Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 438916.pdf: 3443285 bytes, checksum: 8206a74c58745aabb2d81b0dbdf9973c (MD5) Previous issue date: 2012-03-09 / We studied the natural history of the Tawny-bellied Seedeater (Sporophila hypoxantha), an important and poorly known species from South American grasslands, regarding its biology and ecology. Data were collected during three breeding seasons (from November to March in 2007/2008, 2008/2009 and 2009/2010) on steep dry fields along the Lava-Tudo River at Coxilha Rica (Lages) and Est?ncia do Meio (S?o Joaquim) in southeastern Santa Catarina State, Brazil (28? 18 S, 50? 17 W; 800-1000 m a.s.l.). We monitored 69 nests, every 2-6 days, to evaluate aspects of the chronology; territoriality; nesting; habitat selection; features of the nest, eggs and nestlings; parental care; nest fate (reproductive success or failure) and daily nest survival. Males arrive in the first week of November and then initiate the establishment and defense of their territories. With the arrival of females some days later, the selection of mates and nesting sites begins. The number of active nests peaked in the second half of November. Females construct the nest by themselves, with the males watching close by, over a period of 3-6 days. Selected sites are located on flat terrain and are characterized by the presence of a rich middle vegetation stratum such as shrubs of Vernonia chamaedrys, Eupatorium polystachyum, and Baccharis caprariifolia and clumps of Andropogon lateralis. Habitats with a dense high stratum, steep slope and small trees such as Escallonia megapotamica were avoided. The preferred habitats occur in areas of moderate intensity of grazing and little burning. The small nests are in the shape of an open cup, made with thin stems of grasses such as Eragrostis polytricha, on bushes (mainly V. chamaedrys and E. polystachyum, 66%), at a mean height of 41.9 ? 0.8 cm from the ground. Clutch size is two (91%) to three eggs. Incubation, performed by the female, lasts for 12 days. During this period, the female incubates for 60% of the time, and each visit takes between 20 and 31 min. Nestlings are fed by the female during the first days of life, and from the fifth day, the male begins to assist with feeding. A mean of 4.6 ? 0.7 and 8.95 ? 1.8 visits were performed to feed nestlings 1-4 and 6-9 days old, respectively. Juveniles become independent after 30 days. The basic parameters of reproductive biology resemble those described for the resident population of the province of Formosa, Argentina, except for having a shorter season, building nests more rapidly, and shorter mean durations of visits and parental care. Forty percent of 55 nests were successful. Mayfield success was 25%. Predation was the main cause of nest failure (55%), followed by abandonment, subcutaneous infestation by larvae of Philornis seguyi, cattle trampling, and grass burning. The daily survival rate (DSR) was higher in the incubation period (0.945) than in the nestling period (0.927). This pattern was corroborated by analysis using the MARK program, which found a sharp decrease in DRS during the 21 days of nesting (12 incubation days plus 9 nestling days). This may be related to the nesting activity (increased during the final stages of the cycle) as predicted by the hypothesis of the Alexander Skutch. There was a gradual decline in DSR during the breeding season, which may be a result of lower fitness of late breeders, as well as the effect of the intensity of Philornis infestation, with the temperature increase. The mean productivity was 0.77 young per pair, producing a single brood per breeding season (with the exception of two pairs that lost their brood and tried twice). Finally, we analyze the existence of hybrids between S. hypoxantha and S. melanogaster based on one individual monitored for two consecutive years at the study site. This individual had vocalizations completely consistent with the pattern of S. hypoxantha and plumage as in S. melanogaster, although it may represent a typical case of interspecific song learning. This pattern has never been observed previously. / Estudamos a hist?ria natural do caboclinho-de-barriga-vermelha (Sporophila hypoxantha), uma esp?cie importante nos habitats campestres sul-americanos e pobremente conhecida do ponto de vista da sua biologia e ecologia. Dados foram coletados durante tr?s temporadas reprodutivas (entre novembro e mar?o de 2007/2008, 2008/2009 e 2009/2010) em ?reas de campos secos ?ngremes ao longo do rio Lava- Tudo, localidades de Coxilha Rica (Lages) e Est?ncia do Meio (S?o Joaquim), sudeste de Santa Catarina (28? 18 S, 50? 17 W; 800-1000m de altitude). Monitoramos 69 ninhos, revisando o conte?do a cada 2-6 dias, e avaliamos aspectos da cronologia, territorialidade, nidifica??o, atributos dos habitats selecionados, caracter?sticas dos ninhos, ovos e ninhegos, cuidado parental, destino dos ninhos (sucesso reprodutivo) e sobreviv?ncia di?ria. Machos imigram na primeira semana de novembro e logo iniciam o estabelecimento e defesa de territ?rios. Com a chegada das f?meas, alguns dias ap?s, inicia a sele??o dos machos e escolha dos s?tios de nidifica??o. O pico de ninhos ativos se deu na segunda quinzena de novembro. F?meas constroem os ninhos sozinhas, mas assistidas de perto pelos machos, atividade que leva 3-6 dias. A esp?cie selecionou s?tios planos marcados por um denso estrato m?dio, ricos em arbustos como Vernonia chamaedrys, Eupatorium polystachyum, Baccharis caprariifolia e touceiras de Andropogon lateralis, evitando habitats com maior adensamento do estrado superior, maior declividade e ocorr?ncia de pequenas ?rvores como Escallonia megapotamica. Esses ambientes preferenciais ocorrem em ?reas de intensidade moderada de pastoreio e pouca queima. Os pequenos ninhos t?m formato de tigela, feitos com pend?es finos de capins como Eragrostis polytricha, sobre arbustos (principalmente V. chamaedrys e E. polystachyum, 66%), a uma altura m?dia de 41,9 ? 0,8 cm em rela??o ao solo. A ninhada ? de dois (91%) ou tr?s ovos. A incuba??o, realizada apenas pela f?mea, dura 12 dias. Em 60% do tempo a f?mea permanece incubando e cada visita dura entre 20 e 31 min. Os ninhegos s?o alimentados pelas f?meas nos primeiros dias de vida e, a partir do quinto, o macho passa a ajudar. S?o realizadas 4,6 ? 0,7 e 8,95 ? 1,8 visitas para alimentar ninhegos de 1-4 e 6-9 dias de vida, respectivamente. Com 30 dias os filhotes tornam-se independentes. Os par?metros b?sicos da biologia reprodutiva encontrados assemelham-se aos dispon?veis na literatura para as popula??es residentes da Prov?ncia de Formosa, Argentina, salvo por apresentar temporada mais curta, constru??o de ninhos mais r?pida e menor m?dia de dura??o de visitas de cuidado aos ninhegos. De 55 ninhos que tiveram o status final confirmado, 40% tiveram sucesso. O sucesso Mayfield foi de 25%. Preda??o foi a principal causa de perda de ninhadas (55% dos ninhos insucesso), seguida de abandono, infesta??o por larvas subcut?neas de Philornis seguyi, pisoteio pelo gado e queima. A taxa de sobreviv?ncia di?ria foi maior no per?odo de incuba??o (0,945) do que de ninhego (0,927). Esse padr?o tamb?m foi corroborado pela an?lise no programa MARK, que encontrou uma forte queda na sobreviv?ncia di?ria ao longo dos 21 dias (12 de incuba??o e nove de ninhego) de ciclo de nidifica??o. Isso pode estar relacionado com a atividade no ninho (maior nas fases finais do ciclo), como prediz a hip?tese de Alexander Skutch. Tamb?m ocorreu uma queda gradual na taxa de sobreviv?ncia di?ria ao longo da temporada reprodutiva, que pode ser resultado de menor aptid?o (fitness) nos reprodutores tardios, al?m da maior intensidade de infesta??o por Philornis, com aumento de temperatura. A produtividade m?dia foi de 0,77 filhotes por casal, que produz apenas uma ninhada por esta??o (salvo dois casos de casais que perderam a ninhada e tentaram novamente). Por fim, analisamos um poss?vel h?brido entre S. hypoxantha e S. melanogaster registrado por dois anos consecutivos na ?rea de estudos e bem documentado. Esse apresentava vocaliza??o completamente condizente com o padr?o de S. hypoxantha e plumagem como em S. melanogaster, embora possa representar um t?pico caso de aprendizagem interespec?fica de canto. Esse padr?o nunca havia sido constatado.