Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Analiza la dieta de tres especies de anuros del género Gastrotheca relacionadas filogenéticamente: Gastrotheca excubitor, Gastrotheca griswoldi y Gastrotheca nebulanastes. Se estudió la composición cualitativa (tipos de presas) y cuantitativa (número de presas) de la dieta de las tres especies. Se tomó medidas morfométricas a los individuos (longitud del cuerpo y ancho de la cabeza) y se aplicaron lavados estomacales a los especímenes capturados. Se evaluó la oferta alimenticia mediante trampas de caída y de intercepción de vuelo. Se calculó el valor de la importancia relativa (IRI) de cada presa tomando en cuenta la edad, el sexo y la temporalidad; y se comparó por especie. Los resultados revelaron que no existe influencia de la morfología del anuro con la elección del tamaño de las presas. El análisis de la dieta mostró el registro de 8 a 10 taxa de artrópodos en el contenido estomacal. G. griswoldi, al igual que G. nebulanastes, se alimenta fundamentalmente de coleópteros y no registran diferencias según sexo o edad, solo se evidenció que G. griswoldi se alimenta de un mayor número de presas de mayor tamaño durante la temporada húmeda. Por otra parte, G. excubitor tiene como ítem fundamental a larvas de insectos y presentó una variación en el volumen consumido según el sexo, siendo los machos quienes consumieron mayor número de presas y de mayor tamaño, no obstante, no hubo diferencias según la temporalidad. El IRI mostró que el consumo de piedras es significativamente diferente según el sexo, siendo las hembras las que consumieron este recurso casi exclusivamente durante la temporada húmeda. La selectividad de las presas fundamentales en G. excubitor y G. nebulanastes fueron medianamente positivas. Finalmente, se concluye que G. excubitor (Levins = 6.02), G. griswoldi (Levins = 4.02) y G. nebulanastes (Levins= 5.15) son especies generalistas. / Tesis

Anfíbios anuros representam um grupo de vertebrados cujo plano corpóreo apresenta uma série de modificações associadas ao desempenho locomotor através de saltos, sendo estas especializações muito antigas e conservadas filogeneticamente. Embora estudos comparativos venham demonstrando associações entre desempenho de salto e diversidade de habitat e história de vida para esse grupo filogenético, as relações entre o desempenho locomotor e o comportamento antipredatório dentro do contexto da diversificação do uso do micro-habitat permanecem inexploradas. Primeiramente, nós testamos modelos adaptativos de evolução morfológica associados com a diversidade do uso do micro-habitat (aquático, arborícola, fossorial, reofílico e terrestre) em espécies de anuros e foi examinada a relação da distância máxima do salto como uma função dos componentes das variáveis morfológicas e do uso do micro-habitat. Nós também investigamos, tanto em nível intra quanto interespecífico a influência da complexidade do microambiente (arena vazia, arena com folhiços ou arena com folhiço e arbustos) e do tipo de estímulo (aproximação versus toque) na manifestação do comportamento antipredatório em anuros. Adicionalmente, nós investigamos o efeito do uso de diferentes tipos de refúgio pelos anuros quando sujeitos aos testes de simulação predatória no laboratório. Nossos resultados demostram a existência de múltiplos ótimos adaptativos para os comprimentos dos membros associados aos diferentes usos do micro-habitat, com uma tendência de aumento dos membros posteriores em espécies reofílicas, arborícolas e aquáticas quando comparadas com espécies terrestres e fossoriais, as quais evoluíram em direção ao ótimo adaptativo com membros posteriores mais curtos. Além disso, espécies reofílicas, arborícolas e aquáticas apresentaram maior desempenho para o salto e membros posteriores mais longos quando comparadas com espécies terrestres e fossoriais. Em seguida foi abordada a influencia da complexidade do ambiente no comportamento antipredatório e nossas análises intraspecíficas mostraram que o número de respostas ativas (salto) e passivas é fortemente dependente do tipo de estímulo e varia de acordo com a complexidade estrutural do ambiente. Simultaneamente, nossas análises comparativas interespecíficas mostraram que anuros modulam a distância saltada em resposta ao toque do predador de acordo com a complexidade ambiental, e nós ressaltamos uma variação interespecífica associada ao uso de micro-habitat. Por fim, foi investigado o uso de refúgios pelos anuros expostos a testes de simulação predatória. Nossos resultados mostram que os anuros usam a vegetação arbustiva, o folhiço e a água como areas de refúgio quando sujeitadas a simulação predatória. Além disso, ocorreu variação interespecífica na escolha de refúgios potencialmente associados à diversificação do uso de microhábitat / Anuran amphibians represent a group of vertebrates whose body plan presents a series of changes associated with jumping locomotor performance; these specializations are very old and phylogenetically conserved. Although comparative studies have shown associations among jumping performance, habitat diversity and life history for this phylogenetic group, the relationship between locomotor performance and antipredator behavior remains unexplored within the context of diversification of microhabitat use and habitat. First, we tested adaptive models of morphological evolution associated with the diversity of microhabitat use (aquatic, arboreal, fossorial, torrent and terrestrial) in species of anurans and examined the relation of the maximum distance jumped as a function of components of morphological variables and microhabitat use. We also investigated, both at intra and interspecific levels, the influence of the complexity of microenvironment (empty arena, with leaf litter or bushes) and stimulus type (approach versus touch) on the manifestation of antipredator behavior in anurans. In addition, we investigated the effect of the use of different types of refuges by anurans when subjected to simulated predator tests in the laboratory. Our results demonstrate the existence of multiple optima of limb lengths associated to different microhabitats, with a trend of increasing hindlimbs in torrent, arboreal, aquatic species whereas fossorial and terrestrial species evolve toward optima with shorter hindlimbs. Moreover, arboreal, aquatic and torrent anurans have higher jumping performance and longer hindlimbs, when compared to terrestrial and fossorial species. Then, was addressed the influence of the complexity of environment on antipredator behavior and our intraspecific analyzes showed that the number of active responses (jump) and passive responses is strongly dependent on stimulus type and varies according to the structural complexity of the environment. At the same time, our interspecific comparative analyzes showed that anurans modulate the distance jumped in response to the predator\'s touch according to environmental complexity, and we highlight an interspecific variation associated with the use of microhabitat. Lastly, was investigated the use of refuges by anurans exposed to simulated predation events. Our results show that anurans use bushes, leaf litter and water as refuge areas when subjected to simulated predator. Moreover, there is interspecific variation in the choice of refuges potentially associated to diversification of microhabitat use

