A Mata Atlântica é considerada o bioma mais degradado do Brasil, pois, historicamente sofreu com as pressões advindas da ocupação humana. Como resultado desse processo, a fragmentação florestal implica na diminuição de biodiversidade. As aves são diretamente afetadas pelo crescimento urbano, assumindo inclusive um papel de indicadoras de qualidade ambiental. Diante desses prejuízos e compreendendo que a urbanização é um processo sem retorno, analisar o potencial de interação entre as aves e os atributos de espaços verdes presente em cidades, como tamanho de área, variedade de espécies vegetais, grau de perturbação e influência do entorno pode ser um passo importante, para subsidiar ações de manejo que minimizem danos causados pela perda das áreas naturais. Nesse sentido, este trabalho tem por objetivo compreender como as variações espaciais podem influenciar na riqueza de espécies de aves em áreas verdes presentes no município de São Paulo. Como hipóteses, espera-se que a riqueza de espécies de aves seja maior em áreas verdes de maior tamanho e com maior proporção de fitofisionomias florestais, além disso, acredita-se que as áreas com o entorno mais urbanizado apresentem um efeito negativo no número de espécies. Para essa análise, foram selecionados shapefiles dos parques urbanos e lineares, unidades de conservação de proteção integral e do Mapeamento da Cobertura Vegetal de 2020, disponíveis na sessão de dados abertos do GeoSampa. Já com relação aos dados de riqueza de aves foram utilizadas as informações do Inventário de Fauna Silvestre do Município de São Paulo de 2021. Para as análises estatísticas foram aplicados os Modelos Lineares Generalizados da família Poisson e foi realizada uma seleção de modelos pelo critério de Akaike para verificar o que apresentava maior relevância. Já para a análise da diversidade, optou-se pelo uso do Índice de Shannon. Como resultados, identificamos que a riqueza de espécies de aves aumenta em locais com maior tamanho, conforme descrito pela relação espécie-área. Além de ser possível observar a mesma relação positiva com áreas que possuem uma variedade maior de fitofisionomias vegetais, corroborando para a ideia de que áreas heterogêneas oferecem um maior número de habitats para as aves. Contudo, apesar de contribuírem para a manutenção de um número considerável de espécies, é importante observar se elas fazem parte do grupo de aves endêmicas presentes no município. O aprofundamento dessas informações por meio de novos estudos pode possibilitar ações de manejo mais efetivas para a conservação da biodiversidade e provisão de serviços ecossistêmicos para os habitantes da cidade conforme estabelecido pelos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável.

A presença da malha viária acarreta mudanças no uso da terra e geram impactos sobre a biodiversidade. A resposta da biodiversidade aos impactos de rodovias relaciona-se com os atributos das espécies e com as características relacionadas às rodovias. Os atropelamentos de fauna constituem um dos impactos mais relevantes, e não ocorrem de modo aleatório, pois sofrem influência de aspectos da rodovia e da paisagem ao redor. Em conjunto aos atropelamentos, o ruído tem grande influência sobre as populações animais, especialmente porque sua zona de impacto possui um dos maiores alcances na paisagem ao redor. A expansão iminente de rodovias e o aumento do tráfego de veículos torna essencial o estudo sobre o impacto de ruídos e atropelamentos em populações animais. Desse modo, o objetivo do estudo é avaliar a influência de ruídos e da estrutura da paisagem sobre atropelamentos de aves e mamíferos em rodovias presentes no Corredor Cantareira-Mantiqueira. Para isso, foram utilizados dados sonoros obtidos em diferentes sítios amostrais ao longo da área de estudo, dos quais foi extraído o Índice de Paisagem Sonora de Diferença Normalizada (NDSI), para inferir a antropofonia. O efeito do valor médio de NDSI e das classes de uso do solo sobre 267 atropelamentos de aves e mamíferos foi avaliado. Para os dois grupos, foi obtido uma relação positiva entre cobertura florestal e agropecuária e os atropelamentos, enquanto a proporção de corpos d’água e o NDSI foram negativamente relacionados às ocorrências para mamíferos. Apesar de marginalmente significativo, o ruído indicou efeito sobre os atropelamentos de aves. O efeito da antropofonia pode estar relacionado ao comportamento de evitação de rodovias causado por ruídos e à menor ocorrência de espécies no entorno de rodovias. Ainda que possua lacunas, associar como os atropelamentos são influenciados por ruídos fornece uma nova perspectiva quanto ao padrão de mortalidade de fauna em rodovias, o que permite também a proposição de medidas de mitigação a partir de abordagens diferentes. Devido ao alcance de sua perturbação, é plausível que a antropofonia reflita nos impactos diretos relacionados às rodovias, como a mortalidade de fauna.

Cupins são insetos hemimetábolos e eussociais, que vivem em complexas colônias. Eles exibem um sistema de castas, dentro das quais possuem características morfológicas específicas e divisão de tarefas. Os cupins apresentam relativamente alta diversidade e grande abundância, principalmente nos trópicos, entretanto, a maioria dos estudos em ecologia de comunidades com esses insetos focam em medidas tradicionais de diversidade, como alfa, beta e gama. A Diversidade Filogenética é uma outra dimensão da diversidade, que busca medir a quantidade de história evolutiva de uma comunidade biológica, auxiliando na compreensão e identificação dos processos ecológicos envolvidos na estruturação das comunidades. Para medir a diversidade filogenética, utiliza-se, além de uma lista de espécies, uma filogenia robusta contendo todas as espécies de determinada comunidade. O objetivo geral desta dissertação é analisar a diversidade filogenética de diferentes comunidades de cupins, buscando entender e explicar seus padrões. Utilizamos os dados de Cancello e colaboradores (2014), que avaliaram a diversidade e abundância de cupins ao longo do gradiente latitudinal na Mata Atlântica. Nele testamos a hipótese de que a diversidade filogenética aumenta conforme a latitude diminui. Utilizamos uma hipótese filogenética que integrou dados taxonômicos e filogenéticos de todas as espécies de cupins conhecidas, e fornece um conjunto de mil árvores que consideram a incerteza filogenética. Houve correlação entre diversidade filogenética (PD) e riqueza de espécies (SR). Nos locais mais ao norte do gradiente estudado e com maior riqueza de espécies, encontramos maior diversidade filogenética (PD), corroborando nossa hipótese. O local com maior valor de MPD foi o segundo mais ao sul, enquanto o com menor riqueza de espécies apresentou o maior valor de MNTD. E o local com maior riqueza de espécies e que é mais ao norte apresentou menor MNTD. Três locais apresentaram valores negativos de ses.MPD, sugerindo agrupamento filogenético. Nos outros locais, a estrutura filogenética apresentou um padrão que não diferiu significativamente do esperado aleatoriamente. Como conclusão geral, podemos dizer que a diversidade filogenética em cupins tem uma alta correlação com a diversidade alfa, seguindo o mesmo padrão em resposta ao gradiente latitudinal. Quanto ao processo de estruturação das comunidades, as espécies de cupins aparentam ser impulsionadas por processos neutros.

