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Previous issue date: 2007 / A diversidade biológica tem importantes implicações no funcionamento dos
ecossistemas. Porém, para realizar prognósticos sobre o efeito da extinção
de espécies e/ou adição no funcionamento do ecossistema, requere-se
conhecimento preciso sobre a interação das espécies. Estas interações por
sua vez são importantes direcionadoras da estrutura e da diversidade das
comunidades. Interações diretas: interações entre predadores vs presas,
assim como, competição por recursos e interações indiretas: facilitação e
inibição entre as espécies.. Essas duas últimas interações são cruciais para
um entendimento adequado do grau de redundância entre espécimes dentro
de um determinado grupo trófico. Até o presente momento a contribuição
concomitante de bottom-up1 (i.e. controle de recursos) e top-down2 (i.e.
controle predacional), forças sobre a estrutura e dinâmica das comunidades,
vem sendo amplamente aceita. No entanto, os resultados e conclusões ainda
são bastante inconsistentes devido à grande variabilidade das circunstâncias
experimentais e dos organismos testados (cobaias), . Nematódeos são os
metazoários mais abundantes e diversos em quase todos os ecossistemas
sedimentares marinhos. Suas comunidades são tipicamente caracterizadas
por uma alta diversidade local (α-diversidade), nas quais várias espécies
pertencentes ao mesmo nível funcional tendem a co-ocorrerem. Esses
organismos são importantes consumidores de produtores, assim como de
decompositores (bactéria), e são presas de uma ampla variedade de
predadores, incluindo outros nematódeos predadores. Até o presente
momento, ainda é questionado se a estrutura da comunidade de nematódeos
e sua dinâmica tendem a serem controladas, exlusivamente, pela
disponibilidade de recursos ou por predação. A importância e o papel dasregras de relações horizontais, i.e. relações dentro do mesmo grupo trófico,
como competição e interações indiretas, mencionadas anteriormente, são
ainda pouco conhecidas. As regras que suportam as assembléias de
espécies em comunidades complexas e diversas, são o resultado da soma
das interações diretas e indiretas, que ocorrem simultaneamente em qualquer
direção: top-down, bottom-up, e horizontais. A teoria da história de vida,
enfatiza que o impacto causado por um agente (e.g. limitação de recursos,
presença de predadores, etc.) na população, é determina pelo seu efeito
sobre o fitness3 de uma determinada população (mais especificamente, o
conceito de maximização do fitness) é a chave para o ganho de
discernimento dentro de efeitos demográficos, como os impactos a nível
populacional. Realizamos experimentos de microcosmos para direcionar o
efeito entre relações verticais (Bottom-up e Top-down) e horizontais no fitness
das populações de nematódeos bacterívoros. O primeiro experimento
investigou quando e como os nematódeos afetam a colonização do substrato
por bactérias através da produção de traços de muco. Demonstramos que a
secreção de muco torna-se consistentemente colonizado por uma baixa
diversidade de bactérias existentes no ambiente, e esse efeito é nematódeo
espécie-específico. Essa estratégia de gardening4 microbiano nos permite
uma melhor percepção do impacto espécie-específico de nematódeos
bacterívoros sobre a comunidade bacteriana, e tem importante implicações
para interações inter-específicas entre bacterívoros. Subsequentemente
investiguei o efeito da disponibilidade de recursos sobre a dinâmica de
populações de três nematódeos bacterívoros, que normalmente ocorrem em
simpatria no seu habitat natural. A disponibilidade alimentar foi definida pela
densidade bacteriana (Escherichia coli), e as respostas de cada espécie5 de
nematódeos foram estudadas em culturas monoespecíficas. Cada espécie
mostrou uma resposta diferente à disponibilidade de alimento. As diferenças
entre as espécies se tornaram mais evidentes nos seguintes parâmetros:
nível reprodutivo, tempo de desenvolvimento, densidades máximas,biomassa individual e populacional. Uma espécie teve preferência a altas
densidades alimentar enquanto as outras duas preferiram densidades
intermediárias. Baseados nesses resultados, construímos a curva hipotética
de como compreender as comunidades que contenham simultaneamente
essas três espécies5 e como as espécies poderiam responder a
disponibilidade alimentar presente no ecossistema. Isso foi testado em um
experimento paralelo, no qual as três espécies foram inoculadas juntas.
Essses resultados não seguiram o padrão demonstrado anteriormente, nos
experimentos com as espécies inoculadas separadamente, e isso ocorreu
devido ao resultado das três diferentes interações horizontais (facilitação
inibição e competição por alimento) atuando simultaneamente dentro da
comunidade artificial de nematódeos construída. Em experimentos
subsequantes, elaboramos interações inibitórias e competitivas entre duas
espécies6 mostrando a dependência mais similar de densidade alimentar.
Adicionalmente, para o desenvolvimento populacional, estudamos a
preferência alimentar (através de quimiotaxia) e assimilação alimentar
(seguindo de 13C marcador radioativo). Isso confirmou o efeito inibitório entre
ambas as espécies em um ambiente com maior complexidade alimentar,
composto por múltiplas cepas bacterianas, mas a assimetria (apenas uma
espécie afetou a outra e não vive-versa) foi a conseqüência final desse
experimento. Contário aos resultados prévios do nosso segundo experimento,
onde o efeito foi altamente simétrico. Surpreendentemente, tanto a
capacidade alimentar, quanto a assimilação alimentar das duas espécies,
mostraram evidências claras de facilitação inter-específicas, ao contrário da
inibição. Evidentemente, o padrão de comportamento foi estudado em um
período curto de tempo, o que pode levar a conclusões completamente
diferentes para os parâmetros populacionais em experimentos realizados a
longo prazo. Todavia, houve concordância no fato de que a diversidade
alimentar (i.e. bactéria) enfraqueceu as interações inter-específicas
observadas. Finalmente, estudamos o efeito top-down, resultante da
introdução de um nematódeo predador7 sobre o desenvolvimentopopulacional das mesmas espécies estudadas nas monoculturas. O
nematódeo predador exerceu um efeito significativo sobre a densidade, a
distribuição do estágio de desenvolvimento e o tamanho, assim como em
relação à proporção sexual das presas. Este efeito foi altamente dependente,
no entanto, não foi linearmente proporcional à densidade de predadores.
Semelhantemente, mostramos que todos os três tipos de interações (bottomup,
top-down e horizontais) são direcionadores importantes da dinâmica
populacional e da estrutura da comunidade dentro do mesmo grupo trófico de
nematódeos bacterívoros. Concluímos, que as relações horizontais indiretas
têm uma relevância particular para o entendimento de como a diversidade de
espécies dentro do mesmo grupo trófico afetam o funcionamento do
ecossistema, relacionado com a atividade microbiana. Contudo essas
interações indiretas, uma após a outra, são relações afetadas pelos efeitos
bottom-up e top-down do ecossistema
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/2131 |
| Date | January 2007 |
| Creators | SANTOS, Giovanni Amadeu Paiva dos |
| Contributors | CORREIA, Maria Tereza dos Santos |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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