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-09-17T15:45:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_DistribuicaoEspacialAnuros.pdf: 1488475 bytes, checksum: e9cd47c0e8609f7d7ca48efea48fc97e (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-09-19T14:11:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_DistribuicaoEspacialAnuros.pdf: 1488475 bytes, checksum: e9cd47c0e8609f7d7ca48efea48fc97e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-19T14:11:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Dissertacao_DistribuicaoEspacialAnuros.pdf: 1488475 bytes, checksum: e9cd47c0e8609f7d7ca48efea48fc97e (MD5) Previous issue date: 2008 / O presente estudo investigou a relação de comunidades de anuros de serapilheira e lagartos com a área basal de árvores, densidade do sub-bosque, cobertura do dossel e profundidade da serapilheira, a fim de verificar se a distribuição dessa comunidade, assim como de algumas espécies analisadas separadamente, seria determinada por estes fatores ambientais. A amostragem ocorreu entre agosto e novembro de 2007, em uma grade de 25 km² implantada pelo Programa de Pesquisa em Biodiversidade (PPBio) / Amazônia, localizada na Floresta Nacional de Caxiuanã, Pará, Brasil. Duas técnicas de amostragem foram utilizadas: procura ativa diurna e armadilhas de interceptação e queda. No total, foram registrados 892 lagartos e anuros, pertencentes a 27 espécies (15 de anuros e 12 de lagartos). Na coleta ativa foram registradas 12 espécies de anuros (101 indivíduos) e 12 de lagartos (171 indivíduos), enquanto que nas armadilhas de interceptação e queda foram 11 espécies de anuros (327 indivíduos) e 15 de lagartos (293 indivíduos). Não houve relação significativa entre a distribuição das comunidades de anuros e lagartos com as variáveis preditoras, indicando que essas espécies ocorrem ao longo de todos os gradientes ambientais estudados. Apenas os lagartos Coleodactylus amazonicus e Ptychoglossus brevifrontalis apresentaram uma relação entre a sua distribuição e a densidade do sub-bosque e profundidade da serapilheira, respectivamente. Espera-se com este estudo contribuir para o aprimoramento do desenho amostral da herpetofauna do PPBio. / This study aims to investigate the relationship between anuran and lizard communities, as well as of some individual species, with leaf litter depth, total basal area of trees, understorey vegetation density, and canopy cover. Sampling occurred between August and November 2007, in a 25 km² grid implanted by the ‘Programa de Pesquisa em Biodiversidade’ (Biodiversity Research Program - PPBIO) / Amazônia, located in the Floresta Nacional de Caxiuanã, Pará, Brazil. Two sampling methods were used: active search and pitfall traps with drift fences. A total of 892 lizard and anuran individuals, of 27 species (15 anuran and 12 lizard species), were recorded. Twelve anuran species (101 individuals) and 12 lizard species (171 individuals) were registered through active search, whereas 11 anuran species (327 individuals) and 15 lizard species (293 individuals) were captured by pitfall traps. No significant relationship was found between distribution of anuran and lizard communities with environmental predictors, indicating that these species occur throughout all studied environmental gradients. Only the lizards Coleodactylus amazonicus and Ptychoglossus brevifrontalis were significantly associated with understorey vegetation density and leaf litter depth, respectively. This study is expected to contribute to the improvement of the research design for the herpetofauna within PPBIO.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-11-14T18:06:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstudosCromossomicosAnuros.pdf: 2376687 bytes, checksum: 47c08d5fecec451c4a49b4ad47ae4e09 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-11-22T14:29:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstudosCromossomicosAnuros.pdf: 2376687 bytes, checksum: 47c08d5fecec451c4a49b4ad47ae4e09 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-22T14:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstudosCromossomicosAnuros.pdf: 2376687 bytes, checksum: 47c08d5fecec451c4a49b4ad47ae4e09 (MD5) Previous issue date: 2010 / Embora exista uma grande diversidade de complementos cromossômicos em Leptodactylidae (2n = 18 a 2n = 26) e Hylidae (2n = 20 a 2n = 32), a elevada fragmentação de dados limita o acesso a informações sobre as origens e os mecanismos responsáveis por esta diversidade. Isto provavelmente tem influenciado que os dados citogenéticos tenham sido principalmente utilizados na caracterização do status de espécies mais do que incluídos amplamente em análises filogenéticas. Este trabalho aborda, por meio de dados citogenéticos, aspectos evolutivos de três grandes grupos de anuros de ampla distribuição na região Neotropical. O gênero Leptodactylus é agrupado com Hydrolaetare, Paratelmatobius e Scythrophrys na família Leptodactylidae. Os antecedentes cromossômicos neste gênero indicam variações nos números diplóides de 2n = 18 a 2n = 26, assim como variações nos números fundamentais (número de braços autossômicos, NF) e nas posições das Regiões Organizadoras do Nucléolo (NOR). Os resultados das análises de 26 espécies de Leptodactylus empregando diversas técnicas representa, provavelmente, a análise citogenética mais inclusiva realizada no gênero Leptodactylus até o momento, e os resultados constituem um marco para a proposição de hipóteses consistentes de evolução cromossômica no gênero. A tribo Lophyiohylini agrupa atualmente 81 espécies distribuídas em 10 gêneros. A informação citogenética é escassa e