Color polymorphism in Leptodactylus fuscus (Anura, Leptodactylidae): A defensive strategy against predators?

Color patterns are strongly related to defensive strategies in anurans. Some anurans present more than one morphotype. Leptodactylus fuscus, for example, present two morphotypes (with and without vertebral white line). The proportion of each pattern in nature is different, whereby there are always more individuals without stripes. Therefore, we speculated if this difference in the observed color pattern is due to unequal predation pressures (i.e. stronger over the striped morphotype), and/or if there is a genetic component related to autossomic heritage. To test the selective predation over the morphotypes, we prepared plasticine models of L. fuscus with both phenotypes and placed them in the field. We did not find evidence of predation selection and as we found significant relationships between the proportions of the phenotypes and Mendelian proportions, we suggest that the phenotypes observed in this species are genetically determined (involving dominant and recessive alleles) and may not have a defensive function.

Biologia reprodutiva de Corecoris fuscus, Leptoglossus gonagra, L. zonatus e Sphictyrtus fasciatus (Heteroptera: Coreidae), com ênfase aos aspectos ultraestruturais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Efeitos da alta temperatura na pigmentação visceral e no epitélio germinativo masculino em Physalaemus nattereri e Leptodactylus fuscus (Anura)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Descrição micromorfológica e efeitos do benzo[α]pireno em células hepáticas e sanguíneas das espécies Physalaemus cuvieri e Leptodactylus fuscus (Anura: Leptodactylidae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Feeding and reproductive dynamics of the damselfish, Stegastes fuscus in the coastal reefs of northeastern Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Helmintofauna associada a leptodactylus fuscus (Anura: Leptodactylidae) em regiões de Cerrado, Pantanal e Caatinga no Brasil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Exploration Of Survival Traits In The White-Nose Syndrome-Affected Big Brown Bat (Eptesicus Fuscus)

The widespread mortality of hibernating bats is associated with the emerging infectious disease white-nose syndrome (WNS), and has provoked a strong interest in understanding which bats will survive, and why? The ability of infected bats to resist WNS may depend upon variation in the expression of different characteristics. In a captive colony of big brown bats, I sought to characterize the phenotypic variability, repeatability, and survivability for several key ¿survival¿ traits, including: torpor patterns, microclimate preferences, and wound healing capacity. Torpor patterns were profiled using temperature sensitive dataloggers throughout the hibernation season, while microclimate preferences were quantified by using temperature-graded boxes and thermal imaging. In order to assess wound healing capacity, small wing biopsies were obtained from each bat and healing progress was tracked for one month. Individuals exhibited a wide range of phenotypes that were significantly influenced by sex and body condition. Repeatability estimates suggest that there is not a strong genetic basis for the observed variation in torpor patterns or microclimate preferences. Certain phenotypes (e.g., BMI) were associated with an increased probability of overwinter survivorship, which suggests a basis for intra-species differences in WNS susceptibility. The results from this project provide novel insight into what we know about ¿who will survive,¿ and will influence the direction and implementation of future conservation and mitigation strategies.

The Effects of Hibernation on Immunological Functions in Female Big Brown Bats (Eptesicus fuscus)

The emerging disease White-Nose Syndrome in hibernating bat populations across the United States has increased the need to understand the physiological benefits and consequences of hibernation and the effects on immunological responsiveness. Hibernation has been well-documented in many mammalian species, yet few studies have examined hibernation immunology in bats, particularly with respect to normal immunological patterns. In order to characterize the levels of circulating leukocytes and plasma immunoglobulins in euthermic and hibernating female big brown bats (Eptesicus fuscus), blood smear differential leukocyte counts and total immunoglobulin assays were performed for each group using blood samples from the active and hibernation seasons. Hibernation patterns – torpor and arousals from torpor – were determined by placing temperature-sensitive dataloggers on the backs of bats assigned to the hibernating group during the hibernation season. Data indicate that the ratio of circulating neutrophils to lymphocytes is lower in bats assigned to the euthermic group during the hibernation season than in bats assigned to the hibernation group during the hibernation period, but that relative immunoglobulin levels do not differ during the hibernation season, regardless of whether bats were active or hibernating. Neither bats assigned to the hibernation group nor bats assigned to the euthermic group demonstrate a significant change in the ratio of circulating neutrophils and lymphocytes between their active and hibernating seasons. Bats assigned to the hibernation group were also observed to arouse from torpor somewhat synchronously. These results suggest that innate and adaptive cell levels are maintained, at best, in hibernating bats that are not immunologically challenged and that bats that remain euthermic during the hibernation season are able to continually regulate their levels of neutrophils and lymphocytes and therefore their innate and adaptive immune system responses.

