Ciências Biológicas e da Saúde
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Item Benefits from ants to plants with a special scrutiny on protection against herbivory: a revisit on the Cecropia-Azteca system(Universidade Federal de Viçosa, 2019-04-01) Gomes, Inácio José de Melo Teles e; Campos, Ricardo Ildefonso de; http://lattes.cnpq.br/2001338171831035Mutualism and herbivory are antagonic ecologic relations. Mutualism is an interaction with mutual benefits for the involved species. Herbivory, on the other hand, is a predation interaction, in which a herbivore species benefits feeding on a usually impaired plant. Both interactions are found in myrmecophytic systems. In such mutualistic systems, plants offer shelter and food to ants, that, in exchange, benefit plants through many mechanisms, being herbivory protection the most evident. In parallel, plants can also use other strategies, like the production of chemical compounds and morphological structures. Moreover, plant physical and physiological responses to herbivory can change throughout its development. Our aim was to investigate all the known potential benefits from ants to plants. In addition, we addressed the effects of herbivory on plant growth along its ontogenetic development. Through an long-term experiment, we monitored Cecropia glaziovii individuals during 54 months. We collected data monthly on plant growth, herbivory, nutrition, investiment in chemical and physical defenses and colonization by ants. We showed here that Azteca muelleri ants benefit their host plants growth via protection against herbivores and pathogens, nutrition and energy saving from other defensive strategies. Moreover, herbivory only impairs plants in the phase after the ant colonization. Here, we conclusively demonstrate the beneficial effects of ants to plants, beyond the classic herbivory protection. In addition, we showed that plant ontogenetic stage is determinant to its response to herbivory.Item Contribuições da genômica em estudos evolutivos no complexo de espécies crípticas Hypostomus ancistroides (Siluriformes, Loricariidae)(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-27) Reis, Dinaíza Abadia Rocha; Kavalco, Karine Frehner; http://lattes.cnpq.br/1812131541700853Os cascudos são peixes pertencentes à família Loricariidae que apresentam distribuição em toda região Neotropical. Hypostomus ancistroides (Loricariidae: Hypostominae) é considerado um complexo de espécies crípticas, visto que diversos morfotipos já foram encontrados em diferentes bacias em toda sua área de distribuição, em especial na bacia do Alto rio Paraná. Este complexo de espécies possui representantes com variações relacionadas à morfologia e principalmente, à macroestrutura cariotípica. São observados polimorfismos quanto ao número diploide, fórmulas cariotípicas, localização de genes ribossomais e presença de sistemas cromossômicos sexuais. Uma população do rio Paranapanema, Hypostomus aff. ancistroides, apresenta características peculiares: número cromossômico reduzido, pequenas diferenças morfológicas, monofiletismo quando comparada às outras populações e ainda, a existência de um sistema cromossômico sexual simples único para o grupo, o que sugere tratar-se de um novo táxon. O objetivo deste trabalho foi investigar, sob uma abordagem evolutiva e utilizando ferramentas da genômica, as características que distinguem duas espécies do complexo de espécies crípticas “Hypostomus ancistroides” (Hypostomus aff. ancistroides e Hypostomys ancistroides). Os objetivos específicos foram identificar e comparar os genomas mitocondriais completos, os padrões de metilação de DNA e os satelitomas duas espécies, assim como validar e identificar fisicamente os DNAs satélites encontrados. Os genomas mitocondriais apresentaram organização semelhante aos dados disponíveis para peixes e vertebrados, entretanto, a região D-loop em H. ancistroides é composta por 321 pb a mais que H. aff. ancistroides. Além disso, a topologia da árvore filogenética utilizando os 13 genes codificadores de proteínas mostra localização em ramos diferentes das duas espécies, refletindo a diferenciação entre elas. Foram observadas diferenças no número de sequências repetitivas entre os satelitomas, sendo muitas destas exclusivas de cada espécie. Na hibridação com satDNAs, alguns hibridaram nas duas espécies e outros apresentaram-se como espécie- específicos. Não foram encontrados sítios em nenhum dos cromossomos sexuais, provavelmente por serem compostos em grande parte por eucromatina. Quanto ao padrão de metilação do DNA, H. ancistroides apresentou relação entre regiões compostas por heterocromatina e metiladas. Já indivíduos de H. aff. ancistroides, demonstraram marcações positivas por quase todos os cromossomos do complemento, com o macho apresentando padrão mais hipermetilado. Os cromossomos X e Y foram identificados como praticamente metilados, sugerindo inativação de genes. Com base em todos os dados apresentados, reforça-se que H. aff ancistroides é uma nova espécie do complexo, pois apresenta diferenças morfológicas, citogenéticas, moleculares, mitocondriais e genômicas em relação à H. ancistroides, sendo necessário ser formalmente descrita e nomeada como uma espécie taxonomicamente válida. Palavras-chave: Cascudo. DNA repetitivo. Evolução. Metilação. Mitogenoma. Satelitoma.Item Diversidade e evolução do tamanho de genomas: uma perspectiva em Formicidae e Bromeliaceae(Universidade Federal de Viçosa, 2018-03-23) Moura, Mariana Neves; Cristiano, Maykon Passos; http://lattes.cnpq.br/7371010649780052O tamanho do genoma, também denominado conteúdo de DNA, quantidade de DNA ou DNA C-valor, foi descrito como um traço que "encontra-se exclusivamente na interseção do fenótipo e genótipo" e o tamanho do genoma em eucariotos varia em cinco ordens de magnitude, com uma distribuição enviesada em torno de valores pequenos, cerca de 2 picogramas (pg). Na família Formicidae o método para estimar o tamanho do genoma ainda é pouco difundido, o que torna difícil comparar estudos e compreender a evolução desse traço. Neste estudo, reunimos e investigamos a informação sobre o tamanho do genoma em formigas, compilando o conteúdo de DNA estimado. Analisamos também o método aplicado, o tipo de tecido utilizado e o padrão interno. Todos os valores foram colocados em uma árvore filogenética e os valores médios das subfamílias foram então comparados estatisticamente (Capítulo 1). Padronizamos um protocolo de citometria de fluxo (FCM) em formigas; analisamos, entre os padrões internos atualmente utilizados em citometria de fluxo para insetos, o que é o mais recomendado para formigas; avaliamos a eficácia da citometria de fluxo na análise de diferenças no conteúdo de DNA entre colônias de diferentes locais, ou seja, testamos a aplicabilidade da citometria de fluxo em estudos envolvendo genética de populações (Capítulo 2). Também expandimos o banco de dados de tamanho de genoma para Formicidae; estabelecemos um protocolo de determinação de composição de bases AT/GC através de citometria de fluxo em formigas; examinamos os padrões de distribuição e variação do tamanho do genoma e da composição de bases entre os táxons; fornecemos uma perspectiva filogenética sobre a evolução do tamanho