restrita apenas a 12 espécies. São aqui apresentados comparativamente dados citogenéticos em espécies dos gêneros Argenteohyla, Itapotihyla, Phyllodytes, Trachycephalus e Osteocephalus. Os resultados indicam que, com exceção de O. buckleyi (2n = 26; NF = 50) e P. edelmoi (2n = 22; NF = 44), todas as demais espécies analisadas coincidem com os dados citogenéticos disponíveis, que indicam um 2n = 24 (NF = 48) na maioria das espécies cariotipadas, com NOR e constrições secundarias (CS) localizadas no par 11. Entretanto, em Phyllodytes edelmoi e Argentohyla siemersi pederseni, essas regiões localizam-se nos pares 2 e 5, respectivamente. Blocos heterocromáticos foram associados às CS adicionais (sítios frágeis) em Osteocephalus, mas não em Trachycephalus. Dados citogenéticos nos gêneros Nyctimantis e Tepuihyla, assim como técnicas com maior poder de resolução e estudos mais inclusivos, são necessários para compreender melhor a evolução cromossômica da tribo. A tribo Dendropsophini atualmente agrupa os gêneros Scinax, Pseudis, Scarthyla, Sphaenorhynchus, Xenohyla e Dendropsophus. Os dados citogenéticos registrados em todos os gêneros revelaram uma elevada diversidade cariotípica com grandes variações nos números diplóides (2n = 22 em Scarthyla; 2n = 24 em Scinax e Xenohyla; 2n = 24, 24 +1-2B e 26 em Sphaenorhynchus; 2n = 24 e 28 em Pseudis; e, 2n = 30 em Dendropsophus). O 2n = 24 observado em X. truncata indica que o 2n = 30constitui uma sinapomorfia do gênero Dendropsophus. A localização das NOR no par 7 é uma característica compartilhada por espécies dos gêneros Scarthyla, Xenohyla, Pseudis e Sphaenorhynchus, com algumas exceções nos dois últimos (P. caraya e S. carneus). Entretanto, o gênero Dendropsophus exibe uma interessante diversidade em relação a número e localização das NOR. Por outro lado, a distribuição de heterocromatina apresentou padrões variáveis, particularmente gênero Pseudis. Embora exista uma excepcional variação cromossômica neste grupo, a informação fragmentária em alguns gêneros dificulta a formulação de hipóteses consistentes sobre o papel dos cromossomos na evolução do grupo. / Although there exists a large variety of chromosomal complements in Leptodactylidae (2n = 18 to 2n = 26) and Hylidae (2n = 20 to 2n = 32), the high fragmentation of data limits the access to the information about the origins and underlying mechanisms of its diversity. This, probably, had influence on the use of cytogenetic data on the characterization of species status more than been widely included in phylogenetic analyses. This work approaches, through cytogenetic data, some evolutionary aspects of three maior groups of anurans widely distributed in the Neotropical region. The genus Leptodactylus is clustered with Hydrolaetare, Paratelmatobius and Scythrophrys in the family Leptodactylidae. The chromosomal background in the genus indicates variation of the diploid numbers from 2n = 18 to 2n = 26, as well as, variation on the fundamental numbers (number of autosomic arms, FN) and on the position of Nucleolus Organizer Regions (NOR). Results of the analysis of 26 species of Leptodactylus, using several techniques, probably represents the most inclusive cytogenetic analyses on the genus Leptodactylus until now and its results provides appropriate bases to establish consistent relationships of chromosomal evolution on the genus Leptodactylus. Actually the Lophyiohylini tribe cluster 81 species distributed in 10 genera. The cytogenetic information is scarce and restrict to only 12 species. In the present study, are presented, comparatively, cytogenetic data of species from Argenteohyla, Itapotihyla, Phyllodytes, Trachycephalus and Osteocephalus genera. With exception of O. buckleyi (2n = 26; NF = 50) and P. edelmoi (2n = 22; NF = 44), the results indicate that all the others analyzed species coincide with cytogenetic data available, that indicates 2n = 24 (NF = 48) on the majority of karyotyped species, with NOR and secondary constrictions (SC) located on the 11 pair. However, in Phyllodytes edelmoi and Argentohyla siemersi pederseni, these regions are located on pairs 2 and 5, respectively. Heterochromatic blocks were associated to additional SC (fragile sites) in Osteocephalus, but not in Trachycephalus. Cytogenetic data on the Nyctimantis and Tepuihyla genera, techniques with techniques with higher resolution and more inclusive studies are necessary to better comprehend the chromosomal evolution of the tribe. The Dendropsophini tribe actually clusters the Scinax, Pseudis, Scarthyla, Sphaenorhynchus, Xenohyla and Dendropsophus genera. The registered cytogenetic data of all the genera revealed high karyotype diversity with great variation on the diploid numbers (2n = 22 in Scarthyla; 2n = 24 in Scinax and Xenohyla; 2n = 24, 24 +1- 2B e 26 in Sphaenorhynchus; 2n = 24 and 28 in Pseudis; and, 2n = 30 in Dendropsophus). The 2n=24 observed in X. truncata indicates that 2n=30 constitute a synapomorphy of the Dendropsophus genus. The NOR localization on the pair 7 is a characteristic shared by species of Scarthyla, Xenohyla, Pseudis and Sphenorhynchus, with some exceptions in the last two genera (P. caraya and S. carneus). However, the Dendropsophus genus displays an interesting diversity related to the number and its localization. On the other hand, the heterochromatin distribution presented standard variables, particularly on genus Pseudis. Although there is an exceptional chromosome variation in this group, fragmentary information in some genera made difficult to formulate consistent hypotheses about the role of chromosomes in the evolution of the group.