Mutualismos são interações interespecíficas condicionais que envolvem a troca de recursos e serviços entre os participantes. Essa troca implica em custos para os indivíduos, sendo o saldo da interação variável e determinado pela compensação desses custos pelos benefícios obtidos via parceiros de interação. Grande parte dessa variação pode ser determinada pelo contexto ambiental no qual a interação está inserida. Condições ambientais específicas podem afetar o saldo dos mutualismos por dois mecanismos principais: mudança no investimento dos indivíduos nos recursos trocados na interação, e mudança na composição de parceiros mutualistas entre comunidades. Esses dois mecanismos devem, por exemplo, ser um dos meios pelos quais fatores abióticos interferem no saldo de mutualismos entre plantas com nectários extraflorais e formigas. O saldo desse mutualismo para as plantas tende a aumentar quanto mais seco o ambiente, contudo os mecanismos por trás dessa variação ainda não são conhecidos. Para preencher essa lacuna, eu investiguei nessa tese dois mecanismos pelos quais variações espaciais na disponibilidade hídrica podem influenciar o saldo do mutualismo entre plantas nectários extraflorais e formigas. Mais especificamente, (i) investiguei como a disponibilidade hídrica afeta a qualidade do néctar extrafloral ofertado pelas plantas às formigas e como as formigas respondem as variações na produção desse néctar produzido e (ii) como a variação na comunidade de plantas e formigas ao longo de gradientes ambientais influenciam os padrões de interação e as propriedades emergentes dessas interações no nível de comunidades. Na primeira investigação, observei que a disponibilidade hídrica tem um efeito não linear na produção de néctar extrafloral. No início da restrição hídrica, as plantas com NEFs aumentam seu investimento no néctar, reduzindo esse investimento, contudo, à medida que a restrição hídrica persiste. Essa dinâmica na produção de néctar tem um efeito similar no padrão de visitação das formigas, que se tornam mais abundantes e ativas nas plantas no início da restrição hídrica, reduzindo sua ocorrência à medida que a restrição hídrica se prolonga. Quanto ao segundo estudo, observei que a disponibilidade hídrica tem um efeito indireto sobre o padrão de interação entre espécies de plantas e formigas ao afetar diretamente a riqueza de espécies de plantas e formigas ao longo dos gradientes hídricos. Dessa forma, a disponibilidade hídrica tem potencial para afetar o quanto as espécies de plantas e formigas investem na interação e, consequentemente, interagem em escala local. Porém, a forma como as interações se distribui ao longo de gradientes hídricos em larga escala é explicada principalmente pelas variações na assembleia de espécies parceiras ao longo do gradiente.

O ambiente marinho é muito pouco estudado quando comparado com o ambiente terrestre. Tal fato é especialmente agravado para as pequenas espécies de hábito bentônico. Conjuntamente com a realidade das mudanças climáticas aceleradas e da dificuldade imposta pelo ambiente marinho, a perda de informação sobre grupos de organismos menos conspícuos, ou com uma menor quantidade de especialistas focados em seu estudo, está mais acentuada. Assim, alguns grupos de organismos gelatinosos apresentam grandes lacunas em seu  estado de conhecimento atual, especialmente no que tange ao conhecimento sobre suas distribuições. Hidróides são pequenos animais que podem ocorrer em uma ampla variedade de profundidade, substratos e também são capazes de colonizar substratos flutuantes, sendo considerados um dos principais componentes da biota bentônica. São, muitas vezes, de difícil observação e de complexa determinação do status quanto a origem da espécie (nativa, introduzida ou invasora). Outro importante grupo negligenciado é a família Rhodaliidae (Siphonophora), com hábito epibentônico, ocupando um amplo gradiente de profundidade e com distribuição das espécies bem restritas, diferentemente do padrão cosmopolita observado em outros sifonóforos. Por fim, temos os Ctenophora, que ocorrem na maioria dos habitats marinhos e estão relacionados com alguns eventos de invasão de grande impacto ecológico. Algumas espécies do grupo apresentam lacunas de distribuição ainda difíceis de serem interpretadas. Nesse contexto, o presente estudo busca preencher algumas destas lacunas apontadas acima, sendo composto por quatro capítulos. Os dois primeiros capítulos têm como grupo alvo os hidróides. Primeiramente, focando-se na discussão acerca dos padrões de distribuição de algumas espécies, tendo como alvo as distribuições disruptivas, averiguadas com base em mapas atualizados da distribuição dessas espécies. Em seguida, a elaborar modelos que indiquem áreas com condições ambientais que supostamente permitam as ocorrências das espécies de hidróides abordadas no primeiro capítulo, tanto para o presente quanto para projeções futuras. No terceiro capítulo, tem-se a discussão da distribuição disruptiva em algumas espécies de Ctenophora, que atualmente não são identificadas como bioinvasoras e potenciais implicações taxonômicas. E, por último, um capítulo sobre os Rhodaliidae, que busca compreender a distribuição das linhagens atuais através de uma simulação da diversificação do grupo desde a origem de seu ancestral comum.