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 438925.pdf: 2580010 bytes, checksum: 0e9447a94974bf6d2f3258aa956986f9 (MD5) Previous issue date: 2012-03-16 / The autochthonous transmission of schistosomiasis in Rio Grande do Sul was confirmed for the first time in 1998, establishing the southernmost focus in Americas. Although no morphological differences were detected in a previous study, the investigation of biological characteristics of the parasite in the current study showed some peculiarities that may be relevant for a better understanding of transmission dynamics in the Esteio focus and adequacy of control measures. The epidemiological study of this focus led to the development of a diagnostic method, Helmintex, more sensitive than the traditional methods for detecting small number of eggs shed in the patients feces. In this method eggs are isolated through magnetic interaction with paramagnetic beads and this mechanism could be related to the presence of iron in the eggshell. Schistosoma mansoni worms ingest large amounts of blood and requires specialized metabolic pathway for iron elimination. When analyzed by energy dispersive spectroscopy iron and small crystal structures probably magnetite were identified in the eggshell. The presence of structures with potentially magnetizing properties led to the magnetic characterization of Schistosoma eggs and demonstration of ferromagnetic and paramagnetic behavior. Eggs were also analyzed to see if other helminth eggs compositional differences were related to different taxonomic groups and habitat types. These findings stimulate further research on the metabolic pathway involving iron, development of new treatment modalities and diagnostic tools. / A transmiss?o aut?ctone da esquistossomose no munic?pio de Esteio, Rio Grande do Sul foi confirmada pela primeira vez em 1998, constituindo o foco mais meridional das Am?ricas. Embora n?o tenham sido detectadas diferen?as morfol?gicas do parasito em estudo pr?vio, a abordagem das caracter?sticas biol?gicas neste trabalho evidenciou algumas peculiaridades, tais como a baixa infectividade do mirac?dios e a alta taxa de infec??o unissexual por machos, que podem ter import?ncia para uma melhor compreens?o da din?mica de transmiss?o no foco de Esteio e adequa??o das medidas de controle. O estudo epidemiol?gico do foco conduziu ao desenvolvimento de um m?todo de diagn?stico, Helmintex, mais sens?vel que os m?todos coprol?gicos cl?ssicos para detectar o baixo n?mero de ovos eliminados nas fezes dos pacientes. O m?todo utiliza a intera??o magn?tica com microesferas paramagn?ticas para o isolamento dos ovos. O mecanismo de intera??o dos ovos com o campo magn?tico poderia estar relacionado com a presen?a de ferro na casca do ovo. O Schistosoma mansoni ingere grande quantidade de sangue e necessita de rota metab?lica especializada para elimina??o do ferro. O objetivo do trabalho foi investigar a presen?a de ferro na casca do ovo por an?lise por espectroscopia por dispers?o de energia. Os resultados possibilitaram a identifica??o do elemento qu?mico ferro presente no ovo, al?m de pequenas estruturas cristalinas, provavelmente magnetita. A presen?a de estruturas com propriedades magn?ticas suscet?veis de magnetiza??o foram motivo para caracteriza??o magn?tica dos ovos de Schistosoma com o encontro de comportamento ferromagn?tico e paramagn?tico. Tamb?m foram analisados ovos de outros helmintos para verificar se diferen?as composicionais dos ovos estavam associadas a diferentes grupos taxon?micos e tipos de habitat. Os achados estimulam novas investiga??es sobre a rota metab?lica envolvendo o ferro, desenvolvimento de novas modalidades de tratamento e recursos diagn?sticos.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 438924.pdf: 1388538 bytes, checksum: afb7ca8f25e199e05b398d5b916bb622 (MD5) Previous issue date: 2012-03-26 / The pampas cat, Leopardus colocolo, is a little-known species of Neotropical felid that has a broad geographic distribution in South America, and is strongly associated with grasslands. The presence of phenotypic differences among geographic populations of this species has raised questions about the demographic history and taxonomy of this felid. More recently, initial phylogeographic studies showed that this species indeed possesses a strong genetic structure, but were mostly restricted to Andean samples, so that much of its distribution was not analyzed in detail. Furthermore, the recent discovery of evidence of hybridization between L. colocolo and another Neotropical felid (L. tigrinus) in central and northeastern Brazil, added an even greater complexity to the evolutionary history of this species, and emphasized the need for more detailed studies on its phylogeographic patterns and historical demography. Previous studies have indicated that this hybridization event is relatively old, and is currently detected only as an introgression of L. colocolo mitochondrial DNA (mtDNA) into L. tigrinus populations, without any trace so far identified in the nuclear genome. Therefore, the aim of this study was to analyze four mitochondrial segments in L. colocolo individuals sampled broadly across their geographic distribution, along with samples of L. tigrinus hybrids from central and northeastern Brazil. The analysis of 2,141 base pairs of the mtDNA control region and ATP8, ND5 and Cyt-b genes revealed a strong population structure in L. colocolo, with high haplotype and nucleotide diversity in comparison with others Neotropical cats. Haplotypes from Chile, Bolivia and Argentina were positioned as the most basal in the phylogeographic structure of L. colocolo, while samples from Brazil and Uruguay formed recent, internal groups, suggesting a west-to-east colonization for this species. Demographic analyses indicated the occurrence of two episodes of population expansion, an earlier one (ca. 200,000 years ago) in the west, and another ca. 50,000 years ago in the east. The latter coincides with paleoclimatic and paleogeographic studies that indicated an expansion of grasslands in Brazil and consequent loss of forests. The joint analysis with the L. tigrinus hybrid samples revealed a complex history of hybridization. We found no haplotype sharing between L. colocolo and L. tigrinus hybrids, supporting the hypothesis that this hybridization event is quite old. Moreover, the analysis of population structure revealed that the pampas cat populations from southern Brazil and Uruguay are phylogenetically closer to L. tigrinus hybrid haplotypes than to the extant lineages of L. colocolo from central and northeastern Brazil. The most plausible interpretation to this unusual pattern is that ancestral L. colocolo haplotype lineages from central Brazil have only been sampled in present-day hybrids, and may be extinct in their original species. The observed pattern also indicates that southern Brazil and Uruguay were colonized by L. colocolo from central Brazil, with no immediate connection to nearby populations still present in Argentina. This has direct consequences for the conservation of this group, which is geographically isolated and appears to evolve without gene flow (at least mitochondrial) with nearby populations. If this result is confirmed with nuclear markers, it will emphasize the immediate prioritization of these populations for conservation and management. From an evolutionary standpoint, our results showed the importance of analyzing L. colocolo populations from eastern South America, as well as the inclusion of L. tigrinus hybrids, because an essential portion of the pampas cat mitochondrial history seems to be currently recorded only by these introgressed haplotypes. / Leopardus colocolo (popularmente conhecido como gato-palheiro) ? uma esp?cie pouco conhecida de fel?deo neotropical que possui uma ampla distribui??o geogr?fica na Am?rica do Sul, sendo fortemente associada a habitats com vegeta??o aberta. A presen?a de diferen?as fenot?picas entre popula??es geogr?ficas desta esp?cie levantou quest?es quanto ? taxonomia e a hist?ria demogr?fica deste t?xon. Posteriormente, estudos filogeogr?ficos iniciais indicaram que a esp?cie apresenta realmente uma forte estrutura gen?tica, mas ficaram predominantemente restritos a amostras de regi?es andinas, de forma que grande parte da distribui??o deste fel?deo n?o foi analisada detalhadamente. Al?m disso, a recente descoberta de evid?ncias de hibrida??o entre L. colocolo e outra esp?cie de fel?deo neotropical, Leopardus tigrinus, nas regi?es centro-oeste e nordeste do Brasil, revelou uma complexidade ainda maior de sua hist?ria evolutiva, e enfatizou a necessidade de estudos mais detalhados acerca de seus padr?es filogeogr?ficos e demografia hist?rica. Estudos pr?vios revelaram que este evento de hibrida??o ? relativamente antigo, sendo atualmente detectado apenas como uma introgress?o de DNA mitocondrial (mtDNA) de L. colocolo em popula??es de L. tigrinus, sem qualquer vest?gio at? o momento identificado no genoma nuclear. Assim sendo, o objetivo deste trabalho foi analisar quatro segmentos mitocondriais de indiv?duos de L. colocolo amostrados amplamente em sua distribui??o geogr?fica, em conjunto com