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O estado de Santa Catarina possuía sua área inteiramente coberta por Mata Atlântica, um dos biomas mais ameaçados mundialmente. Mesmo com o crescente aumento de informações sobre os anfíbios no estado, ainda existe muitas lacunas de informações para este grupo e o desconhecimento é alto mesmo no interior das Unidades de Conservação. O Parque Estadual da Serra do Tabuleiro é a maior unidade de conservação de proteção integral de Santa Catarina e ainda assim possui inúmeras ameaças e pressões antrópicas. Os objetivos deste estudo foram estudar os anfíbios anuros em duas fitofisionomias, restinga e floresta ombrófila densa submontana, do Parque Estadual da Serra do Tabuleiro, verificar as diferenças dos parâmetros da comunidade entre três mesohábitats na restinga, compreender em que extensão algumas variáveis estruturais do hábitat afetam a riqueza e abundância dos anuros na restinga e na floresta ombrófila densa submontana, conhecer os anuros de folhiço na área de floresta e, adicionalmente, verificar o atual conhecimento sobre os anuros de folhiço no mundo. Os anuros no parque foram amostrados por meio dos métodos de procura ativa em transecções, armadilhas de queda com cerca guia e parcelas no chão da floresta durante três anos consecutivos com amostragens trimestrais, de julho de 2007 a abril de 2010. As variáves estruturais foram medidas nos locais amostrados enquanto que os dados climáticos foram obtidos da estação meteorológica mais próxima da área de estudo. A revisão sobre os anuros de folhiço no mundo foi realizada por uma busca na base de dados ISI Web if Science entre os anos de 1945 e 2008. Foram registradas 39 espécies de anuros no Parque, sendo 15 espécies para a restinga, 31 espécies na floresta. No folhiço do chão da floresta, a comunidade foi composta por 13 espécies de anuros. No total, 66% dos anuros registrados aqui, foram endêmicos da Mata Atlântica, 17% possuíram distribuição restrita à Santa Catarina e quatro espécies foram consideradas como vulneráveis na lista de espécies ameaçadas de extinção de Santa Catarina. Na restinga, a área aberta e a mata de restinga foram as mais dissimilares com relação à composição e abundância de anuros e também para as variáveis estruturais do hábitat. Na floresta ombrófila densa, a cobertura de dossel e o número de corpos dágua foram as variáveis mais importantes para a riqueza e abundância das espécies de anuros. Também para os anuros de folhiço do parque, a cobertura de dossel foi importante, conjuntamente com a umidade do ar e a profundidade de folhiço. O atual conhecimento sobre os anuros de folhiço no mundo se concentra nas regiões tropicais, sendo que o Brasil possui o maior número de estudos. Algumas tendências para as comunidades de anuros de folhiço puderam ser identificadas, mas estudos adicionais são necessários para que mais inferências possam ser feitas. O presente estudo contribuiu para preencher parte das lacunas de conhecimento existentes para a biodiversidade dos anuros do estado de Santa Catarina e em especial para o Parque Estadual da Serra do Tabuleiro. / The state of Santa Catarina was previously entirely covered by Atlantic Forest, one of the global hotsposts. Even with increasing information on amphibians in the state, there is a wide gap of knowledge on this group even in protected areas. Serra do Tabuleiro State Park is the largest strict use conservation unit of Santa Catarina state, but it has severous anthropogenic threats and pressures. The aims this study were to know anurans community in two vegetations types, restinga and rainforest, at Serra do Tabuleiro State Park, to examine the differences in community parameters between three restinga mesohabitats, to understand to extent some structural environmental variables affect richness and abundance of frogs at restinga and rainforest, to inventory the leaf-litter frogs in rainforest, and, to review the current knowledge about leaf-litter frogs in the world. Anurans in the park were sampled using active search in transects, pittfall traps and large plots on forest floor, during three consecutive years, sampled once every three months from july 2007 to April 2010. Structural variables were measured at sampling sites while climatic data were obtained from nearest meteorological station of study area. A review of leaf-litter frogs in the world was performed by searching the database ISI Web of Science between 1945 and 2008. We recorded 39 species of frogs at Serra do Tabuleiro State Park, including 15 species in restinga area, 31 species in rainforest and the community of leaf-litter frogs was composed of 13 species. In total, 66% of frogs recorded in the park here were endemic to Atlantic forest, 17% owned distribution restricted to Santa Catarina state and four species were considered vulnerable in the list of endangered species of Santa Catarina State. At restinga, open area and restinga forest were most dissimilar in frogs species composition and habitat variables. At the rainforest, canopy cover and number of water bodies were the most important variables related to richness and abundance of frogs. The leaf-litter frogs community in the park, canopy cover, humidity and litter depth were important variables to explain frogs richness and abundance. Current knowledge of leaf-litter frogs in the world is concentrated in tropical regions, while Brazil has the largest number of studies. Some trends for leaf-litter frogs communities could be identified, but futher studies are needed to allow more inference. This study filled some knowledge gaps on biodiversity of frogs in the State of Santa Catarina and particularly in Serra do Tabuleiro State Park.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-02-01T10:40:13Z No. of bitstreams: 1 TeseLAZ.pdf: 5426859 bytes, checksum: 033582b6221f018d86ae920b42835b76 (MD5) / Approved for entry into archive by Camila Passos (camilapassos@ufscar.br) on 2017-02-08T12:03:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLAZ.pdf: 5426859 bytes, checksum: 033582b6221f018d86ae920b42835b76 (MD5) / Approved for entry into archive by Camila Passos (camilapassos@ufscar.br) on 2017-02-08T12:05:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLAZ.pdf: 5426859 bytes, checksum: 033582b6221f018d86ae920b42835b76 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-08T12:05:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLAZ.pdf: 5426859 bytes, checksum: 033582b6221f018d86ae920b42835b76 (MD5) Previous issue date: 2016-10-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / For adequate blood supply to match metabolic demand, vertebrates regulate blood pressure (BP) in order to maintain adequate perfusion of target organs avoiding ischemia and tissue damage like edema. Effective short-term BP regulation in anuran amphibians occurs through adjustments in heart rate (HR), peripheral vascular resistance, and changing pulsatile frequency of lymph hearts. In addition, pulmonary ventilation in anurans is directly linked to blood volume homeostasis by facilitating lymph fluid movement back into the cardiovascular system which takes place by changing pressure and volume within anurans' lymphatic sacs. It is apparent that an interaction between baroreflex regulation and breathing control exists in anuran amphibians. In the present study I used pharmacological methods (phenylephrine and sodium