Setting boundaries: Environmental and spatial effects on Odonata larvae distribution (Insecta)

Características ambientais e distâncias espaciais entre os locais foram utilizadas para explicar a distribuição das espécies no ambiente, através das predições da teoria Neutra (espaço) e teoria do Nicho (ambiente). Foram avaliados os efeitos de fatores geográficos e ambientais sobre a distribuição de larvas de Odonata ao longo da Bacia do Rio Suiá-Missu, no estado de Mato Grosso. Nós testamos a hipótese de que (1) o ambiente é o principal fator de estruturação da comunidade devido às suas exigências ecofisiológicas; e (2) o padrão, se presente, é mais expressivo para Zygoptera. As amostras foram feitas em 12 locais na Bacia do Rio Suiá-Missu, em três campanhas (2007/2008), com um total de 1.382 larvas de Odonata, composta por 10 famílias, 51 gêneros e 100 morfoespécies. Os Anisoptera foram mais abundantes que Zygoptera, que compreende 81% de todas as amostras. O ambiente afetou Zygoptera (R = 0,291; p = 0,007) e foi o principal fator de estruturação da assembléia. Assim, a teoria do nicho foi confirmada. A ausência deste efeito sobre Anisoptera pode ser devido às adaptações ecofisiológicos que lhes permitem ocupar diferentes habitats. Larvas de Zygoptera são indicadores de mudanças na estrutura do habitat. Os efeitos das variáveis ambientais sobre a ecologia das larvas enfatizam a forte relação entre esses organismos e integridade ambiental.

Sistemática molecular e filogeografia do gênero Phoenicircus Swainson, 1832 (Aves: Cotingidae)

Muitas hipóteses já foram propostas na tentativa de explicar a origem e manutenção da grande biodiversidade encontrada na Amazônia, entretanto poucas são passíveis de serem testadas sob um ponto de vista filogeográfico. Nós avaliamos padrões de diversificação temporal e espacial de duas espécies de aves endêmicas da região amazônica, as quais apresentam populações alopátricas restritas a diferentes áreas de endemismo e limitadas pelos principais rios da bacia Amazônica. Sequências de dois genes mitocondriais (ND2 e Cytb) e dois nucleares (βf7 e G3PDH intron 11) foram obtidas a partir de 30 indivíduos, abrangendo a área de distribuição total do gênero Phoenicircus e incluindo as duas espécies atualmente válidas P. carnifex e P. nigricollis. A utilização de ferramentas da filogeografia, aliadas a métodos de genética populacional e de datação molecular, nos permitiu reconstruir os contextos espacial e temporal do processo de diversificação destes táxons na região Amazônica, bem como fazer predições sobre sua história geográfica e ambiental. Nossos dados revelaram a existência de quatro grupos geneticamente distintos, evidenciando o status parafilético de P. carnifex e a monofilia recíproca entre as duas populações alopátricas de P. nigricollis, e sugeriram, portanto, alterações na taxonomia atualmente aplicada ao gênero Phoenicircus. A história de evolução de Phoenicircus parece ter sido delineada por dois tipos de eventos vicariantes, inicialmente pela formação dos principais rios da Amazônia, durante os períodos Plio-Pleistoceno, e mais recentemente por eventos de captura de drenagem resultantes da atividade de placas neotectônicas localizadas na região central amazônica, destacando a importância de processos históricos como estes na modelagem da biota Amazônica atual.

Análise filogeografica e populacional do gênero Corythopis sundevall, 1936 (Aves: Rhynchocyclidae)

