio em cascas de ovos coletadas em diferentes estações do ano não revelou diferença significativa. Estudos futuros devem focar na especiação dos elementos, especialmente o As, que demonstrou ser um possível problema ao ambiente e à biota e identificar se a fonte para o incremento destes níveis é natural ou antrópica. Em adição, faz-se necessário amostrar tanto a casca quanto o conteúdo interno dos ovos, a fim de verificar se as diferenças previamente reportadas em outros estudos nos níveis dos elementos entre as diferentes matrizes também ocorre em ovos de atobá no Parque Nacional Marinho das Ilhas dos Currais. Palavras-chave: Aves marinhas, contaminação, metais, Sulidae, Parque Nacional Marinho das Ilhas dos Currais. / Abstract: Feathers of 51 adults and 47 eggshells samples of brown boobies Sula leucogaster were collected in Marine National Park of Currais Islands, Brazil, between February and October 2014 to determine the following element concentrations: Al, As, Cd, Co, Cu, Fe, Mg, Ni and Zn. The average concentrations (?g.g-1; dry weight) found in feathers and eggshells, respectively, for all elements were: Al: 50,62 - 9,58; As: 0,35 - 2,37; Cd: 0,05 - 0,03; Co: 0,38 - 2,1; Cu: 15,12 - 0,99; Fe: 47,47 - 22,92; Mg: 815,71 - 1116,92; Ni: 0,29 - 11,85; and Zn: 94,16 - 1,98. In general, the average concentrations of most elements were similar to levels found in studies elsewhere, but As, Cd, Cu and Ni showed levels above those known to have negative effects on birds. In both arrays the average concentration of Mg was the highest among all the elements analyzed, while the lowest average was recorded for Cd. The average levels of Al, Fe, Cu, Zn and Cd were higher in feathers, whereas higher levels of Mg, Co, Ni and As occurred in eggshells. The comparison between metals and arsenic levels in eggshells collected in different seasons showed no significant difference. Future studies should focus on the speciation of elements, especially the As, which proved to be a potential problem to environment and biota and identify if the source to increase these levels is natural or anthropogenic. Keywords: Seabirds, contamination, metals, Sulidae, Marine National Park of Currais Islands.
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Dinâmica de nutrientes e metais na água intersticial de sedimentos em regiões entremarés no complexo estuarino de Paranaguá

Gallice, Wellington Cesar January 2015 (has links)
Orientadora : Eunice da Costa Machado / Coorientadores: Ana Luiza Albuquerque; Marco Tadeu Grassi / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Sul, 31/03/2015 / Inclui referências : f. 72-79 / Resumo: A hidrodinâmica das regiões Estuarinas provocam constantes alterações em suas propriedades físicas e químicas e na distribuição de espécies químicas entre a fase particulada e a líquida (água intersticial). Em tais ambientes as espécies químicas, que podem ser de origem natural ou antrópica, encontram-se solubilizadas e/ou em equilíbrio dinâmico com a fase sólida, circulando pelo sedimento através de fluxos difusivos. Esses fluxos que podem ocorrer no sentido ascendente ou descendente, são um dos mais importantes mecanismos no controle do transporte de poluentes dentro de um ambiente estuárino. A quantidade de espécies dissolvidas, somada às condições biogeoquímicas, atividade redox e ao processo de solubilização e/ou precipitação das espécies, dificultam a compreensão e a quantificação dos processos de transporte de poluentes e espécies químicas dentro dos sistemas Estuarinos. Nesse trabalho aplicamos diversas técnicas Analíticas e Espectroscópicas (GC-FID, GC-MS, ICP-OES, EPR, DRX e DRUVIS) na tentativa de compreender melhor essa dinâmica geoquímica ao longo da camada de descontinuidade redox de três planícies entremares, caracterizadas por impactos humanos baixos ou nulos, médio e relativamente altos, localizadas próximo a manguezais no Complexo Estuárino de Paranaguá. O sedimento foi coletado em testemunhos de acrílico e PVC, medindo 30 centímetros de comprimento e 10 centímetros de diâmetro, e a água de contato e intersticial coletadas por meio de cânulas filtrantes de polisulfonamida (Sistema Rhizons). As frações de sedimento e água foram separadas e preparadas de acordo com as respectivas técnicas para a quantificação de espécies químicas, como carbono orgânico total, carbono orgânico dissolvido, carbono inorgânico, sulfetos, fosfatos, nitratos, nitritos, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, além de espécies metálicas, principalmente ferro e mangânes. A amostragem foi realizada em dois meses de dois períodos de maior e menor precipitação, e acompanhada de medições in situ de parâmetros como temperatura, pH e Eh, com posterior análise de granulometria e de porosidade para os sedimentos. A técnica de Difração de Raios-X (DRX) foi utilizada para a caracterização da composição química do sedimento, enquanto as técnicas de Ressonância Paramagnética Nuclear (EPR) e Ultravioleta Vísivel (DRUVIS) forneceram informações espectrais as quais foram correlacionadas com outros espectros e valores quantificados através da Quimiometria. / Abstract: The hydrodynamics of Estuarine regions cause constant changes in their physical and chemical properties and distribution of chemical species between the particulate phase and the liquid (porewater). In such environments the chemical species, which may be of natural or anthropogenic origin are solubilized and/or in dynamic equilibrium with the solid phase, the pellet circulating through diffusive flow. These flows that may occur in the upward or downward, are one of the most important mechanisms in pollutant transport control within an estuarine environment. The amount of dissolved species, added to the biogeochemical conditions, redox activity and solubilization process an/or precipitation of the species, with ease of understanding and quantification of pollutant transport processes and chemical species within the Estuarine systems. In this work we applied different Analytical and Spectroscopic techniques (GC-FID, GC-MS, ICP-OES, EPR, XRD and DRUVIS) in an attempt to better understand this geochemical dynamics along the redox discontinuity layer three Entremares plains, characterized by impacts low or zero human, medium and relatively high, located near mangroves in the estuarine complex of Paranaguá. The sediment was collected from testimonies of acrylic and PVC, measuring 30 centimeters long and 10 centimeters in diameter, and the contact of water and interstitial collected by filtering cannulas polisulfonamida (Rhizons System). The pellet and water fractions were separated and prepared according to the respective techniques for the quantitation of chemical species, as total organic carbon, dissolved organic carbon, inorganic carbon, sulfates, phosphates, nitrates, nitrites, aliphatic hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons, plus metal species, particularly iron and manganese. Sampling was done in two months two periods of higher and lower precipitation, and accompanied by in situ measurements of parameters such as temperature, pH and Eh, with subsequent analysis of particle size and porosity to sediment. The diffraction technique of X-ray (XRD) was used to characterize the pellet chemical composition, while Paramagnetic Resonance Nuclear techniques (EPR) and Ultraviolet Visible (DRUVIS) provided spectral information which were correlated with other spectra and values quantified using the chemometrics.