amostras de L. tigrinus h?bridos provenientes das regi?es centro-oeste e nordeste do Brasil. A an?lise de 2141 pares de bases da regi?o controle e dos genes ATP8, ND5 e Cit-b do DNA mitocondrial indicou uma forte estrutura??o populacional em L. colocolo, com altas diversidades haplot?pica e nucleot?dica em compara??o com outros fel?deos neotropicais. Os hapl?tipos chilenos, bolivianos e argentinos foram posicionados como os mais basais na estrutura filogeogr?fica de L. colocolo, enquanto as amostras brasileiras e uruguaias formaram grupos mais recentes, sugerindo uma coloniza??o oeste leste das linhagens desta esp?cie. An?lises demogr?ficas indicaram uma expans?o populacional h? aproximadamente 50 mil anos, o que coincide com estudos paleoclim?ticos e paleogeogr?ficos que indicam uma expans?o das vegeta??es do tipo savana no Brasil e consequente diminui??o das florestas. As an?lises em conjunto com as amostras de L. tigrinus h?bridos revelaram uma hist?ria complexa de hibrida??o. N?o encontramos compartilhamento de hapl?tipos entre L. colocolo e L. tigrinus h?bridos quando os segmentos mitocondriais foram analisados em conjunto (concatenados), apoiando a hip?tese de que este evento de hibrida??o seja bastante antigo. Al?m disto, a an?lise da estrutura populacional revelou que as popula??es do gato-palheiro oriundas do sul do Brasil e do Uruguai s?o mais pr?ximas a amostras de L. tigrinus h?bridos do que a linhagens atuais de L. colocolo do centro-oeste e do nordeste brasileiro. Este fato, al?m de surpreendente do ponto de vista evolutivo, tem consequ?ncias diretas para a conserva??o destes grupos do sul, os quais se encontram isolados geograficamente e parecem evoluir sem fluxo g?nico (ao menos mitocondrial) com popula??es pr?ximas. Caso este resultado seja confirmado com marcadores nucleares, isto enfatizaria a prioriza??o imediata destas popula??es para fins de manejo e conserva??o. Do ponto de vista evolutivo, este trabalho evidenciou a import?ncia de analisar as popula??es de L. colocolo do leste da Am?rica do Sul em conjunto com as amostras de h?bridos de L. tigrinus, visto que uma parte essencial da hist?ria mitocondrial do gato-palheiro parece estar sendo retratada apenas pela inclus?o de amostras desta outra esp?cie.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 438958.pdf: 7628582 bytes, checksum: 4850a53a30c2eed8635083e48af6428e (MD5) Previous issue date: 2012-03-16 / Sporophila aff. plumbea (patativa-de-bico-amarelo) is a rare Seedeater that breeds in highland grasslands of southern Brazil. No aspect of its natural history had been studied previously. Historically this Seedeater has been considered as being the same as Sporophila plumbea plumbea (Wied 1930) which breeds in the Cerrado biome, has a relatively slender body and a characteristic black bill in adult males. Statistically significant differences in morphology and color, and segregation in breeding areas and habitat use allow us to infer that S. aff. plumbea (provisory name) is a true species and does not belong to S. p. plumbea (nominal species). We first found S. aff. plumbea in December 2005, and studied its natural history in the grasslands of the Araucaria plateau in Rio Grande do Sul (RS) and Santa Catarina (SC) states from 2007 - 2008 until 2010-2011. We focused our study on reproductive biology, by monitoring 133 nests and 71 breeding territories, conducting studies in three areas of 650 ha and 200 ha (RS) and 1,000 ha (SC) where the species was known to be present. Additionally, from 2009 to the present we have investigated their breeding sites in the Campos Gerais do Paran? (PR, Paran? State) and wintering grounds in central Brazil. Based on our study, we currently know that (1) biology: Sporophila. aff. plumbea is 12 cm long and weighs 12 g; is a long-distance migrant with a well-documented breeding area from northern PR to northeast RS; after breeding, it migrates from southern to central Brazil (Cerrado) together with other species of Sporophila (capuchinos); is a strong flier and has a wide vocal repertoire with complex songs; is a habitat specialist, living only in fields with dense stands of tall shrubs in areas of hill valleys (700 to 900 m altitude) in the interior of the Southern Brazilian Plateau; the breeding area is estimated to be 293,822 ha; the density is 0.015 breeding pairs per hectare, with an actively reproducing population of 4,407 pairs; it is a grass-seed specialist with a preference for relatively large seeds such as Piptochaetium stipoides and Paspalum guenoarum; it responds negatively to habitat degradation, with strong evidence of population decline, and should be considered a Critically Endangered species in Brazil because of the multiple threats to the populations. (2) Territoriality and mating system: the species arrives to breed in the southern part of its range from mid-October, disappearing altogether in March; the males arrive a week before the females and compete for reproductive territories; the younger males arrive a month later. The species is monogamous, although we have recorded the first cases of bigamy in the genus (2.5%); older males defend more stable territories (average 1.41 ha) and feature the highest rates of return (41) to the same territories (philopatry), observed in three successive reproductive seasons; females and young are also philopatric, but to a lesser degree; their territory does not occupy the fields on an ongoing basis and the species quantitatively selects specific places to nest within the grassland matrix; the dynamics of territoriality was directly affected by habitat disturbance and by the age of males. (3) Reproduction: S. aff. plumbea breeds for a mean period of 3.8 months, and the breeding season is correlated with photoperiod and phenology of the grasses; nesting peaks in November and December; the nest is an open cup constructed (in 5 days, only by the female) basically with cobwebs and inflorescences of Eragrostis spp., averaging 70 cm above the ground, and in shrubs of the genus Eupatorium, Escallonia and Myrcia predominantly; the clutch size is two eggs on average, with a maximum of three eggs, restricted to the beginning of the reproductive period; the eggs are laid one a day on average, and incubation most often starts with the laying of the first egg; incubation, performed only by females, lasts 12 days, and hatching of nestlings is synchronous. The nestling period lasts 10 days and both parents care for the offspring; after fledging, the male exclusively cares for young males while the female cares for young females; daily estimated survival rate (DSR) of nests (90 nests monitored from 2007- 2010) as modeled by the MARK program, was 0.94 and varied temporally in the breeding season. Apparent reproductive success was 36%, and the estimated reproductive success (MARK) was 20%. The quadratic model best explained the changes in survival rates of nests, along with camouflage and height of the nest from the ground; other hypotheses tested, including year-to-year variation, age of the nest, and species of support plant did not prove to be important factors for nest survival; multiple breeding attempts (maximum three) occur, averaging 1.75 nests per female in each breeding season, seemingly an important strategy for the species to produce descendants. Predation was the main cause of nest loss (40.7%), followed by abandonment of nests and trampling by cattle (37%). Parasitism of nestlings by the fly Phylornis seguyi was correlated with the nests later in the breeding season and with periods of higher temperatures and low mortality of hatchlings; lizards and snakes have been observed preying on nests, and strong evidence suggests that birds and mammals also predate on nests. An average of 82.4% eggs hatched; the annual production of offspring was 0.57 per nest, and only 1/3 of eggs generated fledglings. / A patativa-de-bico-amarelo (Sporophila aff. plumbea), ? um raro papa-capim que se reproduz nos campos de altitude da regi?o sul do Brasil. Nenhum aspecto de sua hist?ria natural foi estudado em detalhes. Historicamente vem sendo tratado como sin?nimo de Sporophila plumbea plumbea (Wied 1930). Esta ?ltima tem suas ?reas de reprodu??o associada ao bioma Cerrado, possui porte mais delgado e bico preto nos machos adultos. Diferen?as significativas na morfologia, colora??o, segrega??o nas ?reas de reprodu??o e no uso do habitat permitem que tratemos S. aff. plumbea (nome provis?rio) como um t?xon a parte de S. p. plumbea (subesp?cie nominal). Encontramos S. aff. plumbea pela primeira vez em dezembro de 2005 e estudamos sua hist?ria natural nos campos do planalto das arauc?rias do Rio Grande do Sul (RS) e Santa Catarina (SC) de 2007-2008 at? 2010-2011. Focamos nosso estudo na biologia