de genoma na família e reconstruímos o estado ancestral desse traço (Capítulo 3). Drosophila melanogaster foi um padrão interno melhor do que Scaptotrigona xanthotricha, uma vez que a maioria das formigas estudadas possui tamanho do genoma (valor 1C) correspondente ao de S. xanthotricha, o que resulta em uma sobreposição de picos nos histogramas; como D. melanogaster tem um tamanho de genoma menor isso não acontece, sendo o padrão interno mais apropriado para formigas. O tampão Galbraith foi mais eficaz para Myrmicinae e Pseudomyrmecinae, e LB01 para Ectatomminae e Ponerinae. O tampão OTTO também funcionou, mas com um coeficiente de variação maior que o considerado aceitável (<5%). No capítulo 2, o tamanho do genoma estimado variou entre as populações das quatro espécies estudadas essa variação pode estar relacionada ao estresse na colonização de novos ambientes. A citometria de fluxo mostrou ser um método eficaz de quantificação de DNA em formigas e aplicável em estudos de genética de populações. O coeficiente de variação entre os dias não foi significativamente diferente, o que reflete a eficácia do método e a estabilidade do equipamento. Novas estimativas de tamanho do genoma foram apresentadas para 100 espécies de formigas, 92 das quais correspondendo a novas espécies e o tamanho médio do genoma da família Formicidae foi de 0,38 pg. A relação AT/GC obtida para a família foi AT = 62,40% e GC = 37,60%. No capítulo 3, a família Formicidae foi recuperada como um clado com alto valor de probabilidade posterior na análise filogenética. O tamanho do genoma ancestral reconstruído para Formicidae foi de 0,38 pg de acordo com o método de Inferência Bayesiana e 0,37 pg de acordo com os métodos ML e Parcimônia e diferenças significativas no tamanho de genoma foram observadas entre as subfamílias amostradas. Os resultados deste estudo sugerem que a evolução do DNA C-valor em Formicidae ocorreu devido à perda e acumulação de regiões não codificadoras, principalmente elementos transponíveis e, em alguns casos específicos, por duplicação completa do genoma. No entanto, os processos por trás dessas expansões e retrações do genoma ainda precisam ser entendidos, principalmente através de estudos de diversificação de espécies, a fim de verificar se essas mudanças no conteúdo de DNA estão relacionadas ao processo de colonização da espécie, como sugerido no nível intraespecífico.Item Diversity of Hoplias malabaricus (Bloch, 1794) in South America: an evolutionary and ecological approach(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-16) Escobar, Nicole Estefania Ibagon; Yotoko, Karla Suemy Clemente; http://lattes.cnpq.br/5079343655924549The erythrinid Hoplias malabaricus (Bloch, 1794) is a freshwater fish species widely distributed from Panama to northern Argentina, occupying most of the cis and trans-Andean hydrographic basins. This species complex includes seven karyomorphs, with 40 or 42 chromosomes, with different chromosome morphology, and sex chromosome systems. H. malabaricus also includes several molecular independent lineages. The low vagility of this species facilitates the fixation of chromosomal rearrangements and genetic differentiation in independent molecular lineages. The lack of an extensive taxonomic revision for H. malabaricus and the existence of several nominal species considered junior synonyms, make this group one of the most complex taxonomic problems of Neotropical fishes. The three papers that compose this thesis are the result of extensive sampling and three methodological approaches. We used geometric morphometric (1,942 samples), cytogenetics (32 samples), and phylogeography (74 samples) to explore the current diversity and historical biogeography of H. malabaricus in both regional and continental scales. Our geometric morphometrics analyses from the Brazilian Continental Margin and South America, comprising 1,942 samples, aimed to explore the head shape of H. malabaricus. We tested the effect of allometry, long-term evolutionary isolation, adaptation to different aquatic systems and latitude in the shape of the head of H. malabaricus. We found that all the variables have a significant response. However, the effect of allometry is the only one that shows a clear pattern of correlation. Thus, we suggested that environmental adaptation constraints morphometric differentiation between independent molecular clades that maintain distinct morphological shapes, hampering the identification of new species within the H. malabaricus complex. We also used samples from Lower Central America and Northern South America to trace the influence of the uplift of the Northern Andes in H. malabaricus diversity using cytogenetics, geometric morphometrics, and molecular phylogeny. We found a clear Miocene/Pliocenevicariance between the cis and trans-Andean and a sharp discontinuity along the Magdalena River. Upper/Middle and Lower Magdalena samples exhibit different karyomorphs with a contrasting fluorescence pattern. Lower Magdalena karyomorph is similar to the other cis-Andean populations. The shape of the head of those groups also differs significantly. Finally, the molecular data show two principal clades separating Upper/Middle Magdalena from Lower Magdalena. While Upper/Middle Magdalena groups with other trans-Andean specimens, Lower Magdalena groups with cis-Andean samples. We hypothesized that the emergence of the Eastern Cordillera of the Andes worked as a vicariant event that initially separated the two principal clades, but posterior colonization of the Lower Magdalena generated a discontinuity along the Magdalena River.Item Ecologia da onça-parda: interações de um predador de topo em um agroecossistema(Universidade Federal de Viçosa, 2017-11-30) Azevedo, Fernanda Cavalcanti de; Azevedo, Fernando Cesar Cascelli de; http://lattes.cnpq.br/3270718404243890O padrão de atividade, o hábito alimentar e a organização espacial da onça-parda (Puma concolor) foram estudados em um agro-ecossistema em rápido desenvolvimento no sudeste brasileiro, utilizando uma combinação entre os métodos de armadilhas fotográficas e rádio telemetria por Sistema de Posicionamento Global (GPS). O estudo foi conduzido entre os anos de 2009 e 2017, no Triângulo Mineiro, município de Araguari, em uma região de ecótono entre os Biomas Cerrado e Mata Atlântica. De forma geral as onças-pardas apresentaram padrão de atividade predominantemente noturno e alta sobreposição temporal com as presas mais consumidas. Especificamente, machos tiveram comportamento noturno mais pronunciado do que fêmeas, que mostraram-se catemerais (isto é, usam o dia e a noite nas mesmas proporções) e consumiram mais presas de hábitos diurnos, como coatis (Nasua nasua) e teiús (Salvator merianae). Animais domésticos (cães e gado bovino) e pessoas transitam nas mesmas trilhas que onças-pardas, entretanto, a sobreposição temporal entre humanos, animais domésticos e este felino não foram expressivos. Onças-pardas alimentaram-se de uma grande variedade de presas (n = 20 espécies) em Araguari. Porém, apresentaram comportamento especialista em relação à dieta, dependendo principalmente de presas silvestres, as quais foram mais consumidas tanto em termos de freqüência de ocorrência quanto biomassa