O gênero Corythopis pertence à família Rhynchocyclidae e agrupa vários táxons sobre cujos limites e validade ainda deixam dúvidas, o que gera incertezas quanto a real quantidade de unidades evolutivas diagnosticáveis dentro do grupo. Esse gênero possui duas espécies reconhecidas: Corythopis delalandi, monotípica e distribuída nos biomas Mata Atlântica e Cerrado; e C. torquatus (endêmica da Amazônia), na qual são reconhecidas três formas, caracterizadas e distinguíveis uma das outras pelo padrão de tons de marrom na cabeça: C. t. torquatus Tschudi, 1844; C. t. anthoides (Pucheran, 1855) e C. t. sarayacuensis Chubb, 1918. O objetivo deste estudo é tentar reconstruir os contextos temporais e espaciais do processo de diversificação das diferentes linhagens evolutivas de Corythopis, possibilitando inferências sobre a história evolutiva e limites inter e intraespecíficos do grupo. Foram realizadas análises filogeográficas (ML e IB) e populacionais com base em um marcador mitocondrial (ND2), além de uma árvore de espécies com dois marcadores nucleares (MUSK e βf5) e um mitocondrial (ND2). De acordo com os resultados observados, existem cinco filogrupos principais em Corythopis, endêmicos das seguintes regiões (áreas de endemismo): 1- Xingu, Tapajós e Rondônia (norte; a leste do rio Jiparaná); 2- Napo; 3- Guiana; 4- Inambari e Rondônia (sul, a oeste do rio Jiparaná) e 5- Mata Atlântica. Os resultados das análises filogenéticas e populacionais indicaram a existência de dois clados reciprocamente monofiléticos sustentados por altos apoios de bootstrap (>80%) e probabilidades posteriores (> 0.95), concordando desse modo com a taxonomia atual para o gênero Corythopis, que reconhece uma espécie biológica na Amazônia (C. torquatus) e outra na Mata Atlântica e Cerrado. A árvore de espécie concorda com as demais análises, mostrando que existem apenas duas linhagens reciprocamente monofiléticas em Corythopis bem apoiadas estatisticamente: C. torquatus (F1, F2, F3 e F4) e C. delalandi (F5), reforçando o seu status como espécies biológicas independentes. O padrão biogeográfico de separação entre os diferentes filogrupos Amazônicos de Corythopis é bem diferente daquele reportado até hoje para diferentes linhagens de aves Amazônicas, onde os eventos iniciais de separação envolveram populações dos escudos brasileiros e das Guianas.

Estudo sobre a distribuição da malária no Pará e sua correlação com fatores ambientais e socioeconômicos

A malária é uma doença parasitária causada por protozoários do gênero Plasmodium que completam seu ciclo de desenvolvimento alternando entre hospedeiros humanos e mosquitos do gênero Anopheles. No contexto mundial, constitui um grave problema de saúde pública que afeta principalmente os países em desenvolvimento de clima tropical e subtropical. No Brasil, acredita-se que 99,5% dos casos registrados de malária encontram-se na Amazônia Legal. Muito do sucesso deste agravo nesta região deve-se a fatores biológicos e ambientais que favorecem níveis altos de vetores, além de fatores sociais que comprometem os esforços para controlar a doença. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar o perfil epidemiológico da malária no Pará, durante uma série histórica (1999 – 2003), analisando a influência de variáveis ambientais e socioeconômicas sobre a prevalência dos casos. Para tal foram calculados os índices parasitários anuais (IPA) de cada município e, através de um SIG, estes dados foram georreferenciados e estudados de forma temporal e espacial. Dados sobre o desmatamento no Estado foram analisados, através de uma regressão por permutação, para tentar explicar a variação temporal da malária. Para o estudo espacial foi testada (regressão múltipla) a influência das variáveis: temperatura, pluviosidade, altitude, educação, longevidade e renda, sobre a prevalência da malária. No estudo temporal a malária apresentou uma tendência decrescente no Estado, entretanto, apenas 31 municípios apresentaram a mesma tendência, não houve tendência crescente, os 112 municípios restantes apresentaram tendência estável. Além disso, muitos municípios alternaram aumento e diminuição dos casos ao longo da série, indicando uma boa ação de controle, mas uma fraca atuação da vigilância. Neste contexto o desmatamento parece influenciar a série temporal da malária, obteve-se resultados significativos em dois (2001 e 2002) dos três anos estudados. No estudo espacial o modelo final adotado, apesar de uma baixo poder explicativo (R²=0.31), apresentou três variáveis significativas: número de meses secos, renda e educação. No entanto, o resultado das duas primeiras não se apresenta de uma forma direta, sendo reflexo de outras atividades. Apesar da escala adotada e de problemas na agregação dos dados (só estão disponíveis por município), este trabalho apresenta resultados relevantes que podem auxiliar os gestores da saúde (ou de endemias) a direcionar ações de controle para as áreas apontadas como críticas, atuando nos fatores de maior significância, obtendo assim melhor aproveitamento dos recursos humanos e materiais disponíveis.

