Tolerância à variação de salinidade e plasticidade osmorregulatória do siri invasor Charybdis hellerii (Crustacea, Portunidae) em comparação com o caranguejo nativo Menippe nodifrons (Crustacea, Xanthidae)

Orientadora : Profª. Drª. Viviane ProdocimoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 23/03/2016Inclui referências : f. 45-48Área de concentração: Ecologia e conservaçãoResumo: Estudos fisiológicos atuam como uma ótima ferramenta para avaliar a respostas dos animais frente às variações ambientais, sua distribuição e potencial invasor em ambientes distintos. O siri não nativo Charybdis hellerii foi recentemente registrado no complexo estuarino de Paranaguá (CEP) onde co-ocorre com o caranguejo Menippe nodifrons. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a tolerância e plasticidade fisiológica da espécie não nativa Charybdis hellerri em comparação com a espécie nativa Menippe nodifrons frente a mudanças de salinidade. Os indivíduos foram expostos a experimentos de choque osmótico (salinidades de 10, 20, 30 e 40 ppm) de curto prazo por vinte e quatro horas e de longo prazo por dez dias. Após os experimentos avaliou-se a osmolalidade, íons cloreto, sódio, potássio e magnésio da hemolinfa e teor hídrico do tecido muscular. No experimento de vinte e quatro horas a espécie não nativa apresentou taxa de sobrevivência entre 80-100%. No experimento de dez dias a taxa de sobrevivência foi baixa, não houve sobreviventes nas salinidades de 10 e 20ppm, e nos tratamentos de 30 e 40ppm, o percentual de sobreviventes foi de 40% e 80%, respectivamente. Em ambos os experimentos C. hellerri demonstrou características de conformação osmo-iônica e manutenção estável do teor hídrico muscular A espécie nativa foi mais resistente às variações de salinidade em comparação com a espécie não nativa, com taxas de sobrevivência, entre 20%-100% ao final dos dez dias de experimento. Em ambos os períodos de exposição M. nodifrons demonstrou características osmorreguladoras fracas, regulando sua osmolalidade e íons sódio nas salinidades 20ppm e 30ppm e conformando nas salinidades 10ppm e 40ppm após vinte e quatro horas de exposição, e características osmoconformadoras após dez dias. O teor hídrico muscular foi reduzido apenas na salinidade de 40 ppm no experimento de dez dias. A espécie não nativa apresentou menor tolerância as variações de salinidade, sendo assim conclui-se que a capacidade desta espécie para ocupar áreas com salinidades mais diluídas é limitada por sua característica osmorregulatória.Abstract: Ecophyosological studies perform an important role to evaluate the organism's tolerance to environmental variations, distribution and invasiveness capacity. The specie Charybdis hellerii (Milne Edwards, 1867) was recently registered at Complexo estuário de Paranaguá (CEP), at where co-occurs with Menippe nodifrons (Stimpson, 1859). CEP is constantly under the risk of non-native species introduction. As estuarine region the CEP present a gradient of different salinities, in view of this we evaluated the physiological plasticity of Charybdis hellerii in compare to Menippe nodifrons. To analysis the physiological plasticity of species in relation with salinity, the specimens was individually exposed to osmotic shock in short (24 hours) and long term (ten days). In both periods of exposure the specimens was submitted to treatments of 10, 20, 30 and 40 ppm. After the exposed period was extracted samples of hemolinf from each animal, and quantified the osmolality, chloride, sodium, potassium, magnesium and water muscle content. The non-native species demonstrated osmoconformer characteristics for almost ions at short term experiment, however on long term exposition C. hellerii presented lower index of survivor, with a hundred per cent of mortality, in 10 and 20 ppm treatments after the second day of exposure. The native specie presented characteristics of weak osmoregulator in both periods of exposure, besides that M. nodifrons was more resistant than C. hellerii, presented high rates of survivor in both periods of exposure. The non-native species had less tolerance to salinity variations, so it is concluded that the ability of this species to occupy areas with more dilute salinity is limited by its osmoregulatory characteristic

QUÍMICA DE SEDIMENTO E ESTRUTURA DE BOSQUE EM MANGUEZAIS DO LITORAL DO PARANÁ

As características químicas em conjunto com a estrutura de bosques de mangue são informações fundamentais para compreender a dinâmica deste ambiente. O objetivo foi analisar parâmetros químicos e a estrutura de bosque em manguezais com diferente pressão antrópica, um deles localizado próximo a um complexo industrial e ao porto de Paranaguá na vila Becker, e o segundo, situado em uma Unidade de Conservação na Floresta Estadual do Palmito. Foi avaliado o teor de fósforo, matéria orgânica, amônio, nitrato e nitrogênio disponível, assim como a densidade e diâmetro na altura do peito de Rizhophorae mangle, Laguncularia racemosa e Aviscenia schaueriana. O manguezal da Vila Becker apresentou maiores concentrações de fósforo, amônio e nitrogênio total. Não houve diferenças entre os manguezais com relação a estrutura de bosque, a Rizophorae mangle apresentou a maior densidade entre as espécies, independente do manguezal avaliado. A proximidade destes ambientes ao meio urbano e industrial pode pôr em risco suas características naturais e assim promover alterações na sua dinâmica