ingerida. Capivaras (Hydrochaeris hydrochaeris) e tatus-peba (Euphractus sexcinctus) foram selecionados, enquanto animais domésticos foram evitados, apesar de sua alta disponibilidade na área de estudo. No que diz respeito à seleção de ambientes para caçar, onças-pardas mostraram preferência por ambientes de florestas e pasto sujo, provavelmente por oferecerem maior proteção em termos de cobertura vegetal e maiores oportunidades para emboscar presas. Onças-pardas caçaram a cada 3.54± 1.62 dias, sendo que fêmeas apresentaram tempo de manipulação das presas mais curto que machos, refletindo maior consumo de presas de pequeno porte por este sexo. Este resultado também destaca a capacidade de detecção de presas menores que 15 kg por meio do monitoramento de grandes carnívoros por meio da rádio telemetria GPS e a checagem freqüente de aglomerados de localizações. Onças-pardas apresentaram tamanho de área de vida média de 209.4 ± 46.5 km 2 . Como esperado, machos ocuparam áreas de vida mais extensas e percorreram maiores distâncias que fêmeas, corroborando um comportamento territorial mais pronunciado através de baixa sobreposição intrasexual. Onças-pardas também apresentaram forte associação com classes ambientais naturais (vegetação florestal), tanto em nível populacional quanto individual, destacando a importância dos fragmentos de vegetação remanescentes para a permanência deste predador de topo de cadeia em ambientes modificados pela ação humana. Os resultados aqui apresentados preenchem uma lacuna no conhecimento da ecologia da onça-parda em ambientes tropicais antropizados. Os dados demonstram que a permanência de um carnívoro de grande porte em paisagens modificadas está relacionada a: sua habilidade de ajustar seu padrão de atividade a diferentes fatores (incluindo antrópicos), e à oferta de uma base de presas silvestres e hábitats de vegetação natural. Além disso, colaboram para desmistificar o alto impacto negativo atribuído a onças-pardas em áreas onde convive com espécies domésticas e o homem.Item Ecologia evolutiva de plantas e insetos adaptados a solos metalíferos(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-11) Dueli, Grazieli de França; Ribeiro, Sérvio Pontes; http://lattes.cnpq.br/7287547825349540Solos metalíferos são importantes filtros ecológicos, restringindo o estabelecimento de espécies e beneficiando aquelas evolutivamente adaptados a eles. Os metais podem ser tóxicos e muitos organismos desenvolveram mecanismos para tolerar, excluir ou acumulá-los em seus tecidos. O limiar de toxicidade e deficiência dos elementos metálicos é diferente para cada espécie e mesmo organismos adaptados sofrem custos energéticos para metabolizar os metais do ambiente. Neste estudo, testamos cinco hipóteses sobre o efeito dos metais em plantas e insetos: (i) Candeia sofre um conflito entre bioacumular metais e crescer; (ii) a bioacumulação de metais pelas Candeias atua como uma defesa elementar contra herbívoros mastigadores; (iii) Candeias que crescem sob o estresse dos metais e sob ataque dos herbívoros podem ter seu crescimento comprometido; a concentração de metais nos ninhos afeta: (vi) a sobrevivência dos cupins construtores e (v) a invasão dos ninhos por coabitantes. Para testar essas hipótese, realizamos dois experimentos. No experimento 1, cultivamos 70 Candeias em solos com diferentes concentrações de metais e posteriormente submetemos as plantas a herbívoros em seu habitat natural. Medimos o crescimento das plantas, a porcentagem de área foliar consumida e o número de folhas atacadas e analisamos a concentração de metais nas folhas. Apesar da herbivoria ter sido extremamente baixa, as análises dos dados mostraram que nenhum metal teve efeito sobre a herbivoria. Porém, a herbivoria foi modulada pelos metais acumulados nas folhas e afetou o crescimento das Candeias. Alumínio em concentrações médias e altas afetou negativamente o crescimento das Candeias. O cobre em concentrações médias e altas modulou positivamente a interação, suprimindo os efeitos do alumínio em concentrações médias. Nossos resultados evidenciaram uma modificação na interação herbívoro-planta reduzindo o efeito do antagonismo, ao mostrar uma resposta positva das plantas (crescimento) ao ataque dos herbívoros, sob estresse ambiental. Experimento 2: Coletamos 16 ninhos de cupins em duas áreas com diferentes concentrações de metais. Identificamos os coabitantes, medimos a concentração de metais nos ninhos e avaliamos o tempo de sobrevivência dos cupins operários. A concentração de metais nos ninhos foi bem menor que as encontradas nos solos adjacentes aos ninhos. Curvas de sobrevivência de trabalhadores de cupins foram afetadas negativamente pela concentração de zinco e pela riqueza de espécies de coabitantes nos ninhos. O zinco e o manganês afetaram negativamente a riqueza e a abundância de coabitantes. Habitar solos metalíferos é bastante custoso para os cupins, que ao gastar energia selecionando partículas, tornam-se menos hábeis para defender o ninho. Isso implica em mais coabitantes em ninhos com menos metais, já que os coabitantes devem procurar ambientes menos tóxicos para habitarem e acabam encontrando nesses ninhos um ambiente mais fácil para entrar e se estabelecer. Ambientes metalíferos são difíceis de serem invadidos porque impõem um ajuste adaptativo custoso, porém, possível, garantindo possibilidades de benefícios adaptativos relacionados a esses ambientes.Item Evaluation of the effect of pesticides on the biological traits of Chironomus columbiensis(Universidade Federal de Viçosa, 2022-07-29) Montaño Campaz, Milton Leoncio; Oliveira, Eugênio Eduardo de; Dias, Lucimar Gomes; http://lattes.cnpq.br/1151635922718407The use of pesticides such as pyrethroids, neonicotinoids and diamides in agriculture has generated a substantial change in agricultural production, but they have also generated great environmental damage, with direct and indirect effects on a wide variety of non-target organisms. These chemical compounds trigger a series of response mechanisms in organisms, which can occur at the physiological, reproductive, morphological, behavioral and genomic levels. For this reason, the objective of this thesis was to evaluate the effects of pesticides on biological traits of Chironomus columbiensis under controlled laboratory conditions, and also to evaluate biorational tools that cause less toxicological risks in the environment. To develop these objectives, four assays were carried out to evaluate the individual response mechanisms and processes that occur mainly at the physiological, reproductive and morphological levels. The first experiment (Chapter II) presents results on how sublethal exposure of immature C. columbiensis to deltamethrin intra- and transgenerationally altered reproduction and wing shape. In addition, it was evaluated whether the populations after exposure to the insecticide could show a recovery of reproduction (increase in the number of eggs per spawning) and wing shape after the elimination of deltamethrin in one or two generations. The second experiment (Chapter III) demonstrates sex-dependent changes (emergence, weight, reproduction and shape) in the adaptive responses of Chironomus columbiensis to acute and chronic sublethal exposures