Fisiología reproductiva del acocil rojo Procambarus clarkii (Crustacea: decapoda) : establecimiento del ciclo de maduración gonadal y evaluación de su potencial reproductivo

Tesis (Doctorado en Ciencias Biológicas con Especialidad en Acuacultura) UANL

Invertebrats i vertebrats. 'Invertebrados y vertebrados'.

Resumen en catalán

Unidades didácticas de acuicultura.

Resumen basado en el de la publicación

Bioclastos de organismos terrestres e marinhos na praia e plataforma interna do Rio Grande do Sul : natureza, distribuição, origem e significado geológico

Fácies marinhas e costeiras associadas a eventos transgressivos-regressivos quaternários ocorrem na Planície Costeira do Rio Grande do Sul e na plataforma continental adjacente. Enquanto as fácies expostas na planície costeira apresentam uma composição essencialmente siliciclástica, as fácies submersas, hoje aflorantes na antepraia e plataforma interna, apresentam, muitas vezes, uma composição carbonática. Formada por coquinas e arenitos de praia fortemente cimentados, estas fácies destacam-se do fundo oceânico como altos topográficos submersos. Os altos topográficos da antepraia têm atuado como fonte de boa parte dos sedimentos e bioclastos de origem marinha encontrados nas praias da área de estudo. Os bioclastos carbonáticos que ocorrem nestes locais caracterizam uma Associação Heterozoa, ou seja, são formados por carbonatos de águas frias, característicos de médias latitudes, e são representados principalmente por moluscos, equinodermos irregulares, anelídeos, crustáceos decápodos, restos esqueletais de peixes ósseos e cartilaginosos, cetáceos, tartarugas e aves semelhantes à fauna atual. Além destes bioclastos de origem marinha, as praias estudadas apresentam a ocorrência de fragmentos orgânicos provenientes de afloramentos continentais fossilíferos, contendo abundantes restos esqueletais de mamíferos terrestres gigantes extintos, das ordens Edentada, Notoungulada, Litopterna, Proboscidea, Artiodactila, Perissodactila, Carnívora e Rodentia. A concentração dos bioclastos na praia resultada da ação direta dos processos hidrodinâmicos que atuam na região de estudo (ondas de tempestade, deriva litorânea, correntes, etc). A variação no tamanho médio dos bioclastos encontrados ao longo da linha de costa está relacionada ao limite da ação das ondas de tempestades sobre o fundo oceânico, o qual é controlado principalmente pela profundidade. Os afloramentos-fonte submersos podem ser divididos em holocênicos e pleistocênicos. A tafonomia dos bioclastos pleistocênicos permite argumentar que após o penúltimo máximo transgressivo que resultou na formação do sistema deposicional Laguna-Barreira III (aproximadamente 120 ka) parte dos depósitos lagunares permaneceram emersos e não estiveram sob a ação marinha (barrancas do arroio Chuí, com a megafauna preservada in situ), enquanto que parte dos depósitos lagunares esteve sob ação direta do ambiente praial. Em diversas feições submersas observam-se coquinas contendo fósseis de mamíferos terrestres, indicando o retrabalhamento dos sedimentos lagunares em ambiente praial. As coquinas que apresentam moluscos pouco arredondados e de maior granulometria são aqui definidas, informalmente, como Coquinas do Tipo 1. Como conseqüência da última regressão pleistocênica (iniciada após o máximo transgressivo de 120 ka) estas coquinas ficaram submetidas a uma exposição subaérea. Este fato possibilitou a dissolução diferenciada dos componentes carbonáticos existentes nos depósitos (coquinas e arenitos) e sua recristalização (calcita espática) em ambientes saturados em água doce. A Transgressão Pós-Glacial (iniciada em torno de 18 ka) foi responsável pelo retrabalhamento dos arenitos e coquinas, recristalizando mais uma vez os elementos carbonáticos. Devido ao seu grau de consolidação estes depósitos resistiram à erosão associada à elaboração da superfície de ravinamento e encontram-se atualmente expostos na antepraia e, mesmo, na linha de praia atual. Pelo menos há 8 ka houve novamente um período favorável à precipitação de carbonato de cálcio, ocorrendo a litificação de rochas sedimentares em uma linha de praia numa cota batimétrica inferior a atual. Neste intervalo de tempo formaram-se as coquinas e arenitos não recristalizados, apresentando fragmentos de moluscos muito fragmentados e arredondados e de menor granulometria, aqui definidas, informalmente, como Coquinas do Tipo 2. A interpretação da tafonomia dos bioclastos de idade holocênica sugere pelo menos duas fácies deposicionais: (a) Fósseis articulados numa matriz areno-síltica, preenchidos por silte e argila, interpretados como originalmente depositados em regime transgressivo no ambiente Mesolitoral (foreshore) para Infralitoral superior (upper shoreface), com baixa ação de ondas. (b) Fragmentos de carapaças e quelas isoladas encontradas numa coquina fortemente cimentada por calcita espática, por vezes recristalizada, interpretados como concentrados na Zona de Arrebentação por ondas de tempestades. A dinâmica costeira atual retrabalha novamente os sedimentos inconsolidados enquanto as rochas sedimentares consolidadas (formadas pelas Coquinas Tipo 1 e 2) resistem parcialmente à erosão e constituem os altos topográficos submersos (parcéis) descritos neste trabalho.

