Living on the intertidal/subtidal edge: ecology of the stalked barnacle Pollicipes Pollicipes and of the sea urchin Paracentrotus lividus

This thesis contributes to the knowledge of temperate rocky shore ecology, with direct implications in the management and conservation of two important local marine resources that inhabit the very edge of subtidal and intertidal habitats on wave-swept rocky shores: the sessile filter feeding stalked barnacle Pollicipes pollicipes and the mobile keystone herbivore sea urchin Paracentrotus lividus. Research was conducted along gradients of wave exposure on rocky shores of Southern Europe. The abundance of P. lividus was four times higher in SW Portugal than in NW Italy. Most of the variation in urchin abundance occurred at small spatial scales, probably shaped by habitat complexity. In SW Portugal, sea urchin attachment forces while in burrows were measured and related to burrow shape, urchin size and habitat. Burrowing behaviour enhances sea urchin attachment force and might be an adaptive response to hydrodynamic stress. Abundance of P. pollicipes in SW Portugal is highly and positively related to wave exposure at local and regional scales. Predation and recruitment processes seem to be important drivers of these abundance patterns. A distribution model of P. pollicipes abundance in relation to wave exposure was developed for the SW coast of Portugal and might be used for improvement of its management and conservation. Growth of P. pollicipes was studied by applying a novel method using fluorescent calcein for marking and to estimate growth. Growth rate decreased with barnacle size and was highly variable amongst individuals, particularly in smaller barnacles. No effect of shore level on barnacle growth was detected. An assessment of the state of the fishery, conservation and management of the stalked barnacle in different regions of continental Portugal was made, highlighting an overall negative tendency of this state and recommending a change into a co-management system; Resumo: Viver no limite intertidal / subtidal: ecologia do percebe Pollicipes pollicipes e do ouriço-do-mar Paracentrotus lividus Esta tese contribui para o conhecimento da ecologia do litoral rochoso e tem implicações diretas na gestão e conservação de dois recursos marinhos locais que habitam o interface subtidal/intertidal de costas rochosas sujeitas a agitação marinha: o percebe Pollicipes pollicipes, animal séssil e filtrador e o ouriço-do-mar Paracentrotus lividus, animal móvel e herbívoro. Foram realizados vários estudos ao longo de gradientes de hidrodinamismo em costas rochosas do sul da Europa. A abundância de P. lividus foi quatro vezes superior no sudoeste de Portugal relativamente ao noroeste de Itália. Grande parte da variação na abundância de P. lividus ocorreu a pequenas escalas espaciais, provavelmente influenciada pela complexidade do habitat. A força com que o ouriço-do-mar se fixa ao substrato foi medida no terreno no sudoeste de Portugal, tendo esta sido relacionada com a forma da depressão que ocupa, o tamanho individual e o habitat. O comportamento escavador desta espécie aumenta a sua força de fixação ao substrato e poderá ser uma resposta adaptativa ao hidrodinamismo.. A abundância de P. pollicipes na costa sudoeste de Portugal, a diferentes escalas espaciais, está relacionada de forma positiva com a agitação marinha, e é influenciada pela predação e pelo recrutamento desta espécie. Foi desenvolvido um modelo de distribuição e abundância de P. pollicipes para esta costa baseado na relação com a agitação marinha, cujos resultados podem ser usados para melhorar a gestão e conservação deste recurso. Um novo método com recurso a calceina fluorescente foi desenvolvido para marcar percebes e estudar o seu crescimento. A taxa de crescimento diminuiu com o tamanho do animal, sendo altamente variável entre indivíduos, sobretudos nos de menores dimensões. O estado da apanha, conservação e gestão do percebe em diferentes regiões de Portugal Continental apresentou uma tendência global negativa, e recomenda-se uma alteração para um sistema de cogestão deste recurso.