to imidacloprid. The third experiment (Chapter IV) we demonstrate sex-dependent changes (emergence, time to reach the adult stage, body mass, reproduction) and variations in egg and wing shape in responses of Chironomus columbiensis to sublethal exposures to chlorantraniliprole and its combination with imidacliprid. The fourth study (Chapter V) presents the results of the Chemical composition of essential oils of Siparuna guianensis and Siparuna gesnerioides and its effect on the Aedes aegypti and its predator. This work contains exclusively laboratory data, which evidences the responses of the non-target insect C. columbiensis to pesticide stressors such as deltamethrin, imidacloprid and chlorantraniliprole. The understanding the response mechanisms that occur at the individual and population level (e.g., physiology, reproduction, and morphology) is key to the population dynamics of thesenon-target aquatic insects. Our evidence highlights the need to adopt appropriate management strategies to mitigate the unwanted effects of synthetic insecticides on non-target insects.Item Fighting assessment strategies: model evaluation and empirical evidences from a neotropical cricket(Universidade Federal de Viçosa, 2018-07-26) Oliveira, Gabriel Lobregat de; Sperber, Carlos Frankl; http://lattes.cnpq.br/6462356796671466Animal contests usually end before the death of one of the rivals, and their resolution depends on the decision of the loser to withdraw. Evolutionary game theory models assume two major asymmetries between contestants as determinants for fighting success: fighting ability and motivation to win the contest. Different models propose strategies of how contestants assess information about these asymmetries in their decision to stay or leave the fight. The empirical evaluation of the relationship between proxies of fight- associated costs and fighting ability allows to discriminate which of these models explain better the contest behavior of species. Empirical studies also try to elucidate the mechanisms that contestants use to transmit information to the opponent by evaluating the information content of aggressive displays and other agonistic behaviors. In the first chapter of this thesis, we used individuals from simulated populations to establish contests that followed the predictions of different assessment strategies. We demonstrated that different offensive capacities (i.e. damage output) in injurious contests might generate similar results for different assessment models, hampering the discrimination of which model explain better the contests. We also showed that when contest behavioral phases follow different assessment strategies, the evaluation of overall contest alone hinders the detection of what assessment strategy is applied in the second phase, as every contest present the first phase, but not all contests escalate to the second phase. Thus, it is necessary to consider the offensive capacity of a species and the possibility of switching assessment between contest phases to correctly assign what assessment strategies explain the contest behavior of species. In the second chapter, we investigated the contest behavior of Melanotes ornata in order to elucidate what assessment strategy these crickets use. We showed that, as expected by the results of Chapter 1, a single assessment strategy does not explain the contest dynamics of this species. We found evidences that in the first contest phase, individual mutually assess each other and escalate to the second phase when their fighting abilities are similar. In the second contest phase, however, no fighting ability assessment appears to occur. We suggest that after escalation other asymmetries, like differences in motivation, may be more important to contest resolution. In the third chapter, we evaluated the information content of aggressive sound signals emitted by viindividuals in escalated phases. We show that sound parameters of aggressive song do not have any information about fighting ability. In counterpart, contestants with higher motivation showed a higher signaling effort along the contest and also displayed with a higher pulse rate. Thus, such signals contain information about motivational status of contestants and may be used in the assessment of opponent’s motivation in escalated fights.Item Fire in the Amazon: impacts of fuel loads and frequency on ants and their interactions with seeds(Universidade Federal de Viçosa, 2016-02-15) Paolucci, Lucas Navarro; Schoereder, José Henrique; http://lattes.cnpq.br/9491593321334653Fire is a major disturbance shaping the distribution and diversity of species across several biomes. Tropical forests rarely burn naturally, but human activities such as logging and agriculture fragment the original habitat, increasing fuel loads and consequently the flammability and frequency of understory fires. Southern Amazonian forests are currently facing extremely land-use change, and are under a state of high recurrent burning. Understory fires severely degrade the structure of these forests, but the role of fuel loads or fire frequency on their faunal communities has been little studied. Here we experimentally addressed how understory fires affect shade-adapted ant communities from southern Amazonian forests. In the first chapter we investigated the influence of fire and fuel loads on ant communities and their interactions with myrmecochorous seeds. Single fires and fuel addition were applied to plots in six replicated blocks, and ants were sampled in four strata: subterranean, litter, epigaeic and arboreal. We found that highly specialized taxa are the most sensitive, but species composition remained little altered. Fire reduced rates of seed location and transport, which we attribute to increased thermal stress, although enhanced fuel loads will not decrease ant diversity and ecosystem services through increased fire severity. In the second chapter we investigated the role of recurrent fires on ant communities, and assessed the extent to which their responses are consistent with those of trees. Two plots were subjected to annual and triennial fires over a six-year period, while one plot remained unburnt. Species diversity and composition varied similarly for trees and ants, with minor effects on richness, increased evenness and different species composition due to fire. However, fire had a much more severe impact on abundance and biomass of trees than of ants, reflecting the direct effects of fire on the former and indirect on the latter. In conclusion, we suggest that the prevention of recurrent fires should be of special concern for the maintenance of biodiversity of these forests, particularly considering that ants have a well-established role on indicating disturbances on other faunal groups, so such negative effects likely occur for other taxa from these forests as well.Item Formigas bioindicadoras em floresta ecotonais: a resposta da mirmecofauna a diferentes distúrbios ambientais(Universidade Federal de Viçosa, 2020-12-14) Almeida, Maria Fernanda Brito de; Ribeiro, Sérvio Pontes; http://lattes.cnpq.br/4653338538527060Distúrbios são eventos capazes de alterar as condições e a disponibilidade de recursos de um ambiente. Esses eventos podem variar