Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-05-09T19:20:03Z No. of bitstreams: 1 LucasViegasFrancisco_DISSERT.pdf: 12755776 bytes, checksum: 6f4076fc7e5da064d04f53f1846a093a (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-05-09T22:36:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LucasViegasFrancisco_DISSERT.pdf: 12755776 bytes, checksum: 6f4076fc7e5da064d04f53f1846a093a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T22:36:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucasViegasFrancisco_DISSERT.pdf: 12755776 bytes, checksum: 6f4076fc7e5da064d04f53f1846a093a (MD5) Previous issue date: 2013-07-04 / At? o momento n?o h? um estudo que objetivou sintetizar a magnitude e varia??o do papel dos invertebrados aqu?ticos sobre a decomposi??o do detrito foliar em ambientes aqu?ticos. Al?m disso, existe uma falta de conhecimento sobre qual ? o impacto geral desses pequenos organismos na decomposi??o foliar. Al?m do mais, existe um quantidade de controv?rsias sobre como e quais devem ser os fatores mais influentes nesse processo ecol?gico. O objetivo deste estudo foi atrav?s de uma abordagem meta-anal?tica, entender como estes organismos afetam a decomposi??o foliar em ecossistemas aqu?ticos, e como este efeito varia de acordo com aspectos ecol?gicos e metodol?gicos. Foram inclu?dos estudos que avaliaram as taxas de decaimento exponencial na presen?a e aus?ncia de invertebrados, sendo abordadas apenas as vari?veis presentes em mais de 90% dos estudos do banco de dados. Como esperado, a presen?a dos invertebrados acelera a decomposi??o foliar e sua magnitude do efeito em escala global ? consistente. Este efeito n?o difere em rela??o ao tipo de ecossistema (l?tico ou l?ntico), temperatura ou latitude. Portanto, esta an?lise contradiz o argumento que invertebrados tem um maior papel na decomposi??o em ecossistemas de altas latitudes enquanto microrganismos deveriam ser mais importantes mais pr?ximo aos tr?picos. N?o observou-se nenhum vi?s ou quanto aos m?todos de exclus?o dos invertebrados ou ainda quanto a diferen?a entre as malhas. Apesar de ser dif?cil afirmar que n?o existem efeitos aditivos da exclus?o experimental ou ainda a diferen?a entre as malhas. Provavelmente outros par?metros n?o foram inclu?dos nesta an?lise poderiam explicar o efeito dos invertebrados na decomposi??o foliar, entretanto um insuficiente n?mero de par?metros dispon?veis dificultam mais avalia??es. Esta s?ntese conclui que o papel acelerador dos invertebrados detrit?voros deveria ser inclu?da em modelos biogeoqu?micos. Mais especificamente, estes modelos deveriam incorporar par?metros como a origem do detrito e a dura??o experimental. / There is no study aimed to synthesize the magnitude and variation of aquatic invertebrates for the decomposition of leaf litter in aquatic ecosystems. Furthermore, there is also a lack of knowledge about what is the overall impact of these small organisms on leaf decomposition. Moreover, there are a number of controversies that are the most influential factors on one of the most important processes of aquatic ecology. For example, the influence of latitude and temperature or yet the methodology employed for measuring the effect of the aquatic detritivorous invertebrates. Therefore the aim of our study was, through a meta-analytic review, understand how these organisms affect the decomposition of foliar detritus in aquatic ecosystems, and how this effect varies according to the methodological and environmental parameters most used. Through the evaluation of decomposition rates (k) in the presence and absence of these invertebrates 104 independent studies satisfied our selection criteria and were included in the database. To intention present representativeness of the sample, each used parameter in this analysis need to be present in over 90% of the selected studies. No publication bias was detected, although we verified a significant decrease in the invertebrate decomposition effect in longer experimental duration, indicating that short experiments reveal higher detritivoria while longer experiments manifest lower mass loss. As expected, these results cast reveal that in general the presence of invertebrates accelerates the decomposition process. Furthermore the global effect size, these effect are consistent and do not differ in relation to aquatic ecosystem types (lotic, lentic or marine), temperature or latitude of the experiments, even presenting a slight increase importance of invertebrates in the decomposition process toward lower latitudes. Therefore, this analysis contradicts the argument that invertebrates have a greater role in the decomposition of aquatic ecosystems at higher latitudes while microorganisms would be more important at minors. Temperature result also contradicts the preview and results of this and other reviews where it could reveal some variation of invertebrate effect. No weakness of invertebrate exclusion methods (mesh bags, electric field or toxic) or even the standardized mesh bag difference (a standardized difference between coarse and fine mesh bags) was found. In contrast to the most of literature, these parameters did not show any significant relationship with the effect size. However should be difficult affirm there is no additive effects of experimental exclusion or also standardized mesh size difference. Conversely, other factors interfere significantly in the decomposition mediated by invertebrates such as detritus origin (allochthonous or autochthonous) and experimental duration. Probably other parameters besides the not included in this analysis could explain the effect of invertebrates on leaf decomposition, however an insufficient number of available parameters hamper this assay. We conclude that this synthesis indicates that the role of detritivorous invertebrates should be included in biogeochemical models, which consider nutrient cycling in temperate or tropical aquatic ecosystems. More specifically these models should incorporate environmental parameters such as detritus origin, as well methodological parameters such as experimental duration.