A especialização ecológica é um padrão comum que designa aqueles organismos com uma amplitude de nicho relativamente estreita. Por um lado, a especialização prevê uma redução da amplitude geográfica, o que pode aumentar as taxas de extinção em cenários de mudanças ambientais. Por outro lado, a especialização pressupõe mecanismos que favorecem o acasalamento com parceiros auto-similares, incluindo a auto-fertilização, o que pode aumentar o isolamento genético populacional e, consequentemente, as taxas de especiação. Assim, a especialização ecológica pode ser um importante promotor da diversidade biológica, mas as evidências são ainda equívocas. A elevada diversidade vegetal nos trópicos têm sido tradicionalmente atribuída a uma maior especialização sobre os gradientes ambientais, i.e. especialização ambiental, que seria um mecanismo propiciando a coexistência de espécies vegetais. No entanto, a especialização ambiental poderia também ter promovido a diversificação das espécies vegetais, um processo muitas vezes assumido em vez de testado. A Mata Atlântica (MA) é um domínio neotropical montano que concentra uma diversidade excepcional de espécies vegetais num espaço geográfico relativamente pequeno, tornando-se um enigma evolutivo. Tradicionalmente, a diversificação vegetal na MA tem sido atribuída ao isolamento geográfico imposto pelas paisagens montanas e pelas mudanças climáticas do Pleistoceno. No entanto, as paisagens montanas da AF proporcionam uma vasta gama de tipos de habitat para a especialização ambiental. Esta tese abordou o impacto da especialização ambiental na diversificação das espécies vegetais na MA. Mais especificamente, a tese visava responder: (1) se a especialização ambiental mais provavelmente evolui e está associada a plantas com reduzida amplitude geográfica, i.e. endemismo, na MA; (2) se a especialização ambiental está ou não associada à evolução do sistema de acasalamento de plantas na MA; (3) se a especialização ambiental teve impacto ou não na diversificação de espécies vegetais na MA, juntamente às paisagens montanas e às alterações climáticas do Pleistoceno. Cada questão foi abordada separadamente num estudo. Todos os estudos utilizaram métodos filogenéticos comparativos utilizando dados geográficos, ambientais e fenotípicos sobre um grande clado de Miconia, que inclui espécies vegetais endêmicas e não-endêmicas da MA. O primeiro estudo indicou que uma maior especialização ambiental é seletivamente favorecida no domínio da MA, correlacionando com a redução da amplitude geográfica entre as plantas endêmicas da MA. O segundo estudo indicou que a auto-fertilização é seletivamente favorecida na MA, propiciando a especialização ambiental entre as plantas endêmicas de MA. O terceiro estudo indicou que a especialização ambiental e as paisagens montanas levaram ao aumento das taxas de especiação nas plantas, enquanto que as mudanças climáticas do Pleistoceno desaceleraram a diversificação das plantas. Baseado nisto, a tese expande a nossa atual perspectiva sobre as origens da diversidade de plantas no domínio da MA, destacando a especialização ambiental como um importante promotor da evolução das plantas. Além disso, a tese fornece evidências de que a especialização ecológica promove a diversificação biológica, contribuindo para um antigo debate dentro da teoria da ecologia.

Construções costeiras afetam a biodiversidade marinha aumentando a disponibilidade de substrato consolidado, a concentração de poluentes, além de alterar o hidrodinamismo local. Essas condições acabam por restringir as espécies que conseguem recrutar e sobreviver, o que faz com que marinas e portos suportem uma comunidade distinta daquelas de substratos naturais próximos, apresentando uma grande abundância de espécies não nativas (ENN). Tais populações de ENN liberam propágulos reprodutivos que podem então afetar a dinâmica dos habitas naturais nas proximidades, mas a maior circulação, maior pressão de predação e menor concentração de poluentes em habitats naturais podem representar um mecanismo de resistência à expansão de ENN a partir dos habitats artificiais. Parte dessas diferenças podem ser os resultados da distância do substrato, já que comunidades crescendo em substratos artificiais estão normalmente suspensas e distantes do substrato inconsolidado, não representando o que acontece em costões rochosos, onde as taxas de sedimentação e a pressão de predação por organismos bentônicos como caranguejos e gastrópodes devem ser maiores. Desta forma, neste projeto eu analisei a diferença entre as comunidades incrustantes que se desenvolvem em placas próximas ao substrato inconsolidado e na coluna d’água em dois habitas naturais, para verificar se a posição onde a comunidade se desenvolve (coluna d’água vs. próximo ao substrato) influenciam a estrutura da comunidade. Ainda, analisei como a proximidade a construções costeiras afeta a estrutura e composição das comunidades incrustantes. Para tal, instalamos placas de PVC como substrato para comunidades em duas marinas e em dois costões rochosos do canal de São Sebastião - SP. Em cada local, as amostras foram divididas em três tratamentos: comunidades protegidas contra a predação com uma gaiola plástica; controle de manipulação com uma cerca; e comunidades expostas à predação. Após 18 meses as placas foram fotografadas, e a riqueza total, de espécies nativas e exóticas, e a cobertura de espécies nativas e exóticas foram estimadas. A partir destes dados analisamos como a predação, a proximidade a construções ou a posição na coluna d’água afetaram a estrutura das comunidades. De forma geral, a maioria das métricas foi influenciada por fatores locais, porém, as comunidades que se desenvolveram na coluna d’água foram diferentes das comunidades que se desenvolveram próximas ao substrato inconsolidado, com maior cobertura do briozoário exótico Schizoporella errata na coluna d’água e maior cobertura pelo briozoário nativo Amathia brasiliensis, da esponja nativa Mycale angulosa, e do briozoário criptogênico Hipopodina feegensis, próximo no substrato inconsolidado. Por outro lado, os ambientes artificiais apresentaram maior riqueza de espécies total, resultado da maior riqueza de espécies exóticas. Independente da proximidade a construções costeiras, a predação determinou a estrutura das comunidades, em alguns locais reduzindo a diversidade de espécies nativas e favorecendo comunidades dominadas por organismos com defesas estruturais. Enquanto meu trabalho reforça a importância da predação independente da proximidade a construções costeiras, a maior riqueza de organismos exóticos nos ambientes artificiais é um reflexo da homogeneização da biota nessas regiões, possivelmente da maior predação sobre espécies nativas e por isso representa um risco em potencial para os ambientes naturais próximos.