Evapotranspiração regional utilizando imagens orbitais para a Amazônia Oriental

A evapotranspiração (ET) foi espacializada através do algoritmo SEBAL para uma região de floresta primária na Amazônia Oriental (Caxiuanã, Pará). Para tal, utilizaram-se dados observacionais da torre micrometeorológica (localizada no interior desta floresta) em combinação com dados de origem orbital (imagens Modis/Acqua). Os primeiros resultados indicaram que, apesar da superestimativa, o SEBAL reproduz qualitativamente bem o padrão da variabilidade mensal da evapotranspiração para a região, principalmente para os meses da estação seca; em relação ao quantitativo, os resultados revelaram haver necessidade de acurácia no algoritmo. Para isso, calibrou-se o SEBAL a partir do saldo de radiação (Rn), com ajustes no albedo, na emissividade atmosférica e emissividade da superfície. As estimativas de ET geradas a partir deste SEBAL modificado apresentaram melhorias significativas na reprodução da variabilidade diária da evapotranspiração para a região, principalmente nos meses da estação chuvosa. Isto é, os ajustes realizados no algoritmo mostraram que as taxas de ET estimadas tornaram-se muito mais semelhantes às relatadas na literatura para a Amazônia, concordando melhor com a evapotranspiração observada. Através do SEBAL modificado foi possível também mapear o albedo, o saldo de radiação, o NDVI e a própria ET para duas vegetações distintas, encontradas dentro dos limites de Caxiuanã. A estimativa espacial destes parâmetros biofísicos foi coerentemente reproduzida para as duas vegetações, demonstrando que se o SEBAL modificado for aplicado a dados temporal e espacial de alta resolução, esta técnica pode ser rotineiramente utilizada, tornando-se uma ferramenta fundamental no monitoramento de necessidades hídricas e atmosféricas.

Distribuição espaço-temporal das larvas de camarões (Decapoda) no estuário do Rio Marapanim, Pará, litoral norte do Brasil

No estuário de Marapanim-PA, pouco conhecimento existe sobre larvas de camarão, organismos de elevada importância ecológica e alguns de grande valor econômico. Com o objetivo de estudar a composição específica, a densidade e a distribuição espaço-temporal destas larvas no estuário em relação aos períodos do ano (seco, transição e chuvoso), zonas do estuário (1, 2 e 3), locais de coleta (A1, A2, A3, B1, B2 e B3) e perfis (A e B), foram realizadas coletas mensais de agosto/06 a julho/07. As amostras biológicas foram obtidas através de arrastos horizontais em cada local de coleta à aproximadamente 0,5 m da superfície da coluna d’água, com auxílio de uma rede de plâncton cônica (abertura de 0,5 m e malha de 200 μm). Também foram colhidos dados abióticos como, temperatura, salinidade e pH da água. No estuário de Marapanim-PA foram encontradas 4.644 larvas de camarão, compreendendo as infra-ordens Penaeidea e Caridea. Dentre as espécies e/ou famílias encontradas, as mais abundantes foram Alpheus estuariensis (302,59 larvas/m3), Palaemonidae (97,05 larvas/m3) e Sergestidae no estádio de elaphocaris (90,47 larvas/m3) , sendo A. estuariensis a mais frequente (76,39%). O período seco apresentou maior densidade, diversidade e riqueza de larvas de camarão. Na análise de agrupamento da densidade mensal das larvas houve a formação de três grupos, ao nível de similaridade de 65%, nos quais A. estuariensis foi dominante, além de ser a espécie que mais contribuiu para a similaridade dentro destes. A diferença entre agrupamentos se deu principalmente devido à densidade das larvas de Sergestidae, Palaemonidae e Xiphopenaeus kroyeri. Entre os fatores abióticos estudados, a salinidade foi o fator que mais influenciou a distribuição espaço-temporal das larvas de camarão no estuário de Marapanim-PA, região importante para o recrutamento dos estádios iniciais do ciclo de vida de algumas espécies.