A pesquisa em sistemas de visão artificial pode abordar tanto modelos puramente matemáticos quanto buscar inspiração em sistemas biológicos. Como o ser vivo contém as \"respostas\" em suas estruturas neurais de como desempenhar o sentido da visão, é coerente a investigação deste para elaboração de projetos em visão cibernética. O invertebrado terrestre de melhor visão, a aranha saltadora (Salticidae), é capaz de perceber e diferenciar formas, tamanhos e cores dos estímulos visuais, bem como o movimento destes em termos de velocidade e orientação. Nessa dissertação busca-se caracterizar e quantificar essa percepção por meio de uma metodologia para aquisição e análise de sinais biológicos, considerando tanto uma instrumentação para fisiologia não-invasiva quanto respostas das aranhas a estímulos visuais. Trata-se de uma nova abordagem com características melhoradas no que se refere a consumo de tempo e objetividade na realização de experimentos psicofísicos, o que vem a complementar os estudos comportamentais por observação humana realizados por Forster [Forster, L.M., (1985), Target discrimination in jumping spider (Araneae: Salticidae), In: Neurobiology of Arachnids (ed. by F.G.Barth), 249-272, Springer-Verlag]. Projetou-se um programa em Delphi® para gerenciamento dos experimentos por computador, o qual controla as estimulações, apresentando imagens, enquanto medidas de micromovimentos do corpo e/ou apêndices são capturadas, através de um aparato que se assemelha a um \"estetoscópio para invertebrados\", pois capta batimentos cardíacos (micromovimentos específicos). Essas medidas são gravadas para processamento por rotinas desenvolvidas em Matlab (filtragens, correlações entre estímulos e sinais captados, visualizações do sinal no domínio do tempo e freqüência, histogramas de ciclos de batimento, etc.), procurando as relacionar à percepção de padrões da aranha. A abordagem psicofísica da corrente dissertação é original e representativa uma vez que o estudo do comportamento visual da Salticidae restringiu-se, principalmente, a métodos observacionais. Confirmou-se a sensibilidade da aranha saltadora aos movimentos de estímulos apresentados bem como o reconhecimento de padrões bidimensionais, verificando-se uma variação de freqüência cardíaca não caracterizada meramente em termos de aumento e diminuição / The research on artificial vision can approach as much models purely mathematical as to be inspired on biological systems. Once the living being has the \"answer\" on how to perform the vision in their neural structures, it is consistent to investigate the anatomy, physiology and psychophysics in order to elaborate projects in cybemetic vision. The terrestrial invertebrate possessing the best vision, the jumping spider (Salticidre), is capable of perceiving and discriminating visual stimulus form, size, colors and even the movement in terms of speed and orientation. ln this dissertation, our main objective is spider perception characterization and quantification through an acquisition and analysis methodology, considering both the non-invasive instrumentation for physiology and Salticidre response to visual stimuli. It represents a new approach with improved characteristics over otherwise time consuming and subjective psychophysical experiments, complementing the behavioral studies by human observation, particularly Forster\'s research [Forster, L.M, (1985), Target discrimination in jumping spider (Aranece: Salticidce), In: Neurobiology of Arachnids (ed. by F.G. Barth), 249-272, Springer-Verlag]. The computer aided experiment management (Delphi® designed program) guarantees the presentation of computerized images to stimulation while capturing measures of corporal displacements, using an apparatus that resembles an \"invertebrate stethoscope\", due detects heartbeats (specific micromovements). We process these recorded measures by Matlab designed routines (filtering, correlation between stimuli and captured signals, etc.), looking for relationship between these measures and the spider pattem recognition. The psychophysical core of the current dissertation is original and representative, mainly when the classical behavioral studies are well restricted to observational methods. We affirm the Salticidae sensitivity to the presented stimulus displacements as well as the two-dimensional pattem recognition, beyond to establish a heartbeat frequency variation not described merely in terms of increasing and decreasing

Submitted by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-03-21T19:32:20Z No. of bitstreams: 1 PDF - Rafaela Cristina de Souza Duarte.pdf: 17178678 bytes, checksum: bd68b4b71283d326a8bc5494f62f32d1 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2017-03-21T19:33:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Rafaela Cristina de Souza Duarte.pdf: 17178678 bytes, checksum: bd68b4b71283d326a8bc5494f62f32d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-21T19:33:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Rafaela Cristina de Souza Duarte.pdf: 17178678 bytes, checksum: bd68b4b71283d326a8bc5494f62f32d1 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Mangroves have a mosaic of different habitats and microhabitats, each with their specific levels of complexity and occupied by different kinds of organisms. In this context, the present study aimed to assess the effect of habitat complexity and seasonality in the composition and structure of the invertebrate macrofauna associated with macroalgal species with different morphological characteristics. The research was conducted in the hypersaline mangrove of Tubarão River (5 o 04'34.87"S, 36 o 27'32.36"W), municipality of Macau, northern coast of the state of Rio Grande do Norte, Northeastern Brazil. Aiming to analyze the effect of habitat complexity on a local microhabitat scale and considering that the studied mangrove, due to their peculiar hipersalinity characteristics may harbor a rich fauna and flora, the following questions guide this research: a) Does the different macroalgae studied have different degree of habitat complexity? b) Macroalgae with different morphological characteristics supports invertebrate communities significantly different? c) Is there a relationship between habitat complexity and the composition, abundance and diversity of the invertebrate community of their phytal? and d) Is there difference between the pattern of abundance and composition of invertebrates found in macroalgal species between the dry and rainy seasons? A total of 1,750 individuals classified into five taxa were collected: Echinodermata, Amphipoda, Mollusca, Isopoda and Polychaeta, with 723 individuals found in the rainy season (associated with Gracilaria sp.) and 1,028 in the dry season (430 in Dictyota sp. and 598 in Solieria filiformes). Macroalgae of the dry period were morphologically distinct, however, the invertebrate fauna were not significantly different (p=0.1037), thus reinforcing that seasonality may have influenced the abundance and composition of macroinvertebrate taxa. The