Três tipos de sons de cortejo foram descritos para machos de tefritídeos: de chamada, na ausência de fêmeas; de aproximação, na proximidade de fêmeas; e de pré-cópula, após a monta das fêmeas pelos machos. Nas espécies do gênero Anastrepha em que foram registrados sons de acasalamento, somente dois tipos estão presentes: de chamada e de précópula. As emissões acústicas de acasalamento de algumas espécies foram caracterizadas quanto a parâmetros como duração e freqüência dos sons, incluindo a espécie nominal Anastrepha fraterculus - importante praga da fruticultura nacional. No entanto, até o presente momento, nenhum estudo teve como foco a diferenciação dentro do complexo A. fraterculus, constituído por diversas espécies crípticas - das quais, três caracterizadas para o Brasil: A. sp. 1 aff. fraterculus, A. sp. 2 aff. fraterculus e A. sp. 3 aff. fraterculus. Este trabalho procurou caracterizar o padrão de emissão acústica de chamada de populações do complexo A. fraterculus (duas de A. sp. 1, uma de A. sp 2 e uma de A. sp. 3) e de A. obliqua, em relação à duração de pulso (PD), intervalo entre pulsos (IPI) e freqüência fundamental (FF), comparando com dados disponíveis na literatura para outras espécies. Os parâmetros acústicos de A. sp. 1 de Serra Negra - SP - não se diferenciaram estatisticamente dos parâmetros de A. sp. 2 de São Sebastião - SP. O padrão de emissão de A. sp. 3 de São Sebastião - SP -, difere do de A. sp. 1 de Serra Negra - SP - e de A. sp. 2 de São Sebastião - SP - no parâmetro PD. Os parâmetros acústicos de A. sp. 1 de São Paulo - SP - foram completamente distintos dos parâmetros das demais populações, inclusive dos de A. sp. 1 de Serra Negra - SP. O padrão de emissão acústica A. obliqua de Águas da Prata - SP - também diferencia-se dos das demais espécies/populações, exceto em relação ao PD de A.. sp. 1 de São Paulo - SP. A relação entre picos de distribuição de FF e de harmônicos, bem como a correlação entre parâmetros acústicos e o comprimento das asas sugerem uma relação entre características físicas das asas e os sons emitidos. Porém, outros fatores também devem estar em atuação, uma vez que a relação entre picos e harmônicos não é observada para todas as populações estudadas e a correlação entre tamanho de asa e valores de parâmetros acústicos é baseada em número limitado de espécies. Não há uma relação entre o valores dos parâmetros acústicos e as relações filogenéticas entre as espécies de moscas-das-frutas. Assim, embora os padrões de emissões acústicas permitam diferenciar as espécies entre si, não é possível utilizá-los para agrupar as espécies quanto a afinidades evolutivas. Dentro dos tefritídeos, a evolução dos tipos de emissão acústica do acasalamento provavelmente envolve uma história bastante complexa com várias homoplasias. / Three courtship songs have been described for tephritid males: calling song, when female flies are absent; approach song, near females; and precopulatory song, after male mounting female. For species of Anastrepha in which mating songs were recorded, only two types are present: calling and precopulatory songs. In these cases mating accoustic emissions were characterized regarding parameters such as duration and sound frequency; including for the nominal species Anastrepha fraterculus - a major fruit crop pest in Brazil. However, no study have focused on differences amid A. fraterculus criptic species complex - including the three species that occur in Brazil: A.. sp. 1 aff. fraterculus, A. sp. 2 aff. fraterculus e A. sp. 3 aff. fraterculus. In this work, the acoustic emission patterns for A. sp. 1, A. sp. 2 A. sp. 3, and for A. obliqua population samples were characterized by comparing pulse duration (PD), interpulse interval (IPI) and fundamental frequency (FF), with data available in literature for other tephritid species. The acoustic parameters of A sp. 1 Serra Negra (SP) do not differ statistically from parameters of A. sp. 2 (São Sebastião, SP). The PD parameter of A. sp. 3 (São Sebastião, SP) differs from A. sp. 1 (Serra Negra, SP) and from A. sp. 2 from São Sebastião (SP). The acoustic parameters of A. sp. 1 from São Paulo (SP) were completely different from parameters of other populations, including A. sp. 1 from Serra Negra (SP). The acoustic emission pattern of A. obliqua from Águas da Prata (SP) is also different from other species/populations, except by the PD of A. sp. 1 from São Paulo (SP). The relationship between FF distribution peaks and sound harmonics as well as the correlation between acoustic parameters and wing length, suggest that the emitted sounds are dependent on the wing physical properties. However, other factors might also influence the sound pattern, because the relation between FF peaks and harmonics is not observed for all population samples, and the correlation between wing length and acoustic parameters were evaluated on few species. There is no relation between acoust parameters values and fruit flies phylogeny. Therefore, it is possible to distinguish between species on the basis of sound parameters, but it is not possible to group them by evolutionary affinities. Among the tephritids, mating acoustic emission patterns probably involves a complex evolutionary history with many homoplasies.