Diversidade e variabilidade espaço-temporal da ictiofauna da região estuarina do rio Curuçá município de Curuçá, Pará Brasil

O estudo de comunidades de peixes estuarinos tem recebido a atenção de pesquisadores, pelo fato destes ecossistemas apresentarem uma grande variedade e abundância de peixes. Muitas destas espécies possuem interesse comercial, constituido-se numa ferramenta fundamental para a avaliação dos estoques pesqueiros, contribuindo também para a conservação dos ambientes estuarinos e costeiros. O estuário do rio Curuçá localiza-se na costa norte, região do salgado paraense, apesar da pesca ser a principal atividade econômica das cidades da região, existem poucos estudos a respeito da ictiofauna local. O objetivo principal deste trabalho foi de caracterizar a ictiofauna demersal dos canais principais do estuário do rio Curuçá, identificando as variações anuais e espaciais na composição, densidade e biomassa, bem como os fatores abióticos que influenciam nestas variações. Para isto, foram realizadas coletas bimestrais, utilizando uma rede de arrasto de fundo, nos dois canais principais do estuário. Ao final do estudo foram capturados 18.989 indivíduos, pertecentes a 73 espécies, destas Ophichthus cylindroideus, Hippocampus reidi, Sygnathus pelagicus e Butis koilomatodon ainda não haviam sido registradas para a costa norte. As famílias Sciaenidae, Engraulidae e Ariidae, foram as mais representativas em número de espécies, densidade e biomassa, dominando as capturas. As 20 espécies classificadas como estuarinas foram a maioria, e apresentaram as maiores densidades e biomassa em todos os meses e estações de coleta. A densidade média (0,12 ind/m²) foi significativamente maior na estação chuvosa, já para a biomassa (1,11 g/m²) não houve diferenças significativas entre os meses de coleta. Entre os perfis, Curuçá apresentou uma maior riqueza de espécies, densidade e biomassa. Esta diferença está relacionada principalmente a uma maior heterogenidade de substratos deste perfil, fazendo com que este possua uma maior disponibilidade de microhabitat. Os parâmetros físicos-químicos da água se apresentaram homogêneos ao longo dos pontos de coletas tendo pouca influência sobre a distribuição espacial da ictiofauna. O fato de encontrarmos novos registros de espécies para a região, reforça a importância de novos estudos para uma maior compreensão da ictiofauna local, que é um importante recurso econômico para as populações locais.

Variação espaço-temporal do microfitoplâncton na região da foz do rio Guamá (estuário amazônico), Belém, PA

O sistema hidrográfico de Belém é constituído por dois grandes corpos hídricos: a baía do Guajará e o rio Guamá, cujo divisor de águas é quase imperceptível. A importância do rio Guamá para a cidade de Belém deve-se ao fato de que esse juntamente com os lagos Água Preta e Bolonha, faz parte do Complexo Hídrico do Utinga, manancial que abastece a cidade. O estudo visou caracterizar a variação espaço-temporal da comunidade microfitoplanctônica nessa região, durante um ciclo anual, em período de maior e menor precipitação pluviométrica, em cinco estações de coleta. As amostras qualitativas foram coletadas com rede de plâncton de 20 μm. Para o estudo quantitativo, foram coletadas diretamente na sub-superfície da água com frascos de polietileno de 250 ml. O material biológico foi fixado com solução Transeau. Simultaneamente, foram registrados os parâmetros abióticos na superfície da água. Os fatores hidrológicos não apresentaram variações relevantes entre as estações e os períodos sazonais. Foram identificadas 173 espécies, destacando-se as diatomáceas como grupo de maior densidade e que caracteriza o ambiente. Não foram observadas espécies dominantes durante o período estudado. Através da abundância relativa, constatou-se que a maioria dos organismos foi considerada rara. A diversidade específica variou de muito baixa a alta, sendo observados baixos índices de diversidade no período menos chuvoso, destacando-se a ocorrência das espécies Aulacoseira granulata (Ehrenb.) Ralfs, Actinoptychus sp. e Cyclotella sp. Já a densidade fitoplanctônica apresentou variação temporal definida, sendo registrados os maiores florescimentos durante o período mais chuvoso. Quanto à variação espacial, não houve um padrão em relação aos períodos sazonais. As euglenofíceas foram pouco freqüentes ou esporádicas e se restringiram ao período menos chuvoso, já os dinoflagelados estiveram presentes nos dois períodos, embora considerados organismos marinhos, foram registradas duas espécies do gênero Peridinium. A comunidade fitoplanctônica não apresentou diferenças significativas entre as estações de coleta, provavelmente devido à hidrodinâmica e à forte drenagem fluvial do rio Guamá.