Migración e invernada de la gaviota sombría(Larus fuscus) en la Península Ibérica. Evolución de la especie en la Comunidad de Madrid. Propuestas de gestión.

El presente trabajo se pretende dar respuesta a algunas de las cuestiones que se plantean con la gaviota sombría (Larus fuscus) durante su estancia en la Península Ibérica y, más concretamente en la Comunidad de Madrid, donde en la actualidad se producen grandes concentraciones invernales que merecen un seguimiento detenido por las posibles implicaciones de gestión que pudieran derivarse de ello. Aspectos tan actuales como el control de las zoonosis en una especie que, actualmente, puede considerarse como periurbana, o el posible efecto que decenas de miles de gaviotas puedan tener sobre la calidad de las aguas de los embalses de agua potable, hacían imprescindible la realización de un estudio exhaustivo sobre la biología de la gaviota sombría en España y en la Comunidad Autónoma de Madrid. De esta forma, será posible establecer las medidas de gestión necesarias para controlar o corregir los problemas que de forma eventual pudieran aparecer con esta especie.

Echo-delay resolution in sonar images of the big brown bat, Eptesicus fuscus

Echolocating big brown bats (Eptesicus fuscus) broadcast ultrasonic frequency-modulated (FM) biosonar sounds (20–100 kHz frequencies; 10–50 μs periods) and perceive target range from echo delay. Knowing the acuity for delay resolution is essential to understand how bats process echoes because they perceive target shape and texture from the delay separation of multiple reflections. Bats can separately perceive the delays of two concurrent electronically generated echoes arriving as little as 2 μs apart, thus resolving reflecting points as close together as 0.3 mm in range (two-point threshold). This two-point resolution is roughly five times smaller than the shortest periods in the bat’s sounds. Because the bat’s broadcasts are 2,000–4,500 μs long, the echoes themselves overlap and interfere with each other, to merge together into a single sound whose spectrum is shaped by their mutual interference depending on the size of the time separation. To separately perceive the delays of overlapping echoes, the bat has to recover information about their very small delay separation that was transferred into the spectrum when the two echoes interfered with each other, thus explicitly reconstructing the range profile of targets from the echo spectrum. However, the bat’s 2-μs resolution limit is so short that the available spectral cues are extremely limited. Resolution of delay seems overly sharp just for interception of flying insects, which suggests that the bat’s biosonar images are of higher quality to suit a wider variety of orientation tasks, and that biosonar echo processing is correspondingly more sophisticated than has been suspected.

Efeito do estresse hídrico sobre a locomoção e morfologia de girinos de Leptodactylus fuscus e Physalaemus nattereri

Diversas espécies de anuros da família Leptodactylidae se reproduzem em corpos dágua sazonais, temporários e mantidos exclusivamente por chuvas. Em períodos de estiagem prolongada a poça pode secar completamente, ocasionando elevadas taxas de mortalidade de ovos e girinos dessas espécies, podendo exercer forte pressão seletiva na evolução de mecanismos de resistência e sobrevivência nas fases iniciais do desenvolvimento. Algumas espécies de girinos conseguem sobreviver cerca de cinco dias fora dágua o que pode proporcionar uma adaptação vantajosa, porque possibilita a sobrevivência dos girinos por um período que pode ser suficiente para a reincidência de novas chuvas e restabelecimento do corpo dágua. Apesar dessa capacidade de sobrevivência, pouco se sabe sobre as possíveis modificações que a desidratação pode causar na locomoção e na morfologia durante o desenvolvimento desses animais. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do estresse hídrico: (1) no nível de sobrevivência e perda de massa corpórea; (2) no desempenho locomotor; (3) na morfologia externa (morfometria linear) e interna, analisando tanto o volume total quanto o volume visceral (estereologia); e (4) no tempo até metamorfose após o estresse. Utilizamos girinos de duas espécies de anuros, Leptodactylus fuscus (Leptodactylinae) e Physalaemus nattereri (Leiuperinae), ambas as espécies se reproduzem em corpos dágua temporários, em áreas com estação seca definida estando, portanto sujeitas as mesmas pressões seletivas. Além disso, as duas espécies apresentam modos reprodutivos diferentes, podendo apresentar diferentes graus de resistência ao estresse hídrico. Os girinos das duas espécies foram divididos em dois grupos, os que ficaram em água (grupo controle) e os que foram submetidos ao estresse hídrico (grupo tratamento), por três períodos de tempo (12, 24 e 72 horas). Houve diferenças significativas para valores de perda de massa entre os grupos controle e tratamento em ambas as espécies, sendo o grupo tratamento que mais perdeu massa corpórea em todos os períodos, além disso, quase metade dos girinos de P. nattereri morreram em 36 horas de estresse. Não houve diferenças significativas para os dados de desempenho locomotor e volume total entre os grupos testado para girinos de L. fuscus, mas houve diferenças morfometricas significantes nos componentes relacionados a cauda e no volume visceral, onde, o intestino do grupo tratamento foi menor que do controle. Já em P. nattereri, houve diferenças significativas entre os grupos testados para desempenho locomotor, volume total, morfometria da cauda e volume visceral, sendo o estomago e anexo do tratamento maior que do controle. Nossos resultados sugerem que a exposição ao estresse hídrico não afeta significativamente a morfologia e o desempenho locomotor dos girinos de L. fuscus. No entanto, girinos de P. nattereri apresentaram uma sensibilidade ao estresse hídrico prolongado, principalmente sobre o seu desempenho locomotor.