Os fatores físicos que envolvem a incubação artificial são determinantes no desenvolvimento embrionário, eclosão e desempenho das aves. Muitos deles são bem-conceituados, mas acredita-se que ainda existem questões que possam prover melhorias ou adaptar este processo as novas demandas da produção animal. Nesta pesquisa, a bioacústica é colocada como uma dessas questões, motivando a investigação da estimulação sonora na incubação artificial, dados os efeitos do ruído dos incubatórios comerciais e a adição de vocalizações da espécie em respostas fisiológicas, produtivas e comportamentais de pintos de corte. Inicialmente, o Capítulo 3 apresenta a mensuração do nível de pressão sonora (NPS) no interior dos ovos. Para isso, desenvolveu-se um sensor de tamanho reduzido (decibelímetro-miniaturizado) utilizando a plataforma Arduíno®. O sensor foi calibrado e testado, o que forneceu informações como o isolamento da onda sonora pela casca dos ovos e valores de NPS próximos aos embriões. Em sequência realizaram-se incubações experimentais com a aplicação de tratamentos determinados pela associação de dois NPS do ruído de incubadoras [70 ou 90 dB (A)] com ou sem a adição de vocalizações da espécie (estímulos naturais). Estes tratamentos foram avaliados no crescimento embrionário e em respostas da eclosão (Capítulo 4) e no desempenho de pintos de corte na primeira semana (Capítulo 5). Diferente do esperado, a exposição ao maior NPS, que simulava o ruído de incubatórios comerciais, adiantou o tempo para o início das eclosões, aumentou a eclodibilidade e a qualidade do umbigo e jarretes dos pintos. Todavia, as vocalizações da espécie só se mostraram influentes se associadas ao NPS de 70 dB (A). Nas respostas de desempenho a exposição ao NPS inferior resultou em um maior consumo de ração e em uma pior conversão alimentar, com melhores resultados na exposição a 90 dB (A) ou na presença das vocalizações. Por fim, no Capítulo 6, testes comportamentais como o de imobilidade tônica, isolamento social e campo aberto foram realizados com os pintos eclodidos dos tratamentos de incubação descritos anteriormente. Na realização destes testes consideraram-se três períodos no pós-eclosão (24, 72 e 120 horas) e duas condições (testes em silêncio ou com vocalizações ao fundo). Os efeitos da estimulação sonora foram verificados somente em 24 horas pós-eclosão, de modo que a exposição às vocalizações no desenvolvimento embrionário reduziu a movimentação e o nível de vocalização dos pintos, o que foi associado ao menor estresse. Conclui-se que a estimulação sonora na incubação artificial é capaz de alterar respostas produtivas e o comportamento de pintos após a eclosão. / The physical factors that involve artificial incubation are determinant to the embryonic development, hatching and performance of chicks. Although many of them are highly regarded, there are other issues capable of improving or adapting the process to new animal-production demands. The current research addresses the bioacoustics as one of such issues, which motivated the investigation of the sound stimuli in artificial incubation, relating the noise of the commercial hatcheries and the addition of vocalizations of the species with physiological, productive and behavioral of chicks. Initially, the Chapter 3 presents the measuring the sound pressure level (SPL) inside eggs. To do so, a small sensor (miniaturized decibel meter) was developed in the Arduino® platform. The sensor was calibrated and tested under specific conditions to collect information, such as sound wave isolation by egg shells and SPL values close to the embryos. Experimental incubations with treatments based on the association between two noise SPLs of the hatcheries [70 or 90 dB (A)] with, or without, the addition of species-specific vocalizations (natural stimulus). These treatments were evaluated on embryo growth and hatch responses (Chapter 4) and chicks performance in the first week of life (Chapter 5). Against all expectations, egg exposure to the highest SPL, which simulated the noise of commercial hatcheries, reduced the time necessary for hatching, besides increasing the hatchability, as well as the quality of the navel and hocks, of chicks. On the other hand, species-specific vocalizations were only influential when they were associated with 70 dB SPL (A). The exposure to lower NPS resulted in higher feed intake and lower feed conversion with better results in exposure to 90 dB (A) or in the presence of vocalizations. Finally, in Chapter 6, behavioral tests such as tonic immobility, social isolation and open field tests applied to chicks hatching from the incubation treatments described above. The tests comprised three post-hatching periods (24, 72 and 120 hours) and two conditions (silence or species-specific vocalizations in the background). The effects of incubation treatments were just observed in some responses and 24 hours after hatching. The exposure to the vocalizations during embryonic development reduced chicks\' movement and vocalization level, which was associated with lower stress. It is concluded that sound stimulation in hatcheries can alter productive responses and behavior of chicks after hatching.