Relationships between dendritic morphology, spatial distribution and firing patterns in rat layer 1 neurons

The cortical layer 1 contains mainly small interneurons, which have traditionally been classified according to their axonal morphology. The dendritic morphology of these cells, however, has received little attention and remains ill defined. Very little is known about how the dendritic morphology and spatial distribution of these cells may relate to functional neuronal properties. We used biocytin labeling and whole cell patch clamp recordings, associated with digital reconstruction and quantitative morphological analysis, to assess correlations between dendritic morphology, spatial distribution and membrane properties of rat layer 1 neurons. A total of 106 cells were recorded, labeled and subjected to morphological analysis. Based on the quantitative patterns of their dendritic arbor, cells were divided into four major morphotypes: horizontal, radial, ascendant, and descendant cells. Descendant cells exhibited a highly distinct spatial distribution in relation to other morphotypes, suggesting that they may have a distinct function in these cortical circuits. A significant difference was also found in the distribution of firing patterns between each morphotype and between the neuronal populations of each sublayer. Passive membrane properties were, however, statistically homogeneous among all subgroups. We speculate that the differences observed in active membrane properties might be related to differences in the synaptic input of specific types of afferent fibers and to differences in the computational roles of each morphotype in layer 1 circuits. Our findings provide new insights into dendritic morphology and neuronal spatial distribution in layer 1 circuits, indicating that variations in these properties may be correlated with distinct physiological functions.

Biodiversidade e variação espaço-temporal da abundância das populações de camarões e estrutura populacional de Farfantepenaeus subtilis (Pérez-Farfante, 1967) (Penaeidae) em um estuário do litoral amazônico brasileiro

Este estudo investigou a biodiversidade e a distribuição espaço-temporal da abundância das populações de camarões e descreveu a estrutura populacional de Farfantepenaeus subtilis em um estuário amazônico. Os camarões foram coletados mensalmente de agosto de 2006 a julho de 2007 nos períodos chuvoso (janeiro a junho) e seco (julho a dezembro) com arrasto-de-fundo e arrasto-de-praia nos setores Médio-Superior (MS), Médio (M) e Inferior (I). Em cada setor dois locais foram amostrados, nos quais dois arrastos de fundo de cinco minutos cada e, três arrastos praiais de 150 m² cada um foram realizados. As variáveis: temperatura, pH e salinidade da água e granulometria e matéria orgânica do sedimento foram analisadas. Para cada camarão foram anotados os Comprimentos Total (CT) e do Cefalotórax (CC), peso total, sexo e estádio de maturação gonadal. A salinidade diferiu significativamente entre os setores I e MS (p<0,05) e o M apresentou baixo teor de matéria orgânica. Em todos os setores os grãos arenosos foram predominantes no substrato, destacando-se a areia fina no setor M. Foram coletados 11.939 camarões, distribuídos em doze espécies e seis famílias. Palaemonidae e Penaeidae tiveram maior riqueza com cinco e três espécies, respectivamente. Penaeidae, Sergestidae e Palaemonidae apresentaram maior abundância, com Xiphopenaeus kroyeri, F. subtilis, Acetes marinus e Nematopalaemon schmitti, contribuindo com 43, 31, 21 e 1,3% do total capturado, respectivamente. As espécies F. subtilis, X. kroyeri e Litopenaeus schmitti contribuíram com 97% da biomassa total. A densidade e a biomassa de F. subtilis diferiram entre o chuvoso e seco (p<0,05), sendo maior no chuvoso. No chuvoso, a densidade de X. kroyeri foi mais elevada nos setores M e I e no seco nos setores MS e M, com maior biomassa no I em ambos períodos sazonais. A densidade e a biomassa de A. marinus foi elevada no setor I (p<0,05). A salinidade, areia, silte e argila influenciaram significativamente a distribuição espaço-temporal da abundância dos camarões (p<0,05). O CC das fêmeas de F. subtilis foi superior aos machos com 13,7 mm e 12,8 mm, respectivamente, e diferiu em março (p<0,05). As fêmeas foram mais abundantes e a razão sexual foi de 0,8:1 com destaque para janeiro, fevereiro, maio e o total analisado (p<0,05). Camarões desenvolvidos ocorreram no chuvoso e a abundância de juvenis foi maior de janeiro a junho quando ocorre o pico mais intenso de desova em mar aberto.

