Molecular identification, phylogeny and geographic distribution of Brazilian mangrove oysters (Crassostrea)

Oysters (Ostreidae) manifest a high degree of phenotypic plasticity, whereby morphology is of limited value for species identification and taxonomy. By using molecular data, the aim was to genetically characterize the species of Crassostrea occurring along the Brazilian coast, and phylogenetically relate these to other Crassostrea from different parts of the world. Sequencing of the partial cytochrome oxidase c subunit I gene (COI), revealed a total of three species of Crassostrea at 16 locations along the Brazilian coast. C. gasar was found from Curuçá (Pará state) to Santos (São Paulo state), and C. rhizophorae from Fortim (Ceará state) to Florianópolis (Santa Catarina state), although small individuals of the latter species were also found at Ajuruteua beach (municipality of Bragança, Pará state). An unidentified Crassostrea species was found only on Canela Island, Bragança. Crassostrea gasar and C. rhizophorae grouped with C. virginica, thereby forming a monophyletic Atlantic group, whereas Crassostrea sp. from Canela Island was shown to be more similar to Indo-Pacific oysters, and either arrived in the Atlantic Ocean before the convergence of the Isthmus of Panama or was accidentally brought to Brazil by ship.

Seasonal abundance of the shipworm Neoteredo reynei (Bivalvia, Teredinidae) in mangrove driftwood from a northern Brazilian beach

Turus são importantes decompositores de madeira, especialmente em manguezais, onde a produtividade é alta. Entretanto, pouca ênfase tem sido dada à atividade de turus em relação à exportação de nutrientes de manguezais para as áreas costeiras adjacentes. Como um passo inicial para obter tais informações, a freqüência de madeira do mangue à deriva colonizada por turus, bem como a densidade e comprimento de turus, foram estudados através da coleta de troncos encalhados durante 12 meses na praia de Ajuruteua, Estado do Pará, norte do Brasil. Uma única espécie, Neoteredo reynei (Bartsch, 1920), foi encontrada colonizando a madeira à deriva. Embora troncos grandes colonizados fossem mais comuns na praia, a densidade de turus foi maior nos troncos menores, especialmente na estação seca. Em geral, a densidade foi maior durante a estação chuvosa (janeiro a abril) e menor em julho. O comprimento médio geral de turus foi de 9,66cm e, em troncos grandes, o comprimento médio aumentou entre as estações chuvosa e seca. Entretanto, não houve nenhuma diferença em comprimento entre as categorias de tamanho dos troncos. O comprimento médio dos turus foi semelhante ao longo do maior parte do ano, mas a tendência foi de comprimentos maiores em julho. Embora a salinidade tenha variado entre 10,9 e 40 durante o ano, nenhuma relação entre salinidade e densidade ou comprimento foi encontrada. Os resultados sugerem que a atividade de turus em madeira à deriva é relativamente constante ao longo do ano. Maior umidade do ar e precipitação podem promover sobrevivência durante a estação chuvosa. Troncos maiores podem levar mais tempo para serem colonizados e portanto podem ter densidades menores do que nos troncos menores. Estes últimos são incomuns talvez porque sejam rapidamente destruídos pela atividade dos turus. Dados sobre a desintegração de troncos, entretanto, seriam necessários para corroborar esta hipótese. O tamanho maior de turus na estação seca possivelmente esteja relacionado ao crescimento após um período anterior de recrutamento. Na estação seca, turus em troncos grandes podem ser melhor protegidos da dessecação e de altas temperaturas pelas propriedades isolantes do maior volume de madeira.

Acute toxicity of sodium metabisulphite on mangrove crab Ucides cordatus (Decapoda, Ucididae)

O metabissulfito de sódio é um sal habitualmente usado no cultivo de camarão a fim de se evitar a melanose. Infelizmente o efeito toxicológico deste xenobiótico em caranguejos decápodes é desconhecido. O presente estudo objetiva investigar o LC₅₀ - 96 h do metabissulfito de sódio na espécie Ucides cordatus em manguezal. A coleta dos caranguejos foi realizada nas margens do canal de maré estuarino em Bragança/PA. Os caranguejos foram submetidos a um teste preliminar (screening) e posteriormente ao teste definitivo, e foram expostos a cinco concentrações diferentes e um grupo controle com cinco repetições, com dois caranguejos por recipiente (5 L) durante 96 horas. Houve correlação negativa no aumento da concentração de metabissulfito de sódio com o oxigênio dissolvido e pH. No final do experimento foram obtidos os seguintes níveis de índice de mortalidade em relação s concentrações de metabissulfito de sódio: 100% em 86,0 mg.L^-1, 74% em 62,0 mg.L^-1, 52% em 52,0 mg.L^-1, 44% em 38,0 mg.L^-1. O valor da LC₅₀ 96h para U. cordatus foi determinado em 42,58 mg.L^-1/Na₂S₂O₅. Os resultados indicam que o metabissulfito de sódio é tóxico para U. cordatus e este caranguejo pode ser usado para biomonitoramento do impacto ambiental.