nitroprusside; infusion ramp and in bolus methods) to investigate baroreflex sensitivity at different temperatures in the cururu toad Rhinella schneideri. I evaluated the degree to which arterial baroreflex plays a role in pulmonary ventilation in the cururu toad. Baroreflex regulation in the toad R. schneideri was temperature dependent and influenced the toad’s ventilation. Hypotension and hypertension resulted in increases and decreases in HR, respectively, as well as increases and decreases in pulmonary ventilation mainly through adjustments in breathing frequency. In contrast to data from the literature, anuran amphibians seem to defend lower BP events primarily rather than hypertension independent of temperature. Anurans exhibit higher rates of transcapillary fluid filtration which means during hypertension fluid filtration is increased and excess interstitial fluid formation will be reclaimed by an efficient lymphatic system. Therefore, besides pulmonary ventilation's role in matching O2 delivery to demand (e.g. temperatures) in anurans, it also plays a role in BP regulation possibly owing to an interaction between baroreflex control and respiratory areas in the brain. / Para um adequado suprimento sanguíneo de modo a atender as diferentes demandas metabólicas, os vertebrados regulam a pressão arterial (PA) mantendo adequada perfusão dos órgãos evitando assim eventos isquêmicos ou outros danos teciduais, como edema. O controle efetivo da PA a curto prazo em anfíbios anuros se dá por ajustes da frequência cardíaca (FC), resistência vascular periférica e também por ajustes da frequência de pulsação dos corações linfáticos. Além disso, a ventilação pulmonar nos anuros está diretamente associada à homeostase do volume sanguíneo por meio da facilitação do transporte de fluído linfático de volta ao sistema cardiovascular, que se dá por meio da alteração de pressão e volume dos sacos linfáticos. Isso parece sugerir a existência de uma possível interação entre a regulação barorreflexa e o controle da respiração nos anfíbios anuros, como já observado para os mamíferos. No presente estudo utilizamos de um método farmacológico (fenilefrina e nitroprussiato de sódio: infusão em rampa e injeção in bolus) para investigar a sensibilidade barorreflexa em diferentes temperaturas no sapo cururu Rhinella schneideri. Também avaliamos o papel do barorreflexo arterial na modulação da ventilação pulmonar nesta mesma espécie. A regulação barorreflexa no sapo R. schneideri apresentou dependência térmica, além de afetar consideravelmente a ventilação dos sapos. A hipotensão e hipertensão resultaram em aumentos e reduções da FC, respectivamente, bem como na ventilação pulmonar, que se deu prioritariamente por meio de ajustes na frequência respiratória. Ao contrário dos dados da literatura, os anfíbios anuros parecem defender prioritariamente eventos de hipotensão ao invés da hipertensão, independente da temperatura testada. É importante salientar que os anuros apresentam alta taxa de filtração transcapilar, e que durante eventos de PA elevada, um aumento na formação de fluido transcapilar pulmonar seria recrutado por um eficiente sistema linfático, característico dos anuros. Portanto, apesar da função da ventilação pulmonar em corresponder à disponibilidade de O2 em diferentes demandas metabólicas (e.g. temperatura), também parece apresentar participação na regulação da PA, possivelmente devido a uma interação entre o barorreflexo e as áreas respiratórias no sistema nervoso central.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O estado de Santa Catarina possuía sua área inteiramente coberta por Mata Atlântica, um dos biomas mais ameaçados mundialmente. Mesmo com o crescente aumento de informações sobre os anfíbios no estado, ainda existe muitas lacunas de informações para este grupo e o desconhecimento é alto mesmo no interior das Unidades de Conservação. O Parque Estadual da Serra do Tabuleiro é a maior unidade de conservação de proteção integral de Santa Catarina e ainda assim possui inúmeras ameaças e pressões antrópicas. Os objetivos deste estudo foram estudar os anfíbios anuros em duas fitofisionomias, restinga e floresta ombrófila densa submontana, do Parque Estadual da Serra do Tabuleiro, verificar as diferenças dos parâmetros da comunidade entre três mesohábitats na restinga, compreender em que extensão algumas variáveis estruturais do hábitat afetam a riqueza e abundância dos anuros na restinga e na floresta ombrófila densa submontana, conhecer os anuros de folhiço na área de floresta e, adicionalmente, verificar o atual conhecimento sobre os anuros de folhiço no mundo. Os anuros no parque foram amostrados por meio dos métodos de procura ativa em transecções, armadilhas de queda com cerca guia e parcelas no chão da floresta durante três anos consecutivos com amostragens trimestrais, de julho de 2007 a abril de 2010. As variáves estruturais foram medidas nos locais amostrados enquanto que os dados climáticos foram obtidos da estação meteorológica mais próxima da área de estudo. A revisão sobre os anuros de folhiço no mundo foi realizada por uma busca na base de dados ISI Web if Science entre os anos de 1945 e 2008. Foram registradas 39 espécies de anuros no Parque, sendo 15 espécies para a restinga, 31 espécies na floresta. No folhiço do chão da floresta, a comunidade foi composta por 13 espécies de anuros. No total, 66% dos anuros registrados aqui, foram endêmicos da Mata Atlântica, 17% possuíram distribuição restrita à Santa Catarina e quatro espécies foram consideradas como vulneráveis na lista de espécies ameaçadas de extinção de Santa Catarina. Na restinga, a área aberta e a mata de restinga foram as mais dissimilares com relação à composição e abundância de anuros e também para as variáveis estruturais do hábitat. Na floresta ombrófila densa, a cobertura de dossel e o número de corpos dágua foram as variáveis mais importantes para a riqueza e abundância das espécies de anuros. Também para os anuros de folhiço do parque, a cobertura de dossel foi importante, conjuntamente com a umidade do ar e a profundidade de folhiço. O atual conhecimento sobre os anuros de folhiço no mundo se concentra nas regiões tropicais, sendo que o Brasil possui o maior número de estudos. Algumas tendências para as comunidades de anuros de folhiço puderam ser identificadas, mas estudos adicionais são necessários para que mais inferências possam ser feitas. O presente estudo contribuiu para preencher parte das lacunas de conhecimento existentes para a biodiversidade