Interações ecológicas contribuem para a resiliência e a biodiversidade de ecossistemas. As atividades que os organismos exercem dentro de uma comunidade, desde o início de sua formação até as interações que as mantem, como a disponibilidades de nutrientes e a predação, resultam em diferentes composições de comunidades. As esponjas marinhas (Filo Porifera), animais filtradores e sésseis, são organismos descritos como fonte de alimento, refúgio e habitat para outras espécies marinhas. A diversidade deesponjas em algumas comunidades é é estruturada através da predação (top-down) enquanto em outras a diversidade se mantém através da disponibilidade de nutrientes (bottom-up). Outro ponto importante a se considerar quando falamos de estrutura de comunidades, é o efeito de prioridade, ou seja, os primeiros colonizadores da comunidade podem vir a alterar o ambiente e a colonização subsequente, resultando em comunidades divergentes em função de quem chega primeiro no local. Para testar como a colonização inicial e a predação afetam a estrutura da comunidade, utilizamos três espécies de esponjas marinhas, duas quimicamente defendidas (Aplysina fulva e Amphimedon viridis) e uma sem defesa química (Mycale angulosa). Sessenta placas de PVC foram dispostas em campo fixadas verticalmente em estruturas de PVC e dispostas no assoalho oceânico próximo ao costão sul da Praia do segredo, onde as esponjas são componentes comuns da comunidade. Essas placas foram divididas em 3 grupos, sendo cada grupo colonizado inicialmente por uma das três espécies de esponja. Dentre as 20 placas de PVC de cada espécie,metade foram mantidas sem qualquer proteção contra predação, enquanto na metade restante as placas foram protegidas por uma gaiola. Dessa forma foi possível avaliar dois fatores: (1) como a predação afeta o crescimento de cada espécie de esponja, e (2) a diversidade da comunidade fundada por diferentes espécie de esponjas. A predação não afetou o crescimento de nenhuma das três espécies de esponja sugerindo que esse fator não é determinante na ocorrências das três espécies (p>0,05). De forma semelhante, a estrutura da comunidade não foi afetada pela predação, sendo apenas determinada pela espécie de esponja colonizadoraa (p<0,05),. Verificamos que as comunidades das três espécies de esponjas investigadas aqui não foram controladas pela predação. Além disso, a espécie de esponja fundadora foi a principal responsável pela comunidade adjacente.

A predação é um tipo de interação que molda as populações e comunidades de seres vivos. Nos ambientes marinhos, os diversos predadores controlam as populações de organismos sésseis, de forma a afetar a sua abundância, dominância e até mesmo diversidade, todavia, as presas possuem diversas estratégias para minimizarem os efeitos da predação, e assim sobreviverem. As ascídias (Filo Chordata, Classe Ascidiacea) são exemplos de animais que adotaram muitas estratégias para sobreviver à predação e dominar as comunidades onde estão inseridas. Nessas quase 3000 espécies descritas até hoje, existem defesas químicas, físicas, ou mesmo a adoção da colonialidade como forma de escapar da predação de forma temporal ou espacial. Diversos estudos buscaram evidenciar a impalatabilidade das ascídias, principalmente através de defesas químicas em experimentos de palatabilidade feitos com iscas ou pedaços de animais, contudo, experimentos de exclusão de predação feitos em campo mostram, que quando expostas a predação, as ascídias são quase totalmente predadas por muitos tipos de predadores. Baseados nesses resultados tão contrastantes, realizamos uma Meta-análise utilizando as bases de dados Web of Science e Scopus, a fim de compreender melhor e identificar os fatores que regulam o funcionamento dos sistemas de defesa anti-predação em ascídias. Nossos resultados sugerem que a eficácia das defesas de ascídias depende do tipo de experimento realizado, da identidade dos predadores e do local onde o experimento foi conduzido, mas é pouco influenciada pela socialidade. Poucas espécies possuem estratégias eficazes contra predadores, e seu sucesso depende dos tipos de predadores. O local de realização do trabalho e o tipo de experimento influenciaram bastante a eficácia da defesa de ascídias, de forma que os trabalhos que utilizaram animais in natura e em campo evidenciaram com mais frequência as defesas de ascídias do que aqueles feitos com extratos químicos em condições controladas de laboratório, ou os trabalhos de predação na comunidade feitos em campo. Faltam trabalhos feitos em campo e que avaliem a predação das ascídias nas comunidades de substrato natural ou mesmo artificial.

A seleção social, atuando tanto pela competição por recursos sexuais (e.g., parceiros/as sexuais) como por recursos não-sexuais (e.g., territórios), pode promover a evolução de sinais sociais e a especiação. Tradicionalmente, estudos focaram em sinais sociais de machos para investigar a evolução do dimorfismo sexual e a especiação sob a premissa de que sinais sociais de fêmeas não eram funcionais ou eram menos desenvolvidos do que nos machos. No entanto, fêmeas de diversas espécies também apresentam sinais sociais funcionais, mas a relação dos sinais sociais de fêmeas com a evolução do dimorfismo sexual e a especiação é pouco estudada. Abordei essa lacuna de conhecimento usando como modelo os papa-formigas (Aves: Thamnophilidae), um grupo no qual, em muitas espécies, ambos os sexos usam sinais sociais acústicos e visuais – exibições de cantos e plumagem – na competição social. Espécies de papa-formigas variam desde sexualmente monomórficas até altamente dimórficas nos cantos e coloração da plumagem, tornando papa-formigas um excelente sistema para investigar a evolução de sinais sociais de fêmeas e machos e do dimorfismo sexual. Esta tese foi dividida em três capítulos. No capítulo 1, realizei experimentos em campo simulando invasões territoriais para testar a hipótese de que a ornamentação da plumagem de papa-formigas está positivamente correlacionada com a intensidade das respostas territoriais agressivas de fêmeas e machos. Corroborei esta hipótese apenas para fêmeas, o que sugere que a ornamentação da plumagem media a competição social por territórios e, possivelmente, por parceiros sexuais nas fêmeas. Já nos machos, a ornamentação da plumagem provavelmente não está associada à competição territorial, podendo evoluir por outros fatores como, por exemplo, escolha das fêmeas. No capítulo 2, investiguei a associação do dimorfismo sexual com a sazonalidade climática, fator que pode restringir a disponibilidade de recursos e intensificar a competição social. Observei que espécies com menor dimorfismo sexual e maior elaboração de sinais sociais em fêmeas e machos estão associadas à maior sazonalidade climática, o que indica que ambientes onde a competição social é mais intensa podem favorecer a evolução de sinais sociais em ambos os sexos. No capítulo 3, testei e corroborei a hipótese de que as taxas de evolução de sinais acústicos e visuais de ambos os sexos e do dimorfismo sexual estão correlacionadas com as taxas de especiação em papa-formigas, dando suporte a um papel da seleção social na especiação. Ao investigar processos que explicam a evolução de sinais sociais tanto em fêmeas quanto em machos, este trabalho mostra que sinais sociais de ambos os sexos são relevantes para compreender a evolução do dimorfismo sexual e o papel da seleção social na especiação.