Cada capítulo da tese apresenta resumo e abstract. O resumo que segue é referente ao primeiro capítulo / Orientador: Célio Fernando Baptista Haddad / Banca: Luís Olímpio Menta Giasson / Banca: Cynthia Peralta de Almeida Prado / Resumo: Vocalizações são muito importantes para atração de fêmeas e delimitação de territórios em anuros de reprodução prolongada. Machos de Hypsiboas prasinus apresentam atividade de vocalização noturna ao longo de todo o ciclo anual na Serra do Japi, utilizando principalmente a vegetação marginal arbustiva e herbácea como sítios de vocalização. O padrão de atividade de vocalização dessa espécie foi acompanhado em um ciclo de 12 meses, de julho de 2011 a junho de 2012 e foram feitas gravações de suas vocalizações para análise bioacústica. Aqui são apresentados os parâmetros físicos de quatro das cinco vocalizações identificadas para esta espécie, sendo uma nota de anúncio introdutória (nota A), uma nota de anúncio utilizada em atividade de coro (nota B), uma nota de anúncio utilizada para retomada da atividade de vocalização (nota C) e uma nota agonística (nota D). Foi encontrada uma concentração de atividade de vocalização no mês de julho e não foi encontrada correlação significativa entre temperatura do ar e atividade de vocalização, sugerindo uma regulação da atividade baseada em interações comportamentais e não em limitações fisiológicas, conforme verificado por outros autores. Foi observado que alguns indivíduos passam a vocalizar a partir da superfície da água durante a estação fria e seca e aqui são discutidas as prováveis vantagens deste comportamento / Abstract: Vocalizations have great importance for female attraction and territory delimitation in prolonged breeding anurans. Males of Hypsiboas prasinus present a year-round nocturnal calling activity, using mainly marginal herbaceous and bushy vegetation as calling sites. The temporal pattern of calling activity was monitored for a twelve-month period, from July 2011 to June 2012 and vocalizations were recorded for bioacoustics analysis. Herein are shown physical parameters for four of the five types of vocalizations found in this species, being one introductory advertisement call (note A), one chorus advertisement call (note B), one resuming activity advertisement call (note C) and one agonistic call (note D). A significant activity concentration was found in July and there was no significant correlation between air temperature and calling activity, suggesting a behaviorally-controlled calling pattern instead of a physiologically-controlled one, as observed by previous authors. During the cold dry season, some individuals were observed to shift their calling sites to the water surface and the plausible advantages of such behavior are discussed / Mestre

Orientador: Reginaldo José Donatelli / Resumo: O bem-te-vi, Pitangus sulphuratus, é um dos pássaros mais comuns em quase todo o Brasil e considerado o mais popular deste país. Apresenta um comportamento altamente versátil e generalista, e encontra alimento facilmente em qualquer hábitat, tendo uma ampla distribuição geográfica, sendo encontrado do Texas ao sul da Argentina. No Brasil ocorrem quatro subespécies, que apresentam diferenciações nas cores da plumagem do dorso e do ventre. Inserido na Classe Aves, ordem Passeriformes, subordem Suboscines, tem o seu canto considerado inato, já que se desenvolve normalmente na ausência de um modelo auditivo. As aves Suboscines são bons modelos de análise vocal entre populações, já que quaisquer diferenças entre suas vocalizações não poderiam ser atribuídas aos padrões culturais de aprendizado. Considerando-se que o ambiente exerce uma seletividade na transmissão do som, indivíduos de uma mesma espécie podem apresentar diferenças vocais por estarem em ambientes diferentes; sendo assim, a localização pode exercer uma padronização ou diferenciação nas vocalizações das aves. Neste trabalho foram utilizadas 288 vocalizações de Pitangus sulphuratus, os quais foram classificados de acordo com sua sintaxe. Realizaram-se análises estruturais acústicas para a comparação e identificação de possíveis variações vocais entre as populações das subespécies presentes no Brasil e correlação com a altitude, latitude, longitude, bem como variáveis bioclimáticas (temperatura e precipitação). Foram id... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

O conhecimento acerca das vocalizações dos odontocetos é extremamente heterogêneo e concentra-se principalmente nas espécies mantidas em cativeiro. Neste estudo, descrevo quantitativamente parte do repertório vocal dos golfinhos-rotadores, Stenella longirostris, que vivem ao redor do Arquipélago de Fernando de Noronha, subdividido nos seguintes elementos: assobios, grasnidos emitidos na faixa audível e grasnidos emitidos pelos machos durante a corte. Além disso, avaliei a influência tantos dos diferentes sistemas de gravação e análise de dados, quanto da escolha, interpretação e extração de variáveis por diferentes pesquisadores na variabilidade dos assobios e grasnidos emitidos por golfinhosrotadores. Para avaliar a variabilidade dos assobios desta população de golfinhos-rotadores, uma série de análises quantitativas foi conduzida. Nove variáveis foram extraídas de cada contorno de assobio selecionado aleatoriamente. Os valores médios observados foram muito similares àqueles reportados por OSWALD et al. (2003) para golfinhos-rotadores do Oceano Pacífico Tropical Oriental e apresentaram diferença significativa apenas em relação a freqüência máxima dos assobios. Com relação aos grasnidos, amostras foram selecionadas aleatoriamente e destas foram extraídas oito variáveis. Uma série de análises quantitativas foram então conduzidas para avaliar a variabilidade destas emissões. Os valores obtidos para cada uma das variáveis diferiram dos valores previamente reportados para a espécie, mas as razões para esta variação são ainda desconhecidas. Na busca de indícios sobre a função dos grasnidos no comportamento reprodutivo, eu dividi os grasnidos gravados em duas categorias: corte e não-corte. Grasnidos de corte foram aqueles sons gravados na presença de grupos de golfinhos compostos por uma ou duas fêmeas e por vários machos, engajados em comportamento de corte. Grasnidos de não-corte eram todos aqueles gravados em outros comportamentos ou situações. Os resultados obtidos mostraram diferenças significativas entre as duas categorias tanto nas análises univariadas, quanto na Análise Discriminante (AD), pelo menos quanto à duração e ao número de pulsos. Além disso, a AD mostrou