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Efeitos da intensidade luminosa, densidade de estocagem e dieta na reprodução de laeonereis culveri (Polychaeta: nereididae) em um sistema fechado de recirculação

Rocha, Rodolfo Alves Dourado January 2016 (has links)
Orientador : Dr. Paulo da Cunha Lana / Co-orientador : Dr. Rodolfo Luis Petersen / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Paraná, 29/04/2016 / Inclui referências : f. 16-19 / Resumo: Os efeitos da intensidade luminosa, densidade de reprodutores e dieta sobre a reprodução e crescimento de Laeonereis culveri foram investigadas com o intuito de fornecer informações para o seu cultivo em laboratório. Três experimentos com duração total de 60 dias cada foram povoados com adultos imaturos coletados no interior da Baía de Paranaguá (Paraná, Brasil) em um sistema de recirculação fechado. No experimento de luminosidade, foram utilizados três tratamentos com diferentes valores de intensidade luminosa e fotoperíodo: a) 300 lux e 12:12 h; b) 150 lux 12:12 h; c) 0 lux e 24:0 h. No segundo experimento, adultos imaturos foram mantidos sobre duas densidades de estocagem (350 e 700 ind/m²). No terceiro experimento foram testados três tipos de alimento (macroalgas desidratadas do gênero Enteromorpha, ração comercial Potimar Active 40 PL e peixe moído da espécie Stellifer rastrifer). O bloqueio da luz (0 lux e 24:0 h) foi o único tratamento em que não foram encontrados progênies e sinais de desova, sendo constatado o menor diâmetro médio dos ovócitos aos 30 e 60 dias (94,2 ?m e 126,4 ?m, respectivamente), maior taxa de sobrevivência (84,4 %) e maior peso final (0,0259 g). No experimento 2, o tratamento com menor densidade de reprodutores forneceu valores significativamente maiores de peso final, número de setígeros final e SGR (0,023 g, 82,8 setígeros e 1,95 % dia-1, respectivamente). Já no experimento de dieta alimentar, não foi possível detectar diferenças significativas no crescimento, no entanto a razão entre reprodutores e progênies (NPR) e sobrevivência foi significativamente maior com o uso de macroalga desidratada. O ciclo reprodutivo da espécie foi completo no sistema de recirculação fechada mostrando boa adaptabilidade, no entanto, recomenda-se mais estudos sobre o perfil nutricional e engorda para avaliar o potencial uso da espécie na aquicultura. / Abstract: Effects of luminosity, density and diet over reproduction and growth in Laeonereis culveri were investigated to provide basic information about his culture in laboratory. Three 60 days experiments were set up with immature adults collected in the inner part of Paranaguá Bay (Paraná, Brazil). In the luminosity experiment we utilized three treatments: a) 300 lux and 12:12 h photoperiod; b) 150 lux and 12:12 h photoperio; c) 0 lux and 24:0 h photoperiod; in the second experiment, immature adults were mantained in two stocking densities (350 and 700 ind/m²); in the third experiment were tested three different food sources (dehidrated macroalgae Enteromorpha, comercial ration Potimar Active 40 PL and ground fish Stellifer rastrifer). Light blocking regime (0 lux and 24:0 h) was the only treatment without signs of progenies and/or spawning, producing smaller oocytes in 30 and 60 days of experiment (94,2 ?m and 126,4 ?m, respectively), higher survival rate (84,4 %) and individual final weight (0,0259 g). In experiment two, lower densities produced a higher final weigth, setigers number and SGR (0,023 g, 82,8 setigers and 1,95 % dia-1, respectively). In the diet experiment it was not possible to detect differences in growth, however progenies/breeder reason and survival was significantly higher with dehydrated macroalgae. The specie's reproductive cycle was completed in the closed recirculating system showing good adaptability, however, we recommend more nutritional and fattening studies to evaluate their potential use in aquaculture.
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Uso do habitat pelo boto-cinza (Sotalia guianensis) no entorno de unidades de conservação no complexo estuarino de Paranaguá, Paraná, sul do Brasil

Moura, Stephane Polyane Gomes de January 2017 (has links)
Orientadora : Dra. Camila Domit / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Paraná, 25/05/2017 / Inclui referências : f. 49-57 / Resumo: Este trabalho avaliou aspectos do uso do espaço por animais residentes e transientes, e determinou os fatores intrínsecos (comportamentais) e extrínsecos (ambientais) que influenciaram a distribuição espacial e dinâmica de uso do espaço de botos-cinza, Sotalia guianensis, no entorno de Unidades de Conservação no litoral do Paraná. Dados foram coletados entre 2013-2015, usando amostragens em ponto-fixo e embarcada, onde foram registrados 351 grupos de S. guianensis, com ~50% dos grupos com infantes. Foram identificados 107 indivíduos através de marcas naturais. Entre os identificados durante as amostragens embarcadas (n=105), 7% foram residentes, 4% parcialmente-residentes, 3% pouco-residentes e 86% não-residentes. O comportamento mais frequente foi de alimentação (Setor 1: 90% / Setor 2: 76%), e os grupos variaram de 1 a 23 indivíduos com média de 3,4 (SD±2,7) no Setor 1 e 3,6 (SD±2,0) no Setor 2 indivíduos/grupo. O uso do habitat pelos botos foi regulado por parâmetros físicos (heterogeneidade de fundo, profundidade, pluviosidade), biológicos (recursos alimentares) e sociais (presença de infantes). Houveram diferenças no uso do espaço por animais residentes e transientes. Estes resultados sugerem que animais residentes tem maior dependência com áreas específicas de alimentação e para cuidado de infantes, por isso apresentam pequenas áreas de uso. Por outro lado, animais transientes possuem uso do espaço oportunista, sendo diretamente influenciados pelo alimento. As informações obtidas contribuem com o conhecimento ecológico da espécie e podem subsidiar tomadas de decisão para ordenamento de atividades antrópicas, visando a conservação dos cetáceos e seu ambiente Palavras-chave: Cetáceos, Cetáceos - distribuição espacial, Cetáceos - comportamento, Cetáceos - conservação, Cetáceos - padrão de residência, Complexo estuarino - Paranaguá, Baía de (PR). / Abstract: We examined the spatial use of resident and transient dolphins, and determined the intrinsic (behavioral) and extrinsic (environmental) factors that influenced the distribution and spatial use dynamics of Guiana dolphin, Sotalia guianensis, at a World Heritage Site in southern Brazil. From 2013 to 2015, data were collected through land- and boat-based surveys, during which 351 groups of S. guianensis were found, about half of groups had calves. 107 individuals were identified through natural marks. Out of the dolphins identified during boat surveys (n = 105), 7% were residents, 4% partially-residents, 3% few-residents and 8.6% transients. Foraging was the most frequent behavior (Sector 1: 90%; Sector 2: 76%), and the group size ranged from 1 to 23 individuals with a mean of 3.4 (SD ± 2.7) individuals/group in Sector 1 and 3.6 (SD ± 2.0) individuals/group in Sector 2. S. guianensis' habitat use was driven by physical (slope, depth, rainfall), biological (food resources) and social parameters (presence of calves). Differences in the spatial use of resident and transient dolphins were observed. The small home ranges of resident dolphins suggest that they are more dependent on specific areas for foraging and parental care. On the other hand, transient dolphins use the space in an opportunistic way, being directly influenced by food resources. Our findings contribute to the ecological knowledge of this species and can inform decision making aimed at the management of anthropic activities, consequently improving conservation of cetaceans and their environment. Key words: Cetaceans, Cetaceans - spatial distribution, Cetaceans - behavior, Cetaceans - conservation, Cetaceans - residence patterns, Paranaguá Estuarine Complex - (PR) Bay.