em frequência, intensidade e magnitude, sendo muitas vezes responsáveis pela eliminação da biota nos locais atingidos. Os distúrbios podem ser de origem natural como aqueles causadas pelas flutuações pluviométricas, ou podem ser provocados por ações antrópicas como a contaminação de solos causada por poluentes. Quando naturais, esses eventos são reconhecidos por atuar como filtros ambientais capazes de moldar a estrutura das comunidades biológicas no tempo e no espaço, muitas vezes garantindo a diversidade genética do local. Entretanto, quando de origem antrópica os distúrbios podem ter efeitos catastróficos, que muitas vezes comprometem a recolonização dos ecossistemas impactados. Compreender como as comunidades respondem aos distúrbios é fundamental para o desenvolvimento de políticas de monitoramento, gestão e manejo de áreas impactadas. A utilização de formigas como ferramentas para bioindicação tem sido frequente nos estudos ecológicos. A sensibilidade e a rápida resposta deste grupo às alterações ambientais, além da ampla e abundante distribuição e da relativamente boa resolução taxonômica, fazem das formigas um modelo ideal para estudo de ambientes alterados. Inicialmente investigamos a resposta das comunidades de formigas diante do impacto (ou do histórico do impacto) provocado por inundações sazonais naturais em zonas de transição floresta-lagos. Em um segundo momento, verificamos a resposta das formigas aos impactos provocados pela percolação de rejeito de minério no solo de florestas ripárias. O estudo foi realizado no Parque Estadual do Rio Doce, sudeste do Brasil. Para os dois estudos, usamos dois transectos de 250 metros, paralelos à linha d’água. O primeiro transecto, ficava a 10 metros da água na zona de inundação (aqui chamada ecótono) e o outro transecto estava a 50 metros deste na floresta adjacente as zonas de inundação. Verificamos que as formigas apresentam um padrão na resposta a distúrbios naturais de inundação com maior abundância nos solos dos ecótonos, porém com riqueza e composição similares ao interior da floresta. As formigas de dossel, entretanto, tiveram maior riqueza e abundância no ecótono, porém, assim como para a fauna de solo, a composição foi semelhante ao interior da floresta. Para o distúrbio antrópico, as formigas apresentaram maior diversidade alfa e abundância nos ecótono contaminados, porém a diversidade beta não foi afetada por nenhum dos parâmetros físicos ou químicos testados. No entanto a frequência de algumas espécies (Ectatomma permagnum, E. tuberculatum, Atta sexdens e Camponotus crassus) foi intimamente relacionada a alguns dos parâmetros granulométricos. Pheidole aff. reflexans foi relacionada a concentração de metais, particularmente Fe e Mn presentes em alta concentração nos solos atingidos pelo rejeito. Assim, verificamos que P. reflexans é uma boa indicadora de áreas com grande concentração de metais. Também reforçamos a importância da presença da matriz florestal adjacente as áreas impactadas como fonte de espécies que atuarão na recolonização dos ambientes pós distúrbio Palavras-Chave: Distúrbios. Contaminação. Metais Pesados. Bioindicação. Mirmecofauna. Tese.Item Interação Cecropia-Azteca e seus efeitosna herbivoria e Crescimento(Universidade Federal de Viçosa, 2015-08-10) Oliveira, Karla Nunes; Campos, Ricardo Ildefonso de; http://lattes.cnpq.br/2212686835876286A herbivoria é uma importante interação ecológica que pode apresentar impactos negativos na sobrevivência, crescimento e reprodução das plantas. A presença de estratégias de defesa podem diminuir esses efeitos ao evitar as injúrias causadas por herbívoros. Dentre as diferentes estratégias de defesa, a defesa biológica por formigas foi considerada a mais efetiva. Entender os benefícios que as plantas recebem da associação com suas formigas mutualísticas pode ajudar a compreender melhor a relação ecológica e evolutiva entre esses organismos. Nesse sentido, esta tese apresenta dois capítulos. No primeiro capítulo, com a finalidade de investigar os benefícios da presença da colônia de formigas para plantas, foram avaliados a taxa de crescimento da planta, a herbivoria, o conteúdo de nitrogênio e os investimentos em outras defesas em indivíduos de Cecropia glaziovii naturalmente colonizados e não-colonizados por Azteca muelleri. Além do benefício de proteção contra herbivoria, foi encontrado um aumento na taxa de crescimento de plantas colonizadas, que pode inclusive ser um benefício indireto provenientes da proteção contra herbivoria. Assim, no segundo capítulo, com o objetivo de verificar se existe um efeito da herbivoria no crescimento das plantas, foram avaliadas a dinâmica do crescimento, a herbivoria e a fauna de herbívoros em plantas jovens, ainda não colonizadas por formigas. De fato, foi encontrado um efeito negativo da herbivoria no crescimento de plantas jovens, corroborando assim a hipótese de que a proteção pelas formigas contra herbivoria beneficiaria o crescimento da planta. Além disso, os resultados da dinâmica de herbivoria nesse sistema revelaram que altos níveis de herbivoria são encontrados com pouca frequência em plantas jovens no seu ambiente natural. Embora diferentes estudos sejam necessários para determinar as reais causas destes resultados, podemos sugerir um investimento em outros tipos de defesas por essas plantas, evitando que as mesmas alcancem altos níveis de herbivoria ao longo do tempo. Dessa forma, esses resultados podem contribuir para elucidar os mecanismos de investimento em defesas de plantas durante a sua ontogenia. Além disso, se extrapolados para o restante da comunidade vegetal, podem ainda trazer importantes informações acerca dos fatores que afetam o sucesso do estabelecimento de plantas em florestas tropicais. Finalmente, as informações geradas pelos resultados da presente tese podem contribuir para o desenvolvimento da teoria de defesa de plantas.Item Interação ecológica entre Scotocryptus (Coleoptera, Leiodidae) e duas espécies de Melipona (Hymenoptera, Apidae)(Universidade Federal de Viçosa, 2019-02-20) Silva, Luiza Eduarda Basílio; Siqueira, Maria Augusta Lima; http://lattes.cnpq.br/0411542040769063As abelhas sem ferrão são importantes polinizadores da Região Neotropical e mantêm interações ecológicas com diversos grupos de organismos, tais como fungos, bactérias, ácaros e vários insetos, como besouros Leiodidae, Scotocryptini. Scotocryptus são besouros cegos, que não conseguem voar e que utilizam as abelhas operárias como dispersoras, por meio de foresia. Neste trabalho foi avaliada a interação entre Scotocryptus e duas espécies de abelhas sem ferrão: Melipona mondury e Melipona quadrifasciata. O comportamento de subida desses besouros em operárias forrageiras e nutrizes das duas espécies de abelhas foi estudado por meio de ensaios comportamentais conduzidos em condições controladas. Os besouros foram mantidos em arenas em quatro diferentes níveis de tratamentos: com forrageiras de M. mondury, nutrizes de M. mondury, forrageiras de M. quadrifasciata ou nutrizes de M. quadrifasciata, onde foram testadas: 1- a frequência de subida dos besouros nas abelhas ; 2- a parte do corpo da abelha com maior preferência de subida pelos besouros e 3- a sobrevivência dos besouros e das abelhas ao