que 98% das amostras foram corretamente classificadas nessas categorias. Estes resultados reforçam a idéia de que os grasnidos são usados em contextos sociais, especialmente em situações aflitivas e exaltam a importância da identificação do emissor dos sinais, assim como o uso de equipamentos de gravação de amplo espectro de freqüência. Por fim, realizei uma série de testes para avaliar a metodologia de gravação e análise de sons. Para isso, gravei as emissões utilizando dois sistemas distintos de gravação, ambos com taxa de amostragem de 48 kHz. Além disso, dois pesquisadores diferentes extraíram as variáveis de um mesmo grupo de amostras e os resultados obtidos para cada pesquisador, bem como para cada sistema foram comparados. Os resultados mostraram que, para os assobios, houve diferenças significativas entre as análises de cada pesquisador, quanto à às variáveis freqüência mínima, freqüência final e duração. Ao comparar os resultados obtidos pelos diferentes sistemas de gravação, notei que a duração apresentou diferenças significativas. Quanto aos grasnidos, notei uma diferença significativa no número de amostras de qualidade gravadas por cada um dos sistemas de gravação. Entretanto, as amostras gravadas em ambos os sistemas não apresentaram diferenças significativas em nenhuma das variáveis extraídas, tampouco foram observadas diferenças entre os diferentes pesquisadores. Acredito que o conhecimento gerado aqui contribuirá para uma melhor compreensão dos padrões de variação da espécie e servirá como base para uma série de outros estudos comparativos. / Knowledge on odontocete vocalizations is extremely heterogeneous and centered mainly in those species kept in captivity. In this study, I describe quantitatively part of the vocal repertoire of the spinner dolphin, Stenella longirostris, from Fernando de Noronha Archipelago, off Brazil, subdivided in the following elements: whistles, burst-pulses emitted in the aural range, and burst-pulses emitted by males during courtship. Furthermore, I evaluated the influence of different recording and analysis systems, and the choice, interpretation and extraction of the acoustic variables by different researchers in the variability of whistles and burst-pulses emitted by spinner dolphins. To evaluate the variability of whistles emitted by this population, a series of quantitative analyses was conducted. Nine variables were extracted from each randomly selected whistle contour. The mean values observed were very similar to those reported by OSWALD et al. (2003) for the spinner dolphins from Eastern Tropical Pacific and presented significant differences only in relation to the maximum frequency of the whistles. I extracted eight variables from randomly selected burst-pulsed sound samples. A series of quantitative analyses were conducted to evaluate the variability of these emissions. The values obtained from each of the variables differed from previously data reported for the species, but the reasons to this variation are still unknown. In the search of any signs of burstpulse functions in reproductive behaviors, I divided the recorded burst-pulses in two categories: court and no-court pulses. Court bursts were those sounds recorded in the presence of groups of dolphins composed by one or two females and several males, engaged in courtship behavior. No-court bursts were all those recorded in other behaviors or situations. The results showed significant differences between the two categories in univariate analysis and also in the Discriminant Function Analysis (DFA). The DFA also showed that 98% of the samples were correctly classified in these categories. These results reinforce the idea that burst-pulsed sounds are used in social contexts, specially in afflictive situations, and exalt the importance of identifying the signal emitter, as well as using wide frequency capable recording equipment. Finally, I performed a series of tests to evaluate the methodology of recording and sound analysis. To achieve this, I recorded the sound emissions using two different recording systems, both with sample rate of 48 kHz. Furthermore, two rsearchers extracted the variables of a group of samples, and the results from each researcher and each recording system were compared. Taking into account the whistles, the results showed that there were significant differences between the researchers on duration, minimum and final frequencies recorded. I compared the results obtained by different recording systems and noticed that the sound duration presented significant differences. With respect to burst-pulses, I noticed a significant difference in the number of samples with quality recorded by each of the recording systems. However, the samples recorded in both systems didn\'t show any difference in none of the extracted variables, nor there were observed differences between researchers. I believe that the knowledge produced here will contribute to the comprehension of variation patterns, and will also serve as a basis to further comparative studies.

Em anuros o canto de anúncio é um mecanismo primário de isolamento reprodutivo e possui relevância para taxonomia do grupo. O grupo de espécies Boana pulchella possui cerca de 40 espécies e tem seu monofiletismo indicado por evidencia molecular, abriga um subgrupo informal composto pelas formas de perto relacionadas à B. polytaenia, com 12 espécies. Destas, quase todas têm seus cantos de anúncio descritos, porem problemas nesses registros incluem baixo tamanho amostral, falta de variáveis relevantes e limitação e obsolescência das tecnologias de registro e analises. Tendo em vista a importância da vocalização para a taxonomia em anuros, e desta para diversas áreas da biologia em geral, é relevante e necessário uma avaliação/reavaliação acústica da identificação de várias populações e espécies do grupo de B. polytaenia para uma compreensão da sua riqueza e padrões de distribuição. Analisamos e comparamos dados acústicos de populações de B. cipoensis, provenientes de sua localidade tipo (Cipó) e da Serra da Canastra e de B. bandeirantes originárias de três populações. Também avaliamos os espécimes e cantos de populações de Atibaia (SP) e Passos (MG), com potencial de descrição de espécies novas. Os cantos de anúncio foram registrados com gravadores digitais e microfones direcionais; foram analisadas variáveis como duração do canto, pulsos por nota, duração dos pulsos, notas por canto, duração das notas, faixa de frequência dominante (mínima e máxima) e pico de frequência. Para determinações especificas, espécimes