Ecologia
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Item Termite Inquilinism: proximate mechanisms mediating coexistence(Universidade Federal de Viçosa, 2023-10-19) Clemente, Lara Oliveira; Souza, Og Francisco Fonseca de; http://lattes.cnpq.br/2074720986722121Termite Inquilinism: proximate mechanisms mediating coexistence. Adviser: Og Francisco Fonseca de Souza. Co-advisers: Judith Korb and Rebecca Rosengaus Symbiosis, the long-term intimate relationship between different organisms, is ubiquitous. Understanding the proximate mechanisms that enable symbiosis can advance understanding of the evolutionary history of species and origins of biodiversity. The symbiotic system composed of the host termite species Constrictotermes spp and the inquiline termite species Inquilinitermes spp is a good working model for such studies, since several patterns and mechanisms mediating this cohabitation are already known. However, the invasion stage is less understood and interesting questions remain open. In this work we investigated the context of host nest invasion by inquilines from two approaches: mechanical and physiological. The results show correlations between the ontogeny of hosts and the positioning of their nests with the presence of inquilines, reinforcing the diversity of mechanisms mediating this symbiotic relationship. Keywords: Symbiosis, Isoptera, Physiology, Social Insects, CohabitationItem Regras de montagem das comunidades de macrófitas aquáticas na Bacia do Rio Doce após o distúrbio causado pelo rompimento da barragem do Fundão em Mariana, Minas Gerais, Brasil(Universidade Federal de Viçosa, 2023-02-28) Silva, Cecília Loren; Meira Neto, João Augusto Alves; http://lattes.cnpq.br/4998871197104253O rompimento da barragem do Fundão das mineradoras Samarco/Vale/BHP em Mariana (Minas Gerais) em 2015 carrega impactos ambientais até os dias de hoje. Além do distúrbio causado pela onda de rejeitos, as populações de macrófitas aquáticas do rio Doce apresentaram perda de indivíduos possivelmente em decorrência do arraste de sedimentos e material biológico. O presente trabalho tem como objetivo investigar a metacomunidade de macrófitas ao longo da Bacia do Rio Doce e avaliar a influência de uma possível filtragem ambiental através de sinais filogenéticos em nível regional seis anos após o derramamento do rejeito. Hipotetizamos que: H1) As comunidades de macrófitas atingidas pelo rejeito do distúrbio têm agrupamento filogenético e perda de espécies esperados pelo efeito de filtragem ambiental; H2) As comunidades de macrófitas atingidas pelo rejeito do distúrbio têm superdispersão filogenética e perda de espécies esperados pelo efeito de competição; H3) O efeito encontrado é mais significativo nas áreas mais próximas à barragem. Foi realizado um levantamento das espécies em pontos localizados em áreas atingidas e não atingidas, acompanhando municípios de Minas Gerais a municípios do Espírito Santo. Em cada ponto foi mensurada a riqueza de espécies das populações de macrófitas de hábitos de vida livre e fixas, submersas e flutuantes. 87 espécies foram identificadas e agrupadas na árvore filogenética, utilizada para calcular os índices de diversidade. Os dados foram comparados entre regiões (Alto, Médio e Baixo Rio Doce), uma vez que a região mais elevada se encontra mais próxima à barragem, e entre áreas atingidas e não atingidas. Os resultados demonstram que quanto mais alta a região, menor a diversidade taxonômica. Comparando os pontos da calha principal atingida pela lama de rejeitos com os pontos coletados nos rios tributários, a diversidade de espécies é maior nas áreas não atingidas. Com relação aos parâmetros filogenéticos, todos os testes estatísticos realizados apresentaram resultados não significativos. No entanto, observa-se um padrão de maior distanciamento filogenético no Alto Rio Doce (ARD). Os resultados encontrados indicam uma perda maior de espécies na região mais próxima da barragem, sem conotação de filtragem ambiental (agrupamento filogenético) ou competição (superdispersão filogenética). Palavras-chave: Distúrbio. Macrófitas aquáticas. Metacomunidade. Bacia Hidrográfica do Rio Doce. Barragem do Fundão.Item Como a cobertura do dossel e a dispersão de sementes por antas afetam a regeneração florestal?