reprodutiva por meio do monitoramento de 133 ninhos e de 71 territ?rios reprodutivos pesquisando nas tr?s ?reas, de 650 ha e 200 ha (RS) e 1.000 ha (SC) onde a esp?cie era registrada. Adicionalmente, desde 2009 at? o presente investigamos suas ?reas de reprodu??o nos Campos Gerais do Paran?, e ?reas de invernagem no Brasil Central. Hoje sabemos que: (1) quanto ? sua biologia geral, Sporophila aff. plumbea que mede 12 cm e pesa 12 g, ? um migrante de longa dist?ncia com ?rea de reprodu??o documentada desde o norte do PR at? o canto nordeste do RS. Junto com caboclinhos e coleiras, ap?s a reprodu??o, emigra dos campos de altitude do sul do Brasil para o Cerrado do Brasil central. Apresenta grande poder de voo e tem um vasto repert?rio vocal com canto complexo. ? especialista de habitat, vivendo somente em campos densamente povoados com arbustos altos em regi?es de vales (700 a 900 m de altitude), no interior do planalto meridional brasileiro. Sua ?rea de reprodu??o estimada ? de 293.822 ha, sua densidade populacional ? de 0,015 casais reprodutivos por ha e sua popula??o reprodutivamente ativa ? de 4.407 casais. Trata-se de uma especialista em sementes de gram?neas com prefer?ncia por esp?cies com sementes relativamente grandes como Piptochaetium stipoides e Paspalum guenoarum. Responde de forma negativa a degrada??o de seu habitat, com fortes evid?ncias de decl?nio populacional e deve ser considerada uma esp?cie Criticamente Amea?ada de Extin??o no Brasil em virtude das m?ltiplas amea?as sobre as suas popula??es. (2) Quanto ? territorialidade e sistema de acasalamento, trata-se de uma esp?cie que chega para reproduzir no sul de sua distribui??o a partir de meados de outubro, desaparecendo por completo em mar?o. Os machos chegam uma semana antes das f?meas e disputam por territ?rios reprodutivos. Um m?s mais tarde chegam os machos mais jovens. A esp?cie ? monog?mica embora tenhamos registrado os primeiros casos de bigamia no g?nero. Os machos mais velhos defendem os territ?rios (m?dia 1,41 ha) mais est?veis e apresentam as maiores taxas de retorno (41%) aos mesmos territ?rios (filopatria), isto observado em tr?s sucessivas temporadas reprodutivas. F?meas e jovens tamb?m se mostram filop?tricos, mas em menor grau. Seus territ?rios n?o ocupam os campos de forma cont?nua e detectamos quantitativamente que a esp?cie seleciona locais espec?ficos para nidificar dentro da matriz campestre estudada. A din?mica da territorialidade na esp?cie foi diretamente afetada pelas perturba??es ao seu habitat e pela idade dos machos. (3) A reprodu??o de S. aff. plumbea dura 3,8 meses e tem correla??o com fotoper?odo e a fenologia das gram?neas. A nidifica??o ? sincr?nica com um pico nos meses de novembro e dezembro. O ninho ? uma ta?a aberta constru?do (em 5 dias apenas pela f?mea) basicamente com teias de aranha e infloresc?ncias de Eragrostis spp., a 70 cm do solo em m?dia e predominantemente em arbustos dos g?neros Eupatorium, Escallonia e Myrcia. O tamanho das posturas ? de dois ovos em m?dia com ninhadas de tr?s ovos restritas ao in?cio do per?odo reprodutivo. A postura ? realizada a intervalo m?dio de um dia e a incuba??o na maioria das vezes inicia com a postura do primeiro ovo. A incuba??o, tarefa exclusiva das f?meas dura 12 dias e a eclos?o dos filhotes ? sincr?nica. O per?odo de ninhegos dura 10 dias e a tarefa de cuidado da prole ? biparental. Ap?s os filhotes deixarem os ninhos machos se encarregaram de cuidar de forma exclusiva seus filhotes machos e as f?meas seus filhotes f?meas. A sobreviv?ncia di?ria dos ninhos estimada (90 ninhos monitorados de 2007-2010) pelas modelagens constru?das no programa MARK foi de 0,94 e variou temporalmente na esta??o de reprodu??o. O sucesso reprodutivo aparente ? de 36% e o sucesso reprodutivo estimado (MARK) ? de 20%. O modelo quadr?tico ? o que melhor explica as varia??es nas taxas de sobreviv?ncia de ninhos junto com as vari?veis de camuflagem e altura dos ninhos. Outras hip?teses testadas como varia??o interanual, idade dos ninhos e tipo de planta suporte n?o se mostraram determinantes na sobreviv?ncia dos ninhos. M?ltiplas tentativas de reprodu??o ocorrem na ordem de 1,75 (m?ximo tr?s) ninhos em m?dia por f?mea em cada esta??o de reprodu??o, mostrando-se uma importante estrat?gia para produ??o de descendentes bem sucedida. A preda??o foi a principal causa de perda de ninhadas (40,7%), seguida do abandono dos ninhos e o pisoteio pelo gado (37%). O parasitismo de ninhegos por Phylornis seguyi esteve correlacionado com os ninhos mais tardios na esta??o e com per?odos de maiores temperaturas e ocasiona baixa mortalidade de filhotes. Lagartos e cobras foram observados predando ninhos e fortes evid?ncias sugerem que aves e mam?feros tamb?m atuem como predadores de ninhos. Uma m?dia de 82,4% dos ovos eclodiu; a produ??o anual de filhotes foi de 0,57/ninho e apenas 1/3 dos ovos geraram filhotes que voaram (fledglings).

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 438996.pdf: 2867684 bytes, checksum: eb88ee0f78682fec8a97a57f09152676 (MD5) Previous issue date: 2012-03-22 / Red bellied toads of the genus Melanophryniscus occur in southern South America and represent one of several lineages of anurans with the ability to sequester defensive alkaloids from a diet of alkaloid-containing arthropods and are presumably used as a chemical defense against predators, parasites and pathogens. The alkaloid diversity present in alkaloid-containing frogs may vary geographically among populations as well as among individuals of the same population. This variation appears to be associated with differences in the availability of alkaloid-containing arthropods at different locations. Aspects of chemical defense in alkaloid containg frogs has been well documented in dendrobatid and mantellid frogs, but less so in Melanophryniscus. Herein we show new data about chemical defense in Melanophrynicus. This thesis is organized in four articles. In the first arfticle we present data on the geographic and individual variation of Melanoprhyniscus simplex. The second show new information about the environmental distribuition of the alkaloids of M. simplex, comparing samples os soil invertebrates and frogs. The third paper brings some data about the variation on alkaloid diversity between females and males of M. simplex. And the fourth article presents new information about the presence of alkaloids in non-integumentary tissues of alkaloid-containg frogs. / O sapo-de-barriga-vermelha Melanophryniscus simplex (Caramaschi e Cruz 2002), ? um anf?bio anuro da fam?lia Bufonidae que ocorre na regi?o do planalto das arauc?rias, no sul do Brasil. Sabe-se que as esp?cies deste g?nero possuem alcal?ides como parte de sua defesa qu?mica contra predadores e organismos patog?nicos. Possivelmente estas toxinas t?m origem de artr?podes que contem alcal?ides e s?o itens da dieta destes pequenos sapos. Estudos t?m demonstrado uma grande varia??o geogr?fica nos perfis de alcal?ides da pele de Melanophryniscus, esta varia??o pode, aparentemente, estar relacionada com mudan?as na disponibilidade de presas e, possivelmente, com a dieta destes sapos. Mesmo com a exist?ncia de estudos sobre a defesa qu?mica de algumas esp?cies de Melanophryniscus, ainda existem uma s?rie de lacunas importantes sobre este aspecto da hist?ria natural para este g?nero. O presente estudo ? o primeiro depois de uma d?cada a ser realizado com uma esp?cie que ocorre no Brasil e trar? uma base para o entendimento sobre o seq?estro de alcal?ides, a varia??o geogr?fica e ambiental destes alcal?ides de Melanoprhyniscus simplex. A tese est? estruturada em quatro artigos. O primeiro artigo apresenta dados sobre a varia??o geogr?fica e individual de Melanophryniscus simplex, abordando estes aspectos de maneira mais ecol?gica do que tradicionalmente tem sido feito em trabalhos que tratam deste tema em anuros que cont?m alcal?ides. O segundo artigo traz informa??es in?ditas sobre a composi??o de alcal?ides de invertebrados em diferentes microambientes e em sapos, aqui s?o testadas as rela??es de composi??o de alcal?ides nestes microambientes em diferentes ?reas, comparando invertebrados e sapos. O terceiro artigo ? sobre um aspecto da varia??o individual da diversidade e da composi??o de alcal?ides em Melanophryniscus, aqui ? testada a diferen?a da diversidade e composi??o de alcal?ides entre sexos de M. simplex. Este estudo ainda n?o havia sido realizado para as esp?cies de Melanophryniscus. O quarto artigo mostra informa??es que ainda n?o haviam sido reportadas para nenhum anuro que cont?m alcal?ides. Neste artigo ? demonstrada a presen?a de alcal?ides em m?sculo, f?gado e ovos de Melanoprhyniscus simplex.