PPG - Ecologia e Evolução

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    A influência da estrutura e complexidade vegetal sobre a riqueza, abundância e distribuição de vespas parasitoides (Hymenoptera: Ichneumonidae)
    (Universidade Federal de São Paulo, 2023-12-18) Quagliano, Juliana Abud [UNIFESP]; Püttker, Thomas [UNIFESP]; Santos, Fabiana Elaine Casarin dos [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/5047065840855896; http://lattes.cnpq.br/6091761742167485; http://lattes.cnpq.br/8895302613201871
    Devido à sua relação com a abundância e variabilidade de nichos, a complexidade do habitat tem sido correlacionada positivamente com a riqueza e composição da comunidade de insetos predadores. No entanto, evidências empíricas testando a influência da estrutura do habitat em comunidades de insetos são raras, especialmente em relação a florestas tropicais. Aqui, investigamos a influência da estrutura da floresta e da abundância de hospedeiros na riqueza, abundância e composição da comunidade de vespas Ichneumonidae em um ecossistema de floresta tropical, com base em >5000 insetos individuais (com >350 vespas Ichneumonidae de 15 subfamílias) capturados durante 9240 dias de armadilhas em 20 pontos de amostragem na Mata Atlântica, com variações de idade e estrutura florestal. Encontramos uma correlação significativa entre a estrutura da floresta e a abundância das vespas Ichneumonidae, com maior riqueza e abundância observadas em áreas caracterizadas por menor complexidade e heterogeneidade. Além disso, tanto a riqueza quanto a abundância das vespas Ichneumonidae foram correlacionadas positivamente com a abundância de hospedeiros. Curiosamente, subfamílias mais abundantes responderam não apenas a diferentes componentes estruturais, mas também à abundância de diferentes ordens de hospedeiros (Coleoptera, Hemiptera e Diptera). A composição da comunidade local foi altamente variável, no entanto, nenhuma das variáveis explicativas mostrou ser um bom preditor da dissimilaridade da comunidade. Nossos resultados destacam a influência da estrutura da floresta nas comunidades tropicais de Ichneumonidae, indicando possíveis consequências de mudanças na estrutura da floresta nas funções do ecossistema.
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    Influência da qualidade da mata na diversidade de aranhas em uma região de Mata Atlântica da região Sudeste do Brasil
    (Universidade Federal de São Paulo, 2023-12-08) Dias, Stefan Ribeiro [UNIFESP]; Cibele, Bragagnolo [UNIFESP]; Santos, Fabiana Elaine Casarin dos [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/5047065840855896; http://lattes.cnpq.br/3177272526209973; http://lattes.cnpq.br/9381377940837832
    Aranhas são os predadores generalistas mais abundantes na maioria dos ecossistemas terrestres. Isso as tornam boas indicadoras de alterações do hábitat por serem animais comuns na maioria dos ecossistemas terrestres. A heterogeneidade estrutural dentro de uma área florestal é cada vez mais reconhecida como uma característica importante quando o objetivo é gerir florestas como sistemas complexos e meios de preservação de biodiversidade. Partindo da hipótese de que uma maior complexidade da mata resulta em um aumento na quantidade de nichos disponíveis testamos as seguintes hipóteses: 1) pontos da mata mais antigas devem apresentar mudanças significativas na composição da comunidade de aranhas quando comparada aos pontos de mata secundária. 2) algumas variáveis ambientais influenciam mais na abundância e riqueza da araneofauna do que outras e 3) espera-se que aranhas do gênero Miagrammopes e Micrathena sejam mais abundantes em matas mais antigas, enquanto aranhas do gênero Acacesia sejam mais abundantes em matas mais novas. As amostragens foram realizadas no Parque Ecológico Imigrantes (São Bernardo - SP) ao longo de seis meses em 17 pontos diferentes. As amostragens foram realizadas a noite, por três coletores, totalizando 51 amostras. As variáveis relacionadas com complexidade da mata foram: altura e cobertura do dossel, estratificação vegetal, diâmetro e densidade das árvores e idade da mata. Foram coletadas um total de 1.384 aranhas, destas 368 eram adultas de teia orbicular, representando três famílias e 53 morfoespécies. A partir dos testes T, foi observado que a abundância e riqueza não apresentaram variações significativas entre as matas de diferentes idades, porém houveram diferenças significativas nos índices de diversidade. O NMDS também mostrou que não houve mudança significativa na composição da araneofauna entre os pontos com aproximadamente 40 anos e os pontos com mais de 60 anos. Os modelos lineares indicaram que a abundância de aranhas de teia orbiculares foi influenciada positivamente pelo preenchimento do estrato de 0 a 1 metro e de 5 a 10 metros, enquanto a riqueza foi positivamente influenciada pela altura do dossel e preenchimento do estrato de 5 a 10 e tanto a diversidade quanto a riqueza foram influenciadas positivamente pela densidade de árvores. Também foi observado um alto índice de turnover entre os pontos de coleta e que Micrathena sanctispiritis e a morfoespécie Miagrammopes sp.1 podem ser consideradas como espécies indicadoras de mata madura.
