Estudo comparativo da alimentação de duas espécies de decápodes de profundidade

Dissertação de Mestrado, Biologia Marinha, Especialização em Ecologia e Conservação Marinha, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Universidade do Algarve, 2007

Padrões de distribuição da abundância larvar de crustáceos decápodes na baía de Cascais

Dissertação mest., Biologia marinha, Universidade do Algarve, 2009

Considerações filogenéticas e biogeografia histórica dos malacostráceos (decápodes e isópodes) cenozóicos do Brasil

Análises da Biogeografia Histórica da paleocarcinofauna cenozóica brasileira, encerrada nas formações Maria Farinha (Paleoceno), Tremembé (Oligoceno) e Pirabas (Mioceno), revelaram que as mesmas guardam afinidades com as cretáceas do mar de Tethys e possuem aspecto moderno. Sua distribuição paleobiogeográfica permite enquadrar o seu surgimento, dispersão e irradiação nos padrões fauna de origem tetiana, fauna de origem de alta latitude sul e fauna anfitropical, sendo que a maior parte tem afinidade com a fauna de origem tetiana, que teve basicamente dois caminhos de dispersão, migração no sentido oeste a partir do sul da Europa e Mar de Tethys, para leste atingindo a costa leste dos Estados Unidos e região caribeana, e em seguida, chegando na costa oeste dos Estados Unidos e América do Sul, pelo corredor americano central; e para leste da Europa e Mar de Tethys e Japão, a partir da costa leste dos Estados Unidos, em um caminho inverso ao primeiro. As relações filogenéticas definidas até o momento sugerem que a superfamília Thalassinoidea originou-se provavelmente de um grupo primitivo da infraordem Caridea, e que a família Retroplumidae (gênero Costacopluma) presente na Formação Maria Farinha, é ancestral direta dos ocipodídeos cenozóicos (representados na Formação Pirabas pelo gênero Uca), ocupando os mesmos nichos ecológicos e com tolerâncias ambientais similares. Também as similaridades morfológicas sugerem monofiletismo entre Xanthoidea e Portunoidea, que a partir do Paleoceno, os goneplacídeos, também monofilético, originou outro grupo-irmão, a família Hexapodidae, e o gênero Glyphithyreus possui caracteres afins da subfamília Eucratopsinae, membro do grande grupo Xanthoidea.

Embryonic and larval ecology and biochemistry of offshore decapods

Understanding the biology of offshore species is hardened by the difficulties of sampling in the deep-sea environment. Additionally, due to the vastness of the open ocean, knowledge of early life histories of pelagic larvae is still relatively scarce. In decapod species with bentho-pelagic lifestyle, the transition from life in the seafloor to the water column not only is associated with drastic morphological metamorphosis, but also with changes in behavior and feeding ecology. The purpose of the present thesis was to investigate physiological, biochemical and behavioral adaptation occurring during early development of such species. The Norway lobster, Nephrops norvegicus, and the crab Monodaeus couchi were used as a model as these two species are encountered off the NE Atlantic shelf at depth greater than 300 m. Chapter 1 introduces the challenges faced by both adult and larvae inhabiting such remote habitats, including the effect of food availability on development and oceanographic processes on dispersal and recruitment. The thesis follows early life histories, starting with within-brood variability in the fatty acid (FA) profile displayed by developing N. norvegicus embryos. There were no differences in the FA composition of embryos sampled from both sides of the brooding chamber in most females. However, all females exhibited significant differences in the FA profiles of embryos sampled from different pleopods. Potential causes for the variations recorded may be differential female investment during oocyte production or shifts in FA catabolism during the incubation period promoted by embryo’s location within the brooding chamber. Next, feeding rates and digestive enzymes activity of the early stage larvae was investigated in N. norvegicus. Both stages were able to maximize food intake when larvae were scarce and showed increased feeding rate following periods of starvation. Amylase activity indicated that carbohydrates are not the primary energy reserve and that feeding may be required soon after hatching to trigger amylase activity. Protease activity indicated that protein reserves are catabolized under starvation. These results indicate that larvae may maximize prey ingestion in the presence of plankton patches with higher food abundance and minimize the deleterious effects induced by previous periods of intermittent starvation or unsuitable prey densities/types. Additionally, changes in enzymatic activity may allow newly hatched N. norvegicus larvae to metabolize protein reserves to overcome short-term starvation. Vertical migration behavior and the influence of oceanographic properties were studied next. All zoeal stages of M. couchi displayed reverse diel vertical migration. Abundance of early stages was correlated with chlorophyll a levels. An ontogenic shift in vertical distribution explained the results; earlier zoeal stages remain in the food-rich upper water column while later stages migrate to the bottom for settlement. This vertical migration behavior is likely to affect horizontal distribution of larvae. Indeed, global current patterns will result in low inter-annual variations in decapod larvae recruitment, but short term variations such as upwelling events will cause deviation from the expected dispersal pattern. Throughout development, from the embryo to metamorphosis into benthic juvenile, offshore decapods face many challenges. For the developing individual survivorship will depend heavily on food availability but also on the reserves passed on by the mother. Even though vertical migration behavior can allow the larvae to take advantage of depth varying currents for transport, the effect of general circulation pattern will superimpose local current and influence feeding conditions and affect dispersal and recruitment.