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 439221.pdf: 13000288 bytes, checksum: 7a380ac8b48ccfc7ae1c7cbae00ca5b0 (MD5) Previous issue date: 2012-03-21 / O impacto mais importante das con?feras no ambiente ? atribu?do ? libera??o de fitotoxinas/aleloqu?micos (predominantemente compostos fen?licos) da biomassa no solo (Singh et al., 1999). Os polifen?is s?o considerados um dos grupos mais amplamente distribu?dos entre as subst?ncias qu?micas produzidas pelas plantas e t?m potencial aleloqu?mico devido ? sua alta solubilidade em ?gua e sua propriedade de inibir o crescimento de outras esp?cies de plantas (Inderjit 1996;. Gra?a et al 2002 ). A planta??o de Pinus surgiu como uma solu??o para substituir a fonte de mat?ria-prima para produ??o de m?veis, pain?is, celulose, papel, compensado, entre outros, e ? economicamente vi?vel devido ao uso de esp?cies de crescimento r?pido. A preocupa??o com o desenvolvimento desta atividade s?o as conseq??ncias do uso de esp?cies ex?ticas na pr?tica da monocultura sobre o ecossistema local. Este estudo avaliou os efeitos do extrato aquoso de Pinus taeda (esp?cie ex?tica) e Araucaria angustifolia (esp?cie nativa): (1) sobre a composi??o bioqu?mica, estresse oxidativo e par?metros reprodutivos de Hyalella castroi; (2) determinou as concentra??es de compostos fen?licos hidrossol?veis em folhas de P. taeda e A. angustifolia coletados nos meses de inverno e ver?o de 2009 e 2010 no sul do Brasil, (3) quantificou a biomassa produzida por P. taeda e A. angustifolia; (4) determinou, em condi??es de laborat?rio, o tempo necess?rio para a lixivia??o de compostos fen?licos hidrossol?veis das folhas; (5) quantificou a concentra??o de compostos fen?licos hidrossol?veis em corpo d ?gua perto das planta??es; (6) avaliou o efeito de aleloqu?micos extrato aquoso da P. taeda e A. angustifolia em sementes de Lactuca sativa, (7) determinou, por HPLC, o perfil dos compostos fen?licos no extrato hidrossol?vel de P. taeda e A. angustifolia; (8) avaliou o efeito de material vegetal seco de duas con?feras, P. taeda e A. angustifolia na atividade do sistema de transporte de el?trons (ETS) de H. castroi e (9) avaliou as altera??es dos par?metros f?sico-qu?micos e os n?veis de compostos fen?licos hidrossol?veis em um corpo de ?gua perto e outro distante das planta??es de P. taeda. Os anf?podos foram coletados no ver?o e inverno, no Rio Grande do Sul, Brasil. Parte dos animais foi congelado no campo e o restante transportado para o laborat?rio. Os animais foram aclimatados por 7 dias e congelados, os outros animais foram expostos por mais 7 dias ao extrato aquoso de ambas as ?rvore, contendo diferentes concentra??es de compostos fen?licos hidrossol?veis (0,10, 0,25, 0,5, 0,75 mg/L), e um grupo foi mantido at? os experimentos terminarem apenas com a dieta (14 dias). Ap?s o cultivo, os animais foram imediatamente congelados e dividido em cinco pools para determinar os n?veis de arginina, arginina fosfato, glicog?nio, prote?nas, lip?deos, triglicer?deos, glicerol, o colesterol, a lipoperoxida??o, e a atividade da catalase, SOD, GST, Na+/K+ ATPase e ETS por t?cnicas espectrofotom?tricas. Par?metros reprodutivos (n?mero de casais reprodutivos, f?meas ov?geras e ovos no mars?pio) foram analisados em animais expostos a ambos os extratos e nos grupos de controle. Folhas de P. taeda e A. angustifolia foram coletadas de ?rvores com mais de 20 anos de idade cultivadas em uma floresta comercial no munic?pio S?o Francisco de Paula. A atividade de radicais livres dos extratos aquosos de plantas tamb?m foi avaliado. Foram coletadas amostras em duas corpos d ?guas: um no munic?pio de S?o Jos? dos Ausentes (28?47 00"S - 49?50 53"W; 1200m de altitude) distante da planta??o de P. taeda, e outro em S?o Francisco de Paula (29?23 36.2"S - 50?22 50.7"W; 900m de altitude), perto da planta??o de P. taeda, no Rio Grande do Sul, Brasil durante o ver?o e inverno de 2009 e 2010. Os par?metros medidos foram os n?veis de compostos fen?licos totais, coliformes totais e fecais, dureza, nitrito, nitrato, s?lidos totais, sulfato, demanda biol?gica de oxig?nio (DBO), demanda qu?mica de oxig?nio (DQO), oxig?nio dissolvido, pH e temperatura da ?gua. Nossos resultados revelaram que o extrato aquoso de P. taeda induz uma diminui??o em todos os metab?litos e par?metros reprodutivos estudados. Por outro lado, os n?veis de lipoperoxida??o e atividades de catalase, SOD e GST aumentaram durante a exposi??o. J? os animais expostos ao extrato de A. angustifolia n?o alterou a composi??o bioqu?mica e os par?metros reprodutivos. Este extrato determinou uma diminui??o nos n?veis de lipoperoxida??o, esta resposta sugere um efeito antioxidante do extrato da esp?cie nativa. As an?lises das folhas sugerem que os compostos produzidos por extrato hidrossol?vel de esp?cies Coniferae t?m potenciais antioxidantes diferentes e afetam a anf?podos de forma divergente em termos da ETS. Dos par?metros analisados no presente trabalho apenas DBO, oxig?nio dissolvido e pH alteraram com a presen?a da planta??o de P. taeda perto do corpo d ?gua e os resultados sugerem que a altera??o est? relacionada com a presen?a das ac?culas, bem como a alta concentra??o de compostos fen?licos verificada na ?gua. Depois de analisar o perfil dos compostos fen?licos foi observada a presen?a de outros compostos fen?licos nos extratos de P. taeda, e esta combina??o ? provavelmente o fator que determinou o efeito delet?rio do extrato de P. taeda. Este padr?o de resposta pode ajudar a explicar como as esp?cies ex?ticas de con?feras, como P. taeda, modificam o ambiente natural e podem causar altera??es graves nos ecossistemas de ?gua doce.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 440746.pdf: 8186310 bytes, checksum: 2ddc0fe8a6260707c7754fc8b9f27f5b (MD5) Previous issue date: 2012-05-07 / The Angiostrongylus genus includes two species that can infect humans, A. cantonensis and A. costaricensis. They may cause infections known as eosinophilic meningitis and abdominal angiostrongyliasis, respectively. In A. costaricensis infection, eggs and larvae are central elements in the inflammatory reactions, which may get worse with death of the worms. The currently available anthelmintics act on the parasite essential metabolic pathways with a killing effect. Therefore, an alternative substance to treat angiostrongyliasis, acting mainly in worms reproduction is necessary. An in vitro study conducted with Schistosoma mansoni showed inhibition of oviposition by Phenanthroline. In another study with Caenorhabditis elegans, it was shown that serotonin increases the egg-laying rate of the female nematode, besides controlling the change of its posture state (rest and activation). Serotonin is a neurotransmitter present in vertebrates and invertebrates. In order to test the effect on egg laying of Angiostrongylus spp., two substances that interfere with serotonin neurotransmission in humans, Buspirone and Pizotifen, were used in an experimental model in vivo. 28 rodents of species Rattus norvegicus were divided into three groups and infected with 100 L3 of A. cantonensis: a control group (untreated) and two groups treated with each substance. The substances were administered as soon as all rodents started releasing larvae, once a day, orally, for 10 days, at a concentration of 0.03 mg / mL each. In this period rodent feces were collected daily for counting the number of L1 and after 10 days the animals were euthanized for collection of the worms. The average number of larvae released in feces was 37,934 by the Control group, 10,658 by the Buspirone group and 6,658 by the Pizotifen group. The worms were counted and separated by sex: in the Control group 59 females and 40 males were obtained; in Buspirone group 86 females and 41 males were found; and in the Pizotifen group 83 females and 64 males were counted. The comparison of data from Control and Experimental groups was statistically analyzed by ANOVA and no significant difference was observed. Females were measured using a millimetric eyepiece installed in a stereomicroscope. The ANOVA analysis resulted in a significant difference between Control and Pizotifen, which had an average size of 18 mm, compared with to average size of 19 mm of Control, indicating that Pizotifen would have some effect in the nematodes development, but not affecting their reproduction. These results indicate that the search for alternative drugs that act on egg laying needs a better understanding of the pathways that regulate the reproductive system of parasitic organisms. / O g?nero Angiostrongylus engloba duas esp?cies A. cantonensis e A. costaricensis, que podem infectar o ser humano e causar infec??es conhecidas como meningite eosinof?lica e angiostrongil?ase abdominal, respectivamente. Na infec??o por A. costaricensis, ovos e larvas s?o elementos centrais nas rea??es