dos anuros do estado de Santa Catarina e em especial para o Parque Estadual da Serra do Tabuleiro. / The state of Santa Catarina was previously entirely covered by Atlantic Forest, one of the global hotsposts. Even with increasing information on amphibians in the state, there is a wide gap of knowledge on this group even in protected areas. Serra do Tabuleiro State Park is the largest strict use conservation unit of Santa Catarina state, but it has severous anthropogenic threats and pressures. The aims this study were to know anurans community in two vegetations types, restinga and rainforest, at Serra do Tabuleiro State Park, to examine the differences in community parameters between three restinga mesohabitats, to understand to extent some structural environmental variables affect richness and abundance of frogs at restinga and rainforest, to inventory the leaf-litter frogs in rainforest, and, to review the current knowledge about leaf-litter frogs in the world. Anurans in the park were sampled using active search in transects, pittfall traps and large plots on forest floor, during three consecutive years, sampled once every three months from july 2007 to April 2010. Structural variables were measured at sampling sites while climatic data were obtained from nearest meteorological station of study area. A review of leaf-litter frogs in the world was performed by searching the database ISI Web of Science between 1945 and 2008. We recorded 39 species of frogs at Serra do Tabuleiro State Park, including 15 species in restinga area, 31 species in rainforest and the community of leaf-litter frogs was composed of 13 species. In total, 66% of frogs recorded in the park here were endemic to Atlantic forest, 17% owned distribution restricted to Santa Catarina state and four species were considered vulnerable in the list of endangered species of Santa Catarina State. At restinga, open area and restinga forest were most dissimilar in frogs species composition and habitat variables. At the rainforest, canopy cover and number of water bodies were the most important variables related to richness and abundance of frogs. The leaf-litter frogs community in the park, canopy cover, humidity and litter depth were important variables to explain frogs richness and abundance. Current knowledge of leaf-litter frogs in the world is concentrated in tropical regions, while Brazil has the largest number of studies. Some trends for leaf-litter frogs communities could be identified, but futher studies are needed to allow more inference. This study filled some knowledge gaps on biodiversity of frogs in the State of Santa Catarina and particularly in Serra do Tabuleiro State Park.

Submitted by Márcia Silva (marcialbuquerq@yahoo.com.br) on 2017-11-16T18:57:52Z No. of bitstreams: 1 Tese_completa_JuanGColonna.pdf: 14919946 bytes, checksum: e525d20972ecf19b31a0f8f85772dbe0 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-11-16T20:14:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_completa_JuanGColonna.pdf: 14919946 bytes, checksum: e525d20972ecf19b31a0f8f85772dbe0 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-11-16T20:17:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_completa_JuanGColonna.pdf: 14919946 bytes, checksum: e525d20972ecf19b31a0f8f85772dbe0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-16T20:17:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_completa_JuanGColonna.pdf: 14919946 bytes, checksum: e525d20972ecf19b31a0f8f85772dbe0 (MD5) Previous issue date: 2017-09-15 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Wildlife monitoring is often used by biologists and ecologists to acquire information about animals and their natural habitats. In survey programs, specialists collect environmental information to infer about animal population status and their variations over time. The main goal of such programs is to identify environmental problems in early stages. However, acquiring the necessary data for this purpose is a manual work and must be carried out by groups of experts in areas of di cult access during long periods of time. In this context, Wireless Sensor Networks (WSNs) are useful alternatives to alleviate the manual work. Such networks are made up of small sensors with transmission, storage, and local processing capabilities. These networks enable bioacoustic methods for automatic species recognition to be embedded in the sensor nodes in order to automate and simplify the monitoring task. Since animal sounds usually provide a species ngerprint, it can be used to recognize the presence or absence of a target species in a site. Accordingly, in this thesis, we present an approach that combines machine learning methods, WSNs and bioacoustic signal processing techniques for wildlife monitoring based on animal calls. As a proof-of-concept, we choose anurans as the target animals. The reason is that anurans are already used by biologists as an early indicator of ecological stress, since they provide relevant information about terrestrian and aquatic ecosystems. Our solution integrates four fundamental steps: noise ltering and bioacoustic signal enhancement, automatic signal segmentation, acoustic features extraction, and classi cation. We also consider the WSNs limitations, trying to reduce the communication and processing load to extend the sensors' lifetime. To accomplish with the restriction imposed by the hardware, we represent the acoustic signals by a set of low-level acoustic descriptors (LLDs or features). This representation allows us to identify speci c signal patterns of each species, reducing the amount of information necessary to classify it. The adverse environmental conditions of the rainforest pose additional challenges, such as noise ltering. We developed a ltering method based on Singular Spectrum Analysis (SSA). This choice was based on several comparisons with other ltering methods. The SSA method has additional advantages: it is non-parametric, it adapts to the di erent input signals, and it has an equivalent / O monitoramento de animais silvestres em seu habitat natural é objeto de estudo de biólogos e ecólogos que coletam informações ambientais para inferir o estado das popula ções animais e suas variações ao longo do tempo. Um objetivo especí co desses estudos é identi car problemas ecológicos em estágios iniciais. No entanto, a coleta das informações é um trabalho manual que deve ser realizado por um grupo de especialistas em áreas de difícil acesso durante períodos de tempo