(Universidade Federal de Viçosa, 2023-07-14) Fialho, Eduarda Rita; Paolucci, Lucas Navarro; http://lattes.cnpq.br/1882327785038824Variações na cobertura do dossel devido a ações antrópicas se refletem na ocorrência de diferentes micro-habitats ao longo da floresta, nos quais ocorrem diversos processos fundamentais para a regeneração dos ecossistemas – como a predação e remoção de sementes, recrutamento e estabelecimento de plântulas. A variação na cobertura do dossel e a dispersão endozoocórica de sementes são processos que ocorrem concomitantemente na natureza, e é esperado que, juntos, moldem a predação e remoção de sementes, e consequentemente o recrutamento de plântulas. O presente estudo investigou como se dá a influência conjunta da cobertura do dossel e da presença de fezes de antas nos eventos secundários de predação e remoção de sementes, comparando a ocorrência destes eventos em sementes que estavam inseridas nas fezes de anta e em sementes livres, sob um gradiente de cobertura do dossel. Ainda, investigou-se como a cobertura do dossel influencia no recrutamento e no estabelecimento de plântulas de sementes nativas presentes em fezes de anta ao longo de seis meses. Os resultados mostraram que, com maior cobertura de dossel, há maior predação de sementes inseridas em fezes do que em sementes livres, ao passo que em locais mais abertos a predação foi menor nas fezes do que em sementes livres. A cobertura do dossel não afetou a remoção de sementes, mas encontramos que a remoção foi menor para as sementes em fezes do que nas livres. Por fim, a cobertura do dossel não afetou no recrutamento e estabelecimento de plântulas, mas foram encontradas mudas estabelecidas após seis meses de deposição das fezes. Conclui-se que as antas podem não contribuir para a regeneração florestal caso dispersem as sementes em florestas com alta cobertura do dossel, mas que isto pode ser superado pelo alto número de sementes intactas e viáveis encontradas em suas fezes, as quais tiveram alto potencial de germinação. Aponta-se também que as antas apresentam alto potencial como dispersor efetivo de sementes, devido a presença de mudas estabelecidas em suas fezes com o passar do tempo. Portanto, às antas pode ser atribuído um papel chave em programas de restauração passiva de florestas com baixa cobertura vegetal, que é o caso da maioria das florestas degradadas. Palavras-chave: Funções ecossistêmicas. Predação de sementes. Remoção de sementes. Regeneração florestal. Restauração passiva. Tapirus terrestris.Item Consequências de impactos antrópicos para a diversidade funcional de formigas na Amazônia(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-28) Rodrigues, Lucas Gutler; Solar, Ricardo Ribeiro de Castro; http://lattes.cnpq.br/4364686482233506Impactos de origem antrópica estão causando graves mudanças na biodiversidade, afetando os serviços ecossistêmicos. Entender a dimensão e abrangência dessas alterações é imprescindível para compreender o funcionamento dos ecossistemas. Nesse contexto, nosso objetivo é entender as consequências das mudanças de cobertura e uso do solo para a diversidade funcional de formigas e aplicar a classificação CSR para esse grupo. Para atingir esse objetivo utilizamos um conjunto de dados referentes a formigas, coletadas em um gradiente de distúrbios na região Amazônica. Testamos a hipótese de que existe perda de diversidade funcional das formigas ao longo do gradiente de distúrbio e adaptamos a classificação CSR usando atributos funcionais. A avaliação da estrutura funcional das assembleias de formigas foi feita por meio dos parâmetros riqueza funcional, divergência funcional, dispersão funcional, equidade funcional e entropia de Rao Q , e verificamos diferenças na composição funcional das assembleias. Para a adaptação da classificação CSR, seguimos o protocolo desenvolvido por Pierce et al. 2013. Com relação à estrutura funcional, os resultados indicam perda de diversidade funcional das comunidades de formigas em ambientes com maior perda de biomassa, e mudanças na composição funcional das assembleias de formigas. Dessa forma, os distúrbios antrópicos revelam uma desestruturação funcional das assembleias de formigas afetando o seguro ecológico do ecossistema. A adaptação da classificação CSR permitiu a identificação das estratégias adaptativas das espécies de formigas dentro do triângulo CSR. As espécies de formigas foram classificadas como competidoras e ruderais, e isso se deve as características dos ambientes de amostragem, os quais estão submetidos a baixos níveis de estresse e altos níveis de distúrbios. Essa classificação abre caminhos para o aperfeiçoamento de estudos ecológicos que envolvam formigas, estabelecendo padrões mais gerais da estrutura das comunidades e a dinâmica em respostas à perturbação ambiental. Além disso, essa classificação pode prever e generalizar respostas em escalas mais amplas, facilitando comparações biogeográficas e melhora a capacidade previsiva da bioindicação. De forma geral, as alterações