inflamat?rias podendo haver o agravamento dessas les?es, pela morte dos vermes. Os anti-helm?nticos atualmente dispon?veis, atuam em vias metab?licas essenciais ao parasito, culminando com a morte dos vermes. Portanto, uma droga alternativa para o tratamento das angiostrongil?ases, que atue principalmente na reprodu??o dos vermes, se torna necess?ria. Um estudo in vitro realizado com Schistosoma mansoni demonstrou a inibi??o da oviposi??o pela fenantrolina. Em outro estudo com Caenorhabditis elegans foi demonstrado que a serotonina estimula o aumento da taxa de ovos liberados pela f?mea do nemat?deo, al?m de controlar a altera??o do seu estado de postura (repouso e ativa??o). A serotonina ? um neurotransmissor presente tanto em vertebrados como em invertebrados. Com o objetivo de testar o efeito na oviposi??o de Angiostrongylus cantonensis, duas subst?ncias que interferem na neurotransmiss?o da serotonina em humanos, Buspirona e Pizotifeno, foram utilizadas em modelo experimental in vivo. 28 roedores da esp?cie Rattus norvegicus foram divididos em 3 grupos e infectados com 100 L3 de A. cantonensis: um grupo controle (n?o tratado) e 2 grupos tratados com cada subst?ncia. As subst?ncias foram administradas a partir do momento em que todos os roedores iniciaram a larvipostura, uma vez ao dia por via oral, durante 10 dias, numa concentra??o de 0,03 mg/mL cada. Neste per?odo as fezes dos roedores foram recolhidas diariamente para a contagem do n?mero de L1 eliminadas e, ap?s os 10 dias, os animais foram eutanasiados para coleta dos vermes. A m?dia de larvas eliminadas nas fezes para o grupo controle foi 37.934, para o grupo Buspirona 10.658 e para o grupo Pizotifeno 6.658. Os vermes foram contados e separados pelo sexo: no grupo controle foram obtidas 59 f?meas e 40 machos; no grupo Buspirona foram encontradas 86 f?meas e 41 machos e no grupo Pizotifeno 83 f?meas e 64 machos. A compara??o dos dados dos grupos experimentais e do controle foram analisadas estatisticamente pelo teste ANOVA e nenhuma diferen?a significativa foi verificada. As f?meas foram medidas atrav?s de uma ocular milimetrada instalada em um estereomicrosc?pio. A an?lise foi feita tamb?m pelo teste ANOVA e resultou numa diferen?a significativa entre o grupo controle e o Pizotifeno, no qual teve um tamanho m?dio de 18 mm, em compara??o com o tamanho m?dio do controle de 19 mm, indicando que o Pizotifeno poderia ter algum efeito no desenvolvimento dos nemat?deos, por?m n?o afetando a reprodu??o. Estes resultados indicam que para a procura de drogas alternativas, que atuem na oviposi??o, ? necess?rio uma melhor compreens?o das vias reguladoras do sistema reprodutivo dos organismos parasitos.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 440748.pdf: 8936541 bytes, checksum: 998bbdbac4c6dc03fc3b7a20e9a2b03d (MD5) Previous issue date: 2012-06-15 / Biological invasions exponentially increased in the past century in the whole world, they became conspicuous in practically every ecosystem. By one side, invasive species may have few or none effects upon native communities. In the extreme opposite, they may cause deep structural changes, resulting in local or global species extinction. Thus, it is crucial to known patterns and process related with invasions, in order to take management decisions, when necessary, and/or to prevention new invasions. The understanding of invasion effects upon amphibian populations and communities its an urgent need. This group has been suffering with high rates of population declines and extinctions, and invasions are among the causation factors of this scene. Amphibians could be affected by a variety of non-native species, including amphibians itself. Lithobates catesbeianus, the American bullfrog, is an example of successful invasive species. The bullfrog is present in more than 40 countries throughout the world, including Brazil. The species introduction is often associated with aquaculture activities. Lithobates catesbeianus is a generalist predator; it may be a superior competitor in relation with many species at larval and adult phases; individuals could be vectors of diseases, which are lethal to many other amphibian species. In Brazil, the introduction occurred at 1935, when were imported the first specimens to initiate the first bullfrog farm. The bullfrog farming expanded in following decades, and individuals were translocated to diverse new Brazilian states. Many escapes and releases occurred, resulting in the invasive populations presence in a high number of municipalities. The goals of this thesis are: i) to characterize the current bullfrog distribution in Brazil; ii) to identify the main factors prediction the invasion spatial patterns, regarding abundance and presence of stablished populations; iii) to test for potential negative effects of bullfrog invasion upon amphibian richness; iv) to test if it bullfrog calls may promote competition in the acoustic niche. To attain these goals, besides data compilation from published studies and natural history collections (goal i), samplings were carried out in 90 waterbodies, in three Southern Atlantic Forest areas (goals i, ii and iii), and it was conduced an in situ experiment to test the effects of bullfrog advertisement calls upon a native treefrog advertisement call (goal iv). Based on data collected in field and data compiled from other studies, it was possible to diagnose that the species is present in a many higher number of localities than previous reported. The current spatial distribution patterns of L. catesbeianus abundance, in Atlantic Forest Areas, are mostly predicted by local waterbody descriptors, i.e. fine spatial scale. Spatial models and landscape descriptor also predict bullfrog abundance distribution, but are secondary factors. The same waterbody characteristics were predictors of established population presence. The waterbodies where bullfrogs were found in higher abundances did not showed lower native amphibian richness. The relationship between bullfrog postmetamorphic abundances and native amphibian richness was weak and positive. When spatial, environmental and community composition gradients were taken into account, the bullfrog-richness relationship reveled to be indirect. The bullfrog predicted gradient composition change, which in its turn predicted richness. Its possible to interpret that bullfrog is showing higher abundances in certain communities, and such communities with more bullfrog individuals are species rich. Lithobates catesbeianus showed association with common species, with wide geographical distribution, but was observed co-occurring with a variety of species, even at small abundances. During the experiment simulating an acoustic invasion, it was observed that bullfrog advertisement call may induce change in native frogs advertisement calls. Calling males of Hypsiboas albomarginatus, exposed to a sequence of bullfrog advertisement calls with five min. duration, showed alterations in note duration and frequencies of their calls. Once the advertisement call is the primary reproductive selection basis for many anurans, such change may imply in adaptative loss. The set of the results presented in this thesis, allowed a better diagnostic of Lithobates catesbeianus invasion in Brazil, indicating that its at late invasional stages. It was possible to observe that species distribution is responding to local filter, mostly waterbody features. None negative relationship with native amphibian richness was observed. Nonetheless, there is no data about communities status before invasion to make possible to assert that species loss did not occurred in the past. The results of acoustic invasion experiment are an example that invasion effects upon native species may be subtle. / Invas?es biol?gicas cresceram exponencialmente no s?culo passado em todo o planeta, tornando-se consp?cuas em quase todos os ecossistemas. Esp?cies invasoras podem ter pouca ou nenhuma consequ?ncia sobre as comunidades nativas em um extremo e, em outro, podem acarretar em profunda mudan?a estrutural, culminando com a extin??o local e/ou global de muitas esp?cies. Entender os efeitos das invas?es sobre popula??es e comunidades de anf?bios ? uma necessidade urgente. Esse grupo tem sofrido decl?nios populacionais e extin??es a altas taxas, e invas?es contribuem para esse quadro. Anf?bios s?o afetados por diversos grupos de invasores, incluindo anf?bios invasores. Lithobates catesbeianus, a r?-touro americana, ? um exemplo de esp?cie de anf?bio invasora. A r?-touro est? presente em mais de 40 pa?ses em todo o mundo, incluindo o Brasil. A introdu??o da esp?cie est? geralmente associada com as atividades de aquicultura. Lithobates catesbeianus ? uma predadora generalista, pode ser uma competidora superior a muitas esp?cies nas fases larval e adulta; indiv?duos podem ser vetores de diversas doen?as letais para muitas esp?cies de anf?bios. No Brasil, a introdu??o da r?