foram comparados com topotipos e com a descrição original, a partir de análises morfométricas. Testes estatísticos padrões foram utilizados para avaliar a eventual significância das diferenças nas variáveis acústicas e morfométricas analisadas. Resultados apontam para uma população isolada que possivelmente representa uma espécie nova na Serra da Mantiqueira, bem como caracteriza diversas populações de B. bandeirantes e B. polytaenia; também estende a 9 distribuição de B. beckeri para o Município de Passos (MG) e B. stenocephala para região da Serra da Canastra (MG); e descreve pela primeira vez o repertório acústico de B. cipoensis da Serra do Cipó, localidade tipo / In anurans the advertisement call is a primary mechanism of reproductivity isolation and has relevance for the groups taxonomy. The species group Boana pulchella has around 40 species and have their monophyletism indicate by molecular evidence, covers an informal subgroup composed by species close related to B. polytaenia, with 12 species. From which, almost all have advertisement calls described, although problems in these registers includes small sample size, lack of relevant variables and limitation and obsolesce of the technologies of register and analyses. In view of the importance of vocalization to anuran taxonomy, and that for a variety of areas of biology in general, it is relevant and necessary an evaluation/revaluation acoustic of the identity of many populations and species from the group B. polytaenia to a understanding of its richness and distribution patterns. We analyse and compare acoustic data from populations of B. cipoensis from its type locality (Cipó) and from Canastra Mountain Range and B. bandeirantes from three populations. We also evaluated populations from Atibaia (SP) and Passos (MG), with the potential to describe new species. The advertisement calls were registered with digital recorders and directional mics; variables were analysed such as call duration, pulses per note, pulse duration, notes per call, note duration, dominant frequency range (minimum and maximum) and peak frequency. To specific determinations species were compared with topotypes and with the original descriptions, through morphometric analyses. Standard statistical tests were used to evaluate the eventual significance of the difference on the acoustic and morphometric variables analysed. Results show an isolated population which possibly represents a new species on Mantiqueira Mountain Range, as well as characterizing many populations of B. bandeirantes and B. polytaenia; also extends the distribution of B. beckeri to the municipality of Passos (MG) and B. stenocephala to 11 Canastra Mountain Range region (MG); and describe for the first time the acoustic repertoire of B. cipoensis from Cipó Mountain Range, its type locality

A comunicação acústica é um importante elemento do comportamento reprodutivo de muitos animais. Em anuros a comunicação que recebe o nome de canto de anúncio tem como principal função a atração de fêmeas coespecíficas. Assim, a vocalização é um mecanismo primário de isolamento reprodutivo, e mostra-se importante no trabalho de determinação de espécies, pois assegura uma diagnose confiável, principalmente em caso de espécies crípticas, como ocorre no gênero Hylodes. Esse gênero compreende 24 espécies descritas, encontradas quase em sua totalidade em ambientes de Floresta Atlântica, exceto por H. otavioi (mata rupestre), e sempre associadas a rios e riachos em terrenos acidentados, distribuídas do Espírito Santo ao Rio Grande do Sul. O objetivo deste trabalho foi analisar o canto de anúncio de 9 populações e revisar a descrição da vocalização das 18 espécies descritas do grupo de H. lateristrigatus. Nós realizamos a redescrição do canto de H. lateristrigatus e H. sazimai; alteramos a distribuição de H. pipilans; e detectamos três possíveis novas espécies, que estão sob análise. / The bioacoustic communication is substantial on reproductive behaviour of many animal groups. In anurans the advertisement call is the main communication signal and its major function is conspecific female attraction. Therefore, calling is the primary reproductive isolation mechanism and it is essencial in determining species, because it guarantees a reliable diagnosis specially in cryptic species as Hylodes. This genus comprises 24 species, which occur in the Atlantic Forest, with the exception of H. otavioi (Rocky Forest). Hylodes species are always related with streams and waterfalls from Espírito Santo to Rio Grande do Sul. The purpose of this study is to analyse the advertisement call of nine populations and review the calling of 18 described species of H. lateristrigatus group. We redescribed the advertisement call of H. lateristrigatus and H. sazimai; broadened the distribution of H. pipilans; and detected three probable new species that are under study.

As invasões biológicas são consideradas a segunda maior causa de perda de biodiversidade, pois podem causar diversos impactos ecológicos. Recentemente foi chamado à atenção um novo mecanismo pelo qual espécies invasoras podem afetar as nativas: através da interferência no nicho acústico. O mascaramento dos sinais a partir de fontes de ruídos pode afetar diretamente a fisiologia reprodutiva ou o consumo de energia. A vocalização está diretamente ligada com a seleção sexual em anfíbios, aves, insetos e muitos mamíferos, de maneira que a presença de novas fontes sonoras no ambiente pode afetar a aptidão das espécies. Uma das piores invasoras do mundo, a rã-touro Lithobates catesbeianus, nativa dos EUA, Canadá e México, está distribuída em mais de 40 países, e em pelo menos 130 municípios brasileiros. A rã-touro possui uma vocalização de amplo espectro de frequências, diferente do que é encontrado nas espécies nativas brasileiras. Seus cantos têm frequência dominante baixa, grande propagação e pouca degradação e atenuação no ambiente. A presença do canto da espécie pode causar alteração nos parâmetros dos cantos de uma espécie nativa da Mata Atlântica brasileira. Entretanto, não é sabido se outras espécies também podem ser afetadas e se a introdução da rã-touro é capaz de afetar o comportamento acústico das comunidades nativas. Neste estudo, nós avaliamos os efeitos da invasão de L. catesbeianus sobre o nicho acústico das espécies nativas, usando duas perspectivas, no nível de indivíduos e de comunidades. No Capítulo I nós avaliamos se o estímulo acústico da rã-touro pode alterar parâmetros temporais e espectrais dos cantos de espécies nativas com e sem