Aspectos da ecologia trófica de duas espécies simpátricas de Aegla (Crustacea, Anomura)

Os crustáceos decápodos da família Aeglidae são os únicos anomuros que ocorrem em águas continentais, na região subtropical e temperada da América do Sul. Entre as mais de 60 espécies descritas, várias são simpátricas, destacando-se Aegla camargoi Buckup & Rossi, 1977 e Aegla leptodactyla Buckup & Rossi, 1977, que ocorrem no Rio da Divisa, Município de São José dos Ausentes, RS Com o objetivo de obter informações sobre a ecologia trófica das espécies, com ênfase na partição de nicho trófico, os animais foram coletados sazonalmente, em intervalos de 6 horas, por 24 horas. Em laboratório, foi analisado o conteúdo estomacal, utilizando as técnicas de método dos pontos, classificação do grau de repleção estomacal, freqüência de ocorrência, e índice alimentar. A análise indicou que os animais são omnívoros, alimentando-se preferencialmente de macrófitas, insetos imaturos das ordens Ephemeroptera, Trichoptera, Coleoptera e Diptera. Aegla leptodactyla mostrou maior preferência por macrófitas, relacionada a sua predominância nos ambientes onde ocorrem em maior abundância. A estimativa de repleção estomacal indicou que as duas espécies alimentam-se em todos os horários. Foram identificados e descritos os principais ossículos e estruturas que compõem o estômago desses crustáceos. Não foram detectadas diferenças na morfologia dos estômagos cardíaco e pilórico das espécies. Ambas possuem estômagos desenvolvidos, com dentes robustos, característicos de animais macrófagos. As peças bucais de ambas espécies, como as mandíbulas, maxilas e maxilípodos foram descritas e comparadas, diferindo apenas em relação ao número de dentes da crista dentata do terceiro maxilípodo. A mandíbula é bem desenvolvida, característica de caranguejos predadores. A largura do nicho trófico de cada espécie foi estimada, mostrando pequenas variações sazonais. A sobreposição de nicho trófico entre as duas espécies ocorre em todas as estações, corroborando os resultados obtidos da análise do conteúdo estomacal. Concluiu-se que as espécies são omnívoras generalistas, partilhando os recursos disponíveis no ambiente.

Aspectos do comportamento reprodutivo de Aegla platensis Schimitt, em condições de cultivo (Crustacea, Anomura, Aeglidae)