Evolução geológica da região Peniche, Torres Novas, no contexto do Ensino da Biologia e Geologia

O trabalho que se apresenta centra-se na elaboração de um conjunto de materiais passível de ser utilizado pelos professores da área do Ensino da Biologia - Geologia, do ensino básico e secundário, com o intuito de lhes fornecer algumas das competências essenciais para a realização de saídas de campo na região de Peniche- Torres Novas. Neste sentido, o presente trabalho contempla uma primeira parte em que a geologia e a geomorfologia da região são caracterizadas de uma forma detalhada. Esta caracterização permite que, inicialmente, sejam construídas cartas, geomorfológica, litostratigráfica simplificada, tectónica e de zonamento geológico, e que, posteriormente, seja apresentado um esboço da evolução geológica da região ao longo dos tempos. Na segunda parte da dissertação pretende-se adaptar a geologia regional aos curricula dos vários níveis de ensino da Biologia - Geologia. Assim, após uma selecção dos conteúdos principais dos diferentes programas disciplinares, foram escolhidos e identificados locais com interesse geológico na região que, pelas suas características, são susceptíveis de serem visitados/estudados em saídas de campo. Por último, são apresentadas sugestões para a estruturação de roteiros de carácter geológico assim como um exemplo concreto de roteiro. ABSTRACT: The here presented essay is based on the elaboration of a set of materials which can be used by Biology and Geology, elementary and secondary school teachers, with the purpose of providing them with essential skills for field trips in the Peniche-Torres Novas region. Therefore, the essay comprises a first section where the region geology and geomorphology are fully characterized. To begin with, this characterization allows geomorphologic, simplified lithostratigraphical, tectonics and geological zoning charts to be built and later on to present an outline of the region's geological evolution throughout the times. The essay second section aim is to adapt the region geology to the different teaching levels of the Biology-Geology school curricula. That is, after a careful selection of the curricula main contents, the region geologically interesting places were chosen and identified, according to the features that make them worthwhile being visited/studied, when field trips are planned. To complete the essay, suggestions on how to structure geological roadmaps along with a roadmap example are presented.

Species richness and composition of butterfly assemblages (Lepidoptera:Rhopalocera) along the altitudinal gradient of Serra da Estrela

Os gradientes altitudinais são importantes modelos em ecologia pois permitem, numa escala reduzida, estudar a influência da variação de diversas variáveis ambientais nos padrões de biodiversidade existentes. Estes padrões são influenciados por diversos factores, desde variáveis climáticas às relacionadas com a perturbação humana. Nesta tese é estudada a variação na composição das comunidades de borboletas ao longo do gradiente altitudinal na Serra da Estrela e são testadas duas hipóteses sobre os padrões de riqueza específica ao longo do gradiente altitudinal: a regra de Rapoport e o “Mid Domain Effect” (MDE). Foram assinaladas 70 espécies de borboletas neste estudo e constatou-se que a variação na riqueza de espécies de borboletas apresenta um padrão “mid peak” apoiando o MDE. Verificou-se também que as comunidades de borboletas do mesmo nível altitudinal são mais semelhantes entre si independentemente da vertente em que se encontram e são também mais semelhantes com as comunidades dos níveis altitudinais adjacentes. Finalmente, a análise da distribuição de algumas espécies ameaçadas de borboletas torna evidente a necessidade de realização de mais estudos sobre a biologia da conservação deste grupo de animais em Portugal; Abstract: Altitudinal gradients are important ecological models because they allow us to study the influence of diverse environmental variables in the existing biodiversity patterns. These patterns are influenced by various factors, from climatic variables to variables related to human disturbance. In this thesis we studied the variations in the composition of the butterfly assemblages along the altitudinal gradient of Serra da Estrela and we tested two hypotheses regarding the species richness patterns along the altitudinal gradient: Rapoport’s rule and the Mid Domain Effect (MDE). In this study 70 butterfly species were marked recorded and it was observed that the butterfly species richness presents a mid-peak pattern supporting the MDE. It was also noted that the butterfly assemblages in the same altitudinal level show more similarity within themselves regardless of the slope they are found in, and are also more similar to the assemblages present in the adjacent altitudinal levels. Finally, the distribution of some threatened butterfly species was analyzed and it became evident the need to do more studies regarding the conservation biology of this animal group in Portugal.

Biologia de Doryctobracon brasiliensis (Szépligeti, 1911) (Hymenoptera: Braconidae) em diferentes fontes de alimento.

2015

Efeito dos atrativos alimentares, utilizados nas iscas-tóxicas para controle de moscas-das-frutas, sobre a biologia de iachasmimorpha longicaudata.

2015

Estabelecimento de protocolo para análise multi-hormonal em gemas de macieira durante o período de endodormência.