prolongados. Neste contexto, as Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) são uma alternativa viável ao monitoramento manual. Estas redes são constituídas por pequenos sensores com capacidade de transmissão, armazenamento e processamento local. Isto possibilita que métodos bioacústicos para reconhecimento automático de espécies sejam embarcados nos nós sensores para automatizar e simpli car a tarefa de monitoramento. Como os sons produzidos pelos animais oferecem uma impressão digital bioacústica, esta pode ser usada para identi car a presença ou ausência de uma espécie particular em uma região. Neste trabalho, apresentamos uma abordagem que utiliza aprendizagem de máquina, RSSF e processamento digital de sinais bioacústicos para reconhecer espécies animais com base em suas vocalizações. Como prova-de-conceito, aplicamos nossa solução para identi- car de forma automática diferentes espécies de anuros. Escolhemos anuros uma vez que são utilizados como indicadores precoces de estresse ecológico, pelo fato de serem sensíveis às mudanças do habitat e oferecerem informações sobre os ecossistemas terrestre e aquático. Nossa abordagem integra quatro operações fundamentais: filtragem de ruídos e aprimoramento dos sinais acústicos, segmentação automática desses sinais, extração de descritores acústicos e classificação. Além disso, nossa solução considera as limitações de RSSF, buscando reduzir a carga de processamento e comunicação para prolongar o tempo de vida dos sensores. Portanto, representamos os sinais por um conjunto de descritores acústicos de baixo nível (Low-Level Acoustic Descriptors - LLDs) conhecidos como Mel Frequency Cepstral Coe cients (MFCCs). A técnica escolhida para filtrar os ruídos ambientais foi o Singular Spectrum Analysis (SSA), esta escolha foi baseada nas diversas comparações que zemos com outros métodos de filtragem. Além disso, o SSA é não paramétrico, se adapta ao coaxar de cada espécie e possui um esquema equivalente na teoria de ltros FIR, o que possibilita ter uma implementação com complexidade computacional constante. Ainda no método de ltragem, desenvolvemos uma versão robusta do SSA. Esta nova versão é mais tolerante aos diferentes ruídos ambientais, sejam estes Gaussianos ou não. A robustez também permitiu identi car os componentes acústicos causados pelos ruídos ambientais associados com as baixas frequências. No que diz respeito à segmentação, primeiro realizamos uma comparação entre diferentes LLDs baseados na teoria da informação. Nesta etapa, desenvolvemos um método não supervisionado capaz de se adaptar às diferentes condições de ruídos ambientais, sejam estes branco ou coloridos. Na segunda etapa, adaptamos dois dos LLDs comparados para funcionamento incremental. Assim, foi possível de nir uma metodologia para segmentar os sinais acústicos em tempo real com custo de memória constante, ideal para ser embarcado em um nó sensor de baixo custo e obter as porções dos áudios que possuem as informações relevantes para o reconhecimento das espécies. Finalmente, avaliamos diferentes estratégias de classi cação e propusemos uma nova forma de validação cruzada para avaliar a capacidade de generaliza ção do método. Portanto, a validação cruzada tradicional de sílaba-por-sílaba foi substituída por uma validação cruzada que separa diferentes indivíduos nos conjuntos de teste e treinamento. Isto viabilizou uma avaliação mais justa e permitiu estimar o comportamento nal que o método de classi cação embarcado no nó sensor teria em uma situação real. Dentre os métodos de classi cação planos comparados descobrimos que SVM e kNN são os mais promissores. Todavia, propomos e desenvolvemos uma estratégia de classi cação hierárquica multirótulo para decompor e simpli car o espaço de decisões do classi cador e simultaneamente reconhecer a família, o gênero e a espécie de cada amostra. Isto nos permite concluir que nossa abordagem é exível o su ciente para se adaptar aos diferentes cenários monitorados, sem deixar de otimizar a relação custo-benefício da solução de monitoramento proposta.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2014-11-28T19:04:53Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Geiziane Tessarolo - 2010.pdf: 902545 bytes, checksum: a4abaf0af5b81e44d951ca860f70998b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-12-04T14:13:52Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Geiziane Tessarolo - 2010.pdf: 902545 bytes, checksum: a4abaf0af5b81e44d951ca860f70998b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-04T14:13:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Geiziane Tessarolo - 2010.pdf: 902545 bytes, checksum: a4abaf0af5b81e44d951ca860f70998b (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2010-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The advertisement call of anurans contains spectral and temporal information important for specific recognition, beside relevance in social organization and attraction of females. The variation in features call has been received attention because their importance in breeding behavior, and implications for the recognition of conespecifics in multiple levels of social organization. The objective of this study is to investigate patterns of variability in the acoustics properties of the advertisement call of Dendropsophus cruzi in different levels: individual, population and specific, in ten populations of state of Goiás. The following acoustic variables were analyzed: call repetition rate, duration of call, number of pulses, duration of pulse and dominant frequency. The acoustics parameters weret influenced as for temperature as for rostrumcloacal length (CRC), and presented different variability coefficients, within-male and among-male being the variability among-male greater than the variability within-male. The dominant frequency is the property of greater potential for use in the specific recognition and also is the characteristic that best discriminates populations. The geographic distance did not predict the differences found in the call. However, geographic cline patterns was found for duration of call, call repetition rate and CRC. The differences among populations can be due to local selective pressures as environmental and social structure of the chorus. The decreases of CRC to the north reflect the gradual change in the temperature in the same sense, influencing the development and growth rates, with smaller individuals. On the other hand, the increase of the temporal characters of call occur for