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    A distância filogenética determina o saldo das interações entre plantas em dunas costeiras?
    (Universidade Federal de São Paulo, 2023-12-08) Costa, Luisa Truffi de Oliveira [UNIFESP]; Castanho, Camila de Toledo [UNIFESP]; http://lattes.cnpq.br/6667369800261150; http://lattes.cnpq.br/8386384257057721
    A ecologia filogenética de comunidades busca compreender quais os principais processos ecológicos em uma comunidade a partir da interpretação de padrões filogenéticos da comunidade. Essa abordagem foca principalmente em dois processos: a competição e o filtro ambiental. Assumindo que o conservadorismo de nicho é comum, ou seja, que o nicho de espécies mais próximas na filogenia seja mais similar do que de espécies mais distantes, comunidades com um padrão filogenético agregado são interpretadas como sendo principalmente afetadas pelo filtro ambiental e comunidades com padrão de sobredispersão filogenética como sendo mais afetadas pela competição. O filtro ambiental geraria uma comunidade agregada filogeneticamente porque seria esperado que quando sob o processo de filtro ambiental somente as espécies próximas que compartilham as características necessárias para viver em ambientes severos estariam presentes na comunidade. Por outro lado, a competição geraria uma comunidade sobredispersa filogeneticamente porque seria esperado que espécies próximas na filogenia tivessem maior sobreposição de nicho, levando à exclusão competitiva e em uma comunidade com poucas espécies aparentadas coexistindo. Outros processos ecológicos raramente são considerados em análises de ecologia filogenética. Esse é o caso da facilitação, um processo importante para ecologia vegetal porém pouco explorado pela ecologia filogenética e outras análises ecológicas. A facilitação ocorre quando a performance de uma planta é melhor quando próxima a uma vizinha facilitadora do que quando se desenvolve de forma isolada. A vizinha pode aliviar condições estressantes para plantas menos tolerantes por meio de alterações mbientais como alteração da intensidade solar excessiva, aumento da umidade ou aumento de nutrientes limitantes, por exemplo, pela fixação de nitrogênio. É possível esperar que a facilitação seja mais intensa entre espécies distantes na filogenia por causa da complementaridade de nicho. Até agora existem evidências empíricas e teóricas conflitantes para a utilização da distância filogenética como um proxy para o saldo da interação entre espécies e poucos trabalhos exploram diretamente o efeito da distância sobre o saldo das interações. Entre plantas, o hábito de vida e o estágio ontogenético são reconhecidos como importantes para determinar o saldo das interações. Essas características são, respectivamente, somente parcialmente conservadas e totalmente independentes da filogenia. Isso as torna características interessantes para analisar em conjunto com a distância filogenética. As dunas costeiras são um ambiente severo que pode limitar o desenvolvimento das plantas. Nesse ambiente já foram observadas interações de facilitação e competição, mas ainda carecem explicações sobre quais os principais fatores que determinam o saldo das interações. Neste trabalho avaliamos o efeito da distância filogenética no saldo das interações entre plantas nas dunas costeiras. Também investigamos se o efeito da distância filogenética é modulado pelo hábito de vida e pelo estágio ontogenético das plantas em interação. Para isso, realizamos uma meta-análise, na qual selecionamos estudos que compararam o desempenho de plantas com plantas vizinhas e plantas isoladas em dunas costeiras do mundo todo. Encontramos que a distância filogenética não afeta o resultado das interações entre plantas (163 observações de 25 estudos), nem a combinação de formas de vida, similaridade de hábitos de vida ou estágio ontogenético modulam o efeito da distância filogenética no saldo das interações. Tanto interações positivas quanto negativas foram observadas para interação entre espécies próximas na filogenia e para espécies distantes. Portanto, contrariamente às nossas expectativas, a distância filogenética não foi relevante na determinação das interações entre plantas nas dunas costeiras, mesmo quando considerando o hábito de vida e o estágio ontogenético. Este resultado apoia algumas críticas à ecologia filogenética, principalmente o uso da distância filogenética para inferir processos ecológicos. E também reforça que determinar o saldo das interações entre espécies é uma tarefa complexa e é necessária cautela ao usar proxies para inferi-lo.