Mangrove vegetation in Amazonia: a review of studies from the coast of Pará and Maranhão States, north Brazil

O presente estudo apresenta uma compilação da literatura sobre a vegetação dos manguezais da costa norte do Brasil, apresentando uma síntese do conhecimento e listando a literatura disponível. O estudo se concentra na costa dos estados do Pará e Maranhão que formam um cinturão contínuo de manguezais. Foram contabilizadas seis espécies arbóreas exclusivas de mangue e várias outras associadas. A altura e o diâmetro das árvores de mangue variam em função de parâmetros abióticos locais. As variações sazonais do regime de chuvas e da salinidade afetam a fenologia das espécies e a produção de serapilheira. A população costeira utiliza a flora do manguezal para diferentes fins (ex: combustível, medicinal, construção rural). O aumento da ocupação costeira inicia um processo de impacto para as florestas de mangue e a disponibilidade de seus recursos.

Mangrove sedimentary characteristics and implications for crab Ucides cordatus (Crustacea, Decapoda, Ucididae) distribution in an estuarine area of the Amazonian region

Na zona costeira, sedimentos, água e organismos interagem intensamente. Nas costas equatoriais dominadas por maré os manguezais são abundantes. Estas áreas são conhecidas por sua importância ecológica. No caso dos manguezais da costa atlântica da América do Sul o caranguejo-uçá Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) se destaca por sua relevância ecológica e econômica, sendo que altas densidades deste organismo são encontradas na zona costeira amazônica. O presente estudo investiga a distribuição de sedimentos nos manguezais de Bragança (costa Amazônica, Brasil) e suas correlações com a vegetação e a distribuição do caranguejo-uçá. Quarenta e sete amostras de sedimento foram avaliadas, assim como caranguejos de 8 destas áreas foram coletados, onde o tipo dominante de vegetação foi também identificado. Os resultados demonstram que os sedimentos superficiais, assim como no extrato 0,8 a 1 m de profundidade, na área são principalmente compostos por silte (59%), incluindo em média 21% de areia e 20% de argila. O tipo de vegetação predominante foi significativamente correlacionado com a abundância e tamanho/peso dos caranguejos. As características sedimentares também foram substancialmente diferentes dependendo da vegetação. Áreas dominadas por Avicennia germinans tiveram mais areia e argila que as áreas dominadas por Rizophora mangle, onde a fração silte prevalece grandemente e os caranguejos eram significativamente maiores e mais abundantes. Os resultados demonstraram que sedimentos, invertebrados bentônicos e vegetação estão intimamente relacionados nos manguezais e devem ser estudados de maneira integrada.

Temporal patterns in the occurrence of selected tropical fishes in mangrove creeks: implications for the fisheries management in north Brazil

Com o objetivo de examinar padrões temporais em recrutamento de uma ictiofauna tropical, pescarias experimentais foram realizadas entre setembro 2003 e Julio 2004 em canais de maré com vegetação de mangue no estuário do rio Curuçá, Pará, Norte do Brasil. Juvenis ocorreram durante todo o ano, entretanto com maior intensidade no período de recrutamento, durante a transição da estação chuvosa para a seca (Anchovia clupeoides, Cetengraulis edentulus, Rhinosardinia amazonica, Mugil sp.). O recrutamento foi continuo para Colomesus psittacus e Anchoa hepsetus. Sciades herzbergii apresentou dois picos de recrutamento (estação chuvosa e seca), entretanto Cathorops sp. teve somente um (estação chuvosa). A presença contínua de juvenis nos manguezais sugere que o manejo da pesca em regiões tropicais com vegetação de mangue deveria se direcionar em definir grandes áreas de proteção ao lugar de épocas de defeso.