O surgimento do istmo do Panamá permitiu dispersões  de biotas entre a América do Norte e a América do Sul, incluindo duas espécies de proboscídeos. Essas espécies se dispersaram a partir da América do Norte e expandiram suas distribuições geográficas pelo continente sul-americano durante o Pleistoceno, entre  2,6 milhões de anos e 11,7 mil anos antes do presente. Cuvieronius hyodon deve ter utilizado a região andina como rota de dispersão, enquanto Notiomastodon platensis provavelmente se expandiu pelo Crato Amazônico. Ambas as espécies foram extintas há cerca de nove mil anos e duas hipóteses são propostas para explicar essas extinções: a caça pelas primeiras populações humanas da América do Sul, e a variação climática dos últimos milhares de anos. Testamos a hipótese das mudanças climáticas dos últimos 120.000 anos como o fator mais importante relacionado à extinção dos gonfotérios na América do Sul. Também exploramos as possíveis rotas de dispersão dessas espécies na América do Sul. Nossas inferências foram baseadas em modelos paleoclimáticos do Último Interglacial (120 mil anos antes do presente - AAP), do Último Máximo Glacial (21.000 AAP) e do Holoceno médio (8.000 AAP). Mapeamos os registros de distribuição geográfica disponíveis na literatura científica e em bases de dados abertas. Em seguida, identificamos áreas climaticamente adequadas para ambas as espécies na América do Sul por meio de consensos de projeções de modelos de distribuição geográfica, nos três períodos de modelos paleoclimáticos. Quatro variáveis bioclimáticas relacionadas às distribuições geográficas de espécies viventes de elefantes foram utilizadas como preditores nos modelos de distribuição de espécies: Bio2 - Amplitude média mensal de temperatura; Bio 6 - Temperatura mínima do mês mais frio; Bio7 - Amplitude anual de temperatura; e Bio19 - Precipitação do trimestre mais frio. Embora ambas as espécies provavelmente estivessem extintas antes do Holoceno médio, extensas áreas de distribuição geográfica potencial foram identificadas como adequadas pelos modelos. Assim, rejeitamos a hipótese de que as mudanças climáticas recentes do Pleistoceno seriam um dos principais fatores responsáveis pela extinção das duas espécies de mastodontes-gonfotérios na América do Sul.

Espécies de plantas com nectários extraflorais (NEFs) compartilham formigas protetoras. Por consequência, esse compartilhamento de formigas entre as plantas, aumenta a probabilidade que as plantas potencialmente influenciem indiretamente a visitação das formigas umas das outras e, consequentemente, o serviço de proteção prestado pelas formigas. Apesar disso, até onde sabemos, nenhum estudo avaliou os efeitos indiretos mediados por formigas protetoras em plantas com NEFs e as consequências disso para a herbivoria dessas plantas. Neste estudo, em 28 parcelas, nós avaliamos se 21 espécies de Bignoniaceae da Amazônia Central brasileira, as quais diferem entre si em relação aos atributos dos nectários extraflorais, têm o potencial de influenciar umas às outras via formigas compartilhadas, as quais foram classificadas entre dominantes e subordinadas. Nós encontramos que espécies de plantas que possuem maior número de nós ativos foram aquelas que possuem maior potencial de influenciar a visitação de formigas dominantes e subordinadas em espécies menos atrativas. Os padrões de herbivoria foram semelhantes entre espécies que promovem os efeitos indiretos (espécies influenciadoras) e espécies que recebem os efeitos indiretos (espécies alvo), indicando um efeito indireto neutro, onde não há um custo aparente no compartilhamento de formigas. Ao avaliarmos como os efeitos indiretos ocorrem na escala da parcela, nós encontramos que plantas influenciadoras, plantas vizinhas das influenciadoras e plantas não-vizinhas das influenciadoras têm a mesma probabilidade de ocorrência de interação tanto com formigas dominantes, quanto com formigas subordinadas. A herbivoria média por planta também foi semelhante em plantas influenciadoras, vizinhas e não-vizinhas. O potencial de propagação de efeitos indiretos entre espécies plantas é reduzido nas interações entre plantas e formigas mediados pelos nectários, com somente algumas espécies de plantas podendo de fato impactar outras espécies, a depender da escala que olhamos. Embora as espécies influenciadoras sejam aquelas mais atrativas, o impacto delas nas demais plantas em uma escala mais local aparenta ser mais difuso, e deve ocorrer entre apenas alguns pares de espécies.