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Variabilidade em distintas escalas espaço-temporais da macrofauna bêntica de um estuário subtropical

Morais, Gisele Cavalcante January 2015 (has links)
Orientador : Dr. Paulo da Cunha Lana / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Paraná, 29/05/2015 / Inclui referências / Linha de pesquisa: Biologia e ecologia de sistema ocêanico e costeiros / Resumo: A descrição de padrões de distribuição das espécies bênticas é fundamental para o desenvolvimento e aplicação de estratégias de manejo e conservação dos estuários, que são ambientes confinados e muito vulneráveis à poluição. A distribuição desses organismos é influenciada por interações entre fatores físicos, químicos e biológicos, de origem natural e/ou antrópica, que podem variar em distintas escalas espaciais e temporais. Este estudo analisa a variabilidade da estrutura taxonômica e funcional das assembleias macrobênticas de baixios entremarés não vegetados ao longo do gradiente estuarino na Baía de Guaratuba, como forma de inferir seus principais fatores/forçantes reguladores. Para avaliar a variabilidade espacial da macrofauna foram definidas quatro escalas: três Setores (103 m), quatro Baixios dentro de cada Setor (102 m), três Locais dentro de cada Baixio (101 m) e três unidades amostrais dentro de cada Local (100 m). Simultaneamente, foram tomadas amostras para análises das variáveis ambientais: granulometria, carbono, nitrogênio, fósforo, pigmentos fotossintéticos, matéria orgânica, carbonato de cálcio, salinidade, pH, temperatura e profundidade da camada de descontinuidade redox do sedimento. Para avaliar a variabilidade espaço-temporal da macrofauna, utilizamos o mesmo delineamento amostral das analises de variabilidade espacial, com redução de um nível na escala de centenas de metros: 3 Setores X 3 Baixios X 3 Locais X 3 réplicas para a macrofauna, além da coleta de uma réplica em cada local para as análises das variáveis ambientais. Foram realizadas três campanhas quinzenais, replicadas no final do período chuvoso e seco. Foram utilizadas análises univariadas e multivariadas para avaliar a estruturação da macrofauna e os principais fatores/forçantes atuantes nas diferentes escalas. A hipótese de que os atributos taxonômicos (abundância e composição das assembleias) e funcionais (diversidade funcional e composição dos traços funcionais) variam na maior escala espacial, que corresponde ao gradiente de salinidade, não foi refutada. No entanto, a salinidade não pode ser considerada a única forçante para explicar a distribuição da macrofauna ao longo do gradiente estuarino. As variáveis pH, tamanho do grão, quantidade de sedimentos finos, profundidade da camada de descontinuidade redox, matéria orgânica, pigmentos fotossintéticos e nutrientes também variam na maior escala. O padrão espacial foi consistente ao longo do tempo, principalmente para as variáveis salinidade, pH, tamanho do grão e profundidade da camada de descontinuidade redox, indicando que estas forçantes condicionaram primariamente o estabelecimento do conjunto de espécies com características taxonômicas e funcionais específicas entre os diferentes setores estuarinos. Entretanto, a riqueza de táxons, abundancia de alguns táxons dominantes e o traço "modo de alimentação" variou nas menores escalas, refutando a nossa principal hipótese de trabalho. As análises de composição taxonômica e funcional indicaram mudanças nas menores escalas espaciais e temporais, com sobreposição entre os setores intermediário e externo, principalmente no período seco. Essa variabilidade nas menores escalas foi relacionada principalmente com as mudanças na quantidade e qualidade da matéria orgânica, carbonato de cálcio, nitrogênio, razões nitrogênio:fósforo e carbono:nitrogênio. Portanto, nenhum dos modelos empíricos ou conceituais baseados apenas na salinidade pode explicar a variação total para a estruturação das assembleias macrobênticas no gradiente estuarino. Os padrões de distribuição das assembleias bênticas resultaram de uma complexa interação de fatores físico-químicos que variam simultaneamente na maior e menor escala de espaço e tempo. A abordagem em múltiplas escalas pode contribuir para ampliar o conhecimento científico de distribuição dos organismos bênticos e oferecer suporte para estudos macroecológicos, avaliação e monitoramento ambiental nos sistemas estuarinos. / Abstract: The patterns in benthic species distribution are relevant information to management and conservation of the estuaries. Estuarine environment are confined and more vulnerable to natural or anthropogenic disturbances than other aquatic ecosystems. Variation of benthic assemblages is influenced by interactions among physical, chemical and biological factors at multiple spatial and temporal scales. In this thesis, we have assessed the taxonomic structure and functional traits of intertidal benthic assemblages to key environmental drivers along a subtropical estuarine gradient from southern Brazil. To achieve this goal, we have applied a hierarchical sampling design to assess benthic variation at multiple spatial and temporal scales. We have assessed benthic variation of each of several spatial scales, from meters to kilometers: three Sectors (103 m), four Tidal flats within Sector (102 m), three Location within Tidal flats (101 m) and three replicates within Location (100 m). Simultaneously, environmental drivers were measured: grain size, carbon, nitrogen, phosphorus, photosynthetic pigments, organic matter, calcium carbonate, salinity, pH, temperature and depth of redox discontinuity layer. Additionally, we have assessed spatiotemporal variability of intertidal benthic assemblage along estuarine gradient using similar spatial sampling design before, cutting one Tidal flat level for each Sector: 3 Sectors x 3 Tidal flats x 3 Locations X 3 replicates for benthic organisms and 3 replicates for environmental drivers. Nested spatial design was carried out on each three consecutive fortnights during rainy and dry seasons. The variability of benthic assemblages and environmental drivers was assessed with univariate and multivariate analysis. The hypothesis that taxonomic (assemblage composition and abundance) and functional (composition and functional diversity) structure vary at the largest spatial scale, corresponding to the salinity gradient, was not refuted. However, salinity variation which is main environmental driver in estuaries, could not explain by itself macrobenthic distribution on the intertidal habitat along estuarine gradient. Other environmental variables (nutrients, organic matter, photosynthetic pigments, pH, grain size and redox discontinuity layer) also varied at the largest scale acting as confounding factors. Spatial distribution along gradient was always recognized over time, suggesting that environmental drivers at largest scale played an important role in the specific taxonomic and functional groups among sectors. However, variations at small scales in number of species, the density of some numerically dominant taxa and feeding mode trait, refuted our main working hypothesis. Also, taxonomic and functional composition changed at small spatial and temporal scales. The intermediate and outer sectors often overlapped but were clearly separated from the inner sector, mainly on the dry season. Such small-scale variability in the macrobenthic assemblage should be related to organic matter quantity and quality, calcium carbonate, nitrogen, nitrogen:phosphorus and carbon:nitrogen ratios. Therefore, our findings do not fully support previous conceptual or empirical models based only salinity gradient for estuarine macrobenthic assemblages. Benthic distribution patterns thus result from a complex interaction among environmental drivers, varying simultaneously at largest and small spatiotemporal scales. Our findings suggest that multiple spatiotemporal scales approach provide a better scientific knowledge to understand benthic distribution patterns and useful for macroecological studies, environmental monitoring and assessment in the estuarine systems.