-touro data de 1935, quando foram importados os primeiros esp?cimes para a instala??o do primeiro ran?rio do pa?s. A ranicultura cresceu nas d?cadas seguintes, e os indiv?duos foram transportados para diversos estados do pa?s, para instala??o de novos ran?rios. Aconteceram muitos escapes e libera??es na natureza, que resultaram na presen?a de popula??es invasoras da esp?cie em v?rios munic?pios. Os objetivos da presente tese s?o: i) caracterizar a distribui??o atual da r?-touro no pa?s; ii) identificar as caracter?sticas espaciais da invas?o da esp?cie na Mata Atl?ntica Sul do Brasil, quanto ? abund?ncia e presen?a de popula??es estabelecidas; iii) testar os potenciais efeitos negativos da invas?o da r?-touro sobre a riqueza de anf?bios nativa; iv) testar se ? poss?vel que a r?-touro promova competi??o no nicho ac?stico com esp?cies nativas. Para atender tais objetivos, al?m de compila??o de dados dispon?veis na literatura (objetivo i), foram realizadas amostragens em 90 corpos d ?gua, em tr?s regi?es de estudo localizadas na Mata Atl?ntica Sul do Brasil (objetivos i, ii e iii), e foi conduzido um experimento que testou os efeitos da introdu??o do som do canto de an?ncio da r?-touro sobre o canto de uma esp?cie nativa (objetivo iv). Com base nos dados coletados em campo, dados compilados de outros estudos, e registros de cole??es cient?ficas, foi poss?vel diagnosticar que a esp?cie est? presente em um n?mero muito maior de localidades do que se conhecia anteriormente. Os padr?es espaciais de distribui??o das abund?ncias de L. catesbeianus, em ?reas da Mata Atl?ntica sul, s?o preditos principalmente por caracter?sticas dos corpos d ?gua, ou seja, fina escala espacial. Modelos espaciais e paisagem tamb?m explicam essa distribui??o, mas apresentaram-se como fatores secund?rios. Caracter?sticas dos corpos d ?gua tamb?m foram as melhores preditoras da presen?a de popula??es estabelecidas. Os corpos d ?gua onde a r?-touro foi encontrada em maior abund?ncia, n?o apresentaram diminui??o da riqueza de anf?bios nativos. A rela??o entre abund?ncia de indiv?duos p?s-metam?rficos de r?-touro e riqueza de anf?bios nativos foi fraca e positiva. Quando foram considerados os gradientes espaciais, ambientais e de composi??o de comunidades, essa rela??o revelou-se como indireta. A r?-touro prediz a mudan?a do gradiente da composi??o que, por sua vez, prediz a riqueza. Pode-se interpretar que a r?-touro est? exibindo maiores abund?ncias em certas comunidades, e que essas comunidades s?o ricas em esp?cies. Lithobates catesbeianus mostrou-se associada a esp?cies comuns, de ampla distribui??o geogr?fica, mas foi observada co-ocorrendo com diversas esp?cies, ainda que em menores abund?ncias. Durante o experimento simulando a invas?o ac?stica, foi observado que o canto de an?ncio da r?-touro pode causar mudan?a no canto de an?ncio das esp?cies nativas. Machos cantores de Hypsiboas albomarginatus, expostos a uma sequ?ncia de cantos de an?ncio de L. catesbeianus com dura??o de cinco minutos, apresentaram altera??es no tempo de emiss?o e na frequ?ncia de notas de seus cantos. Para muitas esp?cies de anf?bios anuros, o canto de an?ncio ? uma das bases reprodutivas, e tais altera??es podem implicar em redu??o adaptativa. O conjunto de resultados dessa tese permitiu um melhor diagn?stico da invas?o da L. catesbeianus no Brasil, indicando que ela encontra-se em est?gios avan?ados de invas?o. Foi poss?vel observar que a distribui??o da esp?cie est? respondendo a filtros locais. Nenhuma rela??o negativa com a riqueza de esp?cies foi observada. Contudo, n?o h? dados sobre essas comunidades pr?-invas?o para que possamos afirmar que n?o ocorreu perda de esp?cies. Os resultados do experimento de invas?o ac?stica s?o um exemplo de que efeitos sobre as esp?cies nativas podem ser muito sutis.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 440889.pdf: 6684459 bytes, checksum: 0d535b06e60282baab1694958fc93066 (MD5) Previous issue date: 2011-08-26 / Experimental studies allow to control and test the use of different kinds of ecological and social information during foraging decisions, thereby improving our understanding of the evolution of cognitive abilities. In this study I evaluated the ability of captive marmosets (Callithrix penicillata, C. jacchus and C. penicillata vs. C. kuhlii hybrids) to use spatial, visual, olfactory, quantitative and associative cues during foraging decision-making and how the adoption of different individual foraging strategies and rules influence the access to food rewards. Thirteen groups (eight C. penicillata, three C. jacchus and two hybrids) composed of two to five individuals were studied at the Criadouro Conservacionista Arca de No?, Morro Reuter, RS. An experimental apparatus composed of five plexiglass feeding boxes was established in each enclosure. Eight 25-days long experiments were conducted from March to November 2009. A single feeding box was baited with a food reward (two banana slices) during most experiments, whereas the remaining boxes contained the same amount of food unavailable within wire mesh cages. In the experiment testing the ability of marmosets to discriminate feeding boxes based on differences in the amount of food there were two reward feeding boxes (one with one slice and the other with three slices). Data were recorded by the all occurrences sampling method. Four study groups used spatial information (location of food rewards predictable throughout the experiment) to locate the rewarded boxes, three of which applied a win-return strategy. No group selected the rewarded box based only on the presence of an associative cue (a green block), two groups used differences in the coloration between the blocks signalizing the presence (yellow block) or absence (red block) of a food reward inside the box, whereas seven groups appear to have associated the absence of a block to the presence of available banana slices inside the box. Ten groups efficiently located the box with banana slices when they were visually accessible. On the other hand, a single group appeared to have located the rewarded box based on the smell of banana. Finally, there is evidence that the marmosets were capable of selecting feeding sites based on the amount of food available. Searching investment varied among individuals. However, it was not possible to identify any consistent pattern of adoption of the producer and scrounger strategies related to sex, age, or social rank. The order of arrival to the rewarded box(es) influenced the amount of food ingested at the individual level, reflecting the finder s advantage and the benefits of playing producer. Some adult females enjoyed priority of access to the food rewards. This study allowed to confirm the saliency of some cognitive abilities during marmoset foraging and to indicate the importance of the experimental design in this kind of research and its potential as an environmental enrichment tool for captive animals / Estudos experimentais permitem controlar e testar os diferentes tipos de informa??o ecol?gica e social utilizados na tomada de decis?es de forrageio fornecendo um melhor entendimento sobre a evolu??o das habilidades cognitivas. Esta pesquisa avaliou a habilidade de saguis (Callithrix penicillata, C. jacchus e h?bridos de C. penicillata vs. C. kuhlii) cativos de utilizar a informa??o espacial, visual, olfativa, quantitativa e dicas associativas durante as decis?es de forrageio e como a ado??o de estrat?gias e regras individuais de forrageio influencia o acesso ao alimento. Treze grupos (oito de C. penicillata, tr?s de C. jacchus e dois h?bridos de C. penicillata vs. C. kuhlii) compostos por dois a cinco indiv?duos, foram estudados no Criadouro Conservacionista Arca de No?, Morro Reuter, RS. Em cada recinto foi fixado um aparato experimental composto por uma plataforma com cinco caixas de acr?lico. Oito experimentos, com dura??o de 25 dias cada, foram conduzidos de mar?o a novembro de 2009. Na maioria dos experimentos apenas uma caixa de alimenta??o continha recompensa alimentar dispon?vel (duas rodelas de banana), enquanto as demais continham a mesma quantidade de alimento, por?m indispon?vel. Apenas o experimento testando o uso de diferen?as na quantidade de alimento continha duas caixas com recompensa alimentar dispon?vel (uma com uma rodela de banana e a outra com tr?s rodelas de banana). A coleta de dados foi realizada pelo m?todo de amostragem de todas as ocorr?ncias. Quatro grupos utilizaram a informa??o espacial para localizar as recompensas alimentares, dos quais tr?s aplicaram uma regra win-return