A recente urbanização da zona costeira altera as condições e disponibilidade de recursos para as comunidades bentônicas. Construções costeiras como píeres, marinas e portos, promovem a fragmentação e perda dos habitats naturais, substituindo habitats complexos, por habitats homogêneos de pior qualidade. Essas alterações, associadas à baixa circulação de água, alteram a dinâmica das comunidades bentônicas, reduzindo refúgios contra a predação e podendo alterar a identidade das espécies que dominam a comunidade e, consequentemente, a disponibilidade de propágulos reprodutivos no plâncton, podendo alterar a dinâmica das comunidades nas proximidades. O objetivo desse trabalho é discutir os impactos da criação de refúgios artificiais em construções costeiras. Para isso, utilizei substratos simples e complexos acoplados a placas de recrutamento para o desenvolvimento da comunidade séssil, que foram sujeitas a dois tratamentos de predação, em uma marina do sudeste brasileiro. Avaliei como a complexidade do habitat afetou a abundância de cada grupo taxonômico, estimada pelo peso fresco e pelo número de indivíduos após 8 e 18 meses de desenvolvimento da comunidade e ainda como as comunidades de substratos simples e complexos diferem quanto ao número e identidade das larvas produzidas. Nas placas de recrutamento associadas a cada substrato, quantifiquei a cobertura das espécies para identificar se a eventual diferença no pool larval nas proximidades influencia no recrutamento de uma área adjacente quando a comunidade se desenvolve exposta ou protegida contra predadores. Substratos complexos apresentaram maior abundância de ascídias e bivalves, enquanto substratos simples foram dominados por cracas e organismos coloniais como briozoários incrustantes. Essa diferença afetou o pool larval produzido por essas comunidades, sendo essa alteração, reflexo dos organismos dominantes na comunidade. Entretanto, essa diferença de produção larval não foi suficiente para alterar a estrutura da comunidade no entorno desses substratos. As comunidades adjacentes foram determinadas pelo regime de predação, uma vez que predadores removem as espécies susceptíveis. Meus resultados indicam que as comunidades de ambientes antropizados estão sob a influência de um intenso controle descendente, onde a predação é capaz de suprimir eventuais diferenças no recrutamento, reduzindo os efeitos promovidos pela manipulação do substrato. Entretanto, meus resultados indicam também que a homogeneização de substratos pode selecionar poucos atributos funcionais, com destaque para a colonialidade e defesas estruturais como estratégia de escape de predação. 

Os sifonóforos são um grupo de hidrozoários (Cnidaria: Medusozoa) de grande importância no ambiente pelagial marinho, por serem potencialmente um dos principais consumidores do zooplâncton presente nessas áreas. Apesar disso, estudos sobre a sistemática desses organismos são escassos na literatura. A maioria dos estudos realizados em todo o mundo limita-se a levantamentos faunísticos, e pouco se sabe sobre as relações filogenéticas entre os táxons superiores do grupo (e.g. famílias e gêneros). Neste contexto, o presente projeto visa preencher uma porção significativa dessa lacuna, através da redescrição taxonômica dos sifonóforos com base no estudo da filogenia morfológica. Isto será feito por meio de um minucioso estudo morfológico de espécimes obtidos em campanhas oceanográficas realizadas ao longo das costas Atlântica e Pacífica da América do Sul, além de material emprestado de museus e coleções particulares de pesquisadores de diversas partes do mundo.

As atividades antrópicas causam a perda e fragmentação de habitat, reduzindo o tamanho e isolando populações de diversas espécies. Populações pequenas e isoladas sofrem com o aumento do efeito da deriva genética e da endogamia e, consequentemente, com a perda de diversidade genética e da capacidade adaptativa, aumentando os riscos de extinção. No entanto, tais problemas são minimizados quando o tamanho populacional efetivo é elevado e a conectividade entre as populações é mantida favorecendo a ocorrência de fluxo gênico entre elas. Dessa forma mantém-se a variabilidade genética das populações e sua sobrevivência em longo prazo. A manutenção de tamanhos populacionais viáveis e de fluxo gênico entre as populações depende da composição e configuração da paisagem onde essas populações estão inseridas. Neste sentido, o objetivo desse trabalho foi estudar não somente o status populacional genético da queixada (Tayassu pecari), como também a relação entre as variáveis genéticas das populações estudadas e as características das paisagens habitadas por essas populações. Com relação à avaliação populacional genética de queixadas, foi encontrado alto grau de diferenciação genética entre três populações da Mata Atlântica, contrastando com as altas taxas de migração históricas, estimadas usando um método de coalescência. Detectou-se baixa diversidade genética atual e tamanhos populacionais efetivos baixos em comparação com os estimados no passado para essas três populações, o que foi consistente com as evidências de gargalos populacionais recentes e endogamia. Além disso, as populações estudadas estão perdendo diversidade genética em comparação com a população de uma área mais bem preservada do Pantanal. As análises de genética da paisagem, para populações da Mata Atlântica, Pantanal e Cerrado, revelaram que o tamanho populacional efetivo foi menor em áreas com alta densidade de estradas pavimentadas. O isolamento das populações, medido pelo número de alelos privados, foi maior em áreas com baixa densidade hidrográfica e alta densidade populacional humana. Além disso, maiores coeficiente de endogamia foram associados com expansão da agricultura. Assim, estradas pavimentadas, presença humana e agricultura são impactos antrópicos que comprometem a viabilidade genética das populações de queixadas em longo prazo, aumentando as probabilidades de extinção. Dessa forma, ações de mitigação para minimizar o efeito de estruturas e atividades humanas sobre as populações de queixadas são extremamente necessárias para garantir a viabilidade da espécie.