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    Cariótipos e evolução cromossômica de lagartos da subfamília Teiinae (Teiidae) com contribuições sobre a partenogênese
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022-09-23) Castello, Rodrigo Jardim [UNIFESP]; Pellegrino, Katia Cristina Machado [UNIFESP]; Brunes, Tuliana Oliveira; http://lattes.cnpq.br/9171734528043729; http://lattes.cnpq.br/2943679523037970; http://lattes.cnpq.br/5119556912845489
    Os estudos citogenéticos em lagartos da subfamília Teiinae (Teiidae) ainda são restritos a menos de 50% das espécies conhecidas, sendo a maioria baseado em coloração convencional. Essa abordagem permite identificar variações cromossômicas espécie-específicas úteis à sistemática e taxonomia, principalmente de grupos complexos, bem como na compreensão sobre a evolução cromossômica e origem de espécies assexuadas. Estas espécies partenogenéticas são formadas principalmente por eventos de hibridização e, em Squamata, a maioria pertence à subfamília Teiinae. Este trabalho pretendeu ampliar a caracterização dos cariótipos de espécies sexuadas e partenogenéticas de Teiinae, assim como discutir a evolução cromossômica da subfamília e seus gêneros num contexto filogenético. Foram amostradas nove espécies e quatro novas linhagens de Ameivula, Cnemidophorus, Glaucomastix e Kentropyx em coloração convencional e diferencial (AgNO3 e Banda C) e para reconstruir o número de cromossomos e estrutura do cariótipo ancestral de Teiinae, foi empregado o software ChromEvol v.2.0 e a função rayDisc (pacote CorHMN) no software R. Dentre as linhagens sexuadas, Ameivula apresentou 2n=50 e NF=86, G. itabaianensis 2n=48/50 e NF=80, e Kentropyx 2n e NF=50; e a constrição secundária e AgRON foram observadas na região distal do braço longo de ambos os homólogos dos pares 5, 5 e 1, respectivamente. Nas linhagens assexuadas de provável origem híbrida A. aff. nativo apresentou 2n=49 (NF=78), A. nativo 2n=48 (NF=72) e C. cryptus 2n=50 (NF=51) todas com heteromorfismos em diferentes pares e a constrição secundária e AgRON ativa na região distal do braço longo de apenas um homólogo dos pares 4, 3 e 1, respectivamente. Marcações bandas C positivas foram observadas em regiões centroméricas e teloméricas de Ameivula e Kentropyx, não havendo cromossomos parcial ou totalmente heterocromáticos em G. itabaianensis. A reconstrução do número e estrutura inferiu que o cariótipo ancestral de Teiinae possuía 2n e NF=50 com RON no par 1 e de Ameivula e Glaucomastix 2n=50, NF=86 e RON no par 5. Os cariótipos descritos confirmam a amplitude cariotípica de Teiinae (2n=46 a 56), não sendo encontradas variações espécies-específicas na AgRON e Bandas C. O cariótipo conservado das espécies sexuadas de Ameivula na Caatinga pode ser decorrente de fluxo gênico frequente, com formação de híbridos não partenogenéticos. O cariótipo de G. itabaianensis é o segundo descrito para o gênero e sugerimos uma possível presença de cromossomos B, embora análises complementares sejam ainda necessárias. A dominância nucleolar foi constatada nas espécies partenogenéticas, as quais provavelmente devem estar expressando a cópia materna do DNAr. Adicionalmente, os heteromorfismos cromossômicos e a reconstrução da ploidia e estrutura do cariótipo ancestral de A. nativo e C. cryptus trazem contribuições que apoiam a hipótese de hibridização para a origem dessas partenoformas. Com base nas reconstruções, hipotetizamos que a evolução cromossômica de Teiinae ocorreu principalmente por meio de fissões cêntricas e inversões pericêntricas, onde o número de braços é o caráter mais variável entre os gêneros e alguns grupos de espécies em Teiinae. Futuras abordagens utilizando técnicas de citogenética molecular, poderão revelar evidência de variações espécie-específicas e permitir uma melhor compreensão sobre os rearranjos nos cariótipos das espécies sexuadas e partenogenéticas que moldaram a evolução cromossômica de Teiinae.