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Sediments and functional traits : applying a functional trait approach to assess marine macrobenthic function

Gusmão Junior, João Bosco Leite January 2017 (has links)
Orientadores : Dr. Paulo da Cunha Lana, Dr. Britas Klemens Eriksson / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Paraná, 21/04/2017 / Inclui referências / Resumo: Na presente tese, investiguei como a função do macrobentos marinho de sistemas sedimentares rasos é afetada pela poluição ambiental, complexidade do habitat e mudanças na composição específica das assembleias. Utilizei uma abordagem analítica baseada em traços biológicos para estimar potenciais mudanças na função do macrobentos nos processos ecossistêmicos associados aos sedimentos. Meus objetivos de pesquisa incluem avaliações do papel dos gradientes ambientais naturais ou antropogênicos na estrutura funcional do macrobentos; da aplicabilidade das abordagens baseadas em traços biológicos para analisar a qualidade ambiental do bentos; dos efeitos das mudanças na composição específica das assembleias na função do macrobentos; do efeito da complexidade do habitat na diversidade de traços funcionais; e do impacto de espécies funcionalmente relevantes no funcionamento ecossistêmico. Os resultados e conclusões mais importantes desta tese foram: 1. Baixa qualidade do ambiente bêntico causada pelo enriquecimento orgânico prejudica o estabelecimento de espécies com determinados traços funcionais, resultando em assembleias com baixa diversidade funcional. 2. Abordagens baseadas em traços biológicos são uma forma válida de avaliação os efeitos gerais da poluição orgânica no macrobentos. Tanto a análise de traços biológicos quanto os índices multivariados de diversidade funcional representam boas ferramentas analíticas para a investigação de mudanças na estrutura macrobêntica ao longo de gradientes de contaminação orgânica. 3. As mudanças na estrutura das assembleias promovidas pelo estabelecimento de espécies exóticas podem levar a grandes mudanças na diversidade funcional do macrobentos. Essas mudanças podem aumentar o potencial de bioturbação das assembleias e ter implicações para o funcionamento do ecossistema nos sistemas sedimentares. 4. O aumento da complexidade do habitat promovido pelas gramas marinhas pode promover funções relacionadas com os sedimentos devido ao estabelecimento de organismos bioturbadores que habitam camadas superficiais do sedimento. 5. As espécies funcionalmente relevantes do macrobentos podem promover o microfitobentos, seja através do aumento da bioturbação dos sedimentos ou através da estabilização dos sedimentos devido à atenuação da hidrodinâmica local. 6. As espécies funcionalmente relevantes podem promover cascatas funcionais por favorecer o estabelecimento de organismos que desempenham outras funções. Nos casos abordados nesta tese, as gramas marinhas promovem a infauna que vive próximo à superfície do sedimento e indiretamente media processos relacionados à bioturbação; a bioturbação macrobêntica influencia os produtores primários por afetar a estrutura microfitobêntica e os bancos de mexilhões promovem a produção primária por favorecer o microfitobentos. 7. Os índices de diversidade funcional são úteis como uma ferramenta exploratória para avaliar os efeitos gerais de perturbações ou gradientes ambientais na estrutura do macrobentos. Por outro lado, a análise de traços biológicos ou o enfoque em identidades funcionais representa uma melhor abordagem para avaliar os efeitos funcionais gerais do macrobentos na estrutura e nos processos ecossistêmicos. / Abstract: In this doctoral thesis, I investigate how the function of sediment living organisms is affected by environmental pollution, habitat complexity and changes in assemblage composition in shallow sedimentary systems. I used a trait-based approach to estimate potential changes in function of the macrobenthos in sediment-related ecosystem processes. My research subjects include: the role of natural and human induced gradients in shaping assemblage functional trait structure; the applicability of trait-based approaches to assess environmental status; the effects of changes in assemblage composition on macrobenthic function; the effect of complexity on functional diversity; and the impact of functionally relevant species on ecosystem functioning. The most important findings and conclusions of this thesis are: 1. Low benthic environmental quality driven by organic enrichment hinders the establishment of macrobenthic species with specific functional traits, resulting in assemblages with differentiated trait composition and decreased functional diversity. 2. Trait-based approaches are a reliable way to assess general effects of organic pollution on the macrobenthos. Both biological trait analysis and multivariate functional diversity are good analytical tools to analyze changes in macrobenthic structure across organic contamination gradients, although biomass- and abundancebased analysis can differ. 3. Changes in assemblage structure driven by establishing alien species can drive major changes in macrobenthic functional diversity. These changes can drive increased bioturbation potential, and have implications for ecosystem functioning in sedimentary systems. 4. Increased habitat complexity driven by seagrasses can promote sediment-related functions by favoring the establishment of shallow-living macrobenthic bioturbators. 5. Functionally relevant macrobenthic species can promote microphytobenthos either by increasing sediment bioturbation or by sediment stabilization via flow attenuation. 6. Functionally relevant species can promote functional cascades by favoring the establishment of organisms that perform other functions. In the cases addressed in this thesis, seagrasses promote shallow-living infauna and indirectly mediate bioturbation-related processes; macrobenthic bioturbation drives primary producers by affecting microphytobenthic structure; and mussel beds promote primary production by favoring microphytobenthos. 7. Functional diversity indices are useful as an exploratory tool to assess general effects of disturbances or gradients on macrobenthic structure. On the other hand, biological trait analysis or the focus on functional identities represents a better approach to assess the general functional effects of the macrobenthos on ecosystem structure and processes. / Samenvatting: In dit proefschrift onderzoek ik hoe de ecologische functie van bodemorganismen wordt beïnvloed door milieuvervuiling, habitatcomplexiteit en veranderingen in de soortensamenstelling binnen ondiepe sedimentaire ecosystemen. Ik heb gebruik gemaakt van een aanpak gericht op fenotypische kenmerken (een zogeheten trait-based approach) om een inschatting te maken van potentiële veranderingen in de functie van het macrobenthos binnen sedimentgerelateerde ecosysteemprocessen. Onderwerpen binnen mijn onderzoek zijn: de rol van natuurlijke en door de mens veroorzaakte gradiënten bij het vormen van de functionele structuur van ecologische gemeenschappen; de toepasbaarheid van de trait-based approach om de toestand van het milieu te beoordelen; de effecten van veranderingen in de soortensamenstelling op de functie van het macrobenthos; de effecten van complexiteit op functionele diversiteit; en de invloed van functioneel relevante soorten op het functioneren van ecosystemen. De belangrijkste bevindingen en conclusies van dit proefschrift zijn: 1. Lage kwaliteit van de benthische omgeving, gedreven door organische verrijking, verhindert de vestiging van macrobenthische soorten met specifieke functionele kenmerken. Dit resulteert in samenstellingen met verschillende eigenschappen en verminderde functionele diversiteit. 2. De trait-based approach is een betrouwbare manier om de algemene effecten van organische vervuiling op het macrobenthos te beoordelen. Zowel een analyse van biologische kenmerken als multivariate indices van functionele diversiteit zijn nuttige analytische methoden om de veranderingen in macrobenthische structuur in verschillende gradiënten van organische vervuiling te analyseren, ondanks dat biomassa- en abundantie-analyse kunnen verschillen. 3. Veranderingen in de structuur van de soortensamenstelling gedreven door de vestiging van uitheemse soorten, kan grote veranderingen in de macrobenthische functionele diversiteit veroorzaken. Deze veranderingen kunnen een verhoogd bioturbatiepotentieel veroorzaken en hebben implicaties voor het functioneren van bodemecosystemen. 4. Toegenomen habitatcomplexiteit gedreven door zeegrassen kan sedimentgerelateerde functies bevorderen door de vestiging van ondiep levende macrobenthische bioturbators. 5. Functioneel relevante macrobenthische soorten kunnen het microfytobenthos begunstigen door bioturbatie van het sediment te verhogen of door het sediment te stabiliseren middels het verzwakken van de stroming. 6. Functioneel relevante soorten kunnen functionele cascades bevorderen door de vestiging van organismen die andere functies uitvoeren te begunstigen zoals in de gevallen besproken in dit proefschrift: zeegrassen bevorderen ondiep levende infauna en bemiddelen indirect bioturbatiegerelateerde processen; macrobenthische bioturbatie drijft primaire producenten door de microfytobenthische structuur te beïnvloeden; en mosselbedden bevorderen primaire productie door microfytobenthos te begunstigen. 7. Indicatoren van functionele diversiteit zijn nuttig als verkennend hulpmiddel om de algemene effecten van verstoringen of gradiënten op de macrobenthische structuur te beoordelen. Anderzijds vertegenwoordigen de analyse van biologische kenmerken of de focus op functionele identiteit een betere aanpak om algemene functionele effecten van het macrobenthos op de processen en de structuur van het ecosysteem te beoordelen.