different macroalgae showed distinct morphological patterns and different degrees of habitat complexity, where more complex algae harbored a richer, abundant and diverse mollusc fauna. Specifically in the case of molluscs, species composition was typically marine, higher than other mangrove environments. Furthermore, the malacofauna was predominantly composed by micromolluscs, as adults whose sizes do not exceed 10 mm, and young individuals of species that reach a larger size. It is suggested that both habitat complexity as well as seasonality affect the richness, diversity and abundance of associated communities. In general, the marine macroalgae provides support for a variety of marine taxa, and may play an important role in increasing the structural underwater habitat complexity of mangrove systems. / Os manguezais apresentam um mosaico composto por diversos habitats e microhabitats, cada um deles com seus níveis de complexidade específicos e ocupados por diferentes tipos de organismos. Nesse contexto, o presente estudo tem por objetivo avaliar o efeito da complexidade do habitat e da sazonalidade na composição e estrutura da macrofauna associada a diferentes espécies de macroalgas com características morfológicas distintas. A pesquisa foi desenvolvida no manguezal hipersalino do Rio Tubarão (5º04 34,87 S; 36º27 32,36 O), município de Macau, litoral setentrional do estado do Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil. No intuito de analisar o efeito da complexidade do habitat em uma escala local de microhabitat e considerando que o manguezal estudado, devido à suas características peculiares de hipersalinidade podem abrigar uma rica fauna e flora, as seguintes perguntas nortearam esta pesquisa: a) As diferentes espécies de algas apresentam graus de complexidade de habitat distintos? b) Algas com características morfológicas diferenciadas suportam comunidades de invertebrados significativamente diferentes? c) Existe uma relação entre a complexidade do habitat oferecido pelas macroalgas e a composição, abundância, riqueza e diversidade de invertebrados participantes de seu fital? d) Existem diferenças entre o padrão de abundância e composição de invertebrados encontrados nas espécies de macroalgas entre os períodos seco e chuvoso? Foram coletados 1.750 indivíduos classificados em cinco taxa: Echinodermata, Amphipoda, Mollusca, Isopoda e Polychaeta, sendo 723 indivíduos encontrados no período chuvoso (associados à Gracilaria sp.) e 1.028 no período seco (430 em Dictyota sp. e 598 em S. filiformes). macroalgas apesar de serem morfologicamente distintas não apresentaram uma fauna de invertebrados significativamente diferente (p=0,1037), reforçando assim, que a sazonalidade pode ter influenciado a abundância e composição dos táxons de macroinvertebrados. As diferentes macroalgas apresentaram padrões morfológicos distintos e diferentes graus de complexidade de habitat, onde algas mais complexas abrigaram uma fauna de moluscos mais rica, abundante e diversa. Especificamente no caso dos moluscos, a composição de espécies foi tipicamente marinha, cuja riqueza pode ser considerada alta com relação a outros ambientes de manguezal. Além disso, a malacofauna foi composta predominantemente por micromoluscos, cujos tamanhos quando adultos não ultrapassam os 10 mm, e por indivíduos jovens de espécies que atingem um porte maior. Sugere-se que tanto a complexidade do habitat quanto a sazonalidade afetam a riqueza, diversidade e abundância das comunidades associadas. De um modo geral, as macroalgas marinhas oferecem suporte para uma diversidade de táxons marinhos, sendo habitats fundamentais para o aumento da complexidade estrutural subaquática do ecossistema manguezal.

Devido à importância dos macroinvertebrados bentônicos como bioindicadores da qualidade ambiental e às vantagens de seu emprego como tal, estes organismos foram utilizados para avaliar a possível existência de impacto antropogênico às nascentes localizadas no Parque Estadual do Jaraguá (São Paulo, SP). Para isso, selecionaram-se quatro nascentes, em cada uma das quais foram nas quais foram coletadas amostras de água em cada nascente para a análise de coliformes fecais e das concentrações de nitrogênio e fósforo totais. A coleta de macroinvertebrados bentônicos foi realizada, com o auxílio de um delimitador Surber (área de 0,04m2, malha de 500 ?m), em poções e corredeiras da cada nascente. Este trabalho divide-se em dois capítulos. O primeiro capítulo trata da estrutura da comunidade de invertebrados bentônicos nas nascentes do Parque Estadual do Jaraguá e mostra uma diferenciação entre poções e corredeiras, sendo que as famílias Cyclopidae, Talitridae, Leptoceridae, Psychodidae e Stratiomyidae foram exclusivas de poções, enquanto Perlidae e Simuliidae foram exclusivas de corredeiras, sendo que abundância relativa de Chironomidae foi elevada em ambos os habitats. No segundo capítulo, foram testadas onze métricas para a análise da qualidade ambiental das nascentes do Parque Estadual do Jaraguá (São Paulo, SP), das quais apenas quatro (diversidade de Shannon-Wiener, dominância, EPT/Total e IBFM) mostraram-se úteis para a diferenciação das nascentes não impactadas e impactadas. / Due to the importance of benthic macroinvertebrates to assess water quality and the advantages of their utilization as bioindicators, these organisms were employed to assess the possible antropogenic impact in four streams located in Jaraguá State Park (São Paulo, SP). In each stream the benthic macroinvertebrates were collected in 5 pools and 5 riffles with a Surber sampler (0,04m2, 500 ?m mesh size). This study is divided in two chapters. The first compares the benthic macroinvertebrate community structure between pools and riffles. The families Cyclopidae, Talitridae, Leptoceridae, Psychodidae and Stratiomyidae were present exclusively in pools, while Perlidae and Simuliidae were exclusive of riffles. In both habitats, Chironomidae relative abundance was high. In the second chapter, eleven metrics were tested for the analysis of environmental quality of streams. Four of them (Shannon-Wiener diversity, dominance, EPT/Total, and IBMF) showed differences related to the degree of impact anthropogenic on streams and were used to compose a multimetric index