A macieira se torna endodormente durante o outono/inverno em resposta a estímulos ambientais, requerendo um somatório de frio para superar este estado. O controle deste processo está intimamente associado ao genótipo e as condições de cultivo. Já existem resultados isolados da variação de alguns hormônios, mas não consideram a inter-relação e o balanço destes compostos ao longo do período hibernal. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um protocolo para uma análise simultânea de diferentes hormônios (ácido abscísico, auxina, giberelina, zeatina, ácido salicílico e jasmonato) em gemas, visando caracterizar o balanço destes compostos durante o processo de endodormência.

Caracterização funcional de genes associados com o tempo de floração em macieira.

A macieira é uma árvore de clima temperado pertencente à família Rosaceae. Árvores de macieira entram em um período de dormência durante o inverno, o que garante a sobrevivência dessas plantas frente a temperaturas abaixo de zero e permite à planta retomar o crescimento vegetativo e reprodutivo na primavera. A indução, progressão e liberação da dormência é dependente de temperaturas abaixo de 7,2°C e é regulada por um mecanismo molecular endógeno de gemas. Em estudos anteriores do Laboratório de Genética Molecular Vegetal, foi identificado um importante QTL no cromossomo 9 de macieira que explica mais de 50% da variação fenotípica observada para o tempo de floração. Dois genes candidatos, MdFLC-like e MdPRE1, foram localizados dentro do intervalo de confiança deste QTL. Na planta modelo Arabidopsis thaliana, FLC e PRE1 estão envolvidos no processo de floração e crescimento, respectivamente, o que reforça um possível papel de MdFLC-like e MdPRE1 na regulação do tempo de floração em macieira. No presente estudo, está sendo investigado o papel dos genes MdFLC-like e MdPRE1 na progressão e liberação da dormência em gemas de macieira.

Variação diária da emissão de metano em solo cultivado com arroz irrigado no sul do Brasil.

O metano apresenta um potencial de aquecimento 23 a 32 vêzes maior que o do dióxido de C e a sua emissão diária em lavouras de arroz varia com a temperatura do solo e da água, e com o metabolismo das plantas.O objetivo deste estudo foi determinar o horário apropriado à coleta de amostras de ar para quantificar a emissão média diária de metano, informação fundamental para estudos visando a derivação de índices regionais de emissão desse gás. Com base nas curvas de emissão diária e considerando aspectos operacionais, o intervalo entre 9 e 12 horas é recomendado para a avaliação das emissões de metano em lavouras de arroz irrigado. Esse procedimento é válido para as sub-regiões produtoras de arroz no sul do Brasil. Sua adequação deve ser confirmada para outras regiões que apresentem condições ambientais diversas.

Expressão diferencial e variação alélica de genes associados à tolerância à seca em trigo.

2016

Variação longitudinal do poder calorífico de clones de Eucalyptus sp.

2016

Observações sobre biologia de Spaethiella tristis (Boh.) (Coleoptera: Chrysomelidae) e danos causados ao dendezeiro.

O ciclo de vida de Spaethiella tristis (Boh.), um besouro que se alimenta de folhas de dende (Elaeis guineensis Jacq.), é de mais ou menos 56 dias, sob condicoes de laboratorio. Seus inimigos naturais, coletados de um plantio de dende na Estacao Experimental do Rio Urubu/CPAA, foram: Paecilomyces farinosus (Samson & Evans) e Metarhizium sp. parasitando larvas e adultos, respectivamente, e uma especie nao identificada de Chalcididae (Hymenoptera), parasitando larvas. O dano da folha causado por S. tristis é agravado pela infeccao do fungo Pestalotiopsis guepini (Desm.) Steyaert, que se instala nos ferimentos feitos pelo inseto.

Variação no estoque de carbono do solo na mudança do uso da terra para cana-de-açúcar em Mococa, SP, Brasil.