sobreposição espectral com a espécie invasora. Nós testamos a hipótese de que espécies com sobreposição de frequências com a invasora apresentam mudanças maiores nos parâmetros de vocalização do que espécies que estejam fora desse espectro. Para isso realizamos um experimento em campo, introduzindo a vocalização da espécie em área onde não existe registro da sua ocorrência. Nós utilizamos mais dois estímulos, um ruído branco e uma vocalização de uma espécie nativa, Rhinella icterica. Todas as espécies testadas foram expostas aos três estímulos, onde comparamos com a sua atividade de vocalização espontânea. Nossos resultados mostram efeito de todos os tipos de ruídos nos cantos, mas todas as espécies responderam com mudanças maiores nos parâmetros para os dois anuros do que para o ruído. É provável que esse resultado esteja relacionado ao fato de que ambas as espécies de anuros utilizados nos experimentos tenham a frequência dominante baixa. Entretanto, os resultados reforçam que a introdução de novos sons no ambiente tem potencial de modificar os cantos. No Capítulo II, nós testamos se existe diferença na diversidade funcional acústica em ambientes com e sem a presença de L. catesbeianus em áreas invadidas da Mata Atlântica no sul do Brasil. Nós testamos a hipótese de que poças com a presença dos machos de rã-touro em atividade de vocalização e poças sem a presença dos mesmos apresentam distintos padrões de diversidade funcional acústica e composição funcional acústica mais homogênea. Para isso, nós utilizamos dados coletados em 15 pares de poças invadidas e não invadidas na Mata Atlântica no sul do Brasil e realizamos análises de diversidade e composição funcional utilizando atributos acústicos. Nossos resultados mostram que a composição funcional foi mais homogênea nas poças invadidas do que nas poças não invadidas. Nessas poças, há uma seleção de frequências, onde predominantemente as espécies com frequências dominantes mais altas vocalizam. Ou seja, as espécies que não possuem sobreposição de frequência dominante com a rã-touro. Este estudo é um dos primeiros a testar efeitos da invasão do nicho acústico sobre as comunidades nativas. Ambientes nativos podem ser vulneráveis à introdução de espécies generalistas que produzem sinais de baixa frequência e grande amplitude. Assim, a eficiência de propagação dos sinais confere à rã-touro vantagem adaptativa na comunicação e reprodução, favorecendo o processo de estabelecimento e dispersão em detrimento das espécies nativas. / Biological Invasions are considered the second leading cause of biodiversity loss, because they may cause many ecological impacts. Recently, was called attention to a new mechanism by which invasive species can affect native species: through interference in the acoustic niche. The masking of signals from noise sources can directly affect reproductive physiology or energy consumption. Vocalization is directly connected with the sexual selection in amphibians, birds, insects, and many mammals, so that the presence of new sound sources in the environment can affect the fitness of the species. One of the worst invasive species of the world, the bullfrog Lithobates catesbeianus, native from USA, Canada and Mexico, is distributed in over 40 countries around the world and, at least, 130 Brazilian municipalities. The bullfrog has a wide spectrum of frequencies vocalization, different from what is founded in Brazilian native species. Their calls have low dominant frequency, large propagation and little degradation and attenuation in the environment. The presence of the species’ call can cause changes in the parameters of the native species’ calls from Brazilian Atlantic Forest. However, it is not known if other species may also be affected and the introduction of bullfrogs can affect the acoustic behavior of the native communities. In this study, we evaluated the effects of L. catesbeianus invasion on the acoustic niche of native species, using two perspectives at the level of individuals and communities. In Chapter I we evaluate how the acoustic stimulus of bullfrogs can change temporal and spectral parameters of the native species’ calls with and without spectral overlap with invasive species. We tested the hypothesis that species with overlapping frequencies with the invading show greater change in vocalization parameters than species outside this spectrum. To make this we conducted a field experiment, introducing the vocalization of the invasion species in an area where there is no record of their occurrence. We used two stimuli, a white noise and calling of a native species, Rhinella icterica. All species tested were exposed to the three stimuli, which compared with its spontaneous vocalization activity. Our results show the effect of all kinds of noise at the calls, but all the species responded with large changes in the parameters for the two frogs than for noise. It is probable that this result is related to the fact that both species of frogs used in the experiments have low dominant frequency. However, the results reinforce the introduction of new sounds in the environment has the potential to modify the native calls. In Chapter II, we tested if exist differences in the acoustic functional diversity in environment with and without the presence of L. catesbeianus in invaded areas of the Atlantic Forest in southern Brazil. We tested the hypothesis that the ponds with presence of bullfrog males in vocalization activity and ponds without their presence have distinct patterns of acoustic functional diversity and acoustic functional composition more homogeneous. For this, we used data collected from 15 pairs of ponds invaded and not invaded by bullfrog in the Atlantic Forest in southern Brazil and realized analysis of diversity and functional composition using acoustic traits. Our results show that the functional composition was more homogeneous in ponds invaded than in ponds not invaded. In these ponds, there is a selection of frequencies, where predominantly the species that vocalize at highest frequencies are calling, that don´t have dominant frequency overlap with the bullfrog. This study is one of the first to test effects of acoustic niche invasion on native communities. Native environments may be vulnerable to the introduction of generalist species that produces low frequency and large amplitude signals. Therefore, signal propagation efficiency gives the bullfrog adaptive advantage in communication and reproduction, favoring the process of establishment and dispersion at the expense of native species.