Feeding ecology of juvenile dog snapper Lutjanus jocu (Bloch and Shneider, 1801) (Lutjanidae) in intertidal mangrove creeks in Curuçá estuary (Northern Brazil)

A dieta e a ecologia alimentar de juvenis de Lutjanus jocu foram verificadas em 92 espécimes coletados em quatro canais de maré do estuário do rio Curuçá, Norte do Brasil, entre setembro de 2003 e julho de 2004. O comprimento total dos peixes coletados não apresentou diferenças significativas entre os meses amostrados. A intensidade alimentar foi elevada conforme indicado pelos altos valores do índice de repleção estomacal e os baixos valores do índice de vacuidade. A presa mais importante foi Penaeidae, seguida por Grapsidae e Porcellanidae. A dieta de juvenis de L. jocu apresentou diferenças sazonais evidentes. Os espécimes da estação seca (setembro e novembro) e transição seca/chuvosa (janeiro) foram considerados especialistas alimentando-se exclusivamente de Penaeidae. No entanto, os espécimes da estação chuvosa (março e maio) e da transição chuvosa/seca (julho), que alimentaram-se principalmente de Grapsidae, Penaeidae e Porcellanidae, foram considerados generalistas. Esta mudança sazonal na dieta poderia estar relacionada com a disponibilidade do alimento.

Genetic characterisation of populations of the critically endangered Goliath grouper (Epinephelus itajara, Serranidae) from the Northern Brazilian coast through analyses of mtDNA

The Goliath grouper (Epinephelus itajara) is one of the most endangered species of fish of the subfamily Epinephelinae. Slow to develop and mature, and dependent on mangrove habitats for breeding, the species also suffers intense harvesting, which has reduced drastically in numbers in many areas. To contribute to the understanding of the characteristics of E. itajara populations, we conducted a molecular genetics study of the species, focusing on populations from the Northern Brazilian coast. The mtDNA control region (D-loop) of 116 individuals from five localities (Bragança, Ajuruteua, Parnaíba, Fortaleza and Natal) was analysed, and a sequence of 499 base pairs identified. Analyses of the sequences indicated that genetic variability was generally lower in E. itajara than in other endangered species of the genus. AMOVA found no significant grouping structure among the populations. Nested Clade Analysis revealed a significant association between genetic variability and geographic distribution among only three populations (Ajuruteua, Parnaíba and Natal). Genetic diversity was higher in populations from the Amazon region, which may be related to the better conservation of mangrove habitats in this area. Therefore, the present study could be used for the implementation of conservation and management measures in order to protect and consolidate these populations.

Determinação da composição isotópica de estrôncio em águas naturais: exemplos de sua aplicação em águas subsuperficiais da zona costeira na região Bragantina-PA

Analytical procedures used for determining the concentrations and isotope composition of strontium in subsurface waters, by mass spectrometry, are described. Sampling was performed in coastal plateaus, salt marsh and mangrove environments in the coastal region of Pará. Coastal plateau waters have δ⁸⁷Sr between 1.51 and 6.26‰ and Sr concentration bellow 58 ppb. Salt marsh waters show δ⁸⁷Sr between 0.55 and 0.90‰ and Sr concentration between 93 and 114 ppm, while mangrove waters have δ⁸⁷Sr around zero and Sr concentration above 15 ppm. Differences in the ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratio in these subsurface waters are detected, as well as seasonal variations in the coastal pleteau waters.

Análise faciológica e estratigráfica da planície costeira de Soure (margem leste da ilha de Marajó-PA), no trecho compreendido entre o canal do Cajuúna e o estuário Paracauari

A planície costeira de Soure, na margem leste da ilha de Marajó (Pará), é constituída por áreas de acumulação lamosa e arenosa, de baixo gradiente, sujeitas a processos gerados por marés e ondas. Suas feições morfológicas são caracterizadas por planícies de maré, estuários, canais de maré e praias-barreiras. A análise faciológica e estratigráfica de seis testemunhos a vibração, com profundidade média de 4 m, e de afloramentos de campo permitiu a caracterização dos ambientes deposicionais, sua sucessão temporal e sua correlação lateral, a elaboração de seções estratigráficas e a definição de uma coluna estratigráfica. Foram identificadas cinco associações de facies: (1) facies de planície de maré, (2) facies de manguezal, (3) facies de barra de canal de maré, (4) facies de praia e (5) facies de duna. A história sedimentar da planície costeira de Soure é representada por duas sucessões estratigráficas: (1) a sucessão progradacional, constituída pelas associações de facies de planície de maré, manguezal e barra de canal de maré; e (2) a sucessão retrogradacional, formada pelas associações de facies de praia e de duna. Essas sucessões retratam uma fase de expansão das planícies de maré e manguezais, com progradação da linha de costa (Holoceno médio a superior), e uma posterior fase de retrogradação, com migração dos ambientes de praias e dunas sobre depósitos lamosos de manguezal e planície de maré, no Holoceno atual. A história deposicional da planície costeira de Soure é condizente com o modelo de evolução holocênica das planícies costeiras do nordeste paraense.