longo do tempo. A frequência de subida dos besouros foi maior em abelhas forrageiras do que em abelhas nutrizes, independentemente da espécie (χ2 = 27.72; g.l. = 3; p < 0,001). As pernas das abelhas foram a parte do corpo com maior frequência de subida em ambas as espécies (χ2 = 18.93; g.l. = 6; p = 0,004). A sobrevivência dos besouros foi maior quando eles interagiram com forrageiras de M. mondury (Log-Rank: χ2 = 15.9; g.l. = 3; p = 0,0012) do que com abelhas de outras idades e de outra espécie. A sobrevivência das abelhas de diferentes espécies e idades mantidas associadas aos besouros não foi alterada pelos diferentes tratamentos (χ2 = 4.9; g.l. = 3; p = 0,18). Nossos resultados demonstram que os besouros são capazes de reconhecer diferentes espécies e idades das abelhas. Além disso, eles apresentaram uma maior preferência por operárias forrageiras, idade na qual as abelhas realizam forrageamento e que, portanto, são capazes de dispersarem os besouros.Item Interações tri-tróficas no dossel: o papel da formiga Azteca chartifex na distribuição dos artrópodes e no sucesso reprodutivo de Byrsonima sericea(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-05) Soares, Glória Ramos; Ribeiro, Sérvio Pontes; http://lattes.cnpq.br/4653773242430969As interações interespecíficas estão entre os processos mais importantes que influenciam os padrões de adaptação e variação de espécies, bem como a organização e estrutura de comunidades. Estas relações são caracterizadas por um sistema de custo benefício, variando em um contínuo entre antagonismo e mutualismo. A interação mutualística formiga-planta têm se mostrado importante na defesa da planta contra herbívoros, tendo como principal resultado a proteção efetiva seguida pelo aumento da aptidão da planta. Sabemos que o aumento da complexidade do habitat pode favorecer as formigas predadoras ao possibilitar a expansão de seus territórios. Porém, apesar de habitats mais complexos aumentarem a chance de encontro entre presas e predadores, estes ambientes também podem fornecer refúgios para as presas e dificultar sua localização. Compreender o papel do mutualismo formiga-planta, mediado pela complexidade estrutural do habitat, permitiria detectarmos os efeitos sobre a distribuição de artrópodes e o sucesso reprodutivo da planta hospedeira. Assim, no primeiro momento investigamos o efeito cascata da presença da formiga Azteca chartifex na diversidade das guildas de artrópodes do dossel florestal de uma árvore dominante nos ecótonos florestais, Byrsonima sericea. No segundo momento investigamos se a associação entre A. chartifex e liana influenciaria a efetividade do mutualismo formiga-planta. Realizamos nosso estudo no Parque Estadual do Rio Doce, Sudeste do Brasil, a partir de populações de B. sericea monitoradas em longo prazo. Selecionamos arbitrariamente 68 árvores distribuídas em três populações distintas e que tinham lianas em suas respectivas copas. Metade destes indivíduos era patrulhada por A. chartifex e a outra metade não possuíam relação com esta formiga. Nós distribuímos as árvores em dois tratamentos dentro das populações para investigarmos o efeito da presença de A. chartifex nos artrópodes do dossel florestal: i) A. chartifex presente (n = 32) e ii) A. chartifex ausente (n = 36). Para investigarmos o efeito da associação entre A. chartifex e liana no dossel, nós realizamos um experimento de remoção das lianas e redistribuímos as mesmas árvores em quatro tratamentos dentro das populações: i) A. chartifex e liana presente (n = 16); ii) A. chartifex ausente e liana presente (n = 18); iii) A. chartifex presente e liana removida (n = 16); e iv) A. chartifex ausente e liana removida (n = 18). As amostragens foram realizadas em três distintas fases:março e agosto de 2016 e março de 2017 (daqui por diante, Fase I, Fase II e Fase III, respectivamente). Na Fase I amostramos os artrópodes e coletamos as folhas para mensurar a herbivoria. Na Fase II realizamos o experimento de remoção das lianas das copas de B. sericea e, na Fase III, amostramos novamente os artrópodes e coletamos também folhas para mensurar a herbivoria. Para inventariarmos os artrópodes utilizamos a técnica de batimento e para estimarmos a herbivoria mensuramos os danos foliares em laboratório a partir da seleção das folhas através de um cubo aramado. Paralelo as estas amostragens, mensurarmos também o sucesso reprodutivo de B. sericea pela taxa de conversão de flores em frutos. Nossos resultados demonstraram que A. chartifex é uma espécie central na estruturação das guildas de artrópodes associadas à B. sericea, alterando a densidade populacional, a co-existência e as interações dos outros predadores e dos herbívoros. A presença de A. chartifex resultou também em um efeito cascata caracterizado por menores danos foliares em B. sericea. Detectamos, ainda, que a presença de liana é mais bem utilizada por A. chartifex do que pelos insetos herbívoros, potencializando a eficiência do forrageio desta formiga que refletiu no sucesso reprodutivo de B. sericea. Ao utilizar das lianas como caminhos alternativos para forragear, A. chartifex reduziu a densidade populacional dos herbívoros e aumentou a taxa de conversão de flores em frutos. De maneira geral, podemos concluir que as interações tri- tróficas discutidas nesta tese são afetadas pela presença de formigas territorialistas e dominantes, bem como pela presença de liana. Assim, compreender como estas interações se desenvolvem, bem como seus custos e benefícios, e qual é a espécie central envolvida foram aspectos primordiais para nosso entendimento acerca da dinâmica de comunidades nos ecótonos florestais. Estes aspectos contribuem para direcionarmos esforços para aquelas espécies estruturalmente importantes, auxiliando futuras práticas de manejo ou conservação do ambiente. Palavras-chave: Interação formiga-planta. Liana. Dossel. Interações interespecíficas.Item Land use change and fire in Amazonia: impacts on invertebrates and their ecosystem functions(Universidade Federal de Viçosa, 2021-08-03) Ribeiro, Vanessa Soares; Schoereder, José Henrique; http://lattes.cnpq.br/4430938745970126Anthropic disturbances such as land-use change and forest fires are responsible for modifying natural landscape structure. In the Southern part of the Amazon basin, changes in landscape structure due to anthropic actions occur intensely. In this region, the conversion of natural forests to agricultural lands and the increase of fires, either accidental or not, are responsible for modifying environmental characteristics. Changes in environmental characteristics are responsible for changes in the structure of communities and, consequently, altering ecosystem functions and services provided by different organisms. Invertebrates promote several ecosystem functions, such as secondary seed dispersal, nutrient cycling and organic matter decomposition. In this thesis, I investigated how anthropic disturbances in southern Amazonia affect ecosystem functions performed by different invertebrate groups. In the first chapter, I investigated how conversion of forests to agriculture alter ecosystem functions performed by ants and dung beetles in riparian forests. I evaluated predation promoted by ants, seed dispersal by ants and