Os eglídeos constituem o único grupo de anomuros que ocorrem em águas continentais, na região subtropical e temperada da América do Sul. Com o objetivo de obter informações sobre o comportamento reprodutivo desse grupo, machos e fêmeas de Aegla platensis foram coletados no Arroio do Mineiro, na bacia hidrográfica do rio Gravataí, no município de Taquara, localidade da Fazenda Fialho, RS (29° 46 S - 50° 53 W) e trazidos para o laboratório para aclimatação e posterior observação. Na sala de cultivo do laboratório de crustáceos da UFRGS, os animais foram mantidos, observados e filmados durante seis meses ad libitum. Foram montados três experimentos (experimentos 1, 2 e 3), com casais, trincas (um macho e duas fêmeas) e quartetos (um macho e três fêmeas), respectivamente. A partir dos protocolos de observações diárias dos experimentos e das filmagens, as atividades dos animais, o comportamento reprodutivo e a influência da maturidade fisiológica das fêmeas no comportamento reprodutivo foram descritos e analisados. Ao longo das observações os animais exibiram atos de inatividade e atividades de rotina. Tanto os machos quanto as fêmeas alternaram períodos de atividade, nos quais basicamente alimentaram-se e limparam-se, com períodos de letargia, nos quais estavam escondidos. O número e a maturidade fisiológica das fêmeas nos experimentos influenciaram as atividades dos animais. Fêmeas maduras em um mesmo aquário com fêmeas imaturas (experimento 2) apresentaram uma maior atividade, podendo ser explicada por competição por comida. Com três fêmeas em um mesmo aquário (experimento3), os machos aumentam suas atividades. Talvez os machos, com o aumento do número de fêmeas precisem sair dos abrigos ou do estado de letargia para “controlar” o ambiente. O comportamento reprodutivo da espécie foi descrito em três diferentes fases: fase pré-copulatória, fase copulatória e fase pós-copulatória. A fase pré-copulatória foi caracterizada pela exibição dos atos de agarrar e cortejar exibidos pelos machos. Verificou-se uma tendência, ao longo dos experimentos, com o aumento do número de fêmeas, de um aumento na exibição do ato de agarrar, e conseqüente diminuição da corte, sugerindo que o ato de agarrar está relacionado com o reconhecimento das fêmeas e de seus diferentes estágios de maturação das gônadas. Durante a fase copulatória, evidências indicam que o quinto par de pereiópodos pode ser o apêndice responsável pela produção e transferência desse pacote de espermatozóides. Após a cópula, o macho permanece próximo à fêmea, para que essa dar início à fertilização e posterior fixação dos ovos aos pleópodos. O comportamento reprodutivo de A. platensis caracteriza-se por uma fase précopulatória diretamente relacionada à maturidade fisiológica das fêmeas, mediada por atos agonísticos (agarrar) ou atos ritualizados (cortejar), além de uma fase copulatória envolvendo fêmeas em estágio de inter-muda, que também são encontradas em outros grupos de crustáceos decápodos. Algumas dessas características podem ser identificadas em outros anomuros até então estudados, mas o fato novo dentro do grupo é que a espécie não possui espermatóforos produzidos nos vasos deferentes.

Metodologia biônica em dobradiça de móveis

A conscientização das indústrias, em especial o Setor Moveleiro, em relação ao meio ambiente, vem impulsionando as mesmas para o desenvolvimento de produtos com inovações sustentáveis. Dentro deste contexto o presente trabalho teve como objetivo estudar a biônica como ferramenta de trabalho de ecodesign, originando desenvolvimento sustentável na produção de produtos da Indústria Moveleira, em particular dobradiças (elementos de abertura e fechamento de portas em móveis). Utilizou-se biônica, que se caracteriza na procura de modelos na natureza que passaram por um processo evolutivo e seletivo de suas formas e funções. A metodologia da biônica foi aplicada na análise de dobradiças de abertura e fechamento de portas de móveis já existentes no mercado consumidor, em analogia com modelos da natureza, como estrutura craniana e mandibular de cobras e estrutura de patas (pereiópodos) de crustáceos. Este estudo resultou no desenvolvimento de um projeto conceitual de dobradiça com menos materiais e menor número de peças, com viabilidade técnica baseado nos conceitos de ecodesign e sustentabilidade.