O aporte de sedimento fino é um dos principais agentes causadores de impactos a ecossistemas aquáticos. Este trabalho teve por finalidade avaliar por experimentalmente o efeito do sedimento fino sobre a fauna de macroinvertebrados bentônicos em um riacho subtropical. O local escolhido foi o rio Forqueta no distrito de Barra do Ouro pertencente ao município de Maquiné, RS. Foi adicionado por tratamento cerca 3138 cm3 de sedimento fino, separado em duas frações: areia fina (0 mm a 0,250mm) e areia grossa (0,25 mm a 1mm), em dois níveis, com e sem sedimento. Os dados foram analisados através por meio de uma Análise de Variância (ANOVA) de dois fatores para abundância total, riqueza e riqueza rarefeita, além de uma Análise de Variância Multivariada (MANOVA) para abundância relativa e composição de espécies e de uma Análise de Correspondência Canônica (pCCA), esta última, para avaliar o quanto eventos de perturbações influenciam a fauna aquática. A interação entre a velocidade do fluxo e os fatores envolvendo sedimentos também foram avaliados. O sedimento fino afetou negativamente a abundância total, a riqueza e a composição de espécies, mas não a riqueza rarefeita e a abundância relativa.O fluxo foi um importante fator para a distribuição da fauna avaliada, sendo a abundância, riqueza e a riqueza rarefeita maior em áreas com maior fluxo. Houve interação do fluxo com a areia fina, aumentando seu efeito sobre a abundância total e riqueza rarefeita em locais com maior velocidade de fluxo. A pCCA mostrou que eventos pontuais e de curta duração de acréscimo de sedimento fino não são danosos à fauna aquática. Os resultados obtidos mostram que o sedimento fino afeta de forma negativa a fauna de macroinvertebrados bentônicos em riachos, e este efeito negativo se dá por diversas formas, tais como redução do hábitat, perda da qualidade do alimento, estresse fisiológico e por outros. A relação da fauna com a velocidade pode ser atribuída às preferênciasecológicas dos grupos encontrados. Por alguns resultados divergirem de estudos prévios, o efeito do sedimento fino sobre a fauna aquática deve ser mais bem estudado. / One of the main forms by which aquatic ecosystems are impacted is the input of fine sediment. The objective of our study was to determinate by one experiment the effect of fine sediment on benthic macroinvertebrates in subtropical streams. The study area was the Forqueta River in Barra do Ouro district of Maquiné city, Rio Grande do Sul, Brazil. It’s was added 3138 cm3 of sediment, in two fractions: fine sand (0mm – 0.25mm) and coarse sand (0.25mm – 1mm) into the river with two levels (with or without sediment) . The data were analyzed by Analysis of Variance (ANOVA two-way) for abundance, richness and rarefied richness, the last one intended to compare species richness based on an equivalent number of individuals. Using Multivaried Analysis of Variance (MANOVA) we examined the effect of fine sediment on relative abundance and composition of species. Sediment was used as one factor in four levels. A Partial Canonical Correspondence Analysis (pCCA) was used to examine the effect of the disturbance event on communities. The interaction between the flow and the factors of the sediment was examined. There was a negative effect of fine sediment on abundance, richness and species composition, but the effect was null on relative abundance and rarefaction of species richness. The flow was important for distribution of individuals colleted. The abundance, species richness and rarefied richness were highest on places with fastest flows. The flow increased the effect of fine sand on abundance and rarefied richness. The pCCA showed that disturbance events of small frequency consisting of input of terrestrial sediment have no negative effects on benthic macroinvertebrate. The relationship between flow and benthic macroinvertebrates can be attributed to the ecological preferences of species. These results showed that fine sediment impact is harmful for benthic macroinvertebrates in streams, particularly in termsof abundance. This negative effect may be a consequence of loss of habitat, reduced food quality, physiological stress and others forms. Because some results differ from other studies, the effect of the fine sediment on the benthic macroinvertebrates needs to be better studied.

O ambiente costeiro e marinho se caracteriza pela falta de barreiras físicas aparentes, além de ser rico em espécies que possuem fase de desenvolvimento larval livre natante. Devido a esta fase de desenvolvimento larval, as espécies marinhas geralmente apresentam alta capacidade dispersiva, proporcionando alto fluxo gênico e conseqüentemente baixa estruturação populacional. Por outro lado, algumas espécies têm apresentado padrões filogeográficos que não são compatíveis com este cenário clássico. Assim, fatores como tempo de duração da fase larval, predação da larva e o hidrodinamismo podem interferir de maneira significativa na dispersão das espécies. Além disso, fatores ambientais históricos, tais como as grandes mudanças climáticas do Pleistoceno também influenciaram os padrões de diversidade genética das espécies. Neste sentido, estudos comparativos são importantes ferramentas para o entendimento dos diferentes processos que deram origem à atual diversidade. Porém, poucos estudos filogeográficos comparativos foram realizados em espécies marinhas costeiras, em especial nenhum para a costa atlântica da América do Sul. Neste estudo comparamos os padrões de diversidade genética de quatro espécies abundantes de invertebrados que ocorrem ao longo da costa sul-sudeste do Brasil, Uruguai e Argentina, com o objetivo de entender a história evolutiva destas espécies e o que elas podem contar sobre esta região geográfica. Sequenciamos parte do gene mitocondrial Citocromo Oxidase I do moçambique Donax hanleyanus (n= 247), do marisco branco Mesodesma mactroides (n= 59), da tatuíra Emerita brasiliensis (n= 191) e do caranguejo maria-farinha Ocypode quadrata (n= 135). Análises filogeográficas e populacionais foram utilizadas a fim de elucidar e comparar os padrões evolutivos para estas espécies de invertebrados costeiros. Nossos dados revelaram um padrão de variabilidade genética muito baixa para todas as espécies, apesar de apresentarem ampla distribuição geográfica e populações censitárias gigantescas, demonstrando a grande influência das flutuações populacionais históricas na formação da variabilidade genética atual. Apenas E. brasiliensis apresentou uma maior variabilidade ao norte da sua distribuição o que é compatível com expansão populacional recente a partir de algum refúgio de baixa latitude, neste caso, ao norte. Além disto, foi a única espécie a apresentar indicação de isolamento por distância. As histórias demográficas destas espécies, apesar de apresentarem algumas diferenças, parecem estar intimamente ligadas às flutuações de temperatura durante o último grande ciclo glacial, pois três delas apresentaram ancestral comum mais recente (time to most recent commom ancestor – TMRCA) dentro dos 100 mil últimos anos, com exceção de O. quadrata, que apresentou TMRCA há cerca de 500 mil anos. Para todas as espécies constatamos a ocorrência de um longo período de estabilidade demográfica (população reduzida) com expansão populacional mais recente, com exceção de M. mactroides, que apresentou TMRCA e expansão populacional praticamente simultâneos. Emerita brasiliensis foi a espécie com a história demográfica mais recente, apresentando expansão populacional após o último máximo glacial (21 mil anos atrás), e coalescência há cerca de 60 mil anos. As demais espécies apresentaram expansão populacional entre 70 e 100 mil anos, entretanto não podemos descartar a hipótese de expansão simultânea para estas três espécies, já que os intervalos de confiança destas análises se sobrepõem, o que sugere a