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Processos termodinâmicos e hidrodinâmicos no oceano Atlântico Tropical Sudoeste

Cintra, Marcio Machado January 2015 (has links)
Orientador : Carlos Alessandre Domingos Lentini / Co-orientador : Eduardo Marone / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Paraná, 26/03/2015 / Inclui referências / Resumo: O Atlântico tropical é uma região de extrema complexidade termodinâmica. Os fluxos de massa e energia que ocorrem na interface ar-mar como também os que ocorrem na camada de mistura, são capazes de influenciar e serem influenciados pela dinâmica oceânica, também bastante complexa. Na região equatorial, um complexo sistema de correntes e contra correntes, somados a ocorrência de processos como a divergência de Ekman e ressurgência equatorial, sob um regime de ventos oscilante e com a presença de ondas de instabilidade faz com que a variabilidade nesse meio seja identificável em uma ampla gama de escalas (espacial e temporal). A medida que nos afastamos do equador essa complexidade diminue, entretanto, muitos desses fenômenos continuam ocorrendo sobre os giros tropicais (norte e sul) e ao longo das regiões costeiras, sobretudo com a atuação das correntes de contorno (leste e oeste). Do ponto de vista termodinâmico o Atlântico tropical (AT) tem sido estudado em seus diversos modos de variabilide com grande preocupação voltada aos fenômenos que tem impacto sobre o clima regional e global. Diversos estudos focaram para o entendimento dos modos de variabilidade da temperatura da superfície do mar (TSM) e suas implicações para o regime de chuvas sobre os continentes Americano e Africano. Hodiernamente, não só as variações de TSM têm sido consideradas, mas muitos pesquisadores também voltam seus esforços para avaliações do conteúdo térmico armazenado na camada superior, como forma de obter uma avaliação mais completa do real estado termodinâmico nessa camada. Levando em consideração que embora a maioria destes estudos se preocupou em mensurar a variabilidade dos fenômenos atuantes no AT e como esta variabilidade tem forçado os oceanos, pouco se fez a respeito de buscar um entendimento profundo das causas de tal variabilidade termodinâmica. A presente tese estudou os processos termodinâmicos sobre o AT, avaliando os termos individuais que resultam na tendência de temperatura dentro da camada de mistura, com foco para anomalias quentes que possam estar ligadas a eventos meteorológicos sobre os continentes adjacentes. Foram abordadas neste estudo as escalas sazonal e interanual. Para avaliação dos processos termodinâmicos no AT, foram utilizadas duas simulações numéricas. As simulações utilizaram o modelo Regional Ocean Modeling System (ROMS), ambas com resolução horizontal de 1/6o (~ 18 km) e alta concentração de pontos verticais na camada superior do oceano, focando na melhor reprodução da camada de mistura. A primeira simulação, com forçantes climatológicos foi utilizada para avaliação dos processos sazonais com foco para eventos quentes sobre o Atlântico tropical sudoeste. A outra simulação, com forçantes interanuais, simulou os anos de 2000 a 2010, onde foram avaliados o desenvolvimento da piscina quente do Atlântico tropical sudoeste (PQATSO), suas distinções em relação à piscina quente equatorial (PQE) e a avaliação das anomalias quentes e frias no AT. A avaliação sazonal do desenvolvimento da PQATSO revelou que o forçante superficial (fluxo de calor líquido) é o principal termo responsável pelo seu aparecimento e extinção no outono austral. Na escala interanual esse padrão foi mantido, considerando que o sinal sazonal é preponderante no AT. Entretanto, a termodinâmica da piscina quente sobre o atlântico tropical sudoeste foi avaliada de 2000 a 2010, e mostrou que durante os meses de Março, Abril e Maio, quando as águas quentes da PQATSO usualmente se encontram fundidas com as águas quentes da PQE, duas áreas distinguíveis, dinâmica e termodinamicamente, foram encontradas. Embora pela simples avaliação da TSM sobre essa região, tendo como limite de identificação da piscina quente a isoterma de 28 oC, seja difícil apontar qualquer diferenciação entre áreas. Avaliando a profundidade da camada de mistura, profundidade da isoterma da piscina quente e conteúdo térmico dentro da camada de mistura, duas regiões distintas termodinâmicamente foram apontadas. Com essa abordgem, foi possível diferenciar a PQATSO da PQE, mesmo durantes os meses em que essas águas quentes se encontram fundidas na superfície do oceano. A PQATSO possui uma profundidade da camada de mistura maior do que a PQE, conferindo também maior conteúdo térmico dentro dessa camada. Essas diferenças são atribuídas ao regime de ventos diferenciado entre as duas regiões nessa época do ano, que implica em diferentes configurações do fluxo líquido de calor para cada região. Os termos oceânicos de tendência da temperatura também apresentaram diferentes configurações entre essas duas regiões. Enquanto a advecção horizontal é mais importante para a PQATSO a difusão vertical é preponderante no oceano para a PQE. As tendências interanuais da temperatura dentro da camada de mistura foram avaliadas de 2000 a 2010. Nesse perído foi notado que na região equatorial os termos oceânicos são mais importantes do que nas regiões mais afastadas, próximas aos trópicos. Nessa região o termo forçante superficial é dominante como também na região sudoeste próximo à costa Brasileira. Os termos oceânicos verticais (controlados pela difusão vertical) e advectivos horizontais foram preponderantes em proporcionar um balaço ao forçante superficial (atmosférico), entretanto um padrão de distribuição espacial dos termos oceânicos foi mais difícil de ser identificado, sendo que cada região avaliada, apresentou peculiaridades. / Abstract: The tropical Atlantic is a region of a very complex thermodynamics. The mass and energy fluxes which occur over the air-sea interface as well as inside the mixed layer are able to influence and be influenced by the ocean dynamics. At the equatorial region, a complex system of currents and counter currents, added to other processes like the Ekman divergence and equatorial upwelling, under influence of an oscillatory winds system and the presence of instability waves, makes the variability in this region can be identified over a wide range of scales (spatial and temporal). As we move away from the equator, this complexity decreases, however, some of these phenomena keep happening inside the tropical gyres (north and south) and along the coastal regions, mostly over the action of the boundary currents (east and west). From the thermodynamic point of view, the tropical Atlantic (TA) has been studied in its various variability modes, presenting a huge concern to the phenomena whose effects reflect over the regional and global climate. Many studies have focused on understanding the variability modes of the sea surface temperature (SST) and its implications to the rainfall regime over the American and African continents. Nowadays, not only the SST variations has been considered, but many researchers also focused their efforts to evaluations of the heat content stored over the upper layer, as a more complete way to obtain the real thermodynamic state of this layer. Considering that most of these studies were concerned in to measure the variability of the acting phenomena over the TA and how this variability has forced the oceans, little has been done about to pursuit a deep understanding of the causes of such thermodynamic variability. This thesis studied the thermodynamic processes over the TA, evaluating the individuals terms which result in the temperature trend inside the mixed layer, we focused on the warm anomalies that can be linked to the meteorological events over the surrounding continents. The approach used in this study comprehends the seasonal and interannual time scales. To perform the evaluation of the thermodynamics processes over the TA, it was used two numerical simulations. The model used in the simulations was the Regional Ocean Modeling System (ROMS), and both simulations with 1/6o (~ 18 km) of horizontal resolution and with a high resolution of vertical points inside the upper ocean, to better reproduce the mixed layer. The first simulation, climatologically forced, it was performed to evaluate the seasonal processes focusing on the warm events over the southwestern tropical Atlantic. The other simulation, interannual forced, simulate the years from 2000 to 2010, to perform evaluations of the southwestern tropical Atlantic warm pool (SWTAWP) evolution, possible