Biologia reprodutiva do lagostim Parastacus varicosus Faxon, 1898 (Decapoda : Parastacidae) da Bacia do Rio Gravataí, Rio Grande do Sul

Considerando à lacuna sobre as informações da biologia reprodutiva dos crustáceos de água doce no Brasil, principalmente dos lagostins, a presente pesquisa teve como objetivo caracterizar aspectos da dinâmica da reprodução, como a descrição e desenvolvimento das gônadas, e analisar as variações bioquímicas do metabolismo intermediário de Parastacus varicosus Faxon, 1898 para relacioná-las ao período reprodutivo. Os animais foram amostrados de junho de 2004 a maio de 2005 em um arroio pertencente à Bacia do Rio Gravataí, localidade Cova do Touro, Gravataí, Rio Grande do Sul. As fêmeas foram separadas em três estágios gonadais de acordo com a maturação. Todos animais apresentaram os dois pares de aberturas e dutos genitais. Foram identificados histologicamente 40 machos, 32 fêmeas e 6 espécimes transicionais. Os índices gonadossomático (IG) e hepatossomático (IH) foram determinados. Ocorreu um aumento do IG e uma diminuição no IH, no período de passagem da primavera para o verão, indicando uma maior atividade reprodutiva no verão e uma possível transferência das reservas do hepatopâncreas para a gônada nesse período. Nas análises bioquímicas da hemolinfa, hepatopâncreas, músculo e gônadas os níveis de glicose, glicogênio, proteínas totais, colesterol e lipídeos totais foram quantificados. As variações sazonais observadas mostraram estar relacionada com o período reprodutivo, mostrando uma transferência de parte das reservas energéticas do hepatopâncreas e do músculo para o desenvolvimento das gônadas durante período reprodutivo. Nessa pesquisa portanto foi observada uma correlação entre os resultados obtidos das investigações das gônadas e das análises bioquímicas indicando assim uma conexão entre essas pesquisas e contribuindo para um melhor entendimento da biologia reprodutiva de P. varicosus.

Efeitos da anoxia ambiental e da recuperação da anoxia sobre o balanço oxidativo no caranguejo Chasmagnathus granulata

Neste estudo, foram analisados os efeitos da anoxia ambiental (8 h) e de diferentes períodos de reoxigenação (20 e 40 min.) sobre o balanço oxidativo nas brânquias do caranguejo Chasmagnathus granulata. A exposição à anoxia causou no tecido branquial um aumento na atividade das enzimas CAT e GST, e uma diminuição na atividade da SOD. As enzimas estudadas tendem a retornar aos níveis de controle durante a recuperação. A atividade destas enzimas parecem responder diretamente às variações na concentração do oxigênio ambiental. As BP apresentaram uma maior atividade das enzimas antioxidantes do que as BA. Nos tecidos analisados, as defesas antioxidantes não-enzimáticas (TRAP) não apresentaram nenhuma alteração a exposição a anoxia. Contudo, durante a recuperação observou-se um aumento no TRAP em ambos os tecidos. A exposição a anoxia não causou nenhuma alteração na lipoperoxidação (DC e TBA-RS), nos tecidos analisados. Entretanto, durante a recuperação observou-se uma diminuição nos níveis de DC, seguido de um aumento nos níveis de TBA-RS. Os resultados deste estudo, demonstram que o C. granulata ,assim como, outras espécies intertidais apresenta adaptações em seus sistemas de defesa antioxidantes, que o capacitam a ocupar e a manter-se em ambientes com extremas variações das características físico-químicas, como os estuários.

Efeitos do estresse hiposmótico e hiperosmótico, in vitro, sobre a síntese de proteínas, mobilização de proteínas, captação e oxidação de aminoácidos em tecidos do caranguejo Chasmagnathus gralulatus

Em crustáceos, ainda não são conhecidas as fontes de aminoácidos e as rotas metabólicas envolvidas no controle da concentração intracelular de aminoácidos. Os experimentos deste trabalho tiveram como objetivo investigar se o estresse osmótico provoca alterações intrínsecas sobre o metabolismo de aminoácidos nos tecidos de C. granulatus submetidos a estresse agudo in vitro. Medimos a síntese e a mobilização de proteínas, a captação de aminoácidos e a produção de 14CO2 a partir de 14C-leucina no hepatopâncreas, músculo mandibular e brânquias anteriores e posteriores submetidos a estresse hipo e hiperosmótico agudo, in vitro. O controle da síntese de proteínas parece estar envolvido no ajuste metabólico da concentração intracelular de aminoácidos no hepatopâncreas, músculo mandibular e brânquias submetidos à alteração osmótica aguda, in vitro. Por outro lado, durante o estresse hiposmótico agudo, in vitro, a diminuição na captação de aminoácidos via sistema A e o aumento na oxidação total de 14C-L-leucina foram usados como mecanismos para reduzir as concentrações intracelulares de aminoácidos nas brânquias posteriores e anteriores, respectivamente. A captação de aminoácidos e a mobilização de 14C-proteina não foram mecanismos usados para aumentar a concentração intracelular de aminoácidos em todos os tecidos estudados.