Estabelecimento, reconhecimento e defesa territorial em Stegastes fuscus

Os estudos da territorialidade e de comportamentos associados a ela favorecem o entendimento da maneira como as interações ecológicas afetam a composição de espécies e a dinâmica de uma comunidade. No presente estudo tivemos como objetivo geral investigar o comportamento de Stegastes fuscus, um peixe-donzela territorialista, em ambiente natural e em cativeiro, com foco na capacidade de localização territorial, reconhecimento e defesa de uma área estabelecida. Para tanto subdividimos o trabalho em 3 capítulos. O primeiro teve como foco o estudo da espécie em ambiente natural objetivando estimar a área do território ocupado e os padrões comportamentais da por ela expressos. Sendo encontrado que a área média ocupada por S. fuscus foi de 274 cm2 e os comportamentos mais observados foram: vigilância, ingestão de alimento, tempo no abrigo/toca e displays agressivos. O segundo capítulo teve como alvo investigar a capacidade de localização espacial da espécie mediada por pistas visuais. Os resultados demonstraram que S. fuscus apresenta marcante aprendizagem condicionada e possibilidade de existência de orientação espacial na espécie. O terceiro capítulo teve como objetivo avaliar a influência da residência prévia estabelecida e do reconhecimento de coespecíficos nos resultados de confrontos agonísticos. Os resultados apontaram a residência como fator prioritário na dinâmica das disputas agonísticas e que aspectos relacionados à familiaridade como relevantes e destacam-se mais quando não existe um território previamente estabelecido. Diante disso nossos resultados podem favorecer o entendimento da dinâmica estrutural da comunidade na qual S. fuscus esta inserida, sendo isto significativo tendo em vista a importância ecológica da espécie para o ecossistema.

Seawater carbonate chemistry and brown dottyback (Pseudochromis fuscus) movement and feeding behaviour during experiments, 2011

Changes in olfactory-mediated behaviour caused by elevated CO2 levels in the ocean could affect recruitment to reef fish populations because larval fish become more vulnerable to predation. However, it is currently unclear how elevated CO2 will impact the other key part of the predator-prey interaction - the predators. We investigated the effects of elevated CO2 and reduced pH on olfactory preferences, activity levels and feeding behaviour of a common coral reef meso-predator, the brown dottyback (Pseudochromis fuscus). Predators were exposed to either current-day CO2 levels or one of two elevated CO2 levels (~600 µatm or ~950 µatm) that may occur by 2100 according to climate change predictions. Exposure to elevated CO2 and reduced pH caused a shift from preference to avoidance of the smell of injured prey, with CO2treated predators spending approximately 20% less time in a water stream containing prey odour compared with controls. Furthermore, activity levels of fish was higher in the high CO2 treatment and feeding activity was lower for fish in the mid CO2treatment; indicating that future conditions may potentially reduce the ability of the fish to respond rapidly to fluctuations in food availability. Elevated activity levels of predators in the high CO2 treatment, however, may compensate for reduced olfactory ability, as greater movement facilitated visual detection of food. Our findings show that, at least for the species tested to date, both parties in the predator-prey relationship may be affected by ocean acidification. Although impairment of olfactory-mediated behaviour of predators might reduce the risk of predation for larval fishes, the magnitude of the observed effects of elevated CO2 acidification appear to be more dramatic for prey compared to predators. Thus, it is unlikely that the altered behaviour of predators is sufficient to fully compensate for the effects of ocean acidification on prey mortality.