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As evidências sugerem que fatores como a complexidade topográfica, a heterogeneidade climática e sua dinâmica histórica nas montanhas podem desempenhar um papel importante na evolução e manutenção de suas ricas biotas. Nesta tese, pretendi avaliar o papel de tais fatores tanto em escala macro (ou seja, nos padrões globais de especiação) quanto em escalas microevolutivas (ou seja, intraespecíficas de divergência genética e de traits) usando anfíbios como sistema de estudo. No primeiro capítulo, contrastei as taxas de especiação entre regiões de alta e baixa complexidade topográfica. Para este fim, usei uma filogenia quase completa de anfíbios contendo 7238 espécies (>90% da diversidade existente) para rodar uma Análise Bayesiana de Misturas Macroevolutivas (BAMM) que permite estimar as taxas de especiação. Posteriormente, projetei na geografia essa informação usando os mapas de distribuição disponíveis, para explorar padrões geográficos de especiação em anfíbios e avaliei sua associação com terrenos complexos, estimando um índice global de complexidade topográfica. Encontrei que, globalmente, as taxas de especiação são mais rápidas em regiões de alta complexidade topográfica independentemente da latitude. Desconstruí esse padrão repetindo as análises nas regiões Zoogeográficas de Wallace - levando em consideração as histórias evolutivas regionais independentes - e encontrei a mesma tendência em oito dos 11 reinos zoogeográficos. No segundo capítulo, avalio o papel relativo de diferentes componentes da paisagem na promoção da diversificação da linhagem na complexa topografia da América Central Ístmica (ACI: Costa Rica e Panamá), uma região geologicamente jovem, mas altamente biodiversa. Aqui usei DNA mitocondrial para estimar a divergência genética dentro de 11 espécies de anfíbios (9 anuros e 2 salamandras) com diferentes atributos ecológicos que ocorrem conjuntamente na região. Então, utilizei análises de Matriz Múltipla de Regressão com Randomização e Modelagem de Dissimilaridade Generalizada para quantificar o papel relativo do isolamento por distância, ambiente e resistência (topografia e adequação) na modelagem de padrões geográficos de estrutura genética dentro de cada espécie. Encontrei respostas idiossincráticas que podem refletir aspectos específicos de suas histórias de vida e poderiam dar uma visão sobre o papel da ACI como motor da especiação. No terceiro capítulo, testei se as barreiras climáticas e topográficas podem influenciar a variação dos sinais acústicos de duas espécies de sapos do gênero Diasporus. Este é um traço comportamental importante que possui características particulares que permitem o reconhecimento intra-específico e podem desempenhar um papel importante como mecanismo de isolamento reprodutivo. Para este capítulo, gravei vocalizações de anúncio de 170 machos de duas espécies de sapos do gênero Diasporus distribuídos na Costa Rica. Eu realizei gravações em 21 locais em todo o país, desde o nível do mar até 2800 metros de altitude. Com essa informação realizei análises bioacústicas para documentar a variação geográfica e análises correlativas de matrizes múltiplas para testar se a distância geográfica, as barreiras físicas ou climaticas entre populações, ou adaptação às condições locais podem moldar tais padrões. Para esse fim, eu incorporei análises espaciais (modelos de nicho, estimativas de rugosidade do terreno e teoria dos circuitos) para estimar níveis de isolamento das populações e ajustar um modelo de dissimilaridade generalizada para abordar esta questão. Nas duas espécies, encontrei altos níveis de variação acústica, assim como de isolamento entre populações, gerado pelos fatores testados. No entanto, somente as barreiras topográficas explicaram significativamente a variação acústica em D. diastema. Entretanto, a dissimilaridade climática e distância geográfica só possui associação marginal com os padrões de variação acústica encontrados. Em conclusão, consideramos forças que operam em uma escala local e de forma independente (por exemplo a seleção sexual, o deslocamento de caracteres ou mesmo deriva genética) poderiam então ser mais determinantes na evolução desses sinais nas espécies de estudo. / Mountain areas around the world cover less than 15% of global land surface; nevertheless, they concentrate around 90% of the hotspots of species diversity and 40% of the hotspots of endemism. Available evidence suggest that ecological factors such as landscape features (i.e topographic complexity, climatic heterogeneity and their historical dynamics) of mountains may play an important role in the evolution and maintenance of rich biotas at such regions. In my dissertation I aim to evaluate the role of such factors in both macro (i.e global speciation patterns) and microevolutionary (i.e intra-specific genetic and trait divergence) processes using amphibians as study system. In the first chapter, we tested in a global scale the Montane Pumps hypothesis, which proposes that speciation rates are faster in mountains explaining higher diversities in those regions. To this end we used a near complete Amphibian phylogeny containing 7238 species (>90% of the group’s extant diversity) and conducted a Bayesian Analysis in Macroevolutionary Admixtures (BAMM) to estimate speciation rates. Then we combined this information with available range maps to explore Amphibian geographic patterns of speciation and evaluated its association with complex terrains (mountains) by estimating a global index of topographic complexity. We found that globally, speciation rates are faster in regions of high topographic complexity independently of latitude. We repeated our analyses using the Wallace’s Zoogeographic regions, taking into account regional independent evolutionary histories, and found the same pattern in eight out of the total 11 zoogeographical realms. In a second chapter, we assess the relative role of different components of the landscape in promoting lineage diversification across the roughed topography of Isthmian Central America (Costa Rica & Panama), a geologically young but highly biodiverse region. Here we use available mitochondrial DNA to estimate genetic divergence within 10 amphibian species (8 anurans and 2 salamanders) with different biologies that co-occur in the region. Then, we use a Multiple Matrix of Regression with Randomization to assess the relative role of isolation by distance, by environment and by resistance (topography, current climate, and LGM paleoclimate) in shaping the geographic patterns of genetic structuration within each species. So far, we have not found a general force that explains genetic divergence in all studied