Avaliação quantitativa da dinâmica espaço-temporal da precipitação na região hidrográfica Tocantins-Araguaia

A análise do comportamento da precipitação em uma bacia hidrográfica é fundamental para a engenharia e gerenciamento dos recursos hídricos. A Região Hidrográfica Tocantins-Araguaia (RHTA) pela sua ocupação recente e potencialidades econômicas, ganha destaque no cenário nacional. Este trabalho avalia quantitativamente a dinâmica espaço-temporal da precipitação anual nesta região durante um período de 30 anos de dados. A dinâmica da precipitação pode ser analisada pelo cálculo da precipitação média em uma dada área, compondo assim mapas de isoietas de precipitação anual. No entanto, a confecção destes mapas requer um método de interpolação que melhor represente as características pluviométricas em locais não amostrados para posterior análise quantitativa do comportamento da precipitação. Para tanto, foram realizados análises exploratórias descritivas amostral e espacial como requisito de estacionaridade do método de interpolação geoestatístico, ajuste e validação do modelo teórico que se adéque ao variograma de precipitação anual. Após a confecção do mapa de isoietas pelo método de Krigagem Ordinária (sem tendência) e Krigagem Universal (com tendência) foi realizado o cálculo do volume precipitado na região hidrográfica pelo método dos contornos. A dinâmica espacial da precipitação foi realizada com base na análise da estatística descritiva, mapa de isoietas, mapa hipsométrico, Índice de Irregularidade Meteorológica (IMM) e Coeficiente de Variação. A dinâmica temporal foi analisada pela distribuição dos totais anuais de precipitação volumétrica para cada sub-bacia da RHTA, pelo Índice de Anomalia Padronizada, na variação interanual de precipitação e teste de tendência e magnitude representados respectivamente pelo Teste de Mann Kendall e Sen’s. Os resultados correlacionados com as anomalias meteorológicas do Oceano Atlântico (Dipolo) e Pacífico (ENOS) indicam o comportamento da precipitação bastante heterogêneo e com grande variabilidade temporal principalmente na sub-bacia Tocantins-Alto (TOA) (14%). Diminuição da amplitude pluviométrica, em anos de anomalia meteorológica intensa ocasionando um incremento de precipitação ao sul das sub-bacias TOA e ARA e diminuição da precipitação na sub-bacia TOB, em eventos de El Niño. Não se pode comprovar pelo teste de Mann Kendall que há uma tendência estatisticamente significativa no volume precipitado na RHTA, mas o estimador Sen’s dá indícios de queda na precipitação na sub-bacia TOA (-1,24 Km^³/ano) e Araguaia (ARA) (-1,13 Km^³/ano) e aumento da precipitação na sub-bacia do Tocantins Baixo (TOB) (0,53 Km^³/ano) e para a RHTA (-1,5 Km^³/ano). Assim a variabilidade espacial e temporal nas sub-bacias está intimamente relacionada aos eventos de anomalia meteorológica, na qual, a sua ação ocorre de maneira irregular ao longo da área de estudo e pode influenciar as diversas atividades sócio-econômicas na RHTA de acordo com sua magnitude e área de ocorrência.