Biodiversity and molecular evolution of malacostraca

No actual cenário de perda acelerada de biodiversidade, o nosso conhecimento dos ecossistemas marinhos, apesar da sua extensão e complexidade, continua muito inferior ao dos ecossistemas terrestres. A classe Malacostraca (Arthropoda, Crustacea), um grupo dos mais representativos nos ecossistemas marinhos, apresenta um elevado nível de diversidade morfológica e ecológica, mas difícil sua identificação ao nível de espécie requer frequentemente a ajuda de especialistas em taxonomia. A utilização recente do “barcoding” (código de barras do ADN), revelou ser um método rápido e eficaz para a identificação de espécies em diversos grupos de metazoários, incluindo os Malacostraca. No âmbito desta tese foi construída uma base de dados de código de barras de ADN envolvendo 132 espécies de Malacostraca vários locais de amostragem no Atlântico Nordeste e Mediterrâneo. As sequências de ADN mitocondrial provenientes de 601 espécimes formaram, em 95% dos casos, grupos congruentes com as identificações baseadas em características morfológicas. No entanto, foi detectado polimorfismo em seis casos e a divergência intra-específica foi elevada em exemplares pertencentes a duas espécies morfológicas, sugerindo, neste caso, a ocorrência de especiação críptica. Este estudo confirma a utilidade do código de barras de ADN para a identificação de Malacostraca marinhos. Apesar do sucesso obtido, este método apresenta alguns problemas, como por exemplo a possível amplificação de pseudogenes. A ocorrência de pseudogenes e as possíveisabordagens para a detecção e resolução deste tipo de problemas são discutidas com base em casos de estudo: análises dos códigos de barras ADN na espécie Goneplax rhomboides (Crustacea, Decapoda). A análise dos códigos de barras ADN revelou ainda grupos prioritários de decápodes para estudos taxonómicos e sistemáticos, nomeadamente os decápodes dos géneros Plesionika e Pagurus. Neste âmbito são discutidas as relações filogenéticas entre espécies seleccionadas dos géneros Plesionika e Pagurus. Este trabalho aponta para várias questões no âmbito da biodiversidade e evolução molecular da classe Malacostraca que carecem de um maior esclarecimento, podendo ser considerado como a base para estudo futuros. Análises filogenéticas adicionais integrando dados morfológicos e moleculares de um maior número de espécies e de famílias deverão certamente conduzir a uma melhor avaliação da biodiversidade e da evolução dentro da classe.

