Jellyfish (Phylum Cnidaria, Class Scyphozoa) play important roles in pelagic ecosystems as predators and prey. Seasonally they form blooms facilitating reproductive success, but that are at times problematic for human enterprise. Medusa abundance has been correlated with environmental variables in several instances. However, the direct mechanisms for changes in medusa abundance are unclear. As global sea surface temperatures continue to change there is increasing concern that warming may enhance conditions favourable for the generation of jellyfish medusae. It is important to understand the ways in which temperature affects all life history stages of jellyfish if we are to begin to understand factors associated with jellyfish bloom formations, but how temperature and salinity affects life history stages of scyphozoan jellyfish from British waters remains largely unknown. In Chapter 1 I provide a general introduction to some key issues important to the formation of jellyfish blooms. In Chapter 2 I present results for experiments testing the effects of temperature on settlement and metamorphosis of planulae larvae of Cyanea capillata, Cyanea lamarckii, Chyrsaora hysoscella, and Aurelia aurita. Chapter 3 reports on the effects of temperature and salinity on survival, and asexual reproduction of scyphistomae of the same species. Chapter 4 reports on the effects of temperature and salinity on growth of newly released ephyrae of each of the above mentioned species, as well as the effects of starvation on survivorship on ephyrae of A. aurita originating from two distinct populations of scyphistomae. In Chapter 5 I provide a brief summary of significant findings for each life history stage, their theoretical implications when taken together, and next steps for future research. I also offer recommendations for ecosystem managers with an eye toward affecting the numbers of near-shore jellyfish medusae generated each season in the waters surrounding the British Isles.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-04-12T12:41:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Taciana Martins Barbosa Biblioteca Central.pdf: 2266957 bytes, checksum: c72479b848ff65eb617cd5065338256f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-12T12:41:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese Taciana Martins Barbosa Biblioteca Central.pdf: 2266957 bytes, checksum: c72479b848ff65eb617cd5065338256f (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / FACEPE / O octocoral Carijoa riisei é um cnidário colonial que possui ampla distribuição geográfica no Oceano Atlântico Sul, Caribe, Pacífico e Indo-Pacífico. Com intuito de conhecer a estrutura e a conectividade das populações da espécie, abordagens diferentes foram realizadas. Em pequena escala geográfica espacial (6-125 km) a partir de diferentes ambientes (recifes costeiros, naufrágios e estuários) da costa de Pernambuco (Brasil), análises do DNAmt, morfológicas e reprodutivas foram realizadas. Verificou-se que houve variação morfológica em 10 dos 11 caracteres morfológicos avaliados quando comparadas as localidades estudadas. No entanto, não há diferenciação genética entre as sete populações estudadas devido ao alto fluxo gênico, indicando que a espécie em Pernambuco consiste em uma população panmítica. Portanto, a alta variabilidade morfológica de C. riisei encontrada neste estudo é devido à plasticidade fenotípica em resposta às mudanças ambientais e não ao acúmulo de diferenças genéticas devido à interrupção do fluxo gênico entre as populações. Para análise em grande escala geográfica espacial (108-2781 km), o exame da conectividade genética por meio do DNAmt foi realizado em populações do Atlântico Sul/Brasil e comparado com resultados encontrados de outras regiões do Atlântico (Leste e Norte) e do mundo (Pacífico/Havaí e Indo-Pacífico). Estruturação genética foi observada em duas das seis populações estudadas no Atlântico Sul/Brasil. Contudo, foi verificado fluxo gênico suficiente para conectar todas as populações, tanto dentro do Atlântico Sul, como entre as populações desta região com as demais. O Atlântico Sul apresentou a maior diversidade genética entre todas as regiões do Atlântico estudadas. Quando a comparação é realizada entre as regiões geográficas do mundo, a maior diversidade genética foi encontrada no Indo-Pacífico e a menor no Atlântico Norte. De acordo com esses resultados e aliado com o que existe na literatura, encontra-se suporte à ideia de que C. riisei é nativa do Indo-Pacífico. A conectividade genética das populações em organismos sésseis é alcançada pela dispersão larval. Este