Polissacarídeos sulfatados de interesse farmacológico no camarão litopenaeus schimitti

Sulfated Polysaccharides with unique chemical structures and important biological activities has been found in a diversity of sea invertebrates. For that, to exist a huger interest on the biotechnology field in the research theses sulfated compounds isolated from sea organisms. Despite the privileged brazilian position for these compounds attainment, there are still a few scientific informations about the isolated substances and their biological activities. A head the displayed, the present work has for objectives, to evaluate the pharmacological properties of the glycosaminoglycans isolated from the sea shrimp Litopenaeus schimitti on homeostasis, blood coagulation, leukocytes migration and platelet/leukocyte adhesion. For this, yhe glycosaminoglycans were extracted from crustacean tissues by proteolysis, fractionation with acetone and later submitted to pharmacological assays. The crustacean tissues showed compounds heparin-like, with anticoagulant activity of 45 IU/mg and 90 IU/mg, respectively. These molecules showed low residual hemorrhagic effects in the tested concentration (100 µg/mL), when compared to unfractionated commercial heparin (UFH). Another dermatan sulfate-like compound, predominately constituted for disulfated disaccharides, was isolated from crustacean abdomen. This compound showed an efficient effect on leukocytes migration inhibition, in the concentration of 15 µg/mL, reducing the cellular infiltration in 65% when compared to the controlled animals. In this same concentration, the DS reduced in 60% the protein concentration of the peritoneal exudates. In the concentration, this compound of 0.5 mg/mL, it was capable to reduce in 40% platelet/leukocytes adhesion. Our data demonstrate that these sulfated polysaccharides isolated from the shrimp L. schimitti will can be used as bioactive compounds, appearing as active principles for pharmacological development, anticoagulants and inflammatory response regulators

Processo biotecnológico voltado a produção de estoques poliploides do camarão-branco litopenaeus vannamei (decapoda, penaeidae)

without practical results so far. Protocols used in biotechnological cultured aquatic organisms aimed at increasing growth rates and disease resistance, have been studied and perfected. Among the available techniques, the application of chromosomal manipulation, although still nascent, is presented as a tool aimed at mitigating ecological and economical issues in shrimp farming. The polyploidization artificial method already employed in fish and shellfish, has been widely researched for use in farmed shrimp. Some limitations of this method of expansion in shrimp refer to a better knowledge of cytogenetic aspects, the level of sexual dimorphism and performance in growing conditions. To contribute on some of these issues, the present study aimed to characterize cytogenetic species Litopenaeus vannamei (Decapoda) and Artemia franciscana (Anostraca), analyze the effectiveness of methods for detection of ploidy, through the use of flow cytometry in processes of induction polyploidy cold thermal shock at different stages of development of newly fertilized eggs. Additionally, aimed also the qualitative and quantitative comparison of larval development between diploid and polyploid organisms, besides the identification of sexual dimorphism in L. vannamei, through geometric morphometrics. The results provide information relevant to the improvement and widespread use of biotechnological methods applied toward national productivity in shrimp farming

Biologia alimentar e morfohistologia do tubo digestório do mussum, synbranchus marmoratus, bloch (osteichthyes: synbranchidae) no açude Marechal Dutra Gargalheiras , localizado no semi-árido brasileiro