distinctions between the SWTAWP and the equatorial warm pool (EWP), and the evaluation of the warm and cool anomalies over the TA. The seasonal evaluation of the SWTAWP evolution showed that the surface forcing (net heat flux) is the main term responsible to the appearance and extinction of the warm pool during the austral autumn. At the interannual time scale, this pattern it was also verified, especially considering that the seasonal cycle is preponderant over the TA. The SWTAWP thermodynamics was evaluated from 2000 to 2010, results showed that during the months of March to May, when the warm waters of the SWTAWP are usually verified merged at surface with the EWP waters, two distinguished regions, thermodynamically and dynamically, were founded. Although through a simple SST evaluation over this region, considering the 28oC isotherm as a threshold value to the warm pool identification, it is hard to point out any distinction between these areas. Evaluating the mixed layer depth, the depth of the threshold isotherm of warm pool and the heat content inside the mixed layer, two thermodynamic distinguished regions were pointed out. Through this approach, it was possible differentiate the SWTAWP and EWP, even during the months that the warm waters are merged over the ocean surface. The SWTAWP has a larger mixed layer depth when compared with the EWP, resulting in higher heat content inside this layer. These differentiations were attributed to different strength of the winds over these two regions at this time of the year, which implies in different configurations of the net heat flux to each region. The oceanic temperature terms also showed different configurations between these two regions. While the horizontal advection is most important oceanic term to the SWTAWP, the vertical diffusion is the preponderant term to the EWP. The interannual temperature trends inside the mixed layer were evaluated from 2000 to 2010. During this period it was noted that over the equatorial region the oceanic terms are more important than the regions away from equator, near the tropics. Over these last regions, the surface forcing term is preponderant as well over the southwestern tropical Atlantic, near the Brazilian coast. The oceanic vertical terms (controlled by the vertical diffusion) and the horizontal advection terms, were responsible to develop the role to balance the surface forcing term (atmospheric term), however, is difficult to point out a clear pattern of the terms distribution for each region, considering that each region presented peculiarities.
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Avaliação da taxa de primeira alimentação em paralarvas de Octopus vulgaris, submetidas a diferentes dietas

Elias, Nathalia Hespanhol January 2015 (has links)
Orientador : Drª. Erica Alves Gonzales Vidal / Coorientador : Dr. José Guilherme Bersano Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Paraná, 27/03/2015 / Inclui referências : f. 33-39 / Resumo: Uma das maiores limitações para o desenvolvimento do cultivo do polvo comum (Octopus vulgaris) é a falta de uma dieta que possa ser empregada em larga escala e que reduza as altas taxas de mortalidade registradas durante a larvicultura. Devido à elevada taxa metabólica, as paralarvas de polvo requerem alimento vivo de qualidade nutricional ideal. Dietas baseadas unicamente em náuplios de artêmia não foram adequadas para promover o crescimento das paralarvas. O oferecimento de presas naturais, como os copépodes, em combinação com náuplios de artêmia parece ser uma alternativa viável e que merece ser avaliada. Os objetivos deste trabalho foram obter as taxas de primeira alimentação em paralarvas de Octopus vulgaris de diferentes idades quando submetidas a diferentes dietas, possibilitando comparações entre as idades, entre dietas e entre idades e dietas. Também foram comparados os valores das taxas de alimentação obtidos neste estudo com os estimados através do modelo proposto por O'Dor & Wells (1987). A obtenção das taxas de primeira alimentação envolveu o cultivo simultâneo de três grupos de paralarvas de O. vulgaris submetidas a diferentes dietas em um período de 24 horas: (1) copépodes; (2) náuplios de artêmias; (3) mista (50% copépodes + 50% náuplios de artêmias), em uma densidade de 60 presas L-1. Esse delineamento foi repetido para 3 idades diferentes (2; 3 e 5 dias). Os resultados mostraram que os valores médios das taxas de primeira alimentação oscilaram entre 2,7 e 3,7 presas.h-1 para as diferentes idades e dietas e foram mais elevadas durante as primeiras seis horas para todas as dietas. Houve diferenças significativas (p<0,05 ANOVA) entre os tempos, mas não houve interação deste com nenhum dos outros dois fatores; houve pouca diferença entre as idades. Já a diferença entre as dietas não foi significativa a nível de p<0,05, mas a nível de p<0,1 (0,089). A redução progressiva das taxas de ingestão pode estar associada à diminuição da densidade de presas (ind.L-1) ao longo das 24h de experimento, à saciedade das paralarvas e ao fato de que, como predadores visuais, reduzem suas taxas de alimentação durante a noite. As taxas de alimentação, de crescimento e taxa metabólica observadas no presente trabalho, tanto para náuplios de artêmias como para copépodes, não permitiram uma comparação concreta com os valores observados pelo modelo, pois nenhum dos valores se aproximaram ao que seria ideal para o cultivo das paralarvas de O. vulgais. Os valores estimados pelo modelo indicam que o consumo de copépodes aporta duas vezes mais calorias para as paralarvas do que náuplios de artêmias. É possível concluir que retardar a primeira alimentação reduz o tempo de contato entre paralarvas e presas, exercendo efeitos deletérios, tanto para o sucesso de captura, quanto para as taxas de sobrevivência. Palavras-chave: alimentação; copépode; dieta; náuplio de artêmia; Octopus vulgaris; paralarva. / Abstract: One of the main limitations to the development of common octopus (Octopus vulgaris) mass culture is the lack of adequate diets that provide low mortality rates in large-scale larvicultures. Previous trials using diets based exclusively on artemia nauplii were not able to promote significant octopus paralarvae growth since they require live food of higher nutritional quality. The supply of natural prey such as copepods, in combination with artemia nauplii seems to be a viable alternative and deserves more attention. The objective of this work was to obtain information about the first feeding rates of Octopus vulgaris paralarvae of different ages when submitted to different diets, allowing comparisons among ages, among diets and among ages and diets. The feeding rates values obtained in this study were also compared with those estimated using the model proposed by O'Dor & Wells (1987). Obtaining the first feeding rates involved the simultaneous cultivation of three groups of O. vulgaris paralarvae submitted to different diets in a 24-hour period: (1) copepods; (2) artemia nauplii; (3) mixed (50% copepods + 50% artemia nauplii), in a density of 60 prey L-1. This experimental design was repeated for 3 different ages (2, 3 and 5 days). The results showed that mean values of first feeding rates ranged from 2.7 to 3.7 prey.h-1 for different ages and diets and, were highest, during the first six hours for all diets. There were significant differences (p <0.05 ANOVA) between the times, but there was no interaction of this with any of the other two factors; There was little difference between the ages. However, the difference between the diets was not significant at p <0.05, but at p <0.1 (0.089). The progressive reduction of ingestion rates may be associated to three different factors: 1. a decrease in prey density (ind.L-1) over the 24-hour experiment. 2. The satiety of the parallels. 3. As visual predators, they would reduce their feeding rates during at night. The feeding, growth and metabolic rates observed in the present study, for both artemia and copepods, did not allow a concrete comparison with the values observed by the model, since none of the values approached what would be ideal for the cultivation of O. vulgaris paralarvae. The values estimated by the model indicate that the consumption of copepods provides twice as many calories to the paralarvae when compared to artemia based diet. It is possible to conclude that delaying the first feeding reduces the contact time between paralarvae and prey, exerting deleterious effects, both for success of capture and for survival rates. Key-words: artemia nauplii; copepod; diet; Octopus vulgaris; paralarvae.