Zona costeira resiliente: um estudo sócio-ecológico no Nordeste paraense

Esta tese de doutoramento apresenta contribuições conceituais e metodológicas de análises sistêmicas, envolvendo ciências sociais e ciências naturais, ao debate sobre a aplicabilidade do desenvolvimento sustentável no território costeiro amazônico. O principal desafio é a utilização de um referencial teórico inovador que articula sistemas sócio-ecológicos - SES e resiliência – à análise de dados primários e secundários. O universo da pesquisa abrange a região costeira bragantina, contemplando os sistemas sociais (comunidades de pescadores) e ecológicos (manguezal) como área amostral. O programa, Dinâmica e Manejo em Áreas de Manguezais – MADAM, totalizando dez anos de pesquisas interdisciplinares serve como principal fonte de informação. Com base nos conceitos do SES e da resiliência, são analisadas as relações entre o uso dos recursos naturais e a organização e estruturação sócio-econômica local. O objetivo é analisar a resiliência do sistema sócio-ecológico costeiro paraense, com base em processos contínuos de desenvolvimento sócio-econômico, identificando quais as mudanças geradas, e como o sistema costeiro reage e se adapta, a partir de novas configurações. O objetivo é fornecer alternativas para o correto desenvolvimento da referida área. O resultado reflete um panorama das condições atuais da zona costeira bragantina. Constatou-se, neste trabalho, que os principais fatos que contribuem para aumentar e diminuir a resiliência sócio-ecológica dessa região, entendida como a capacidade de se adaptar e se reorganizar frente a mudanças e distúrbios, são, particularmente, as forças motrizes endógenas, especialmente, o capital social e o Conhecimento Ecológico Local - CEL, este fornece um potencial reflexivo para um planejamento sustentável no contexto do litoral amazônico.

Saberes e práticas tradicionais: população pesqueira extrativista da Vila Sorriso - São Caetano de Odivelas∕PA

A pesquisa trata da relação entre ser humano e natureza, tendo como foco a comunidade Vila Sorriso, situada a 7,5 km da sede do município de São Caetano de Odivelas no Estado do Pará. Objetiva identificar dentre os pescadores extrativistas do manguezal, os modos de vida como subsistência, seus saberes e práticas em relação ao uso do manguezal e propor ações que possam reduzir os impactos negativos no ecossistema local. O procedimento metodológico obedece três etapas, sendo a primeira o levantamento bibliográfico, a segunda uma abordagem da pesquisa de campo com entrevistas, observações dos modos de vida, a utilização do ecossistema de manguezal a partir dos conhecimentos locais e a terceira etapa a sistematização de todo conhecimento adquirido pelos pescadores extrativistas, levando em consideração os modos de vida e os saberes e práticas da comunidade pesqueira extrativista. Foi identificado que na referida comunidade são utilizadas três técnicas de captura do Ucides cordatus L.1763: a do laço, a técnica da tapagem e a técnica do soco, braço ou muque. Essas técnicas de captura foram analisadas e trabalhadas junto à comunidade com base na legislação ambiental nacional e estadual, visando a inserção da legislação com os extrativistas, fomentando o desenvolvimento local e a conservação do ecossistema de manguezal. A partir das observações, análises, interpretações e sistematizações, a pesquisa discorre sobre a sustentabilidade local e junto com os pescadores extrativistas, propõe algumas ações para a conservação do ecossistema local, como: estudar as galerias do Ucides cordatus L., 1763, para disseminação do conhecimento do sexo e do tamanho do animal antes da captura; capacitar os pescadores extrativistas, através de reuniões, cursos e oficinas, para sensibilização na técnica do laço, para liberação do crustáceo que não pode ser comercializado, e estimular a participação dos extrativistas na colônia de pescadores local na qual são filiados, para serem beneficiados com o seguro defeso.