forte influência de um fator ambiental comum. Ocypode quadrata, além de ter apresentado a história demográfica mais antiga, apresentou a maior diversidade genética, sendo também a espécie com a maior distribuição geográfica, sendo pancontinental, o que sugere ser a espécie mais resistente às mudanças ambientais. As espécies D. hanleyanus e O. quadrata, apresentaram baixa estruturação filogeográfica, o que sugere não haver barreiras biogeográficas efetivas para elas, e corrobora a hipótese de que larvas livres natantes são fator importante para o fluxo gênico elevado. Por outro lado sugerem uma estruturação populacional para M. mactroides (com uma possível barreira biogeográfica no sul de SP) e E. brasiliensis (barreira em Copacabana, RJ). De maneira geral estes dados reforçam a idéia de que só a capacidade dispersiva larval não é suficiente para predizer fluxo gênico e estruturação populacional em populações marinhas costeiras, mas sim uma combinação de fatores ecológicos intrínsecos de cada espécie, assim como os fatores geológicos históricos, como os ocorridos no Pleistoceno. / Coastal and marine environments are usually characterized by lack of evident physical barriers and having many species that show a free-swimming larval stage. Due to this larval stage, marine species commonly show high dispersion rates resulting in high gene flow and low geographical structure. Some species however present phylogeographical patterns that differ from this standard scenario. Factors such as duration of the larval phase, its predation level, and the hydrodinamism of the dispersion can significantly impact species dispersion. Moreover, historical environmental factors, such as the great climatic changes in the Pleistocene are also important elements to shape pattern of genetic diversity of the species. In this sense, comparative analyses are important tools for understanding the different processes that gave rise to the current diversity. Unfortunately, few comparative phylogeographical studies were carried out in sea coastal species, in special none for the Atlantic coast of the South America. In this study we compare the patterns of genetic diversity of four abundant invertebrate species that occur along the beaches of the Brazilian south and southeastern coast, Uruguay and Argentina, to better understand their evolutionary histories as well as what they could tell about the history of this geographical region. For this aim we partially sequenced the mitochondrial Cytochrome Oxidase I gene of the moçambique Donax hanleyanus (n=247), yellow clam Mesodesma mactroides (n=59), mole crab Emerita brasiliensis (n=191) and of the ghost crab Ocypode quadrata (n = 135) and analyzed them using several phylogeographical and populational genetic methods. Our results revealed a pattern of very low genetic diversity for all four species, in spite of their large geographical distribution and the huge population size, evidencing the great influence of the population historical fluctuations in the current genetic variability. Only E. brasiliensis showed a relatively higher variability to the north of its distribution what is compatible with a recent populational expansion from a refugium in low latitudes. Besides it was the only species that presented evidence for isolation by distance. The demographic histories of these species, in spite of presenting some differences, seems to be closely connected with the climatic fluctuations during the last glacial cycle, since three of them presented TMRCAs in the last 100 kyr ago, with the exception of O. quadrata, which presented TMRCA about 500 kyr ago. All species presented a long period of demographic stability with relatively reduced population followed by a more recent population expansion. The exception to this picture is M. mactroides, which presented TMRCA and population expansion nearly simultaneous. Emerita brasiliensis depicted the most recent demographic history, presenting a strong population expansion after the last glacial maximum (21 kyr ago), with TMRCA around 60 kyr ago. The other species presented population expansions between around 70 and 100 kyr ago, however we can not to reject the hypothesis of a simultaneous expansion for these three species, since to the confidence intervals of these analyses overlapped, which would indicate a strong influence of a common environmental feature. Ocypode quadrata presented the most ancient demographic history, the highest genetic diversity, and the largest geographical distribution (it is a pancontinental species). This may indicate that it could the most tolerant to the environmental changes. D. hanleyanus and O. quadrata presented low phylogeographical structure, which can mean the existence of no effective biogeographical barriers to these species, corroborating the hypothesis that a free-swimming larval stage is an important factor for an elevated gene flow. On the other hand, our results suggest a reasonable population structure for M. mactroides (with a possible biogeographical barrier in the south of São Paulo) and E. brasiliensis (barrier around Copacabana, Rio de Janeiro), In conclusion, our results support the proposal that the existence of a freeswimming larval stage is not sufficient to predict high gene flow and population structure in sea coastal species, being this pattern likely a combination of intrinsic ecological factors of each species, as well as biogeographical historical factors.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Rafaela Cristina de Souza Duarte.pdf: 17178678 bytes, checksum: bd68b4b71283d326a8bc5494f62f32d1 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mangroves have a mosaic of different habitats and microhabitats, each with their specific levels of complexity and occupied by different kinds of organisms. In this context, the present study aimed to assess the effect of habitat complexity and seasonality in the composition and structure of the invertebrate macrofauna associated with macroalgal species with different morphological characteristics. The research was conducted in the hypersaline mangrove of Tubarão River (5 o 04'34.87"S, 36 o 27'32.36"W), municipality of Macau, northern coast of the state of Rio Grande do Norte, Northeastern Brazil. Aiming to analyze the effect of habitat complexity on a local microhabitat scale and considering that the studied mangrove, due to their peculiar hipersalinity characteristics may harbor a rich fauna and flora, the following questions guide this research: a) Does the different macroalgae studied have different degree of habitat complexity? b) Macroalgae with different morphological characteristics supports invertebrate communities significantly different? c) Is there a relationship between habitat complexity and the composition, abundance and diversity of the invertebrate community of their phytal? and d) Is there difference between the pattern of abundance and composition of invertebrates found in macroalgal species between the dry and rainy seasons? A total of 1,750 individuals classified into five taxa were collected: Echinodermata, Amphipoda, Mollusca, Isopoda and Polychaeta, with 723 individuals found in the rainy season (associated with Gracilaria sp.) and 1,028 in the dry season (430 in Dictyota sp. and 598 in Solieria filiformes). Macroalgae of the dry period were morphologically distinct, however, the invertebrate fauna were not significantly different (p=0.1037), thus reinforcing that seasonality may have influenced the abundance and composition of macroinvertebrate taxa. The different macroalgae showed distinct morphological patterns and different degrees of habitat complexity, where more complex algae harbored a richer, abundant and diverse mollusc fauna. Specifically in the case of molluscs, species composition was typically marine, higher than other mangrove environments. Furthermore, the malacofauna was predominantly composed by micromolluscs, as adults whose sizes do not exceed 10 mm, and young individuals of species that reach a larger size. It is suggested that both habitat complexity as well as seasonality affect the richness, diversity and abundance of associated communities. In general, the marine macroalgae provides support for a variety of marine taxa, and may play an important role in increasing the structural underwater habitat complexity of mangrove systems. / Os manguezais apresentam um mosaico composto por diversos habitats e microhabitats, cada um deles com seus níveis de complexidade específicos e ocupados por diferentes tipos de organismos. Nesse contexto, o presente estudo tem por objetivo avaliar o efeito da complexidade do habitat e da sazonalidade na composição e estrutura da macrofauna associada a diferentes espécies de macroalgas com características morfológicas distintas. A pesquisa foi desenvolvida no manguezal hipersalino do Rio Tubarão (5º04 34,87 S; 36º27 32,36 O), município de Macau, litoral setentrional do estado do Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil. No intuito de analisar o efeito da complexidade do habitat em uma escala local de microhabitat e considerando que o manguezal estudado, devido à suas características peculiares de hipersalinidade podem abrigar uma rica fauna e flora, as seguintes perguntas nortearam esta pesquisa: a) As diferentes espécies de algas apresentam graus de complexidade de habitat distintos? b) Algas com características morfológicas diferenciadas suportam comunidades de invertebrados significativamente diferentes? c) Existe uma relação entre a complexidade do habitat oferecido pelas macroalgas e a composição, abundância, riqueza e diversidade de invertebrados participantes de seu fital? d) Existem diferenças entre o padrão de abundância e composição de invertebrados encontrados nas espécies de macroalgas entre os períodos seco e chuvoso? Foram coletados 1.750 indivíduos classificados em cinco taxa: Echinodermata, Amphipoda, Mollusca, Isopoda e Polychaeta, sendo 723 indivíduos encontrados no período chuvoso (associados à Gracilaria sp.) e 1.028 no período seco (430 em Dictyota sp. e 598 em S. filiformes). macroalgas apesar de serem morfologicamente distintas não apresentaram uma fauna de invertebrados significativamente diferente (p=0,1037), reforçando assim, que a sazonalidade pode ter influenciado a abundância e composição dos táxons de macroinvertebrados. As diferentes macroalgas apresentaram padrões morfológicos distintos e diferentes graus de complexidade de habitat, onde algas mais complexas abrigaram uma fauna de moluscos mais rica, abundante e diversa. Especificamente no caso dos moluscos, a composição de espécies foi tipicamente marinha, cuja riqueza pode ser considerada alta com relação a outros ambientes de manguezal. Além disso, a malacofauna foi composta predominantemente por micromoluscos, cujos tamanhos quando adultos não ultrapassam os 10 mm, e por indivíduos jovens de espécies que atingem um porte maior. Sugere-se que tanto a complexidade do habitat quanto a sazonalidade afetam a riqueza, diversidade e abundância das comunidades associadas. De um modo geral, as macroalgas marinhas oferecem suporte para uma diversidade de táxons marinhos, sendo habitats fundamentais para o aumento da complexidade estrutural subaquática do ecossistema manguezal.

Made available in DSpace on 2015-09-25T12:22:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Rafaela Cristina de Souza Duarte.pdf: 17178678 bytes, checksum: bd68b4b71283d326a8bc5494f62f32d1 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Mangroves have a mosaic of different habitats and microhabitats, each with their specific levels of complexity and occupied by different kinds of organisms. In this context, the present study aimed to assess the effect of habitat complexity and seasonality in the composition and structure of the invertebrate macrofauna associated with macroalgal species with different morphological characteristics. The research was conducted in the hypersaline mangrove of Tubarão River (5 o 04'34.87"S, 36 o 27'32.36"W), municipality of Macau, northern coast of the state of Rio Grande do Norte, Northeastern Brazil. Aiming to analyze the effect of habitat complexity on a local microhabitat scale and considering that the studied mangrove, due to their peculiar hipersalinity characteristics may harbor a rich fauna and flora, the following questions guide this research: a) Does the different macroalgae studied have different degree of habitat complexity? b) Macroalgae with different morphological characteristics supports invertebrate communities significantly different? c) Is there a relationship between habitat complexity and the composition, abundance and diversity of the invertebrate community of their phytal? and d) Is there difference between the pattern of abundance and composition of invertebrates found in macroalgal species between the dry and rainy seasons? A total of 1,750 individuals classified into five taxa were collected: Echinodermata, Amphipoda, Mollusca, Isopoda and Polychaeta, with 723 individuals found in the rainy season (associated with Gracilaria sp.) and 1,028 in the dry season (430 in Dictyota sp. and 598 in Solieria filiformes). Macroalgae of the dry period were morphologically distinct, however, the invertebrate fauna were not significantly different (p=0.1037), thus reinforcing that seasonality may have influenced the abundance and composition of macroinvertebrate taxa. The different macroalgae showed distinct morphological patterns and different degrees of habitat complexity, where more complex algae harbored a richer, abundant and diverse mollusc fauna. Specifically in the case of molluscs, species composition was typically marine, higher than other mangrove environments. Furthermore, the malacofauna was predominantly composed by micromolluscs, as adults whose sizes do not exceed 10 mm, and young individuals of species that reach a larger size. It is suggested that both habitat complexity as well as seasonality affect the richness, diversity and abundance of associated communities. In general, the marine macroalgae provides support for a variety of marine taxa, and may play an important role in increasing the structural underwater habitat complexity of mangrove systems. / Os manguezais apresentam um mosaico composto por diversos habitats e microhabitats, cada um deles com seus níveis de complexidade específicos e ocupados por diferentes tipos de organismos. Nesse contexto, o presente estudo tem por objetivo avaliar o efeito da complexidade do habitat e da sazonalidade na composição e estrutura da macrofauna associada a diferentes espécies de macroalgas com características morfológicas distintas. A pesquisa foi desenvolvida no manguezal hipersalino do Rio Tubarão (5º04 34,87 S; 36º27 32,36 O), município de Macau, litoral setentrional do estado do Rio Grande do Norte, Nordeste do Brasil. No intuito de analisar o efeito da complexidade do habitat em uma escala local de microhabitat e considerando que o manguezal estudado, devido à suas características peculiares de hipersalinidade podem abrigar uma rica fauna e flora, as seguintes perguntas nortearam esta pesquisa: a) As diferentes espécies de algas apresentam graus de complexidade de habitat distintos? b) Algas com características morfológicas diferenciadas suportam comunidades de invertebrados significativamente diferentes? c) Existe uma relação entre a complexidade do habitat oferecido pelas macroalgas e a composição, abundância, riqueza e diversidade de invertebrados participantes de seu fital? d) Existem diferenças entre o padrão de abundância e composição de invertebrados encontrados nas espécies de macroalgas entre os períodos seco e chuvoso? Foram coletados 1.750 indivíduos classificados em cinco taxa: Echinodermata, Amphipoda, Mollusca, Isopoda e Polychaeta, sendo 723 indivíduos encontrados no período chuvoso (associados à Gracilaria sp.) e 1.028 no período seco (430 em Dictyota sp. e 598 em S. filiformes). macroalgas apesar de serem morfologicamente distintas não apresentaram uma fauna de invertebrados significativamente diferente (p=0,1037), reforçando assim, que a sazonalidade pode ter influenciado a abundância e composição dos táxons de macroinvertebrados. As diferentes macroalgas apresentaram padrões morfológicos distintos e diferentes graus de complexidade de habitat, onde algas mais complexas abrigaram uma fauna de moluscos mais rica, abundante e diversa. Especificamente no caso dos moluscos, a composição de espécies foi tipicamente marinha, cuja riqueza pode ser considerada alta com relação a outros ambientes de manguezal. Além disso, a malacofauna foi composta predominantemente por micromoluscos, cujos tamanhos quando adultos não ultrapassam os 10 mm, e por indivíduos jovens de espécies que atingem um porte maior. Sugere-se que tanto a complexidade do habitat quanto a sazonalidade afetam a riqueza, diversidade e abundância das comunidades associadas. De um modo geral, as macroalgas marinhas oferecem suporte para uma diversidade de táxons marinhos, sendo habitats fundamentais para o aumento da complexidade estrutural subaquática do ecossistema manguezal.

Triclosan é um composto orgânico de baixa solubilidade que vem sendo utilizado em formulações de cremes dentais e faciais, xampu, sabonetes, embalagens de gêneros alimentícios e diversos tipos de materiais, tais como, adesivos, brinquedos, sapatos, selantes, tintas, colchão, roupas, pisos, toldos e rejuntes. O amplo uso deste composto deve-se à grande eficácia contra bactérias Gram negativas e Gram positivas. Por seu extenso uso, evidências da presença de Triclosan têm sido frequentemente relatadas em efluentes urbanos e industriais, águas superficiais e sedimentos de ambientes dulcícolas, estuarinos e marinhos, como também em organismos aquáticos como algas, peixes e mamíferos. Neste contexto, o presente estudo avaliou a toxicidade aguda e crônica de Triclosan para diferentes invertebrados marinhos de águas tropicais. Para tanto, ensaios de toxicidade aguda foram realizados com o copépodo Nitokra sp (mortalidade) e com o ouriço-do-mar Lytechinus variegatus (taxa de fertilização). Para a avaliação do efeito crônico, ensaios de toxicidade de curta duração (desenvolvimento embriolarval) foram realizados com o ouriço-do-mar L. variegatus e Perna perna. Além desses métodos, o ensaio do Tempo de Retenção do Corante Vermelho Neutro foi empregado com a finalidade de se avaliar os efeitos do Triclosan sobre a estabilidade da membrana lisossômica de hemócitos de P. perna. Na avaliação do efeito agudo, o valor médio da CL(I)50;96h encontrada para o copépodo foi de 0,20 mg.L-1 enquanto que o valor médio da CI(I)50;1h para ouriço-do-mar foi de 0,28 mg.L-1. Já na avaliação do efeito crônico, o valor médio da CI(I)50;24h para ouriço-do-mar foi de 0,14 mg.L-1 e para o molusco bivalve a média da CI(I)50;48h, foi de 0,13 mg.L-1. O efeito na estabilidade da membrana lisossômica de hemócitos de P. perna ocorreu em concentrações a partir de 12 ng.L-1. Estes resultados evidenciam o risco ecológico da introdução contínua desse composto em ambientes marinhos, e devem ser considerados para identificação de concentrações seguras e futura regulação do bactericida Triclosan na legislação ambiental nacional e internacional. / Triclosan is a low solubility organic compound that has been used in toothpastes, face cream, shampoos, soaps, food packages, and a variety of other materials such as stickers, toys, shoes, paints, clothes, tiles, awnings and grout. The reason for its intense use as biocide is its great efficacy against Gram-negative and Grampositive bacteria. Evidences of Triclosan presence in urban and industrial effluents, superficial waters and sediments from freshwater, estuarine, and marine environments, as well as aquatic organisms (algae, fishes, mammals) have been reported in the literature. In this context, the present study assessed the acute and chronic toxicity of Triclosan to different tropical marine invertebrates. Acute toxicity bioassays using the copepod Nitokra sp (mortality) and the sea-urchin Lytechinus variegatus (fertilization rate) were performed. Short-term chronic toxicity bioassays with Lytechinus variegatus and the bivalve mussel Perna perna were carried out in order to assess Triclosan chronic effects. Besides, the Neutral Red Retention Time assay was employed to evaluate the effect of Triclosan on the stability of lysosomal membrane of hemocytes of Perna perna. In the acute toxicity assays, the mean value of LC(I)50;96h obtained for the copepod was 0.20 mg L-1, whereas the mean value of IC(I)50;1h for the sea-urchin was 0.28 mg L-1. In the chronic toxicity assays, the mean value of IC(I)50;24h recorded for the seaurchin was 0.14 mg L-1, whilst for the bivalve mollusk the mean value of IC(I)50;48h was 0.13 mg L-1. The effect on the lysosomal membrane stability of Perna perna hemocytes started to occur from 12 ng L-1. The results evidence the ecological risk associated to the continuous introduction of Triclosan into marine aquatic environments and must be considered in the identification of safety concentrations and future regulation of this bactericide compound in national and international environmental legislation.

Ao longo dos últimos 20 anos os organismos marinhos se tornaram uma das fontes mais interessantes para o isolamento de produtos naturais biologicamente ativos. Apesar disso, os organismos marinhos da costa brasileira foram muito pouco explorados como fonte de metabólitos secundários. A presente investigação se insere no âmbito de dois projetos temáticos, o primeiro desenvolvido entre 2002 e 2006 e o segundo em andamento, que têm por objetivo melhor conhecer as potencialidades de organismos marinhos da costa brasileira como fonte de metabólitos secundários biologicamente ativos. Assim, foram investigados extratos bioativos de cinco espécies de invertebrados marinhos: três ascídias, uma esponja e um octocoral, todos oriundos da costa brasileira. O fracionamento dos extratos destes animais resultou no isolamento de 15 compostos, dos quais sete inéditos na literatura. A partir do extrato bruto da ascídia Clavelina oblonga foram isolados dois compostos: a 5-[3,5-dibromo-4([2-oxo-5-oxazonidinil)]metoxifenil]2-oxazolidinona e o (2S,3R)- 2-amino-3-dodecanol. Este último apresentou uma potente atividade antifúngica contra Candida albicans. Do extrato da ascídia Didemnum ligulum foram obtidos dois compostos: a asterubina e a N,N-dimetil-O-metiletanolamina. A investigação química do extrato da ascídia Didemnum sp. resultou no isolamento de quatro dicetopiperazinas modificadas denominadas rodriguesinas A e B, e N-acetil-rodriguesinas A e B. As rodriguesinas A e B foram obtidas na forma de mistura inseparável, e puderam ser identificadas por análises espectroscópicas detalhadas, inclusive por experimentos MS/MS. A mistura contendo as rodriguesinas A e B apresentou moderada atividade antibiótica contra um isolado clínico de Streptococcus mutans, contra S. mutans UA159 e Staphylococcus aureus ATCC6538. A partir do extrato bruto da esponja Plakortis angulospiculatus foram obtidos seis policetídeos: a plakortenona, a plakortina, o plakortídeo P, o 3,6 epoxi, 4,6,8 trietil-2,4,9-dodecatrienoato de metila, a espongosoritina A e o 3,6 epoxi, 4,6,8 trietil-2,4,-dodecadienoato de metila. Os compostos puros obtidos da esponja P.angulospiculatus foram avaliados em testes de atividade antiparasitária contra Leishmania chagasi e Trypanosoma cruzi, antineuroinflamatória e citotóxica frente a quatro diferentes linhagens de células tumorais. O composto plakortídeo P apresentou potente atividade leishmanicida altamente seletiva. Finalmente, a investigação do extrato bruto do octocoral Carijoa riisei resultou no isolamento de um único constituinte, o esteróide 18-acetoxipregna-1,4,20-trien-3-ona, na qual apresentou atividades tripanomicida e leishmanicida. / Throughout the last 20 years, marine organisms have become one of the most interesting sources for the isolation of biological active natural products. However, marine organisms from the Brazilian coastline have been largely underexplored as source of secondary metabolites. The present investigation was developed in the scope of two thematic projects, the first one during 2002 and 2006 the second one, still in progress, aims the discovery of the potentialities of marine organisms of the Brazilian coast as a source of biologically active secondary metabolites. Bioactive extracts of five species of marine invertebrates have been investigated: three ascidians, one sponge and one octocoral. The fractionation of these extracts led to the isolation of 15 compounds, of which seven are unprecedented in the literature. From the crude extract of the ascidian Clavelina oblonga two compounds have been isolated: [3,5-dibromo-4-[(2-oxo-5-oxazolidinyl)]methoxyphenyl]-2- oxazolidinone and (2S,3R)-2-aminododecan-3-ol. The last one displayed potent antifungal activity against Candida albicans. Two compounds have been obtained from the crude extract of the ascidian Didemnum ligulum: asterubine and N,N-dimethyl-O-methylethanolamine. The chemical investigation of the extract of the ascidian Didemnum sp. resulted in the isolation of four modified diketopiperazines: rodriguesines A and B, was well as N-acetil-rodriguesines A and B. Rodriguesines A and B have been obtained as an unseparable mixture, and have been identified by detailed analysis of spectroscopic data including MS/MS experiments. The mixture of the rodriguesines A and B displayed moderate antibiotic activity against a clinical isolate of Streptococcus mutans, against S. aureus mutans UA159 and Staphylococcus aureus ATCC6538. The crude extract of the sponge Plakortis angulospiculatus have been investigated and six polyketides have been isolated: plakortenone, plakortin, plakortide P, methyl 3,6-epoxy-4,6,8-triethyl-2,4,9-dodecatrienoate, spongosoritin A and methyl 3,6-epoxy-4,6,8-triethyldodeca-2,4-dienoate. The polyketides isolated from the sponge P.angulospiculatus have been evaluated in tests of antiparasitic activity against Leishmania chagasi and Trypanosoma cruzi, antineuroinflammatory and cytotoxic against four different human cancer cell lines. Plakortide P exhibited potent and highly selective leishmanicidal activity. Finally, the chemical investigation of the crude extract from the octocoral Carijoa riisei resulted in the isolation of a single constituent, the known steroid 18- acetoxypregna-1,4,20-trien-3-one, which displayed cytotoxic, antitrypanosomal and antileishmanial activity.