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Oligoquetas marinhos : novos registros globais com ênfase no Atlântico Sul

Prantoni, Alessandro Lívio January 2016 (has links)
Orientador : Dr. Paulo da Cunha Lana / Coorientador : Dr. Marcelo Visentini Kitahara / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Paraná, 20/04/2016 / Inclui referências : f. 33-41;117-121;137-149 / Resumo: Os oligoquetas "strictu sensu" (i.e. Clitellata, exceto Hirudinea, Branchiobdellida e Acanthobdellida) são encontrados em uma grande variedade de ambientes, desde regiões costeiras como estuários e manguezais até ambientes extremos como as fossas hadais e glaciais. Historicamente, os oligoquetas foram classificados em dois principais grupos, os Microdrilli, formas menores, geralmente associadas à água e os Megadrilli, formas maiores associadas a ambientes terrestres. Aproximadamente 600 das 1700 espécies aquáticas conhecidas são marinhas. As formas marinhas são geralmente pequenas, variando entre menos de 1 milímetro e poucos centímetros de comprimento. As espécies mais abundantes pertencem à controversa família Tubificidae/Naididae, com cerca de 450 marinhas. Outras famílias com representantes marinhos são Enchytraeidae, Capilloventridae e Randiellidae. Os oligoquetas marinhos são numericamente importantes nas associações bênticas marinhas e exercem um importante papel na produtividade secundária, remineralizando nutrientes tornando-os novamente disponíveis para os produtores primários. Entretanto, por serem muito similares ou mesmo indistinguíveis, são raramente identificados em nível especifico, genérico ou mesmo no nível de família, sendo reportados simplesmente como "Oligochaeta" na maioria dos estudos ecológicos. Algumas espécies como Tubificoides benedii são conhecidas pela alta tolerância a poluição por enriquecimento orgânico. Os oligoquetas podem se reproduzir tanto sexuada como assexuadamente. O ciclo de vida destes organismos também é muito pouco conhecido e a escassez de estudos deve-se principalmente a: (1) ausência de classes discretas de idade; (2) tanto o tamanho do corpo como o número de segmentos não são características precisas do estagio de maturidade; (3) o tempo consumido na análise do estágio de maturidade de cada espécime em microscópio; (4) os casulos das diferentes espécies de oligoquetas marinhos não são identificáveis por características morfológicas. A diversidade de oligoquetas marinhos é bem conhecida em praticamente todo o hemisfério norte. No entanto, o conhecimento taxonômico dos oligoquetas marinhos no Atlântico Sul é claramente insatisfatório. Apesar de alguns estudos pontuais entre as décadas de 50 e 80 no século passado, o grupo permanece ignorado pela comunidade científica local. Neste contexto, esta tese traz importantes avanços para o conhecimento do grupo na região, sumarizando o conhecimento atual através de uma revisão bibliográfica atualizada e mais cinco capítulos em forma de artigos científicos. O primeiro artigo faz uma visão crítica do conhecimento atual dos oligoquetas marinhos no Brasil. Ainda neste artigo, a distribuição geográfica do naidídeo (sensu Erséus et al., 2008) Tectidrilus c.f. gabriellae, originalmente descrito para a Ilha Bela, São Paulo e conhecida também para algumas regiões do Caribe é estendida para a Baía de Paranaguá, Paraná. O segundo artigo traz o primeiro registro de uma espécie aqueta (desprovida de cerdas) do gênero Marionina para América do Sul. Esta espécie é muito similar a Marionina nevisensis descrita para Ilha de Nevis no Caribe, entretanto, análises moleculares preliminares sugerem se tratar de uma nova espécie. No terceiro artigo é proposta uma nova hipótese filogenética além da descrição de nove novas espécies de outro gênero de Enchytraeidae, Grania. Sete destas espécies, Grania brasiliensis sp. nov do Brasil; Grania bekkouchei sp. nov., Grania cryptica sp. nov., Grania capensis sp. nov., Grania simonae sp. nov., da África do Sul, Grania hinojosai sp. nov. e Grania chilensis sp. nov., do Chile são o primeiro registro do gênero tanto no continente africano como no sul-americano, e duas, Grania unitheca sp. nov., e Grania carolinensis sp. nov., novos registros para América do Norte. O quarto artigo fornece a primeira lista das espécies de Grania, incluindo dados históricos e recentes de todas as espécies válidas descritas até hoje, suas respectivas sinonímias, além de informações a respeito da sua distribuição geográfica. Ao todo foram registradas 80 espécies, descritas nos cinco continentes, contemplando as bacias oceânicas e o ambiente antártico. No quinto artigo, a monofilia de 80 espécimes do Atlântico sul e Antártica foi estatisticamente testada através da combinação de quatro métodos estatísticos. Foram identificadas 32 espécies potenciais pertencentes a duas familias de oligoquetas marinhos. Neste artigo, as espécies Doliodrilus fibrisaccus, Limnodriloides pierantonii, L. rubicundus, L. sacculus, Paranais frici, Stephensoniella sterreri e Thalassodrilides gurwitsch, são registradas pela primeira vez na costa leste da América do Sul (Brasil). Este artigo confirma ainda a utilidade das abordagens moleculares na identificação de oligoquetas marinhos que são dificilmente identificáveis unicamente pela morfologia. Palavras-chave: Oligoquetas marinhos; marcadores moleculares; filogenia molecular; taxonomia; Atlântico Sul / Abstract: The oligochaetes "strictu sensu" (i.e. Clitellata, exept Hirudinea, Branchiobdellida e Acanthobdellida) are found in a large variety of environments, from coastal regions such as estuaries and mangroves to extreme habitats such as glaciers and hadal trenches. Historically, oligochaetes have been divided into two groups, "Microdrili", the smaller worms generally associated with the aquatic environment, and "Megadrili", the larger forms most of which are found in terrestrial habitats. Approximately 600 of 1700 known aquatic species are marine. The marine forms are generally small, ranging from less than 1 millimeter to a few centimeters long. Among the marine taxa, the most abundant belong to the controversial family Tubificidae / Naididae, with about 450 species Other groups with marine representatives are Enchytraeidae, Capilloventridae, and Randiellidae. Marine oligochaetes are numerically important in marine benthic assemblages, and play an important role in the secondary productivity, remineralizing nutrients and making them available again to the primary producers. However, due their morphological similarity, they are rarely identified to species, genus or even to family level, and frequentely reported as "Oligochaeta" in most ecological studies. Some species such as Tubificoides benedii are known for the high tolerance to pollution by organic enrichment.The marine oligochaetes are able to reproduce sexually and asexually. The life cycle of these organisms is also poorly known, and the lack of studies is mainly due to: (1) absence of discrete age classes; (2) Neither body size nor number of segments are precise features of maturity stage; (3) the time consumed in the analysis of the stage of maturity of each specimen under a microscope; (4) the cocoons of different species are not identifiable by morphological features. The diversity of marine oligochaetes is well known in the northern hemisphere. However, the taxonomic knowledge of marine oligochaetes in the South Atlantic is clearly unsatisfactory. Although some sporadic studies between the 50's and 80's in the last century, the group remains ignored by the local scientific community. In this context, this thesis