estudo descreve pela primeira vez a embriogênese, desenvolvimento e assentamento larval de C. riisei. Foram recolhidas colônias na costa norte de São Paulo, Brasil e mantidos vivos em aquários. Através da observação direta, verificou-se que a liberação dos gametas predominantemente ocorreram entre 05h00-10h00. A fertilização é externa e os ovos fertilizados tem um diâmetro médio de 403 ± 6,0 μm, apresentando geralmente flutuabilidade positiva. As clivagens são superficiais, o primeiro ciclo de divisão ocorre perto de 3h30-5 h após a liberação dos gametas. A divisão citoplasmática é rápida (15-20 min), facilmente visível nas fases de 16 e 32 células. As larvas plânulas são formadas entre 27-36 h após a liberação dos gametas; podem nadar por toda a coluna dágua e atingir 1,8 mm de comprimento. As plânulas assentam entre 10-18 dias após a liberação dos gametas. O pólipo primário é translúcido, e os tentáculos emergem como oito pequenos botões arredondados. Portanto, a espécie tende a ter um potencial de dispersão de longa distância, que aliado ao nível considerável de variação morfológica (que favorece a adaptação da espécie em condições ecológicas heterogêneas) e a conectividade ocorrendo entre populações em pequena e grande escala geográfica espacial, auxiliam a compreender a ampla distribuição deste octocoral. / The octocoral Carijoa riisei is widely spread in the South Atlantic Ocean, Caribbean, Pacific and Indo-Pacific. Seeking to know the structure and connectivity of populations of the species, different approaches have been undertaken. In small spatial geographic scale (6-125 km) from different environments (coastal reefs, shipwrecks and estuaries) from the coast of Pernambuco (Brazil), analysis of mtDNA, morphological and reproductive were held. It was found that there is morphological variation in 10 of 11 morphological characters evaluated when compared the locations studied. However, there is no genetic differentiation among the populations studied due to high gene flow, indicating that the species in Pernambuco consists of a panmitic population. Therefore, the high morphological variability of C. riisei found in this study is due to phenotypic plasticity in response to environmental changes and not the accumulation of genetic differences due to the interruption of gene flow between populations. For analysis in large spatial geographic scale (108-2781 km), examination of genetic connectivity through mtDNA was held in South Atlantic/Brazil populations and compared with results from other regions of the Atlantic (East and North) and the world (Pacific/Hawaii and Indo-Pacific). Genetic structure was observed in two of the six studied populations in the South Atlantic/Brazil. However, it was found sufficient gene flow to connect all populations, both within the South Atlantic, as among populations of this region with others. The South Atlantic showed the highest genetic diversity among all regions of the Atlantic studied. When a comparison is performed among the geographic regions of the world, the greatest genetic diversity was found in the Indo-Pacific and the smallest in the North Atlantic. According to these results and allied with what exists in the literature, it supports the idea that C. riisei is native to the Indo-Pacific. Genetic connectivity of populations in sessile organisms is achieved by larval dispersal. This study describes for the first time embryogenesis, development and larval settlement of this octocoral. Colonies were collected on the north coast of São Paulo, Brazil and kept alive in aquariums. Through direct observation, it was found that spawns predominantly occurred in the morning between 05h00-10h00. The fertilization is external and fertilized eggs have an average diameter of 403 ± 6.0 μm, usually presenting positive buoyancy. The cleavages are superficial, the first division cycle occurs near 3h30-5 h after spawning. The cytoplasmic division is rapid (15-20 min), easily visible in stages 16 and 32 cells. The larvae planula are formed 27-36 h after spawning; can swim throughout the water column and reach a length of 1.8 mm. Planulae settle 10-18 days after spawning. The primary polyp is translucent, and the tentacles emerge as eight small round buttons. Therefore, the species tends to have a potential for long-distance dispersal, that coupled with the considerable level of morphological variation (that favors the adaptation of the species in heterogeneous ecological conditions) and connectivity between populations occurring in small and large spatial geographic scale assists to understand the wide distribution of this octocoral.