O tamanho corporal pode ser um atributo associado à necessidade de conservação de calor. Um padrão conhecido que associa tamanho à conservação de calor é a Regra de Bergmann, que sugere que vertebrados endotérmicos são maiores em maiores latitudes, onde as temperaturas são mais baixas. A menor relação entre superfície e volume corporal em indivíduos maiores propicia menor perda de calor. Em ectotérmicos, a baixa capacidade de gerar calor metabólico sugere que outras variáveis ambientais exerçam maior influência nesses animais. Nos anfíbios anuros, é possível que a água seja uma variável restritiva para alguns grupos. Tem sido proposto que esses animais sejam maiores em ambientes mais secos, padrão justificado pelo mecanismo de conservação de água. O mecanismo propõe que a menor relação entre superfície e volume corporal propicia menor perda de água para o ambiente. Este trabalho teve como objetivo avaliar se o tamanho corporal de anfíbios anuros da Mata Atlântica pode ser explicado pelos mecanismos de conservação de calor ou água. Selecionamos seis espécies de anuros de diferentes grupos filogenéticos e representativos na Mata Atlântica. Utilizamos variáveis climáticas que representam temperatura, precipitação e evapotranspiração (PET). O tamanho corporal foi estimado a partir de duas medidas: comprimento rostro-cloacal (CRC) e robustez. Nós realizamos correlações das dimensões corporais com a latitude para avaliar a variação geográfica de tamanho. Implementamos modelos de regressão linear das dimensões corporais com as variáveis climáticas selecionadas. O CRC foi associado à temperatura em três espécies, mas em apenas uma a associação foi negativa, e portanto, de acordo com a predição da hipótese de conservação de calor. Outras três espécies apresentaram CRC associado com a PET, mas somente em duas a associação está de acordo com as predições da hipótese da conservação de água. A robustez apareceu associada a alguma das variáveis estudadas apenas em uma espécie, em que a maior robustez ocorreu em locais com maior PET, de acordo com a hipótese da conservação de água. Os resultados indicam que não há um padrão geral de variação do tamanho corporal em anuros da Mata Atlântica em relação às variáveis ambientais testadas. Assim, as hipóteses de conservação de calor e de água não foram válidas para explicar a variação de tamanho corporal de todas as espécies analisadas. Isso pode ser explicado pelas demandas conflitantes entre regulação da temperatura corporal e balanço hídrico nesses animais, além da possível influência de outras características da história de vida dessas espécies. Mecanismos mais complexos, que incorporem essas características são necessários para melhor compreensão dos fatores que influenciam o tamanho corporal de anfíbios anuros.

Esta dissertação, composta por dois capítulos, teve como objetivo principal compreender os padrões de isolamento genético de queixadas (Tayassu pecari) e os processos subjacentes. No primeiro capítulo, foram avaliados padrões de autocorrelação genética espacial. Foi observado que existe fraca estrutura genética em fina escala espacial relacionada ao comportamento social (estrutura sócio-genética), ao sistema de acasalamento promíscuo e à dispersão realizada por ambos os sexos. Embora os sexos dispersem na mesma frequência, fêmeas o fazem a distâncias menores, permanecendo dentro da vizinhança genética do seu grupo, enquanto machos dispersam para além desta vizinhança. Além disso, a estruturação foi mais forte no planalto, sugerindo que pode haver barreiras ao fluxo gênico nesta região, o que pode estrar associado ao processo de antropização mais intenso. No segundo capítulo, foram avaliados os aspectos da paisagem associados aos padrões de isolamento genético observados no capítulo anterior, com a hipótese que rodovias devem atuar como principais barreiras. Foi observado que o fluxo gênico foi restrito pelas rodovias pavimentadas associadas a áreas de agricultura e que a ocorrência de atropelamento é favorecida pela baixa conectividade da paisagem. Estes resultados sugerem que é importante aumentar a conectividade da paisagem e facilitar a travessia dos bandos por meio de túneis de acesso estrategicamente associados ao estabelecimento de corredores ecológicos. De modo geral, a manutenção de uma paisagem conectada que favoreça a dispersão dos indivíduos migrantes é fundamental para garantir que os níveis de fluxo gênico sejam suficientes para mitigar os efeitos da estrutura socio-genética pré-existente. Assim, conclui-se que para garantir a viabilidade das populações de queixadas em longo prazo no Pantanal e planalto é fundamental priorizar o estabelecimento de corredores ecológicos para aumentar a conectividade entre os bandos.

Os macacos-prego do gênero Sapajus, assim como os demais macacos neotropicais, são importantes espécies bandeiras para os domínios fitogeográficos brasileiros, especialmente aqueles mais degradados como a Mata Atlântica e o Cerrado. As espécies Sapajus xanthosternos e Sapajus libidinosus sofrem impactos da perda de habitat, pressão de caça e comércio ilegal de animais de estimação. Entretanto, S. xanthosternos encontra-se criticamente ameaçada, enquanto S. libidinosus é quase ameaçada. Neste trabalho, foi estimada a variabilidade genética de duas populações de macacos-prego: uma de Sapajus xanthosternos, encontrada na Reserva Biológica de Una (BA), no domínio fitogeográfico Mata Atlântica, e uma de Sapajus libidinosus, encontrada na fazenda privada Boa Vista, no munícipio de Gilbués (PI), no ecótono Cerrado-Caatinga. Amostras fecais previamente obtidas foram genotipadas para oito microssatélites. Com base nesses genótipos, indicadores de diversidade genética (número de alelos, riqueza alélica e heterozigosidade) e o coeficiente de endogamia foram calculados. Não foram encontradas diferenças nos indicadores de diversidade genética entre as duas espécies e nem evidências de endogamia. Esses resultados podem ser explicados por um ou uma combinação dos seguintes fatores: a) a possibilidade da existência de fluxo gênico entre as populações estudadas e outras populações próximas, o que está contribuindo para a manutenção da diversidade genética e evitação da endogamia; b) devido ao longo tempo de geração das espécies, os impactos da perda de habitat ainda não geraram perda de diversidade genética na população; c) devido o reduzido número de marcadores utilizado, não foi possível detectar tais efeitos. Assim, é necessário desenvolver estudos de monitoramento genético de longo prazo para essas populações e populações próximas, com as quais elas possam apresentar fluxo gênico.