species. Instead, we have found idiosyncratic responses that may reflect specific aspects of their life histories, such as dispersal capabilities, range size or reproductive potential. In the third chapter, we test how climatic and topographic barriers may influence variation in an important behavioral trait such as are advertisement calls. In anurans, such calls has species-specific features that play an important role in recognition. Then, variation in spectro-temporal features between populations has been proposed as a mechanism of reproductive isolation that may promote speciation in the long term. For this chapter I recorded advertisement calls of 170 males from 2 species of Diasporus frogs distributed in Costa Rica. I made recordings at 21 sites in all the country ranging from sea level to 2800 meters elevation. We use such information we conduct bioacoustics analyses to first document geographic variation and then test if the geographic distance, physical or ecological barriers between populations, or adaptation to local conditions could shape such patterns. To this end, we incorporate spatial analyses (niche models, terrain roughness estimations and circuit theory) to generate levels of population isolation and apply Generalized Dissimilarity Matrix test to address this question. In both species, I found high levels of acoustic variation and among population isolation derived by the tested factors. However, only topography significantly explained acoustic divergence in D. diastema while climatic dissimilarity and geographic distance are only marginally associated with the patters of acoustic variation in D. hylaeformis. In conclusion, other forces operating independently in the local scale -such as sexual selection, character displacement or genetic drift- may be more determinant in the evolution of acoustic signals in these species

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Bird s vocalization is directly related with vital behaviors. Some species are very sensitive to changes in sound characteristics of vocalizations. The Oscine Passerines, because they have more complex syrinx and vocal learning capacity, are one of the group with higher possibility of present variation in their voice. This study selected three sympatric and partially syntopic of Oscine Passerines, Parulidae: Flavescent Warbler (Basileuterus flaveolus), White-bellied Warler (B. hypoleucus) and White-striped Warbler (B. leucophrys) aiming to characterize the vocal repertoire of Basileuterus spp., and whether these species alter the vocal parameters of their songs with the factors seasonality, distribution of fragments and the environmental noise. The study was conducted in Uberlândia, MG, in fragments of semideciduous forest in the Cerrado. In characterizing the vocal repertoire and to verify the effect of seasonality, was analyzed recordings made in the dry and rainy, and the other studies, was analyzed the data of the rainy season. In the analysis of vocal variation, we used only the songs, because of its importance to reproduction. The parameters tested were number of notes, duration of song, lowest and highest frequency, frequency range, peak-frequency and song rate. The vocal repertoire was varied among the species studied, B. flaveolus repertoire has one song and one call and B. hypoleucus repertoire has one song and three calls. Basileuterus leucophrys repertoire was the largest and most complex, with two songs and nine calls, including some simultaneous emission of sounds with different characteristics originating on either side of the syrinx (two-voice). Most of the vocal parameters of each species are similar to reviously in the literature to the microhabitats occupied by them. All species altered their vocalizations according to factors established and showed characteristic songs for each level of the factors tested. Thus, is possible to conclude that the three species of Basileuterus spp. have vocal repertoire of varied size and complexity, and in front of natural and antropogenic factors, these species are able to vary their vocalizations. / A comunicação vocal das aves está diretamente relacionada com comportamentos vitais. Com isso, algumas espécies mostram-se extremamente sensíveis às alterações nas características sonoras das vocalizações. Passeriformes Oscines, por possuírem siringe mais complexa e capacidade de aprendizagem vocal, são o grupo com maior condição de apresentar variações vocais. Neste estudo foram escolhidas três espécies simpátricas e parcialmente sintópicas de Passeriformes Oscines, Parulidae: Basileuterus flaveolus, B. hypoleucus e B. leucophrys, com o objetivo de caracterizar o repertório vocal destes Basileuterus spp., e verificar se essas espécies alteram os parâmetros vocais de seus cantos devido aos fatores sazonalidade, distribuição entre fragmentos e maior intensidade de ruído ambiental. O trabalho foi realizado no município de Uberlândia, MG, em fragmentos de floresta estacional semidecidual no bioma Cerrado. Para a caracterização do repertório vocal e verificar o efeito da sazonalidade, foram analisadas gravações feitas nas estações seca e chuvosa e para os demais estudos, foram analisados os dados da estação chuvosa. Nas análises de variação vocal, foram utilizados apenas os cantos, devido sua importância reprodutiva. Os parâmetros testados foram o número de notas, a duração do canto, a menor e a maior frequência, a amplitude de frequência, a máxima frequência e a taxa de emissão de notas. O repertório vocal foi bastante variado entre as espécies estudadas, B. flaveolus apresentou um tipo de canto e um tipo chamado e B. hypoleucus apresentou um tipo de canto e três tipos de chamados. Basileuterus leucophrys foi o que teve o maior e mais complexo repertório, com dois tipos de cantos e nove tipos de chamados. Essa maior complexidade deveu-se a emissão simultânea de sons com características distintas, originários de cada lado da siringe (two-voice), tanto para os dois tipos cantos quanto para alguns tipos de chamados. Foi possível verificar que a maioria dos parâmetros vocais de cada espécie, se assemelha aos padrões pré-estabelecidos pela literatura, para os microhabitats ocupados por elas. Todas as espécies alteraram suas vocalizações diante dos fatores sazonalidade, distribuição entre fragmentos e intensidade do ruído ambiental ao ponto de apresentarem cantos característicos para cada nível dos fatores testados. Com isso, é possível concluir que as três espécies de Basileuterus, têm repertório vocal de variado tamanho e complexidade e que diante de fatores naturais e antrópicos, essas espécies são capazes de variar suas vocalizações. / Mestre em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais