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The evolutionarily persistent and widespread use of carotenoid pigments in animal coloration contrasts with their biochemical instability. Consequently, evolution of carotenoid-based displays should include mechanisms to accommodate or limit pigment degradation. In birds, this could involve two strategies: (i) evolution of a moult immediately prior to the mating season, enabling the use of particularly fast-degrading carotenoids and (ii) evolution of the ability to stabilize dietary carotenoids through metabolic modification or association with feather keratins. Here, we examine evolutionary lability and transitions between the two strategies across 126 species of birds. We report that species that express mostly unmodified, fast-degrading, carotenoids have pre-breeding moults, and a particularly short time between carotenoid deposition and the subsequent breeding season. Species that expressed mostly slow-degrading carotenoids in their plumage accomplished this through increased metabolic modification of dietary carotenoids, and the selective expression of these slow-degrading compounds. In these species, the timing of moult was not associated with carotenoid composition of plumage displays. Using repeated samples from individuals of one species, we found that metabolic modification of dietary carotenoids significantly slowed their degradation between moult and breeding season. Thus, the most complex and colourful ornamentation is likely the most biochemically stable in birds, and depends less on ecological factors, such as moult timing and migration tendency. We suggest that coevolution of metabolic modification, selective expression and biochemical stability of plumage carotenoids enables the use of unstable pigments in long-term evolutionary trends in plumage coloration.

O consumo de produtos marinhos vem aumentando nos últimos anos. A aquicultura foi responsável por 47 % de todo alimento de origem marinha em 2010. A ecdise é importante para a aquicultura, pois os cultivos de Siri-mole (Callinectes sapidus) utilizam o animal no estágio pós-muda, para agregar valor ao produto. O evento da ecdise é a troca do exoesqueleto antigo para permitir o crescimento nos artrópodes, sendo coordenado por uma interação neuro-humoral entre dois órgãos, o complexo órgão X/glândula do seio (que produz o hormônio inibidor da muda HIM) e o órgão Y (que produz a ecdisona). As fitoecdisonas são metabólitos secundários dos vegetais e esses compostos são análogos aos hormônios da muda dos Artrópodes. Neste trabalho, a fitoecdisona de Pfaffia paniculata foi extraída, contendo no final 32% de fitoecdisona. A fitoecdisona e a ecdisona sintética a 30% foram testadas como indutores de muda, utilizando náuplios de Artemia salina como modelo de estudo (N=60/ concentração de 0,01 - 0,3 mg/mL). Os náuplios expostos a fitoecdisona foram fotografados e mensurados para comparação no incremento de tamanho após a primeira muda. Os resultados foram negativos para antecipação ou atraso da ecdise nos náuplios experimentados com fitoecdisona. Para os experimentos com ecdisona sintética, os resultados mostraram, por outro lado, um efeito deterrente ou de atraso da ecdise em relação aos animais controle. A morfometria mostra que apesar da fitoecdisona não estimular a ecdise, os animais expostos a este tiveram incremento de tamanho após a primeira ecdise em relação aos animais controle / The consumption of marine products is increasing in recent years. Aquaculture was responsible for 47% of all food from marine origin in 2010. Ecdysis is important for aquaculture because soft crab culture (Callinectes sapidus) uses the animals in posmolt stage to increase value to the final product. The event of ecdysis is the change of the old exoskeleton, so that arthropods increase in growth. This event is regulated by a neurohumoral interaction by two endocrine organs: X organ complex (producing the molt inhibiting hormone MIH) and Y organ (producing the ecdysone). Phytoecdysones are secondary metabolites of plants and are analogues to moult hormones of arthropods. In this work, phytoecdysone was extracted from Pfaffia paniculata showing a final content of 32% phytoecdysone. This phytoecdysone and a synthetic ecdysone at 30% were utilized as molting inducers using Artemia salina nauplii as a study model (N=60/ concentration range 0.01mg/mL - 0.3mg/mL). The nauplii exposed to phytoecdysone was photographed and measured to compare growth after first moulting. The results showed no stimulation of ecdyses in the nauplii exposed to phytoecdysone. The experiment with synthetic ecdysone, on the other hand, showed a deterrent effect and/or ecdyses delay. The morphometry showed that the nauplii exposed to phytoecdysone had increased growth increment after first ecdysis when compared with control nauplii

O consumo de produtos marinhos vem aumentando nos últimos anos. A aquicultura foi responsável por 47 % de todo alimento de origem marinha em 2010. A ecdise é importante para a aquicultura, pois os cultivos de Siri-mole (Callinectes sapidus) utilizam o animal no estágio pós-muda, para agregar valor ao produto. O evento da ecdise é a troca do exoesqueleto antigo para permitir o crescimento nos artrópodes, sendo coordenado por uma interação neuro-humoral entre dois órgãos, o complexo órgão X/glândula do seio (que produz o hormônio inibidor da muda HIM) e o órgão Y (que produz a ecdisona). As fitoecdisonas são metabólitos secundários dos vegetais e esses compostos são análogos aos hormônios da muda dos Artrópodes. Neste trabalho, a fitoecdisona de Pfaffia paniculata foi extraída, contendo no final 32% de fitoecdisona. A fitoecdisona e a ecdisona sintética a 30% foram testadas como indutores de muda, utilizando náuplios de Artemia salina como modelo de estudo (N=60/ concentração de 0,01 - 0,3 mg/mL). Os náuplios expostos a fitoecdisona foram fotografados e mensurados para comparação no incremento de tamanho após a primeira muda. Os resultados foram negativos para antecipação ou atraso da ecdise nos náuplios experimentados com fitoecdisona. Para os experimentos com ecdisona sintética, os resultados mostraram, por outro lado, um efeito deterrente ou de atraso da ecdise em relação aos animais controle. A morfometria mostra que apesar da fitoecdisona não estimular a ecdise, os animais expostos a este tiveram incremento de tamanho após a primeira ecdise em relação aos animais controle / The consumption of marine products is increasing in recent years. Aquaculture was responsible for 47% of all food from marine origin in 2010. Ecdysis is important for aquaculture because soft crab culture (Callinectes sapidus) uses the animals in posmolt stage to increase value to the final product. The event of ecdysis is the change of the old exoskeleton, so that arthropods increase in growth. This event is regulated by a neurohumoral interaction by two endocrine organs: X organ complex (producing the molt inhibiting hormone MIH) and Y organ (producing the ecdysone). Phytoecdysones are secondary metabolites of plants and are analogues to moult hormones of arthropods. In this work, phytoecdysone was extracted from Pfaffia paniculata showing a final content of 32% phytoecdysone. This phytoecdysone and a synthetic ecdysone at 30% were utilized as molting inducers using Artemia salina nauplii as a study model (N=60/ concentration range 0.01mg/mL - 0.3mg/mL). The nauplii exposed to phytoecdysone was photographed and measured to compare growth after first moulting. The results showed no stimulation of ecdyses in the nauplii exposed to phytoecdysone. The experiment with synthetic ecdysone, on the other hand, showed a deterrent effect and/or ecdyses delay. The morphometry showed that the nauplii exposed to phytoecdysone had increased growth increment after first ecdysis when compared with control nauplii

O grapsídeo Pachygrapsus transversus apresenta uma estratégia reprodutiva alternativa entre os braquiúros. A espécie atinge a maturidade sexual muito cedo, poucos meses após recrutar no entre-marés, e as fêmeas podem sofrer uma muda, após o principal período de reprodução, para um estágio no qual a morfologia do abdômen e seus apêndices difere claramente tanto da característica adulta como da juvenil. Nessa condição não ocorre atividade reprodutiva. Devido ao fato dessa dinâmica responder a um ciclo sazonal, foi testado o efeito da temperatura, do fotoperíodo e da interação de ambos na incidência da muda da puberdade, na manutenção da atividade reprodutiva e na muda para o estágio de inatividade. Para tal, foram mantidos lotes de animais em cativeiro em quatro diferentes combinações de fotoperíodo e temperatura durante dois períodos. Os resultados do primeiro período demonstram que o crescimento, a alometria abdominal e a proporção de indivíduos que realizaram a muda da puberdade foram mais elevados em condições de temperatura condizentes ao inverno. No segundo período, fêmeas adultas apresentaram crescimento superior sob condições de fotoperíodo e temperatura de inverno, enquanto que a proporção de fêmeas em repouso sexual foi elevada, porém indistinta, em todas as condições experimentais. Não foram verificadas diferenças de crescimento entre fêmeas em atividade sexual e indivíduos em repouso reprodutivo. Posteriormente, foi realizado um experimento para analisar a dinâmica da alteração morfotípica na presença de conspecíficos (fêmea sozinha, fêmea na presença de macho e fêmea na presença de outra fêmea) em diferentes níveis de interação (química, visual, táctil). Nesse experimento não foi registrada regressão abdominal para nenhuma das fêmeas, não havendo quaisquer diferenças entre crescimento e alometria abdominal entre os tratamentos. Por fim, foi analisado o comportamento de machos frente a fêmeas de diferentes morfótipos. Os resultados demonstraram que machos conseguem discriminar fêmeas em repouso daquelas aptas à reprodução, passando mais tempo em atividades de contato físico, incluindo cópula, com as últimas. Os resultados obtidos mostram que o crescimento é influenciado por variáveis físicas (temperatura e fotoperíodo), e que a manutenção da atividade reprodutiva, limitada pela ocorrência de mudas para estágios de repouso reprodutivo, parece estar relacionada à presença de conspecíficos. Essa estratégia permitiria uma segregação temporal eficiente de atividades de reprodução e crescimento (em longo prazo), crucial para esta espécie que apresenta maturidade sexual precoce. / The grapsid crab Pachygrapsus transversus undergoes an alternative reproductive strategy compared to other brachyurans. This species reaches maturity early in its ontogeny, few months after recruiting to the rocky intertidal. After the main breeding period, females may molt to a stage, marked by a regression of the abdomen and its appendages, which are easily distinguished from both the juvenile and adult form. In this condition, there is no reproductive activity. Because the frequency of different adult morphotypes changes in a seasonal basis, the effect of temperature, photoperiod and their interaction on the incidence of the puberty molt (for juveniles), the maintenance of reproductive activity and the proportion of females molting to a resting stage (adults) was tested. With this purpose, different female groups were kept in captivity under four different combinations of photoperiod and temperature, during two experimental trials. The results of the first experiment show that growth, abdominal allometry and the proportion of females molting to maturity were all higher under winter temperature. In the second experiment, adult females exhibited higher growth rate under winter conditions of photoperiod and temperature, while the proportion of females molting to a resting stage was generally high, with no significant differences among treatments. Growth did not differ between females exhibiting abdominal regression and females holding the adult breeding condition. A third experiment was conducted to examine the dynamics of morphotypic shift under the presence of conspecifics (isolated females, females held with another female, and females held with a male) in different interaction levels (chemical, visual, tactile). In this experiment, no females undergone abdominal regression, and no differences were observed in growth rate and abdominal allometry among treatments. In a final experiment, the behavioral response of males facing resting and active females was compared. Results demonstrated that males can discriminate these morphotypes. Physical contact, including copula, took longer when males were confronted with the reproductive morphotype. It is concluded that growth is mostly influenced by physical variables (temperature and photoperiod), while holding or not reproductive activity, dictated by the incidence of females molting to a resting stage, is apparently related to the presence of conspecifics. This strategy would allow an efficient temporal segregation between reproduction and growth (in the long run), which might be crucial for a species undergoing precocious sexual maturity.

Eastern Europe comprises a significant part of the native ranges for indigenous crayfish species (ICS) belonging to the genus Astacus. This region has been largely overlooked by astacologists and considered relatively immune to the impacts of non-indigenous crayfish species (NICS). The recent discovery of two marbled crayfish Procambarus fallax f. virginalis populations in Ukraine has changed this view. The potential increased propagule pressure (mainly due to pet trade), has raised concerns of NICS which may negatively impair the ecosystems of Azov, Black and Caspian Seas and their tributaries inhabited by ICS. In this study, we provide the first insight into salinity tolerance of marbled crayfish. We performed a 155-day experiment using 5 different salinities (6, 9, 12, 15, and 18 ppt) and a freshwater control. Evaluation of survival, growth and reproduction suggests that marbled crayfish have a lower salinity tolerance than other crayfish species, which may limit their invasive potential in brackish environments. However, its ability to survive for more than 90 days at 18 ppt opens up the possibility of gradual dispersion and adaptation to brackish conditions. Our study highlights the need for further studies elucidating the potential for marbled crayfish to negatively impair these ecosystems.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:24:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCA12MA096.pdf: 554346 bytes, checksum: 590c296923a5eb206d91a626b6f5f829 (MD5) Previous issue date: 2012-10-25 / This study aimed to evaluate the performance and egg quality of laying hens subjected to forced molting methods through qualitative and quantitative feed restriction to induce a second cycle of egg production. A total of 225 Hy-line Brown hens at 88 weeks of age, distributed in a DIC with nine repetitions, subjected to five methods of food restriction, three quantitative (100, 75 and 50% of food restriction) and two qualitative (75% rice husk + 25% basal diet and 50% of rice husk + 50% basal diet). When the birds reached the percentage weight loss of 25% or 21 days of submission methods, six birds were slaughtered from each treatment to assess the weight and indices of ovarian, oviduct, liver and abdominal fat. In the second production cycle, which lasted five periods of 21 days, was evaluated feed intake, egg production, feed conversion, mass, weight and density of eggs. The method of restriction 100% took four days to stop production of eggs, eight days 75% 75 +25% took five days, and the programs of feed restriction and 50% 50 +50% did not interrupt the production of eggs in 21 days. The methods of food restriction 75% and 75 +25% were the most nearly to weight reduction of 25% recommended, as the reduction of 20.91 and 23.34%, respectively. Already in the methods of food restriction 50 +50% and 50% weight reduction was not as pronounced (12.85 and 8.49%, respectively). In the fat content, the method of qualitative dietary restriction was 75% +25 similar to the method of food restriction 100% (P <0.05). Indices ovary, oviduct and liver, the results repeated between treatments, and in the quantitative methods 100%, 75 +25% and 75% qualitative, were similar (P <0.05). In the second cycle the difference (P <0.05) in feed consumption, egg production and egg mass between the only restriction method and qualitative method 100% 50 +50%, and 100% higher in the method. Egg weight (g), the density of eggs, bird weight and viability were not affected (P> 0.05) by alternative methods of molt. Feed conversion (g / g) differ (P> 0.05) between the method and the method 100% +50% 50 restriction, being greater in the latter. The method for quantitative dietary restriction with a 75% reduction of the recommended daily amount of feed for poultry and the method of qualitative restriction with 75% rice hulls and 25% of feed supplied will, when used for a period of 21 days to induce to molt, cause the birds reduce by more than 20% of body weight to weight ratio observed after the first cycle. Both methods can replace the method of quantitative feed restriction of 100% (conventional fasting) without loss of performance of laying hens in a second laying cycle / Este trabalho teve o objetivo de avaliar o desempenho zootécnico e qualidade de ovos de poedeiras comerciais submetidas a métodos de muda forçada através da restrição alimentar qualitativa e quantitativa para indução a um segundo ciclo de produção de ovos. Foram utilizadas 225 galinhas Hy-line Brown com 88 semanas de vida, distribuídas em um DIC com nove repetições, submetidas a cinco métodos de restrição alimentar, sendo três quantitativos (100, 75 e 50% de restrição alimentar) e dois qualitativos (75% de casca de arroz + 25% dieta basal e 50% de casca de arroz + de 50% dieta basal). Quando as aves atingiram o percentual de redução de peso de 25% ou 21 dias de submissão aos métodos, foram abatidas seis aves de cada tratamento para avaliar o peso vivo e índices de ovário, oviduto, fígado e gordura abdominal. No segundo ciclo de produção, que teve uma duração de cinco períodos de 21 dias, foi avaliado consumo de ração, produção de ovos, conversão alimentar, massa, peso e densidade dos ovos. O método de restrição 100% levou quatro dias para interromper a produção de ovos, o 75% oito dias, 75+25% levou cinco dias, e os programas de restrição alimentar 50% e 50+50% não interromperam a produção de ovos nos 21 dias. Os métodos de restrição alimentar 75% e 75+25% foram os que mais se aproximaram à redução de peso de 25% recomendada, sendo a redução de 20,91 e 23,34%, respectivamente. Já nos métodos de restrição alimentar 50% e 50+50%, a redução de peso não foi tão acentuada (12,85 e 8,49%, respectivamente). No índice de gordura, o método de restrição alimentar qualitativo 75+25% foi semelhante ao método de restrição alimentar 100% (P<0,05). Nos índices de ovário, oviduto e fígado, os resultados se repetiram entre os tratamentos, sendo que nos métodos quantitativos 100%, 75% e qualitativo 75+25%, foram semelhantes (P<0,05). No segundo ciclo ocorreu diferença (P<0,05) no consumo de ração, na produção de ovos e na massa de ovos apenas entre o método de restrição 100% e o método qualitativo 50+50%, sendo maior no método 100%. O peso dos ovos (g), a densidade dos ovos, o peso das aves e a viabilidade não foram influenciados (P>0,05) pelos métodos alternativos de muda forçada. A conversão alimentar (g/g) diferiu (P>0,05) apenas entre o método 100% e o método de restrição 50+50%, sendo neste último maior. O método de restrição alimentar quantitativo com redução de 75% da quantidade diária de ração recomendada às aves e o método de restrição qualitativo com 75% de casca de arroz e 25% de ração fornecido a vontade, quando utilizados por um período de 21 dias para induzir à muda forçada, fazem com que as aves reduzam em mais de 20% do peso vivo em relação ao peso observado ao final do primeiro ciclo. Ambos o métodos podem substituir o método de restrição alimentar quantitativo de 100% (jejum convencional) sem perda de desempenho das poedeiras em um segundo ciclo de postura

O grapsídeo Pachygrapsus transversus apresenta uma estratégia reprodutiva alternativa entre os braquiúros. A espécie atinge a maturidade sexual muito cedo, poucos meses após recrutar no entre-marés, e as fêmeas podem sofrer uma muda, após o principal período de reprodução, para um estágio no qual a morfologia do abdômen e seus apêndices difere claramente tanto da característica adulta como da juvenil. Nessa condição não ocorre atividade reprodutiva. Devido ao fato dessa dinâmica responder a um ciclo sazonal, foi testado o efeito da temperatura, do fotoperíodo e da interação de ambos na incidência da muda da puberdade, na manutenção da atividade reprodutiva e na muda para o estágio de inatividade. Para tal, foram mantidos lotes de animais em cativeiro em quatro diferentes combinações de fotoperíodo e temperatura durante dois períodos. Os resultados do primeiro período demonstram que o crescimento, a alometria abdominal e a proporção de indivíduos que realizaram a muda da puberdade foram mais elevados em condições de temperatura condizentes ao inverno. No segundo período, fêmeas adultas apresentaram crescimento superior sob condições de fotoperíodo e temperatura de inverno, enquanto que a proporção de fêmeas em repouso sexual foi elevada, porém indistinta, em todas as condições experimentais. Não foram verificadas diferenças de crescimento entre fêmeas em atividade sexual e indivíduos em repouso reprodutivo. Posteriormente, foi realizado um experimento para analisar a dinâmica da alteração morfotípica na presença de conspecíficos (fêmea sozinha, fêmea na presença de macho e fêmea na presença de outra fêmea) em diferentes níveis de interação (química, visual, táctil). Nesse experimento não foi registrada regressão abdominal para nenhuma das fêmeas, não havendo quaisquer diferenças entre crescimento e alometria abdominal entre os tratamentos. Por fim, foi analisado o comportamento de machos frente a fêmeas de diferentes morfótipos. Os resultados demonstraram que machos conseguem discriminar fêmeas em repouso daquelas aptas à reprodução, passando mais tempo em atividades de contato físico, incluindo cópula, com as últimas. Os resultados obtidos mostram que o crescimento é influenciado por variáveis físicas (temperatura e fotoperíodo), e que a manutenção da atividade reprodutiva, limitada pela ocorrência de mudas para estágios de repouso reprodutivo, parece estar relacionada à presença de conspecíficos. Essa estratégia permitiria uma segregação temporal eficiente de atividades de reprodução e crescimento (em longo prazo), crucial para esta espécie que apresenta maturidade sexual precoce. / The grapsid crab Pachygrapsus transversus undergoes an alternative reproductive strategy compared to other brachyurans. This species reaches maturity early in its ontogeny, few months after recruiting to the rocky intertidal. After the main breeding period, females may molt to a stage, marked by a regression of the abdomen and its appendages, which are easily distinguished from both the juvenile and adult form. In this condition, there is no reproductive activity. Because the frequency of different adult morphotypes changes in a seasonal basis, the effect of temperature, photoperiod and their interaction on the incidence of the puberty molt (for juveniles), the maintenance of reproductive activity and the proportion of females molting to a resting stage (adults) was tested. With this purpose, different female groups were kept in captivity under four different combinations of photoperiod and temperature, during two experimental trials. The results of the first experiment show that growth, abdominal allometry and the proportion of females molting to maturity were all higher under winter temperature. In the second experiment, adult females exhibited higher growth rate under winter conditions of photoperiod and temperature, while the proportion of females molting to a resting stage was generally high, with no significant differences among treatments. Growth did not differ between females exhibiting abdominal regression and females holding the adult breeding condition. A third experiment was conducted to examine the dynamics of morphotypic shift under the presence of conspecifics (isolated females, females held with another female, and females held with a male) in different interaction levels (chemical, visual, tactile). In this experiment, no females undergone abdominal regression, and no differences were observed in growth rate and abdominal allometry among treatments. In a final experiment, the behavioral response of males facing resting and active females was compared. Results demonstrated that males can discriminate these morphotypes. Physical contact, including copula, took longer when males were confronted with the reproductive morphotype. It is concluded that growth is mostly influenced by physical variables (temperature and photoperiod), while holding or not reproductive activity, dictated by the incidence of females molting to a resting stage, is apparently related to the presence of conspecifics. This strategy would allow an efficient temporal segregation between reproduction and growth (in the long run), which might be crucial for a species undergoing precocious sexual maturity.

A sincronização reprodutiva em invertebrados marinhos é comum, e organismos do entremarés se valem de pistas exógenas, como os ciclos ambientais gerados pelos movimentos da Terra e da Lua, na sincronização de uma componente endógena que colocará em fase pelo menos uma etapa do ciclo reprodutivo. Em estudos anteriores com cracas, notou-se uma clara relação entre emissão larval e elevada produção fitoplanctônica, enquanto outros apontam uma estrita relação com os regimes de maré e fases da lua. Neste projeto pretendeu-se detectar as variáveis ambientais associadas à ritmicidade da emissão naupliar na craca Chthamalus bisinuatus em condições constantes de laboratório, permitindo, então, a detecção de uma componente endógena associada a tal atividade e acompanhar a mesma atividade em campo, podendo associar quais condições ambientais em tempo real influenciam essa etapa do ciclo reprodutivo. Para esses objetivos, populações foram submetidas a testes em condições constantes de laboratório, sendo as variáveis temperatura, fotoperíodo e tempo de imersão testados isoladamente e conjugados dois a dois. Em campo, populações do cirripédio tiveram monitoradas por um período de 32 dias, durante o qual a atividade de emissão larval, e as variáveis temperatura, fluxo de água e concentração de clorofila-a foram medidas a fim de se estabelecer uma relação entre as emissões e tais variáveis. Os resultados indicam a existência de uma componente endógena marcando o ritmo de emissão larval e da atividade de muda sincronizada com o ciclo de amplitude de maré (14.4 dias), bem como um papel relevante da ação sinérgica da oscilação ultradiana da altura da maré e da temperatura como modulador da sincronização de tais atividades. Em campo, os eventos extremos de temperatura, a concentração de clorofila-a (um indicador da disponibilidade de alimentos para os adultos) e o fluxo de água atuaram como indutores da emissão larval em um intervalo antecedente de 1 e 6 dias para as duas primeiras variáveis, e um intervalo de 1 a 3 dias posteriores para a última variável, provando, então, serem importantes na determinação do momento da emissão larval. Portanto, se conclui que ritmos endógenos associados à amplitude de maré podem explicar parcialmente o padrão circa semilunar centrado nos períodos de quadratura examinados em outras populações, mas, como é mostrado aqui, tal ritmicidade pode ser interrompida por variações de temperatura, disponibilidade de alimento e intenso fluxo de água. Discute-se que o primeiro efeito pode estar relacionado a mecanismos fisiológicos que garantem a reprodução de indivíduos submetidos a maiores riscos de mortalidade, e que a alimentação é um recurso limitante para a reprodução da população estudada. Em uma escala temporal menor, a ritmicidade endógena, sincronizada pela combinação de temperatura e tempo de imersão, favorece a emissão larval em períodos de maré-alta. Na ausência de outros fatores ambientais que controlam a emissão, uma componente endógena permitirá a emissão larval nos momentos de maré-alta dos períodos de quadratura, o que promoveria a retenção na linha de costa e minimizaria o risco de encalhe. / Synchronized reproduction is common among marine invertebrates, and intertidal organisms make use of exogenous cues, such as environmental cycles generated by the movements of the Earth and Moon, to synchronize their biological clocks in phase with such oscillations, at least in one stage of the reproductive cycle. In previous reports on barnacle rhythms, some studies have stressed a clear relationship between larval emission and high phytoplankton production, while others indicate a close relationship with the regimes of tide and moon phases. In this project we intended to detect environmental variables associated with the rhythmic larval release activity in the barnacle Chthamalus bisinuatus, both in constant laboratory conditions, allowing the detection of an endogenous component associated with such activity, and in the field, by monitoring larval release and other environmental conditions that might influence the reproductive cycle. For such purposes, populations were tested in constant laboratory conditions, where the variables temperature, photoperiod and time of immersion were tested both alone and combined in pairs, and in the field, by monitoring reproductive activity in populations of these cirripedes for 32 days, together with temperature, water flow, and chlorophyll-a concentration, as to establish relationships between larval release and these variables. The results indicate the existence of an endogenous component setting the rhythm of emission and larval molt activity synchronized with the cycle of tidal range (14.4 days), and the use of tides and daily fluctuations in temperature as cues in the synchronization of ultradian release activities. In the field, extremes of temperature, peaks of chlorophyll-a concentration (a proxy of food availability for adults) and water flow, triggered naupliar release 1 and 6 days ahead, for the first two variables, and 1 and 3 days before for the last one, thus proving to be important variables in determining the time of larval emission. Therefore, it is concluded that endogenous tidal-amplitude rhythms may partly explain sharp fortnight patterns centered at neap-tide periods in populations examined elsewhere, but, as shown herein, such rhythmicity may be disrupted by variations of temperature, food availability and intense water flow. It is argued that the first effect may be related to a physiological mechanism ensuring reproduction in individuals at a higher mortality risk, and that food is a limiting resource for reproduction in the study population. In a shorter time scale, endogenous rhythmicity, entrained by the combined control of temperature and immersion time, favors high-tide larval release. In the absence of other environmental release-inducing factors, endogenous timing would lead to high-tide release during neap periods, which would favor coastal retention and minimize stranding risk.

Migration acts as a selective force on the ecology and evolutionary trajectory of species, as well as presenting fundamental challenges for conservation. My thesis examines the impact of migration by exploring patterns of differentiation among and within migratory and non-migratory populations of the Loggerhead Shrike (Lanius ludovicianus). First, I use morphological, genotypic, stable isotope and leg band recovery data to quantify migratory connectivity in the species. Comparison across markers reveals a generally concordant pattern of moderate connectivity to the Gulf Coast, but overall mixing among populations on the wintering grounds. Combining data from multiple markers in a Bayesian framework improves the resolution of assignment of wintering birds to a breeding ground origin. Information on the species’ migratory patterns provides an explicit framework for interpreting patterns of genetic and ecological variation. I test two hypotheses regarding the interaction of gene flow and migratory habit: (1) migration facilitates gene flow; and (2) gene flow will occur most often along the axis of migration. Genetic population structure in migratory populations is weaker than in non-migratory populations, with gene flow facilitated by dispersal movements of females and first year breeders. As predicted, gene flow occurs most often along the north-south axis of migration, likely due either to opportunistic settling of dispersers or potentially, pairing on the wintering grounds. I investigate variation in the extent and scheduling of moult in relation to underlying genetic differences among populations, age, sex, body size, food availability and migratory habit. I find a pattern of interrupted moult across migratory populations, which may represent a trade-off between time allocated to breeding versus molt and migration. Loggerhead Shrikes in eastern and more southerly migratory populations undergo a greater extent of their moult on the breeding grounds and non-migratory individuals undergo a more extensive pre-formative moult than migratory individuals. I interpret this as suggesting a trade-off between resources allocated to molt versus those required for reproduction. / Thesis (Ph.D, Biology) -- Queen's University, 2011-01-25 15:54:36.593