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    O valor do recurso influencia a evolução do pré-pólex em forma de espinho? Um teste em rãs-gladiadoras (Anura: Hylidae: Cophomantini)
    (Universidade Federal de São Paulo, 2022-08-30) Candaten, Aline [UNIFESP]; Palaoro, Alexandre Varaschin; Pinheiro, Paulo Durães Pereira; http://lattes.cnpq.br/8623318349513480; http://lattes.cnpq.br/8199384976057695; http://lattes.cnpq.br/7308235902346392
    Confrontos são comuns na natureza e ocorrem pela posse de um recurso indivisível. Indivíduos que vencem os confrontos garantem acesso aos recursos que aumentam sua aptidão. Nas espécies em que confrontos são frequentes, é comum os indivíduos possuírem estruturas morfológicas que ajudam na vitória. Apesar da importância para a vitória, injúrias são raras em confrontos animais. Mas, alguns armamentos como o pré-pólex das rãs-gladiadoras parecem mais propensos a causá-las do que outros armamentos. Uma hipótese proeminente na literatura é de que armamentos podem evoluir quando o recurso disputado é valioso para o indivíduo. Portanto, é esperado que armamentos potencialmente injuriosos, como o pré-pólex em forma de espinho, evoluiriam quando o recurso sendo disputado fosse extremamente valioso. Em anuros, os machos disputam a dominância de locais de oviposição. A exposição destes ambientes aumenta a propensão do indivíduo defender aquela área, pois quanto mais exposto o recurso maior é a interação entre rivais que podem roubar a paternidade. Além disso, quando os locais de oviposição são construídos pelos machos, o investimento de tempo e energia gastos na construção aumentam a territorialidade pela defesa do ninho. Nesta dissertação, testei se o valor do recurso estava associado à forma de pré-pólex mais injuriosa. Mais especificamente, testei se a exposição e a construção do recurso estavam associadas ao pré-pólex em forma de espinho na tribo Cophomantini. Antes de testar minha hipótese, realizei uma revisão sistemática do pré-pólex e do seu potencial injurioso. Feito isso, realizei a reconstrução do estado ancestral do pré-pólex e da elaboração do local de oviposição. Segundo, avaliei a correlação entre os caracteres discretos usando o modelo de Threshold. Em seguida, usei uma regressão logística filogenética para testar a relação destas características. Os resultados mostram que: (i) O prépólex em forma de espinho é mais injurioso do que o pré-pólex de forma laminar; (ii) O estado ancestral mais provável é o pré-pólex laminar associado ao comportamento de não construir ninhos; (iii) O pré-pólex é evolutivamente estável dentro da filogenia apresentando apenas 1-2 reversões para a condição ancestral; (iv) A variação na morfologia do pré-pólex não foi explicada pelo efeito do valor do recurso e não há relação entre o surgimento do armamento injurioso com o comportamento de briga pelo recurso reprodutivo. Essas evidências somadas sugerem que, por mais que os indivíduos usem este armamento durante os confrontos, ele não evoluiu por causa dos confrontos. Uma possível explicação para os resultados encontrados neste trabalho é que o espinho é uma estrutura barata para se manter e que as condições atuais não exercem pressão seletiva para a reversão da estrutura. Os armamentos de outras linhagens parecem seguir rotas evolutivas similares, sendo originados para uma função e depois exaptados para confrontos. Portanto, apesar da injúria ser incomum em armamentos, é possível que isso tenha ocorrido porque a estrutura exaptada causava injúrias - algo que não ocorre normalmente em outros armamentos que tipicamente são versões exageradas de apêndices.