O efeito da salinidade no desenvolvimento larval do caranguejo-uçá, Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) (Decapoda: Ocypodidae) no Norte do Brasil

O presente trabalho estudou o efeito da salinidade na sobrevivência e na duração do desenvolvimento larval do caranguejo-uçá, Ucides cordatus (do estuário do Rio Caeté, Norte do Brasil), até a fase de megalopa em sete tratamentos de salinidade (0, 5, 10, 15, 20, 25 e 30). A salinidade afetou significativamente a sobrevivência das larvas zoea, no entanto não afetou a duração do desenvolvimento larval (20,77 ± 1,56 dias). Nas salinidades 0, 5 e 10 houve total mortalidade das larvas zoea. Somente a partir da salinidade 15 observou-se um desenvolvimento completo até a fase de megalopa. A taxa de sobrevivência foi maior em salinidade 30 (72%) e menor em 15 (16%). A reduzida taxa de sobrevivência das larvas zoea de U. cordatus, em salinidades baixas, indica a necessidade de dispersão larval do estuário para as águas costeiras onde as condições de salinidade para o desenvolvimento larval são mais favoráveis. Caso contrário se não houvesse a dispersão, a reduzida salinidade das águas estuarinas no período chuvoso, causaria uma elevada mortalidade, afetando desta forma o recrutamento, a manutenção e o crescimento da população de U. cordatus nos manguezais.

Influence of natural settlement cues on the metamorphosis of fiddler crab megalopae, Uca vocator (Decapoda: Ocypodidae)

Megalopas de muitas espécies de caranguejos decápodes aceleram seu período de desenvolvimento até a metamorfose (TOM) quando são expostas a estímulos naturais físicos e/ou químicos característicos do habitat parental. No presente estudo, a influência de estímulos naturais sobre as taxas de muda e sobre o PDM foi investigada nas megalopas do caranguejo violinistac. Os efeitos da (i) lama de diferentes habitats (incluindo habitats de um manguezal bem preservado e de um degradado e poluído) e (ii) 'odores' dos adultos conspecíficos (água do mar acondicionada com caranguejos) sobre a indução da metamorfose foram comparados com (iii) água do mar pura e filtrada (controle). 95 a 100% das megalopas realizaram a metamorfose com sucesso para o primeiro estágio de caranguejo juvenil em todos os tratamentos, incluindo o controle. No entanto, o PDM diferiu significativamente entre os tratamentos. Os estímulos encurtaram significativamente o desenvolvimento, enquanto que a muda foi retardada na ausência deles. O fato de que as megalopas responderam aos estímulos indutores da metamorfose oriundos de ambos os habitats bentônicos dos adultos e de habitats onde eles são ausentes, demonstra que o assentamento nesta espécie pode ocorrer em uma grande variedade de habitats dentro do ecossistema de manguezal, incluindo áreas impactadas.

Avaliação de áreas deposicionais e erosivas em cabos lamosos da zona costeira Amazônica através da análise multitemporal de imagens de sensores remotos

Os cabos lamosos Cassiporé e Orange no norte do Brasil constituem um ambiente dinâmico influenciado pelo rio Amazonas, onde as modificações na linha de costa estão sujeitas a severos processos de progradação e erosão. Imagens de sensores remotos ópticos e microondas foram coletadas de 1980 a 2003 e analisadas em um Sistema de Informação Geográfica (SIG), permitindo a identificação e quantificação da distribuição espacial das áreas de progradação e retrogradação ao longo da linha de costa. Durante este período, as maiores taxas de erosão ocorreram junto ao cabo Cassiporé, com recuo médio de 27,5 metros de distância linear e erosão de 1,37 km² de área de manguezal por ano. Por outro lado, os maiores índices de deposição de sedimentos ocorreram no cabo Orange, onde a planície costeira progradou 24,6 m ao ano, agregando 55,85 km² de manguezal à linha de costa nos últimos vinte e três anos. Os mecanismos de progradação determinaram um acréscimo na vegetação de manguezal de 50,8% ao longo das três últimas décadas. Um balanço sedimentar realizado na área pesquisada demonstrou que predominam os processos construtivos (61,3%) sob os processos erosivos (38,7%).