provides important advances in the knowledge of the group in the South Atlantic, summarizing current knowledge of this fauna through an updated literature review and five chapters written in the form of scientific articles.The first article is a critical overview of the current knowledge of marine oligochaetes in Brazil. In this article, the geographical distribution of the naidid (sensu Erséus et al., 2008) Tectidrilus c.f. gabriellae, originally described for Ilha Bela, São Paulo and also known for some regions of the Caribbean is extended to Bay of Paranaguá, Paraná. The second article presents the first record of an achaeta species (species that devoid of chaetae) of the geneus Marionina to South America. This species is very similar to Marionina nevisensis described for Nevis Island in the Caribbean however, preliminary molecular analysis suggests it is a new species. In the third article, we provide a new phylogenetic hypothesis and also the description of nine new species of another Enchytraeidae genus, Grania. Seven of these species Grania brasiliensis sp. nov. from Brazil; Grania bekkouchei sp. nov.; Grania cryptica sp. nov.; Grania capensis sp. nov.; Grania simonae sp. nov., from South Africa, Grania hinojosai sp. nov. and Grania chilensis sp. nov., from Chile are the first report for for this genus in both, Africa and South America, and two, Grania unitheca sp. nov., and Grania carolinensis sp. nov., new records for North America. The fourth article provides the first list of Grania species, including historical and recent data of all valid species described to date, their respective synonyms, and information about their geographical distribution. A total of 80 species were recorded described in all five continents, covering the ocean basins and Antarctic region. In the fifth article, the monophyly of 80 species of the South Atlantic including Antarctica was statistically tested by combining four statistical methods. We could identify 32 potential species belonging to two families of marine oligochaetes. In this article, the species Doliodrilus fibrisaccus, Limnodriloides pierantonii, L. rubicundus, L. sacculus, Paranais Frici, Stephensoniella sterreri, and Thalassodrilides gurwitschi are recorded for the first time from the eastern coast of South America (Brazil). This study also confirms the usefulness of molecular approaches to identify marine oligochaetes which are hardly identifiable through morphology only. Keywords: Marine oligochaetes; molecular markers; molecular phylogeny; taxonomy; South Atlantic
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História evolutiva da família Dendrophyllidae (Cnidaria, Anthozoa) e sua correlação com variáveis paleoambientais

Luz, Bruna Louise Pereira January 2015 (has links)
Orientadora : Marcelo Visentini Kitahara / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Sistemas Costeiros e Oceânicos. Defesa: Pontal do Paraná, 31/03/2015 / Inclui referências : f. 86-97 / Resumo: Os cnidários da Ordem Scleractinia são os principais formadores de recifes de corais de águas rasas (<50 m) e profundas (>100 m), os quais embora apresentem elevada diversidade e abundância de espécies, estão ameaçados devido, principalmente, as mudanças climáticas que estamos vivenciando. Apesar disso, os escleractíneos persistiram a inúmeras mudanças climáticas ao logo de sua história evolutiva, e acredita-se que adaptações e utilização de refúgios em águas mais profundas provavelmente auxiliaram na sobrevivência da ordem como linhagem. Dentre as 24 famílias recentes de Scleractinia, Dendrophylliidae é uma das poucas considerada monofilética, apesar de apresentar: i) elevada variedade morfológica; ii) representantes em ambientes rasos e profundos; e, consequentemente, iii) espécies zooxanteladas, azooxanteladas ou ainda com simbiose facultativa. Entretanto, dados moleculares vêm sugerindo que a maioria dos gêneros são para ou polifiléticos. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi realizar uma reconstrução da história evolutiva dos corais dendrofilídeos utilizando marcadores moleculares mitocondriais (CO1 e 16S rDNA) e nuclear (28S rDNA), buscando identificar/correlacionar as principais mudanças ambientais de nível global responsáveis pelos eventos de divergência entre os principais clados recuperados. Adicionalmente, o genoma mitocondrial (mt) de Dendrophyllia arbuscula foi descrito e a monofilia da família foi testada através da reconstrução filogenética com base em todos os genes codificadores de proteínas do genoma mt. De forma geral, análises filogenéticas suportaram a monofilia da família, mas colocam em questão a validade da maioria dos gêneros. O ancestral dos dendrofilídeos era provavelmente azooxantelado, solitário e habitava águas profundas, sendo a aquisição da simbiose com zooxantelas um fator facilitador para o estabelecimento de representantes em ambientes de águas rasas. O genoma mt de D. arbuscula é similar ao dos demais representantes da família, com maior teor de timina e menor de citosina, resultando em alta quantidade de (A+T) e de Fenilalanina (TTT). Possui 19.088 pb, compreendendo 2 rDNAs (rrnL e rrnS), 2 tRNAs (trnM e trnW) e 13 genes codificantes de proteína (ND1-6; ND4L; ATP6; ATP8, COB; CO1-3), além de dois introns de grupo I interrompendo os genes CO1 e ND5. / Abstract: Cnidarians of the order Scleractinia are the main builders of shallow water coral reefs (<50 m) and deep (> 100 m), which are characterized by high diversity and abundance of species and great economic and social influence. In general, these ecosystems are threatened mainly due to the current climate changes. In spite of this, the scleractinian coral persisted to numerous climate changes along its evolutionary history. Of the 24 families of the recent order, the Dendrophylliidae have: i) high morphological variety; ii) representatives in shallow and deep environments; and therefore iii) zooxanthelate, azooxanthelate or with facultative symbiosis species. However, molecular data suggesting that most genera of family are para or polyphyletic. Thus, the aim of this work was to perform a reconstruction of the evolutionary history of coral dendrofilídeos using mitochondrial (mt) molecular markers (CO1 and 16S rDNA) and nuclear (28S rDNA) and, through its correlation with paleo-environmental aspects, identify global environmental changes potentially responsible for the events of divergence between the recovered clades, which later served to the development of hypotheses about the future of this family facing contemporary global climate change. In addition, to describe the genome mt of Dendrophyllia arbuscula, providing information about the genera classification as well as the Dendrophylliidae family, and test the monofily of family by phylogenetic basis of all the genes encoding proteins mt genome. In general, phylogenetic reconstructions recovered the monophyly of Dendrophylliidae with good branch support and corroborate the hypothesis that the family ancestor was probably azooxanthelate, solitary and inhabited deep water. The acquisition of symbiosis with zooxanthellae possibly facilitated the representatives of this family to explore and to settle in shallow water environments. The genome of mt D. arbuscula is similar to that of other representatives of Dendrophyllia family. It has 19 088 bp, comprising 2 rDNAs (rrnL and rrnS), 2 tRNAs (trnM and trnW) and 13 protein-coding genes (ND1-6; ND4L; ATP6; ATP8, COB; CO1-3), and two group I introns interrupting the ND5 and CO1 genes.

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