para retornar ?s caixas com alimento dispon?vel. Nenhum grupo selecionou a caixa com recompensa com base na presen?a de uma dica associativa (bloco verde). Apenas dois grupos utilizaram diferen?as na colora??o de blocos sinalizando a presen?a (bloco amarelo) ou aus?ncia (bloco vermelho) de recompensa para identificar o local com alimento, enquanto sete grupos parecem ter associado a aus?ncia do bloco ? caixa com alimento. Dez grupos localizaram o alimento visualmente. Por outro lado, apenas um grupo parece ter utilizado o olfato durante o forrageio. Por fim, h? evid?ncia de que os saguis foram capazes de selecionar os locais de alimenta??o com base na quantidade de alimento dispon?vel. O investimento na procura por alimento variou entre os indiv?duos. Contudo, n?o foi poss?vel identificar um padr?o consistente de ado??o das estrat?gias de produtor e usurpador em rela??o ao sexo, ? idade ou ? posi??o hier?rquica. A ordem de chegada dos indiv?duos ?s caixas com recompensa influenciou a quantidade de alimento ingerida, salientando a vantagem do descobridor e o benef?cio da ado??o da estrat?gia de produtor. A f?mea adulta de alguns grupos obteve prioridade de acesso ao alimento. Este estudo permitiu confirmar a sali?ncia de algumas habilidades cognitivas dos saguis durante o forrageio e indicar a import?ncia do desenho experimental neste tipo de pesquisa e seu potencial como ferramenta de enriquecimento ambiental para animais cativos.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:09:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 440888.pdf: 1750102 bytes, checksum: 2d4b0ddd911b604f135c53931233d8f2 (MD5) Previous issue date: 2011-12-20 / The first chapter of this thesis is the first study about the olive ridley turtle s (Lepidochelys olivacea) genetic diversity and population structure in Brazil. The olive ridley is the most abundant species of marine turtle and is listed as vulnerable by the IUCN. Olive ridleys had a strong history of harvest in the Atlantic Ocean, with some populations being severely depleted; in Brazil the egg exploitation was intense until before 1982. However, a single study with a very low sample size so far investigated the species? mtDNA diversity in the region. Herein we characterize the genetic diversity and population structure of the olive ridley nesting populations in the Brazilian coast based on 92 samples sequenced for the mtDNA control region and 67 samples genotyped for fifteen microsatellite loci. Although three mtDNA haplotypes were found, two previously unknown but very rare, the Brazilian nesting population presented one of the lowest mtDNA diversity known for the species. Contrary, our newly described microsatellite data showed moderate to high genetic diversity for olive ridleys from Brazilian nesting sites, similar to the few other nesting populations studied so far, suggesting that the high level of egg harvest in Brazil did not result in a recent genetic bottleneck. mtDNA data indicated a population expansion following a population decline in the past while microsatellite data suggested a scenario of demographic stability, supporting the scenario of colonization of Atlantic Ocean via a founder effect. Since results from both markers present no evidence of significant genetic differences between the studied olive ridleys nesting areas in the Brazilian coast, conservation strategies should consider the Brazilian olive ridleys as a single interbreeding population. The second chapter is a global phylogeographic study of the olive ridley. It was proposed that the ridley turtles diverged after the closure of the Isthmus of Panama during the Pliocene, and then L. olivacea has spread from the Pacific Ocean into the Indo-Pacific, Indian and only recently to the Atlantic Ocean. Genetic analyses have been consistent with this scenario although some authors have proposed the Indo-Pacific region as the center of origin for the ridley turtles instead. To address this and other questions on the population structure patterns and demographic changes through time, we used mtDNA sequence and the STRs for 300 samples of ridley turtles across their range. The olive ridley nesting sites are well structured for the mtDNA, while for STRs the population divergences are lower for regional rookeries but highly significant among oceans, suggesting male-mediated gene flow within oceans. Beyond a kemp s clade, we corroborated the existence of four geographic mtDNA clades for the olive ridleys: the K clade only found in Indian Ocean, and the East Pacific, Indo- Pacific and Atlantic clades. The K clade originated around 1.6 Mya, the East Pacific clade about 0.61 Mya, and the split between the Indo-Pacific and Atlantic lineages around 0.36 Mya. These results are mostly consistent with the recent colonization of East Pacific and the Atlantic and suggest a model of recurrent extinction/colonization for most ridley nesting sites that may be explained by the climatic changes, especially during the Pleistocene. Diversification times within all five clades are very similar, ranging between 221 Kya and 342 Kya, suggesting the most recent demographic events for most oceanic regions may have been concurrent. Significant statistics for the STR data and similarly shaped star trees in each of the four major olive ridley clades suggested a population expansion, a scenario partially corroborated by the Bayesian Skyline Plot analysis which is indicating a population expansion for L. olivacea after the last glacial maximum. / O cap?tulo inicial desta tese ? o primeiro estudo sobre a diversidade gen?tica e estrutura populacional de Lepidochelys olivacea (tartaruga oliva) no Brasil. O litoral de Sergipe e do norte da Bahia correspondem as principais ?reas de desova da tartaruga oliva no Brasil. Desde 1992, o n?mero de desovas de tartaruga oliva vem crescendo nestas ?reas, indicando um aumento populacional; por?m, a esp?cie continua amea?ada, principalmente devido ?s atividades de pesca e ao desenvolvimento costeiro desordenado. Neste estudo foram utilizadas sequ?ncias do DNA mitocondrial (mtDNA), al?m de 15 loci de microssat?lites (STRs) para avaliar a diversidade gen?tica e a estrutura populacional da tartaruga oliva em s?tios de desova no Brasil. Al?m disso, utilizaram-se sequ?ncias previamente publicadas do mtDNA do Suriname para compara??es populacionais. Identificou-se baixa diversidade gen?tica no mtDNA da tartaruga oliva, com registro de apenas tr?s hapl?tipos (F, F1 e F2), sendo o mais comum deles (F) encontrado em quase 95% dos indiv?duos amostrados. Por outro lado, os loci de STRs mostraram maior diversidade gen?tica. Os resultados tamb?m evidenciaram a falta de diferencia??o gen?tica entre as praias de desova na costa do Brasil, tanto para o mtDNA quanto para os STRs, sugerindo assim, a exist?ncia de uma ?nica popula??o de desova da tartaruga oliva no Brasil. As an?lises de diferencia??o populacional entre Brasil e Suriname indicaram baixa distin??o gen?tica entre estas duas ?reas, por?m caracter?sticas biol?gicas sugerem que as duas popula??es atualmente estejam isoladas. O segundo cap?tulo estuda a filogeografia global de L. olivacea, utilizando um segmento do mtDNA e 15 loci de STRs em 330 e 291 indiv?duos amostrados, respectivamente. Foram encontradas quatro clados mitocondriais correspondentes aos oceanos ?ndico, Indo-Pac?fico, Pac?fico leste e Atl?ntico. As idades de separa??o foram 1,6, 0,6 e 0, 32 milh?o de anos atr?s para o clado exclusivo do oceano ?ndico, do Pac?fico leste e do Indo-Pac?fico e Atl?ntico, respectivamente, ou ainda, mais recente que isto. Nossos resultados corroboram um modelo de extin??o/coloniza??o recorrentes para a maioria dos s?tios de desova da esp?cie. A estrutura??o gen?tica entre os oceanos foi altamente significativa, bem como entre a maior parte dos diferentes s?tios de desova intra-oce?nicos. Da mesma forma, a an?lise dos STRs demonstrou que a diferencia??o entre os oceanos ? alta, no entanto, dentro dos oceanos esta diferencia??o ? consideravelmente menor e n?o significativa entre a maior parte das ?reas de desova, indicando os machos como importantes ve?culos para o fluxo g?nico. Nossos resultados indicam que as linhagens atuais se diversificaram h? aproximadamente 200 mil anos atr?s com uma expans?o populacional para a esp?cie h? aproximadamente 15 mil anos, sendo que, este cen?rio ? parcialmente corroborado quando analisamos as linhagens separadamente. Os resultados com STRs indicaram crescimento populacional quando as an?lises foram realizadas agrupando as popula??es dentro dos oceanos. Os resultados obtidos neste estudo indicam que as popula??es de desova de L. olivacea dos oceanos ?ndico, Indo-Pac?fico, Pac?fico leste e Atl?ntico s?o distintas e devem ser manejadas separadamente.