Ecossistemas marinhos importantes ecologicamente devem ser identificados e protegidos como é o caso dos bancos de rodolitos. Determinar variáveis preditoras da biodiversidade podem auxiliar decisões que visem delimitar áreas prioritárias para a conservação. Diante disso, testamos diferentes variáveis para entender suas influências na estruturação das comunidades de macroinvertebrados vágeis (> 500μm) associados aos Bancos de rodolitos do Arquipélago de Fernando de Noronha (Capítulo 1) e de Abrolhos (Capítulo 2). No Arquipélago amostramos 20 rodolitos em duas zonas de profundidade (15 e 45m), enquanto que 129 rodolitos foram obtidos em oito pontos amostrais de Abrolhos. Os macroinvertebrados vágeis foram contabilizados e 0,50 ± 0,06 e 0,40 ± 0,06 indivíduos.ml^-1 (média ± SE) foram registrados para a zona eufótica e mesofótica de Fernando de Noronha, respectivamente. Enquanto que obtivemos uma média de 0,73 ± 0,05 ind.ml^-1 para Abrolhos. Os principais preditores da diversidade dos rodolitos no Arquipelago foram o diâmetro, profundidade, biomassa de macroalgas e densidade (rodolitos por metro quadrado), enquanto que em Abrolhos foram destacados o volume, complexidade estrutural, profundidade e latitude. Estas variáveis podem influenciar direta ou indiretamente a disponibilidade de recursos e, consequentemente, podem modificar a estrutura do banco e das comunidades de macroinvertebrados vágeis associados aos rodolitos. Em Abrolhos, a utilização da reconstrução tridimensional dos rodolitos por fotogrametria permitiu o aprimoramento de métricas previamente estudas e garantiu o acesso a novas informações. Essa ferramenta tem potencial para ampliar e otimizar o entendimento da biodiversidade associada aos rodolitos e permitir o acesso a regiões de difícil acesso como os bancos mesofóticos. Portanto, acreditamos que os avanços científicos conduzidos pelo presente estudo devam ser considerados em pesquisas futuras, principalmente, para avaliar a efetividade e representatividades de áreas destinadas à conservação da biodiversidade em bancos de rodolitos.

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Esta tese tem como principal objetivo analisar a influência dos estudos de Fritz Müller (1822-1897) sobre os trabalhos de Charles Darwin (1809-1882) no desenvolvimento e argumentação científicos do pensamento hierárquico e evolutivo, no que concerne, principalmente, à biogeografia e sistemática conforme discutidas no século XIX. Também fez parte dos objetivos deste trabalho analisar o impacto ainda sentido da obra de Müller nos estudos evolutivos contemporâneos. Dessa forma, o capítulo um nos relata o impacto do lançamento de On the Origin of Species em 1859 por Charles Darwin e os cinco principais eixos da teoria da evolução. No capítulo dois tratamos sobre a biogeografia e sistemática no século XIX. No capítulo três tratamos da visão de sistemática e biogeografia de Fritz Müller, realizando uma análise do livro Für Darwin (1864) no que concerne à embriologia comparada dos crustáceos, buscando compreender como este autor desenvolveu um pensamento evolucionista e admitiu que em alguns casos, a ontogênese poderia explicar a filogênese. No capítulo quatro, analisamos a influência de Müller nos trabalhos de Darwin através da análise de livros e correspondências trocadas entre os dois naturalistas. O quinto capítulo está dividido em três tópicos discutidos por Darwin em sua teoria geral de evolução (mudança das espécies, seleção sexual e embriologia).  Buscamos elucidar as contribuições de Müller à época para essas três questões, bem como os desdobramentos atuais dos temas propostos. Por fim o capítulo seis traz as considerações finais do trabalho, considerando que o diálogo estabelecido entre Fritz Müller e Charles Darwin é um capítulo importante para a compreensão da história da biologia evolutiva, visto que as obras de ambos os naturalistas têm inúmeros pontos de similaridade, especialmente no que concerne à própria ideia da seleção natural, a existência de níveis hierárquicos na classificação biológica e o papel da distribuição das espécies na evolução. Nesse sentido, Müller não se configura em apenas um personagem secundário na história da construção da teoria evolutiva na segunda metade do século XIX, mas sim em um pensador importante e original, cujo profundo trabalho empírico, tanto na zoologia quanto na botânica, fez dele figura central no estabelecimento e concretização do pensamento evolutivo, responsável por conectar todos os aspectos do mundo natural em um todo cientificamente compreensível.

O desenvolvimento de espécies vegetais em condições de limitação de recursos, tal como o estresse hídrico, é possível por meio de mecanismos que conferem plasticidade fenotípica. Assim, sob condições adversas, em maior ou menor grau, todas as plantas respondem alterando o metabolismo, o que leva a mudanças no nos caracteres vegetativos e reprodutivos. As estratégias que as plantas dispõem para tolerar o estresse hídrico estão frequentemente associadas a modificações nos padrões de expressão gênica, que podem ser dadas tanto por alterações genéticas, quanto epigenéticas. Os elementos de transposição (TEs) são sequências repetitivas de DNA, capazes de se mobilizar no genoma gerando mutações e alterando os padrões epigenéticos, possuindo assim um papel importante na evolução das espécies. No entanto, não está completamente elucidada a relação entre o impacto da mobilização dos TEs no genoma e sua contribuição para a plasticidade fenotípica, seja ela de origem genética ou epigenética. Neste contexto, o presente trabalho propôs determinar os mecanismos relacionados à plasticidade fenotípica na espécie modelo Setaria italica (Poaceae) em resposta ao estresse hídrico. Para tanto, buscamos avaliar as respostas plásticas em diferentes níveis de estresse por meio de análises fenotípicas, fisiológicas e de análise da expressão gênica (transcriptomas de mRNAs e sRNAs), e ainda associar a expressão diferencial com alterações epigenéticas promovidas pela mobilização de TEs. Para atender tais demandas, no primeiro capítulo foram avaliadas a diversidade e evolução de TEs do tipo retrotransposon com LTR, por meio da análise dos elementos do genoma de S. italica sequenciado. Adicionalmente, buscando um melhor entendimento da história evolutiva nas diferentes linhagens de LTR-RT, propomos uma nova abordagem para o estudo dos elementos individualmente. Para avaliar a plasticidade fenotípica em diferentes intensidades de estresse, no segundo capítulo, plantas foram cultivadas em diferentes regimes hídricos, nos quais foram avaliados caracteres de vegetativos e reprodutivos e perfil de expressão gênica de mRNAs e sRNAs. Finalmente, para validar a hipótese da influência dos mecanismos epigenéticos modulados pela presença dos TEs em resposta ao estresse hídrico, realizamos a correlação entre a presença dos TEs com as diferenças nos padrões de expressão gênica por meio da comparação dos perfis de sRNAs em genes e suas sequências regulatória. Estes resultados permitirão ampliar o conhecimento sobre evolução da adaptação ao estresse ambiental e o impacto dos TEs nesse processo.

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Estrutura socio-genetica de uma população de queixadas (Tayassu pecari) do Parque Nacional das Emas e entorno - GO

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