increase the loss attractiveness caused by the high dominant frequency imposed by the smallest size of the body. / O canto de anúncio contém informações espectrais e temporais importantes para o reconhecimento específico, além de sua relevância na organização social e atração sexual de fêmeas. A variação nas características do canto tem recebido bastante atenção devido sua importância no comportamento de acasalamento e suas implicações para o reconhecimento de coespecíficos em múltiplos níveis de organização social. Assim o objetivo deste estudo é investigar padrões de variabilidade nos parâmetros acústicos do canto de anúncio de Dendropsophus cruzi em nível individual, populacional e específico, em dez populações do estado de Goiás. As seguintes variáveis acústicas foram analisadas: taxa de repetição, duração do canto, número de pulsos, duração do pulso e frequência dominante. Os parâmetros acústicos foram influenciados tanto pela temperatura como pelo comprimento rostro-cloacal (CRC), e apresentaram diferentes coeficientes de variação, sendo que o CVinter-individual foi maior que o CVintraindividual. A freqüência dominante é a propriedade de maior potencial para ser usada no reconhecimento específico e também é a característica que melhor discrimina as populações. A distância geográfica entre as populações não foi preditora para as diferenças encontradas no canto. Entretanto padrões geográficos clinais foram encontrados para duração do canto, freqüência dominante, taxa de repetição e CRC. As diferenças entre as populações podem ser devidas a pressões seletivas locais tanto ambientais como de estrutura social do coro. A diminuição do CRC ao norte reflete a mudança gradual de temperatura que ocorre nesse sentido, influenciando as taxas de desenvolvimento e crescimento, com indivíduos menores. Por outro lado o aumento das características temporais do canto ocorre para aumentar a atratividade perdida pelas altas freqüências dominantes impostas pelo menor tamanho do corpo.

Made available in DSpace on 2015-04-11T14:03:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JUAN_G_Colonna.pdf: 4938138 bytes, checksum: 3d27bcde3035f46e94b9cbed83b4935d (MD5) Previous issue date: 2012-03-06 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Wildlife monitoring is often used by biologist to acquire information about animals and their habitat. In this context, animal sounds and vocalizations usually provide a specie fingerprint that is used for classifying the target species in a given site. For that matter, Wireless Sensor Networks (WSNs) represent an interesting option for automa- tically classifying animal species based on their vocalizations. In this work, we provide a solution that applies machine learning and signal processing techniques for classifying wildlife based on their vocalization. As a proof-of-concept, we choose anurans as the target animals. The reason is that anurans are already used by biologists as an early indicator of ecological stress, since they provide relevant information about terrestrian and aquatic ecosystems. Any solution must consider WSN limitations, trying to reduce the communication load to extend the network lifetime. Therefore, our solution repre- sents the acoustic signals by a set of features. This representation allows us to identifiy specific signal patterns for each specie, reducing the amount of information necessary to classify it. Identifying such features, and/or combinations among them, is a key point to improve the solution benefit-cost ratio. As a consequence, we implemented and compared sets of existing features based on Fourier and Wavelet transforms. In our analysis, we first compare the sets of spectral and temporal characteristic, by using the entropy as a criterion for generating the combinations. Second, we reduce the set of features by using genetic algorithm. The proposed framework contains three steps: (i) the pre-processing to prepare the signals and perform the extraction of syllables, (ii) the extraction of features, and (iii) the species classification, using k-NN or SVM. Our experiments comprise four case studies, evaluating the effect of sampling frequency of the hardware and the number of bits used to represent each sample. This enable us to conclude that, in enviromental monitoring using WSNs, the set of Mel coefficients is the most appropriate for classifying anuran calls. / O monitoramento de animais selvagens é frequentemente usado por biólogos para cole- tar informações a cerca dos animais e seus habitats. Neste contexto, os sons produzidos pelos animais oferecem uma impressão biométrica que pode ser usada para classificar os animais em uma dada região. Assim, Redes de Sensores Sem Fio (RSSFs) representam uma importante alternativa para a classificação automática de animais, baseando-se nos sons por eles produzidos. Neste trabalho, apresentamos uma solução, que usa aprendizagem de máquina e processamento de sinais, para classificar animais selva- gens com base em suas vocalizações. Como prova-de-conceito, aplicamos a solução para classificar anuros. O motivo é que anuros já são utilizados por biólogos como indicador precoce de estresse ecológico, oferecendo informação a cerca de ecossistemas terrestre e aquático. Além disso, a solução deve considerar as limitações de RSSFs, buscando reduzir a carga de comunicação para prolongar o tempo de vida da rede. Portanto, representamos os sinais acústicos por conjuntos de características. Esta re- presentação nos permite identificar padrões específicos que descrevem cada uma das espécies monitoradas, reduzindo, assim, o volume de informação a ser trafegado na rede. A identificação destas características, ou combinações delas, é um ponto chave para aprimorar a relação custo-benefício da solução. Em nossa análise, primeiramente comparamos os conjuntos de características temporais e espectrais, usando a entropia como critério para geração das combinações. A seguir, reduzimos o conjunto de ca- racterísticas, usando algoritmos genéticos. O framework proposto contém três passos: (i) pré-processamento, para preparar os sinais e extrair unidades chamadas sílabas; (ii) extração de características; e (iii) classificação, usando k-NN ou SVM. Os experimentos consistem de quatro estudos de casos, avaliando o efeito da quantização e o número de bits usados para representar o sinal quantizado. Isto nos permite concluir que, para os cenários avaliados, o conjunto de coeficientes Mel é o mais adequado para classificar vocalizações de anuros.