Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Historical Ecology unifies concepts in ecology, behavior and phylogeny. To
determine the evolutionary context of reproductive characters within the Leptodactylus
pentadactylus species group and also to explore questions such as predation and habitat
selection, I described the reproductive ecology of two key species, L. labyrinthicus and L.
syphax) (Anura, Leptodactylidae). Field observations and experiments (2004 2008) were
carried out in areas of Cerrado in southeastern and central Brazil. I characterized the
oviposition sites of the two species by comparing the ecological conditions of the egglaying
sites with those of nearby random points. Experiments with tadpoles were also
conducted to describe their diel pattern of activity, hiding behaviour and level of
susceptibility to predation by free-ranging birds. I determined whether L. syphax clutches
have trophic eggs (tadpole food) by quantifying the proportion of eggs/embryos in recent
nests. I also tested whether tadpoles of both species could prey on eggs of heterospecific
foam nests. Leptodactylus labyrinthicus (140 mm SVL) breeds in temporary or permanent
pools in swamps while L. syphax (70 mm) occurs in rocky and seasonal streams. Both
species lay their eggs embedded in a white foam nest built by the amplectant pair; males
beat the female cloacal fluids with both legs moving from side to side. Their foam nests
were found beside the water, usually in basins excavated by the adults. Both species
probably do not distribute their nests randomly across the environment, but actively choose
micro-habitats with particular conditions (e.g., sheltered, close to water) that may provide
relative protection for eggs/nestling tadpoles against the main risks present in their
breeding sites (e.g., drying, maggot s infestation). Oviposition site selection including
flexible strategies on the choice of micro-habitats in response to spatial and temporal
variations has been reported for several frog species. In contrast to L. labyrinthicus, the
clutches of L. syphax do not have trophic eggs, because most (90%) of the eggs develop
into tadpoles. In the experiments, birds (leaf-scrapers) ate all exposed tadpoles of L.
labyrinthicus, but no tadpole in the treatment where they could hide. Hence, the use of
diurnal shelters and nocturnal habits may protect the tadpoles from such visual predators. Tadpoles of L. labyrinthicus can prey on eggs from heterospecific foam nests, but those of
L. syphax do not. If the L. pentadactylus species cluster is monophyletic, excavated basins
and foam-beating in lateral motions may be possible derived traits that arose in the
common ancestor of the whole group. However, large adults, carnivorous tadpoles, and
trophic eggs appear to be congruent synapomorphies of a less inclusive group. Based on
this possible association of derived traits, the major reproductive features (e.g., trophic
eggs, tadpole morphology and behaviour) of species of the L. pentadactylus group could be
inferred largely from the body size (SVL) of adults. / A Ecologia Histórica unifica conceitos em ecologia, comportamento e filogenia. Na
presente tese, descrevi a ecologia reprodutiva de duas espécies-chave, L. labyrinthicus e L.
syphax (Anura, Leptodactylidae), a fim de determinar o contexto evolutivo de caracteres
reprodutivos no grupo de Leptodactylus pentadactylus e também explorar questões como a
predação e seleção de hábitat. As observações de campo e experimentais (2004 2008)
foram realizadas em áreas de Cerrado nas regiões central e sudeste do Brasil. As condições
ecológicas dos sítios de oviposição foram caracterizadas em relação ao entorno (pontos
aleatórios). Conduzi experimentos com girinos para descrever o horário de atividade,
comportamento de refúgio e susceptibilidade à predação por aves. Para determinar se
desovas de L. syphax possuem ovos tróficos (alimento para girinos), analisei a proporção
de ovos/embriões em ninhos recentes. Testei se girinos de ambas as espécies conseguem
predar ovos de ninhos de espuma heteroespecíficos. Leptodactylus labyrinthicus (140 mm
tamanho) reproduz em poças temporárias ou permanentes em ambientes brejosos enquanto
que L. syphax (70 mm) utiliza regatos rochosos e sazonais. Ambas as espécies depositam
seus ovos em ninho de espuma formado pelo casal durante o amplexo; os machos batem a
espuma com suas pernas/pés executando movimentos laterais na região cloacal da fêmea.
Os ninhos foram encontrados próximos à água, geralmente em bacias escavadas pelos
adultos. Essas espécies não distribuem seus ninhos aleatoriamente no ambiente e
selecionam sítios de oviposição cujas condições particulares (e.g., em abrigos, próximos à
água) provavelmente conferem proteção relativa contra os principais fatores de
mortalidade de seus ovos/embriões (e.g., dessecação, predação por larvas de moscas). A
seleção de micro-ambientes de desova envolvendo estratégias moduláveis em resposta a
variações espaciais e temporais tem sido reportada para várias espécies de anuros em
contextos ecológicos diversos. Em contraste a L. labyrinthicus, as desovas de L. syphax
não possuem ovos tróficos, pois a maioria (90%) dos ovos se desenvolve. Nos
experimentos, aves (sabiá-poca) predaram girinos expostos de L. labyrinthicus, mas
nenhum girino foi consumido no tratamento em que eles podiam se esconder. Portanto, o hábito noturno e a utilização de refúgios diurnos devem proteger os girinos de tais
predadores. Os girinos de L. labyrinthicus são capazes de predar ovos de ninhos de espuma
heteroespecíficos, mas os de L. syphax não. Se o grupo de L. pentadactylus é monofilético,
bacias escavadas e batimento da espuma em movimentos laterais podem ser possíveis
derivações exclusivas do grupo. No entanto, adultos grandes, girinos carnívoros e desovas
com ovos tróficos parecem representar sinapomorfias correlatas (evolução associada) de
um subgrupo restrito. Com base nessa associação de caracteres, será possível predizer
aspectos-chave da ecologia reprodutiva (e.g., ovos tróficos, girinos oófagos) das 19
espécies do grupo de L. pentadactylus com base no tamanho corporal (CRC) de adultos. / Doutor em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/13255 |
| Date | 27 February 2009 |
| Creators | Silva, Wagner Rodrigues da |
| Contributors | Giaretta, Ariovaldo Antonio, Paula, Cecilia Lomônaco de, Jacobucci, Giuliano Buzá, Giaretta, Kátia Gomes Facure, Menin, Marcelo |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais, UFU, BR, Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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