Food habits and morpho-histology of the digestive tract of marbled swamp eel, Synbranchus marmoratus (Block, 1917) were investigated. The fish samples were captured during August, 2007 to July, 2008 in the Marechal Dutra reservoir, Acari, Rio Grande do Norte. The rain fall data was obtained from EMPARN. The fish captured, were measured, weighed, dissected, eviscerated and individual stomach weights were registered. The stomach contents analyses were carried out based on volumetric method, points, frequency of occurrence and applying the Index of Relative Importance. The degrees of repletion of the stomachs were determined besides the Index of Repletion relating to feeding activity variations and frequency of ingestion during the rainy and dry seasons. The rainfall varied from 0 mm a 335 mm with a mean value of 71.62 mm. Highest rainfall of 335.5 mm was registered in March, 2008 and August to December was the dry period. During the dry period the study species presented high degrees of repletion of the stomachs, with a peak value in the month of September (mean = 4.54; ± SD = 0.56). The minimum mean value of = 3.99 ± SD = 0.25 was registered in the month of May during the rainy period. The stomach contents of S. marmoratus registered show that this fish prefers animals, 78.22% of crustaceans 2.85% of mollusks, 3.25% of fish, 1.4% of insects and 13.5% of semi-digested organic matter, thus characterizing the study species as a carnivore with a preference for crustaceans. The morpho-histological aspects of the digestive tract of S. marmoratus indicate that the mouth is terminal adapted to open widely, thin lips with taste buds, small villiform teeth forming a single series on maxillas, four pairs of branchial arches with short and widely spaced branchial rays. The oesophagus is short and cylindrical with a small diameter. The oesophagus wall is thick with mucas surface and internal parallel folds. The stomach is retilinical in form, presenting cardiac, caecal and pyloric portions. The caecal portion is long and is intermediary in position between the cardiac and pyloric portions. The cardiac portion of the stomach is short and cylindrical formed of simple epithelial cylindrical mucus cells. The caecal portion is long with narrow walls, a big cavity and smaller folds which give rise to gastric glands. The phyloric portion has no glands and primary or secondary mucas folds. The morphohistological aspects of the digestive tract of S. marmoratus indicate its adaptation to a carnivorous feeding habit

Feeding habits of the shortnose guitarfish, Zapteryx brevirostris (Müller and Henle, 1841) (Elasmobranchii, Rhinobatidae) in southeastern Brazil

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

Diversidade de cefalópodes e o seu papel no nicho trófico de seus principais predadores nos Arquipélagos de Fernando de Noronha e São Pedro e São Paulo

This study aims, to characterize the diversity of cephalopods by analyzing the stomach contents of fishes caught in the islands of St. Peter and St. Paul (ASPSP) and Fernando de Noronha (AFN). Also, verify the participation of cephalopods in the diet of their main predators. A total of 723 stomachs were collected, from 8 species of fish, caught by the fishery, 471 stomachs were from ASPSP and 252 were from the AFN. It was recorded the occurrence of food items (fish, cephalopods and crustaceans) and the cephalopods were identified to the lowest taxa possible, according to specialized literature. The Ommastrephidae family represented 84.46% of occurrence in the ASPSP and 63.48% in the AFN, confirming the importance of this family in the area studied and also in the diet of their predators. Among the species with greatest occurrence Ornitoteuthis antillarum was the most representative in both regions. This species had an average mantle length of 54.25 mm, thus demonstrating that the majority of this population is in the juvenile stage of development. The smallest species found was Argonauta nodosa with a mantle length of 4.06 mm and the largest was Ommastrephes bartrami, with 223.33 mm. In the AFN, the species richness (d) was 2.318, the diversity index (H ') was 1.454 and the measure of evenness (J) was 0.585. In the ASPSP, the species richness (d) was 2.66, the Shannon diversity index (H ') was 1.013 and the measure of evenness (J) was 0.373. AFN has a greater cephalopod diversity than ASPSP, confirming the pattern suggested by the Theory of Island Biogeography. Among the occurrence of prey items for all predators, the cephalopods are secondary preys. The most important cephalopod species in the diet of Thunnus albacares and Acantocybium solandri was Ornithoteuthis antillarum. These predators have different niche width the diet of Thunnus albacares is more specialized, but they have an overlap of 84.684% in the trophic niche, suggesting that in the ASPSP these two species may use similar niches