humanas revelam uma desestruturação funcional das assembleias de formigas provocada por alterações na composição funcional, afetando a resiliência dessas assembleias devido à redundância funcional que as espécies passam a exibir. Essas alterações podem, agora,ser entendidas de forma mais claras por meio da aplicação da classificação CSR, facilitando o entendimento dos efeitos ecológicos da perturbação antrópica e melhorando tomada de decisões que envolvam esforços de manejo e recuperação de ambientes impactados. Palavras-chave: Atributos funcionais. Funcionamento do ecossistema. Distúrbio. Perda de biomassa. Antropização.Item Relações planta-solo e processos ecossistêmicos sob redução de chuva em três fitofisionomias do Cerrado(Universidade Federal de Viçosa, 2020-03-06) Mota, Nayara Mesquita; Meira Neto, João Augusto Alves; http://lattes.cnpq.br/2127967880833398Devido à sua grande biodiversidade e superfície, o Cerrado é responsável por serviços ecossistêmicos relacionados à ciclagem de energia, água e nutrientes em escala regional e global. Entretanto, cenários futuros indicam uma redução entre 20-70% dos regimes de chuvas no Cerrado o que alterará a umidade e dinâmica do solo, e consequentemente processos ecossistêmicos. Portanto, buscamos entender as relações entre plantas, microrganismos e nutrientes do solo, e avaliar o efeito da redução de chuva em processos biogeoquímicos. Para isso, alocamos cinco parcelas de 7x7m emparelhadas (redução de chuva e controle) em três fisionomias de Cerrado na Floresta Nacional de Paraopeba (Cerradão Distrófico, Cerrado stricto sensu denso e Cerrado stricto sensu). No Capítulo 1, avaliamos a vegetação (jovens e adultos), as comunidades microbianas e o estado nutricional do solo, bem como as relações entre eles. No Capítulo 2, estimamos a disponibilidade in situ de nitrogênio (N) e fósforo (P) no solo ao longo de dois anos, em condições ambientais e sob redução de chuva. No Capítulo 3, usamos duas abordagens (redução das chuvas in situ e incubações em laboratório a 80% e 40% da capacidade de retenção de água no solo [CRA]) para investigar os efeitos das mudanças na umidade do solo na diversidade funcional microbiana e no funcionamento do solo (fluxos potenciais solo-atmosfera de gases de efeito estufa [GEE; N 2 O, CO 2 e CH 4 ] e taxas de mineralização de N). Nossos resultados revelaram que a disponibilidade de NH 4 no solo foi um determinante da estrutura das plantas jovens e da diversidade funcional microbiana do solo. A diversidade vegetal não foi relacionada às variáveis medidas, enquanto a biomassa foi negativamente relacionada à diversidade microbiana e aos nutrientes do solo. Nossos resultados sugerem fortes ligações positivas entre o estado nutricional do solo e a diversidade funcional microbiana. A disponibilidade de N e P variou entre fisionomias, estações e anos, com interações notáveis entre alguns desses fatores. O Cerrado stricto sensu apresentou valores mais baixos de disponibilidade de nutrientes, emissões de CO 2 e diversidade funcional microbiana. O Cerradão Distrófico exibiu um melhor estado nutricional geral, as maiores taxas de mineralização e emissão de N 2 O. Tanto a sazonalidade quanto o tratamento de redução das chuvas reduziram a disponibilidade de N, mas não a de P, sugerindo uma maior sensibilidade da disponibilidade de N do que a de P às mudanças na umidade do solo. Entretanto, diferentes fisionomias mostraram diferentes sensibilidades à redução das chuvas. Por outro lado, verificamos que o teor de N no solo foi maior e a mineralização de amônio foi menor sob exclusão de chuva. Mudanças na umidade do solo (80% vs. 40% CRA) não influenciaram a diversidade funcional microbiana, entretanto, modularam as relações da biodiversidade microbiana com a respiração do solo e as taxas de transformação de N. Os fluxos de GEE foram menores em solos com 40% de CRA do que aqueles com 80% de CRA. Portanto, mudanças relacionadas à umidade do solo e no domínio relativo das diferentes fisionomias do Cerrado provavelmente alterariam a capacidade desse bioma de mineralizar e estocar N, e de trocar GEE com a atmosfera. Palavras-chave: Biodiversidade. Atividade microbiana. Processos biogeoquímicos. Umidade do solo. Mudanças climáticas.Item Consequências de impactos antrópicos para a diversidade funcional de formigas na Amazônia(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-28) Rodrigues, Lucas Gütler; Solar, Ricardo Ribeiro de Castro; http://lattes.cnpq.br/4364686482233506Impactos de origem antrópica estão causando graves mudanças na biodiversidade, afetando os serviços ecossistêmicos. Entender a dimensão e abrangência dessas