Biological invasions and its effects on biodiversity

Orientador: Prof. Dr. Jean Ricardo Simões VituleTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa : Curitiba, 15/10/2020Inclui referênciasResumo: As Invasões biológicas têm sido frequentemente apontadas como uma das principais ameaças à biodiversidade, causando impactos como homogeneização biótica, extinção de espécies e alteração nas funcionalidades dos habitats e ecossistemas. A ictiofauna destaca-se como um dos grupos mais estudados na ecologia de invasões devido às altas taxas de introduções através da aquariofilia, aquicultura e pesca esportiva. Estudos abordando atributos funcionais têm sido de grande utilidade para refinar o conhecimento da dinâmica das comunidades, facilitando a identificação de ligações entre ecossistemas e comunidades. A ecologia da invasão somada à abordagem da diversidade funcional tem sido frequentemente abordada para esclarecer os mecanismos de invasão e interações de espécies não nativas em novos ecossistemas. Nesse sentido, exploramos os traços morfológicos de espécies nativas e não nativas (i.e. exóticas, translocadas e translocadas de bacias adjacentes), da região Neotropical em relação a ocorrência, distribuição de traços e vetores de introdução. As espécies nativas apresentaram grande diversidade morfológica, sobrepondo às espécies não nativas, enquanto as espécies translocadas e translocadas de bacias adjacentes ocuparam a maior parte do espaço morfológico quando comparada as espécies exóticas. A riqueza funcional de espécies nativas concentrou-se nas principais bacias hidrográficas, por exemplo, Amazônia, Essequibo, Tocantins e Paraná que apresentou alta riqueza funcional de espécies não nativas. O principal vetor de introdução foi a aquariofilia, tanto no número de espécies quanto na ocupação do espaço multidimensional. Posteriormente, no segundo capítulo, testamos os efeitos da macrófita invasora U. arrecta nas características funcionais de peixes em um rio Neotropical na Mata Atlântica, o Rio Guaraguaçu. Observamos que a distribuição de densidade dos atributos, ponderado pela métrica CWM (Community Weighted Mean) não varou ao longo do gradiente do rio, mas mostraram padrões conspícuos em diferentes tipos de habitats. Peixes associados as macrófitas nativas ocuparam a maior parte do volume do no espaço multidimensional. Enquanto a riqueza funcional dos peixes associada à macrófita invasora U. arrecta apresentou os menores índices de riqueza funcional. Palavras-chave: Ecologia de Peixes. Neotropical. Espécies Exóticas. Ecologia Funcional. Alteração de Habitat.Abstract: Biological invasions had been frequently pointed out as one of the main threats to biodiversity, causing impacts such as, biotic homogenization, species extinction and alteration of the functionalities of habitats and ecosystems. The ichthyofauna stands out as one of the most studied groups in invasion ecology due to high rates of introductions throughout aquaculture, aquarium trade and sport fishing. Studies addressing functional attributes have been of great utility to refine knowledge of communities' dynamics, facilitating the identification of links between ecosystems and communities. The invasion ecology summed up to the functional diversity approach has been frequently tackled to clarify the mechanisms of invasion and interactions non-native species into new ecosystems. In this sense, we explore the morphological traits of native, nonnative species (i.e. exotic, translocated, and translocated neighboring), regarding basins of occurrence, trait distributions, and introduction pathways, in Neotropical region. Native species show great morphological diversity overlapping non-native species, while translocated and translocated neighboring species occupied most morphological space than exotic species. The functional richness of native species is concentrated in the major drainage basins, while the Parana basin shows high functional richness for non-native species. The main introduction pathway was aquarium trade, both in the number of species and occupation of the multidimensional space. Posteriorly, we test the effects of the invasive macrophyte U. arrecta in the functional traits of fishes in a Neotropical river in the Atlantic forest. We founded that CWM trait density distributions do not vary along the river gradient, but show conspicuous patterns in different habitats types. Fishes associated with Native macrophytes occupied the most of the convex hull volume in five-dimensional space. While the functional richness of fishes associated with the invasive macrophyte U. arrecta presents the minor functional richness indices. Keywords: Fish ecology. Neotropical. Exotic species. Functional Ecology. Habitat alteration

Tolerância à variação de salinidade e plasticidade osmorregulatória do siri invasor Charybdis hellerii (Crustacea, Portunidae) em comparação com o caranguejo nativo Menippe nodifrons (Crustacea, Xanthidae)