dung beetles, and dung removal in forested and cropland catchments. I showed that both groups suffered changes in species composition, but only in ants these changes altered ecosystem functions (seed dispersal). In the second chapter, I investigated the role of termites to organic matter decomposition in burned forests to understand which mechanisms explain possible variations in this ecosystem function. I showed increase in termite abundance, decrease of termite predation by ants, accompanied by increase in organic matter decomposition in burned forests. I concluded that anthropic disturbances altered ecosystem functions performed by invertebrates after anthropic disturbances, and these functions are an important factor for maintenance of forests and biodiversity. Keywords: Anthropic disturbance Ecosystem functions. Ants. Dung beetles. Termites.Item Metals concentration in freshwater fish from Doce River and the influences of the Samarco’s Dam collapse, Mariana, Brazil(Universidade Federal de Viçosa, 2022-07-12) Ferreira, Frederico Fernandes; Sperber, Carlos Frankl; http://lattes.cnpq.br/3300131731184184The Rio Doce basin is located in southeastern Brazil, in the states of Minas Gerais (MG) and Espírito Santo (ES). The basin is characterized by intense economic activity, which, added to the high population density and historical processes of extractivism, makes it one of the Brazilian drainages most impacted by human activities. With the disposal of domestic sewage, agricultural and industrial inputs in the channel of the Doce River and its tributaries, violations of water quality parameters such as total phosphate and fecal coliforms are historically recorded for the basin. The collapse of the SAMARCO dam threw 62 tons of tailings into the Doce River channel. Covering fish microhabitats, foraging and breeding areas, aggravating the state of degradation of the basin and modifying the physical and chemical characteristics of the river bed sediment. The tailings avalanche turned over the river bottom, resuspending the sediment and bio making available metals that were previously trapped in lower river layers. The composition of the tailings is mainly silica and iron oxides, but studies indicate high levels of other elements such as Aluminum, Arsenic and Manganese. Thus, the tailings contributed directly and indirectly to the mobilization of metals for the aquatic biota. Bioaccumulation within fish and biomagnification of metals in the food chain can generate irreversible impacts on aquatic biota given its persistence in biota, not being decomposed, increasing its toxicity. Our results indicate mercury biomagnification and bioaccumulation of several elements such as arsenic and mercury, for several of the studied species, and the result varies in an interspecific way. Some species are more subject to bioaccumulation, among them those with piscivorous and benthic habits stand out. These groups should be a priority target for monitoring the concentrations of metals in the ichthyofauna with a focus on food security and maintenance of fish communities in the basin. Among the tributaries studied, the Gualaxo do Norte and Carmo rivers deserve special attention, mainly due to the high mercury values recorded for the region's ichthyofauna. The historic gold extraction process in the region and the leaching and contamination of aquatic biota makes these tributaries the main target for monitoring and bioremediation studies. Keywords: Fish. arsenic. Mercury. Bioaccumulation. Trophic level.Item Nicho trófico de grilos de serrapilheira florestal: uma análise utilizando isótopos estáveis de carbono e nitrogênio(Universidade Federal de Viçosa, 2015-09-29) Jesus, Fabiene Maria de; Sperber, Carlos Frankl; http://lattes.cnpq.br/5222507542999786Vários mecanismos propostos por ecólogos teóricos buscam elucidar os processos envolvidos na coexistência de espécies em comunidades biológicas. Dentre esses mecanismos destacam-se aqueles que preveem a coexistência de espécies sendo facilitada por uma partição de recursos, associando processos competitivos à teoria de nicho. Assim, a coexistência e as interações entre as espécies têm sido investigadas por meio dos conceitos de nicho postulados e revisados por diversos estudiosos. Alguns autores têm proposto uma abordagem metodológica e tecnológica relativamente nova baseada em análise de isótopos estáveis (AIE), que pode ser utilizada para medir algumas das muitas dimensões dos nichos ecológicos. Neste contexto, a utilização da AIE em tecidos animais está permitindo descrever nichos isotópicos, cujos eixos em um espaço multidimensional seriam diferentes assinaturas isotópicas (por exemplo, δ 15 N e δ 13 C). A utilidade da AIE reside no fato de que os tecidos em expansão apresentam grandes variações temporais de δ 15 N e δ 13 C que refletem diretamente a gama de recursos alimentares consumidos e isotopicamente contrastantes ao longo do tempo. No entanto, estudos que utilizam AIE para estimar nicho trófico exigem o conhecimento de alguns fatores que podem alterar os valores isotópicos de δ 15 N e δ 13 C em tecidos animais, tais como: (i) os tipos de preservação que as amostras são submetidas antes da análise; (ii) o fracionamento isotópico que ocorre em tecidos de consumidores com relação a sua dieta. Neste contexto, esta tese apresenta três capítulos. No primeiro capítulo, nosso objetivo foi estabelecer uma metodologia que preservasse amostras de grilos para posterior AIE sem que houvesse alterações nos valores de δ 15 N e δ 13 C. Para isso, nós comparamos amostras de grilos recém processadas (controle) com amostras submetidas a dois métodos de preservação: físico (congelamento) e químico (etanol comercial e combustível) por 15 e 60 dias. Nossos resultados indicam que todos os métodos de preservação testados alteram pelo menos um dos valores isotópicos dos grilos quando comparado com o controle. Assim, recomendamos o uso de material recém-processado para AIE em grilos. No segundo capítulo, nosso principal objetivo foi avaliar como se dá o fracionamento dos valores isotópicos de δ 13 C e δ 15 N encontrados em corpos de grilos alimentados com dieta artificial e com isso fornecer informações de base para interpretar resultados de nicho trófico baseados na AIE de grilos em comunidades biológicas. Para isso, estimamos os valores isotópicos de δ 13 C e δ 15 N de indivíduos de três espécies de grilos alimentados com dieta artificial, e comparamos com os valores isotópicos da dieta artificial. Estimamos também os valores isotópicos de δ 13 C e δ 15 N encontrados em corpos de grilos alimentados em campo (dieta natural desconhecida). Nós demonstramos que a AIE é uma ferramenta promissora para investigar a posição trófica dos grilos de serrapilheira, uma vez que temos estimativas do quanto o 15 N varia nos grilos com relação à sua dieta. E por último, no terceiro capítulo descrevemos o nicho trófico da comunidade de grilos, avaliando a partição de nicho entre espécies coocorrentes de grilos. Encontramos evidências de que a coexistência de espécies de grilos em comunidades naturais envolve partição de recursos alimentares. O local de forrageamento influenciou diretamente no uso da dieta e conseqüentemente na posição trófica dos grilos, os