alterações é imprescindível para compreender o funcionamento dos ecossistemas. Nesse contexto, nosso objetivo é entender as consequências das mudanças de cobertura e uso do solo para a diversidade funcional de formigas e aplicar a classificação CSR para esse grupo. Para atingir esse objetivo utilizamos um conjunto de dados referentes a formigas, coletadas em um gradiente de distúrbios na região Amazônica. Testamos a hipótese de que existe perda de diversidade funcional das formigas ao longo do gradiente de distúrbio e adaptamos a classificação CSR usando atributos funcionais. A avaliação da estrutura funcional das assembleias de formigas foi feita por meio dos parâmetros riqueza funcional, divergência funcional, dispersão funcional, equidade funcional e entropia de Rao Q , e verificamos diferenças na composição funcional das assembleias. Para a adaptação da classificação CSR, seguimos o protocolo desenvolvido por Pierce et al. 2013. Com relação à estrutura funcional, os resultados indicam perda de diversidade funcional das comunidades de formigas em ambientes com maior perda de biomassa, e mudanças na composição funcional das assembleias de formigas. Dessa forma, os distúrbios antrópicos revelam uma desestruturação funcional das assembleias de formigas afetando o seguro ecológico do ecossistema. A adaptação da classificação CSR permitiu a identificação das estratégias adaptativas das espécies de formigas dentro do triângulo CSR. As espécies de formigas foram classificadas como competidoras e ruderais, e isso se deve as características dos ambientes de amostragem, os quais estão submetidos a baixos níveis de estresse e altos níveis de distúrbios. Essa classificação abre caminhos para o aperfeiçoamento de estudos ecológicos que envolvam formigas, estabelecendo padrões mais gerais da estrutura das comunidades e a dinâmica em respostas à perturbação ambiental. Além disso, essa classificação pode prever e generalizar respostas em escalas mais amplas, facilitando comparações biogeográficas e melhora a capacidade previsiva da bioindicação. De forma geral, as alterações humanas revelam uma desestruturação funcional das assembleias de formigas provocada por alterações na composição funcional, afetando a resiliência dessas assembleias devido à redundância funcional que as espécies passam a exibir. Essas alterações podem, agora, ser entendidas de forma mais claras por meio da aplicação da classificação CSR, facilitando o entendimento dos efeitos ecológicos da perturbação antrópica e melhorando tomada de decisões que envolvam esforços de manejo e recuperação de ambientes impactados. Palavras-chave: Atributos funcionais. Funcionamento do ecossistema. Distúrbio. Perda de biomassa. Antropização.Item Alterações moleculares por sinais sonoros nas cascatas regulatórias da germinação de sementes(Universidade Federal de Viçosa, 2020-06-15) Campos, Caio Motta; Carmo, Flávia Maria da Silva; http://lattes.cnpq.br/2662344818368739A germinação das sementes pode ser afetada por vários fatores ambientais bióticos e abióticos. Embora já tenhamos conhecimentos científicos acumulados sobre como a maioria desses fatores atua sobre o processo germinativo da maioria das espécies vegetais, ainda não temos total compreensão sobre como diferentes tipos de sons podem se constituir em estímulos negativos ou positivos sobre esse processo. Mais ainda, não compreendemos totalmente quais são as vias de sinalização e resposta molecular e fisiológica elicitadas pelo som. Aqui apresentamos uma revisão do que há de novo na ciência sobre o processo de germinação e indicamos algumas rotas bioquímicas, bem como a ativação/atividade de alguns genes, que são alteradas pelo som, levando à aceleração/aumento do processo de germinação. Nossa investigação sobre a atuação do som na germinação se inicia com a entrada de água através da casca da semente e termina com atividade da alpha-amilase. Ao final, apontamos rotas metabólicas possivelmente afetadas pelo som e concluímos que o som pode afetar mais de uma rota metabólica que podem ter ação sinergéticas para promover a germinação. A identificação dos mecanismos bioquímicos e moleculares pelos quais o som pode atuar como estímulo positivo sobre o processo germinativo possibilita que tais conhecimentos sejam aplicados, por exemplo, para aumentar ou diminuir a taxa germinativa de espécies alvo. A produção de alimentos, a conservação da biodiversidade e a recuperação de áreas degradadas são exemplos de campos de estudo que podem ser diretamente beneficiados pelas conclusões apresentadas nesse trabalho. Palavras-chave: Estímulos sonoros. Giberelinas. Canais de cálcio. Genes RAV1. Genes CML38.