Decapod crustacean larvae dynamics in the west continental coast of Portugal: the region adjacent to Aveiro coastal lagoon as model

Tese de dout., Ciências do Mar, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 2010

The impact of the Arrábida Marine Park (Portugal) on the decapod crustacean Eualus cranchii: a case study

Dissertação de mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univerisdade do Algarve, 2015

Crescimento, ecologia alimentar e reprodução de Trachurus trecae (Cadenat, 1949), na costa sul de Angola-Namibe

Dissertação de mestrado, Biologia Marinha, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Ciclo zooplanctónico em tanques de terra usados para aquacultura de peixes marinhos em sistema multitrófico integrado (IMTA)

Dissertação de Mestrado, Aquacultura e Pescas, Especialização em Aquacultura, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Ecologia alimentar e biometria de duas espécies de raias de espinho dos Açores : uma análise ecológica e perspetiva para turismo subaquático

Dissertação de Mestrado em Gestão e Conservação da Natureza.

Biomechanical modeling and simulation of the spider crab (maja brachydactyla)

Uma linha de pesquisa e desenvolvimento na área da robótica, que tem recebido atenção crescente nos últimos anos, é o desenvolvimento de robôs biologicamente inspirados. A ideia é adquirir conhecimento de seres biológicos, cuja evolução ocorreu ao longo de milhões de anos, e aproveitar o conhecimento assim adquirido para implementar a locomoção pelos mesmos métodos (ou pelo menos usar a inspiração biológica) nas máquinas que se constroem. Acredita-se que desta forma é possível desenvolver máquinas com capacidades semelhantes às dos seres biológicos em termos de capacidade e eficiência energética de locomoção. Uma forma de compreender melhor o funcionamento destes sistemas, sem a necessidade de desenvolver protótipos dispendiosos e com longos tempos de desenvolvimento é usar modelos de simulação. Com base nestas ideias, o objectivo deste trabalho passa por efectuar um estudo da biomecânica da santola (Maja brachydactyla), uma espécie de caranguejo comestível pertencente à família Majidae de artrópodes decápodes, usando a biblioteca de ferramentas SimMechanics da aplicação Matlab / Simulink. Esta tese descreve a anatomia e locomoção da santola, a sua modelação biomecânica e a simulação do seu movimento no ambiente Matlab / SimMechanics e SolidWorks.

Stomach contents and notes on the reproduction of the Onefin Skate Gurgesiella dorsalifera (Chondrichthyes: Rajidae) off Southern Brazil

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estrutura e dinâmica da comunidade de caranguejos ermitões do sublitoral consolidado do Ilhote das Couves, litoral norte de São Paulo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Lecithotrophic behaviour in zoea and megalopa larvae of the ghost shrimp Lepidophthalmus siriboia Felder and Rodrigues, 1993 (Decapoda: Callianassidae)

A alimentação é considerada crítica em cultivo de larvas de decápodes. No entanto, algumas espécies podem apresentar reservas nutritivas suficientes para completar o desenvolvimento larval sem a necessidade de alimentação externa (conhecido como desenvolvimento larval lecitotrófico). No presente estudo, dois experimentos foram realizados para verificar se o callianassídeo Lepidophthalmus siriboia tem comportamento lecitotrófico ou se precisa de alimento externo para completar o desenvolvimento larval: Experimento 1, larvas submetidas a um período inicial de alimentação e, Experimento 2, larvas submetidas a um período inicial de inanição. Em ambos os experimentos, observou-se altas taxas de sobrevivência, com apenas 2 megalopas e 1 zoea III mortos. Estes resultados sugerem fortemente que larvas de L. siriboia são lecitotróficas, tendo reservas suficientes para completar o desenvolvimento larval, enquanto o estágio de megalopa apresenta lecitotrofia facultativa. Os períodos larvais de cada estágio nos tratamentos foram bastante semelhantes. No entanto, foram observadas algumas diferenças significantes entre alguns períodos, os quais podem estar relacionados às condições de cultivo, provavelmente devido a fatores abióticos, à variabilidade individual da condição larval, ou ainda a fatores como estresse causado às fêmeas ovígeras durante embriogênese.

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.