quais apresentaram até três níveis tróficos quando avaliados em um contexto global da dieta. Essa partição é evidenciada pelos diferentes valores de δ 15 N encontrados nos corpos dos grilos. Os valores de δ 13 C evidenciam que os grilos utilizam recursos alimentares com origem em plantas C 3 . Finalmente, encontramos evidências de estreitamento do nicho trófico à medida que aumenta o número de espécies coocorrentes.Item Qualidade da água de riachos avaliadas através da comunidade de macroinvertebrados bentônicos(Universidade Federal de Viçosa, 2019-07-31) Penteado, Pierre Rafael; Pasa, Rubens; http://lattes.cnpq.br/5180371931037695Os sistemas lóticos do bioma cerrado estão sujeitos a impactos antrópicos de diferentes origens e intensidades, como urbanização, agropecuária e mineração, que causam poluição, barramentos, assoreamentos e perda da mata ripária. O objetivo deste trabalho foi avaliar qualidade de água e condições ecológicas de cursos d’água do Cerrado. Como método, utilizamos uma abordagem integrada entre avaliação das condições ambientais através do estudo da comunidade de macroinvertebrados bentônicos, protocolos visuais de avaliação das condições físicas dos riachos e mata ripária e análises físico-químicas da água. Na bacia do Alto Rio Paranaíba, avaliamos quatro pontos perturbados e quatro pontos de referência para desenvolvimento de um índice multimétrico, baseado na comunidade de macroinvertebrados bentônicos. Cinco métricas integram o índice final (abundância relativa de Odonata, abundância relativa de EPT, riqueza de organismos temporariamente aderidos ao substrato, abundância relativa de raspadores e índice BMWP-Monteiro), que foi aplicado com sucesso em outros seis pontos amostrais intermediariamente perturbados. Com robustez suficiente para distinguir diferentes graus de perturbação dos riachos, aliado a sua facilidade de aplicação, este índice multimétrico poderá facilitar futuros diagnósticos e monitoramentos. Na bacia do Rio Paranaíba, realizamos um diagnóstico da bacia do Rio São Marcos, com o objetivo de avaliar se o uso de solo predominantemente agrícola têm indicadores inferiores da qualidade de água e da mata ripária em comparação com ambiente natural. Apesar de todos os indicadores apontarem impactos em áreas com uso de solo para agropecuária, essa diferença pouco acentuada. Na bacia do Rio Paracatu, mineração e irrigação para agricultura são grandes ameaças. Em quatro pontos amostrais foram encontrados diferentes contaminantes: quatro metais pesados com concentração acima do permitido pela legislação vigente: Cu, Fe, Al e As, porém apenas este último dá indícios de impacto negativo na diversidade de macroinvertebrados bentônicos. Biomonitoramento é recomendado para as áreas críticas afetadas pela mineração.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 Sistemática e filogenia de Ceracis Mellié (Coleoptera: Ciidae)(Universidade Federal de Viçosa, 2021-03-19) Gonçalves, Igor de Souza; Andrade, Cristiano Lopes; http://lattes.cnpq.br/3707339404972901Besouros são organismos fascinates e geralmente atrativos, ocorrendo nos mais variados hábitats, com exceção dos mares. A ordem Coleoptera é o táxon mais diverso da Terra, com mais de 400.000 espécies descritas e cerca de 180 famílias com espécies viventes, das quais 115 têm representantes no Brasil. Ciidae é a família mais diversa e abundante de besouros micetobiontes, com 756 espécies em 51 gêneros. Micetobiontes são aqueles que dependem de fungos como hábitat e alimento em todo o seu ciclo de vida, e são organismos importantes para estudos ecológicos e evolutivos. Ceracis Mellié é o segundo maior gênero de Ciidae, com maior diversidade nas áreas tropicais e subtropicais. Com o objetivo de compreender as relações sub- e supragenéricas de Ceracis, esta tese é dividida em quatro capítulos. No primeiro, o objetivo foi descrever sete novos gêneros, a maior parte com base em espécies descritas como Ceracis, e onze novas espécies de Ciidae da região Neotropical, fornecendo dados de distribuição geográfica, fungos hospedeiros, chaves de identificação e discutimos as afinidades morfológicas destes novos gêneros. No segundo capítulo, o objetivo foi descrever uma nova espécie de Ceracis da Guatemala e México, fornecendo dados de distribuição geográfica e fungos hospedeiros. No terceiro capítulo, o objetivo foi descrever uma nova espécie de Ceracis do Panamá, Colômbia, Costa Rica e Brasil, com dados de distribuição geográfica e fungos hospedeiros. No quarto capítulo, o objetivo foi testar pela primeira vez a monofilia de Ceracis, bem como suas relações sub- e supragenéricas, com base em análise filogenética morfológica. A partir dos resultados, concluimos que Ceracis é um gênero polifilético, com o grupo furcifer distanciado dos demais Ceracis, e sugere-se que as espécies do grupo furcifer devam compor um novo gênero. Palavras-chave: Besouros. Ciidae. Filogenia. Morfologia.Item Sistemática e Filogenia de Diaperinae (Coleoptera: Tenebrionidae)(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-28) Aloquio Junior, Sergio Zucateli; Andrade, Cristiano Lopes; http://lattes.cnpq.br/3093176817291533Tenebrionidae é a sétima maior família de besouros, com cerca de 20.000 espécies descritas, classificadas em nove subfamílias. Uma dessas subfamílias, Diaperinae, é o objeto central dessa tese. Diaperinae é uma subfamília diversa em número de espécies, mais de 2.000, em hábitats, que abrangem desde basidiomes de fungos em florestas tropicais até dunas de areias nos litorais e ambientes xéricos. Essa diversidade de hábitats reflete na imensa diversidade morfológica dessa subfamília, e em grandes problemas de classificação dessa, que é a subfamília mais taxonomicamente problemática dentro de Tenebrionidae, perdendo somente para Tenebrioninae. O objetivo com esse trabalho está em buscar caracteres de importância taxonômica e filogenética, bem como resgatar uma hipótese de relações filogenéticas para Diaperinae. Almejando atingir esses objetivos, a presente tese foi dividida em quatro capítulos. No capítulo I, uma nova espécie de Lelegeis é descrita, com descrição detalhada de estruturas pouco usadas na taxonomia do grupo, tais como terminálias abdominais de macho e fêmea, bem como dados de sua biologia. No capítulo II, Neanopidium mexicanum é redescrito, adicionando detalhes da morfologia das terminálias de macho e fêmea, além de estruturas do aparelho bucal não mencionadas na descrição original. No capítulo III, foi realizado um estudo comparativo das terminálias de fêmeas de táxons supragenéricos de Diaperinae, listando 19 caracteres com possível sinal filogenético e descrevendo as terminálias abdominais de fêmeas para cada tribo de Diaperinae. No capítulo final, 29 espécies, incluindo grupos interno e externo, foram analisadas, gerando uma matriz com 123 caracteres morfológicos, dos quais 120 foram utilizados na análise filogenética que resultou em uma única árvore. Diaperinae apareceu como polifilético e Nilioninae, uma subfamília que já foi classificada como tribo de Diaperinae, apareceu como proximamente relacionada à Diaperini. Os detalhes das relações entre os táxons estudados são discutidos no capítulo. Palavras-chave: Caracteres morfológicos. Morfologia comparada. Nova espécie.