A mudança na cobertura e uso da terra (MUT) gerada pela expansão da cana-de-açúcar implica em relevantes alterações nos ciclos biogeoquímicos, incluindo os estoques de carbono (C) do solo, além das emissões de gases de efeito estufa (GEE). Objetivou-se, com este estudo, determinar as variações do estoque de C do solo na expansão (MUT) da cana-de-açúcar sobre áreas de pastagem e cultura anual na região de Mococa (SP), Brasil. O experimento foi conduzido em parcelas subdivididas com cinco repetições e sob delineamento inteiramente casualizado. Os tratamentos principais são em pares amostrais próximos, sendo o primeiro representado pelo uso da terra anterior à conversão e o segundo referente à cultura da cana-de-açúcar após a MUT. Os tratamentos secundários foram quatro profundidades de solo (0-10, 10-20, 20-60, 60-100 cm). A área de mata nativa apresentou o maior estoque de C no solo (228,6 Mg C ha-1), sendo muito superior comparado aos demais agrossistemas: pastagem, cana-pasto, cultura anual e cana-anual. Observa-se que a conversão de pastagem para cana-de-açúcar resultou em diferença significativa nos estoques de C do solo, de 102,3 para 76,3 Mg C ha-1 (25,4%) durante 8 anos. Em contrapartida, a variação dos estoques de C devido à conversão de cultura anual para cana-de-açúcar foi não significativa, variando de 116,2 para 121,2 Mg C ha-1 ao longo de 7 anos. Estes resultados indicam como a expansão da cana-de-açúcar impacta nesse importante aspecto e aponta para rotas de maior sustentabilidade do etanol de cana considerando-se a MUT.

Caracterização da variação do CO2 atmosférico em sistema ILPF no leste da Amazônia.

Diante dos impactos causados pela atividade agropecuária moderna, o sistema de integração lavoura-pecuária-floresta (ILPF) apresenta uma alternativa viável para o desenvolvimento agrícola, pastoril e silvicultor de modo que os mesmos se complementem e diminuam os impactos sobre o uso do solo. A conversão para sistemas ILPF pode causar alterações na cobertura do solo, fazendo com que o mesmo atue como fonte ou sumidouro de dióxido de carbono (CO2) da atmosfera. Nesse contexto, estudos acerca das mudanças climáticas constataram que o CO2 armazenado na biosfera terrestre, ao ser perdido por emissões, aumenta a concentração de gases do efeito estufa na atmosfera (GEE), como o CO2, podendo causar alterações climáticas a nível global e de ecossistema. As medições da concentração do CO2 ([CO2]) atmosférico podem indicar a resposta dos fatores bióticos às forçantes atmosféricas. As medidas do perfil vertical da [CO2] foram obtidas durante o período de 15 a 16 de junho de 2016, em sistemas de ILPF com teca e mogno africano, no município de Terra Alta, PA. Durante o dia houve menos estratificação entre os níveis instalados no mogno africano em relação a teca. [CO2] diminuiu a partir de 08:40, atingindo os menores valores às 10:00 e 13:00. A maior [CO2] foi ao amanhecer (05:30 horas) tanto no mogno africano quanto na teca. Em ambos, os níveis próximos ao chão apresentaram as maiores [CO2].

Variação sazonal dos componentes de Annona cacans Warming composition.

Através de analise gravimétrica de alcaloides e cromatografia comparativa de extratos de caule e folha de Annona cacans Warming coletados em 4 diferentes estações do ano observou-se alteração acentuada no teor das diversas substancias isoladas deste vegetal. No inverno o teor de alcaloides básicos do caule cai a nível muito baixo, elevando-se ao máximo na primavera. Os alcaloides lactamícos e a oxoaporfina liriodenina estão presentes no verão e ausentes na primavera, quando o teor de alcaloides e o maior possível. Pode ser observado, também, diminuição do teor de estefarina, considerado precursor biossintético dos alcaloides asimilobina e michelalbina, quando estas ultimas aparecem. Salienta-se a importância do estudo fitoquímico em diversas épocas do ano, para evitar conclusões equivocadas a respeito da presença ou ausência de determinadas substâncias.

Biologia reprodutiva de Clidemia hirta (L.) D. Don (Melastomataceae).

Este trabalho foi desenvolvido com a finalidade de apresentar algumas considerações sobre a biologia reprodutiva de Clidemia Iurta, Conclui-se que: I ) A ântese tem início em torno das 18:00 h e termina por volta das 09:00 h do dia seguinte; 2) Esta é uma espécie preferencialmente alógama, porém não apresenta auto-incompatibilidade genética; 3) A polinização parece depender de agentes polinizadores, principalmente abelhas das famílias Apidae (Bambus, Melipona, Euglossa, Trigona) e Halictidae.