Orientadora : Profª. Drª. Viviane ProdocimoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 23/03/2016Inclui referências : f. 45-48Área de concentração: Ecologia e conservaçãoResumo: Estudos fisiológicos atuam como uma ótima ferramenta para avaliar a respostas dos animais frente às variações ambientais, sua distribuição e potencial invasor em ambientes distintos. O siri não nativo Charybdis hellerii foi recentemente registrado no complexo estuarino de Paranaguá (CEP) onde co-ocorre com o caranguejo Menippe nodifrons. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a tolerância e plasticidade fisiológica da espécie não nativa Charybdis hellerri em comparação com a espécie nativa Menippe nodifrons frente a mudanças de salinidade. Os indivíduos foram expostos a experimentos de choque osmótico (salinidades de 10, 20, 30 e 40 ppm) de curto prazo por vinte e quatro horas e de longo prazo por dez dias. Após os experimentos avaliou-se a osmolalidade, íons cloreto, sódio, potássio e magnésio da hemolinfa e teor hídrico do tecido muscular. No experimento de vinte e quatro horas a espécie não nativa apresentou taxa de sobrevivência entre 80-100%. No experimento de dez dias a taxa de sobrevivência foi baixa, não houve sobreviventes nas salinidades de 10 e 20ppm, e nos tratamentos de 30 e 40ppm, o percentual de sobreviventes foi de 40% e 80%, respectivamente. Em ambos os experimentos C. hellerri demonstrou características de conformação osmo-iônica e manutenção estável do teor hídrico muscular A espécie nativa foi mais resistente às variações de salinidade em comparação com a espécie não nativa, com taxas de sobrevivência, entre 20%-100% ao final dos dez dias de experimento. Em ambos os períodos de exposição M. nodifrons demonstrou características osmorreguladoras fracas, regulando sua osmolalidade e íons sódio nas salinidades 20ppm e 30ppm e conformando nas salinidades 10ppm e 40ppm após vinte e quatro horas de exposição, e características osmoconformadoras após dez dias. O teor hídrico muscular foi reduzido apenas na salinidade de 40 ppm no experimento de dez dias. A espécie não nativa apresentou menor tolerância as variações de salinidade, sendo assim conclui-se que a capacidade desta espécie para ocupar áreas com salinidades mais diluídas é limitada por sua característica osmorregulatória.Abstract: Ecophyosological studies perform an important role to evaluate the organism's tolerance to environmental variations, distribution and invasiveness capacity. The specie Charybdis hellerii (Milne Edwards, 1867) was recently registered at Complexo estuário de Paranaguá (CEP), at where co-occurs with Menippe nodifrons (Stimpson, 1859). CEP is constantly under the risk of non-native species introduction. As estuarine region the CEP present a gradient of different salinities, in view of this we evaluated the physiological plasticity of Charybdis hellerii in compare to Menippe nodifrons. To analysis the physiological plasticity of species in relation with salinity, the specimens was individually exposed to osmotic shock in short (24 hours) and long term (ten days). In both periods of exposure the specimens was submitted to treatments of 10, 20, 30 and 40 ppm. After the exposed period was extracted samples of hemolinf from each animal, and quantified the osmolality, chloride, sodium, potassium, magnesium and water muscle content. The non-native species demonstrated osmoconformer characteristics for almost ions at short term experiment, however on long term exposition C. hellerii presented lower index of survivor, with a hundred per cent of mortality, in 10 and 20 ppm treatments after the second day of exposure. The native specie presented characteristics of weak osmoregulator in both periods of exposure, besides that M. nodifrons was more resistant than C. hellerii, presented high rates of survivor in both periods of exposure. The non-native species had less tolerance to salinity variations, so it is concluded that the ability of this species to occupy areas with more dilute salinity is limited by its osmoregulatory characteristic

The Silent Threat of Non-native Fish in the Amazon: ANNF Database and Review

Non-native fish (NNF) can threaten megadiverse aquatic ecosystems throughout the planet, but limited information is available for the Amazon Region. In this study we review NNF data in the Amazonian macroregion using spatiotemporal records on the occurrence and the richness of NNF from a collaborative network of 35 regional experts, establishing the Amazon NNF database (ANNF). The NNF species richness was analyzed by river basin and by country, as well as the policies for each geopolitical division for the Amazon. The analysis included six countries (Brazil, Peru, Bolivia, Ecuador, Venezuela, and Colombia), together comprising more than 80% of the Amazon Region. A total of 1314 NNF occurrence records were gathered. The first record of NNF in this region was in 1939 and there has been a marked increase in the last 20 years (2000–2020), during which 75% of the records were observed. The highest number of localities with NNF occurrence records was observed for Colombia, followed by Brazil and Bolivia. The NNF records include 9 orders, 17 families and 41 species. Most of the NNF species are also used in aquaculture (12 species) and in the aquarium trade (12 species). The most frequent NNF detected were Arapaima gigas, Poecilia reticulata and Oreochromis niloticus. The current data highlight that there are few documented cases on NNF in the Amazon, their negative impacts and management strategies adopted. The occurrence of NNF in the Amazon Region represents a threat to native biodiversity that has been increasing “silently” due to the difficulties of large-scale sampling and low number of NNF species reported when compared to other South American regions. The adoption of effective management measures by decision-makers is urgently needed and their enforcement needed to change this alarming trend and help protect the Amazon’s native fish diversity.