Marianne Azevedo Silva: Investigando formigas no Cerrado: Como dados moleculares podem contribuir para pesquisas em ecologia?

Data: 8 de novembro de 2017
Date: November, 8th, 2017

Hora: 13h00
Time: 1:00 PM

Local (Room): Sala IB11, Bloco O, Prédio da Pós graduação, Instituto de Biologia, Unicamp, Campinas, São Paulo, Brasil

Investigando formigas no Cerrado: Como dados moleculares podem contribuir para pesquisas em ecologia?

Em comparação a outros ambientes de savana no mundo, o Cerrado apresenta uma alta diversidade de formigas, dentre as quais duas espécies merecem destaque pela sua abundância e importância: Camponotus renggeri (Emery, 1894) e C. rufipes (Fabricius, 1775). Ambas mantêm relações mutualísticas com hemípteros trofobiontes e são visitantes frequentes de nectários extraflorais, apresentando comportamento agressivo em relação a outros organismos que se aproximam de suas fontes de alimento em diferentes espécies de plantas. Utilizando ferramentas moleculares, ao longo de seis anos, investigamos diferentes aspectos da ecologia e comportamento de C. renggeri e C. rufipes, tendo como foco três objetivos. Primeiro, avaliamos a eficiência de marcadores moleculares em distinguir populações simpátricas de C. renggeri e C. rufipes, dado que ambas apresentam morfologias muito similares, o que, historicamente, levou à incerteza sobre os limites taxonômicos entre elas. Segundo, caracterizamos a diversidade genética no interior das colônias de C. renggeri e C. rufipes, tendo como foco a descrição do sistema de cruzamento dessas espécies bem como a elucidação da contribuição da poliginia (múltiplas rainhas na colônia) e poliandria (fertilização da rainha por vários machos) para a variação genética das mesmas. Por fim, como terceiro objetivo, utilizamos abordagens recentes de genética da paisagem para avaliar como as características ambientais influenciam a dispersão (e fluxo gênico) de C. renggeri e C. rufipes. Ao apresentar os resultados gerados nesses anos de pesquisa em ecologia molecular das duas espécies de Camponotus, esperamos demonstrar a grande contribuição que ferramentas genéticas e moleculares podem trazer para responder diversas perguntas em ecologia.

Marianne Azevedo Silva é graduada em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) e é mestre em Ecologia pela UNICAMP. Tem experiência na área de Ecologia, com ênfase em genética de populações e sistemática molecular de insetos sociais.

Investigating ants in the Cerrado: how molecular data can contribute to ecology research?

Comparing to other savanna environments in the world, the Cerrado presents high diversity of ants, among which two species are worthy of mention for their abundance and importance: Camponotus renggeri (Emery, 1894) e C. rufipes (Fabricius, 1775). Both species maintain mutualistic relations with trophobiont hemipterans and are frequent visitors of extrafloral nectaries, showing an aggressive behavior in relation to other organisms that approach to their food resources in different species of plants. Using molecular tools, we investigated different aspects of C. renggeri and C. rufipes ecology and behavior along six years, focusing on three main objectives. First, we evaluated the efficiency of molecular markers in distinguishing sympatric populations of C. renggeri and C. rufipes, since both present similar morphologies, which historically led to uncertainty about the taxonomic boundaries between them. Second, we characterized the genetic diversity within the colonies of C. renggeri and C. rufipes, focusing on the description of the mating systems of both species as well as the elucidation of the contribution of polygyny (multiple queens in the colony) and polyandry (queen fertilization by several males) for their genetic variation. Finally, as a third objective, we used recent approaches in landscape ecology to evaluate how environmental characteristics influence dispersion (and gene flow) of C. renggeri and C. rufipes. Presenting the results generated in these years of research in molecular ecology of two species of Camponotus, we hope to demonstrate the great contribution of genetic and molecular tools to answer several questions in ecology.

Marianne Azevedo Silva has a degree in Biological Sciences from University of Campinas (UNICAMP) and a Masters degree in Ecology from the same university. She has experience in Ecology, with emphasis on population genetics and molecular systematics of social insects.

Tamilie Carvalho: Declínios e extinções históricas de anfíbios no Brasil ligados à quitridiomicose

Data: 26 de outubro de 2017
Date: October, 26th, 2017

Hora: 13h00
Time: 1:00 PM

Local (Room): Sala de Defesa, Bloco O, Prédio da Pós graduação, Instituto de Biologia, Unicamp, Campinas, São Paulo, Brasil

Declínios e extinções históricas de anfíbios no Brasil ligados à quitridiomicose

O aumento recente de doenças fúngicas emergentes está causando ameaças sem precedentes à biodiversidade. A origem da propagação do fungo fatal a sapos Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) é motivo de debate contínuo. Até o momento, os declínios históricos de anfíbios no Brasil não puderam ser atribuídos à quitridiomicose; a alta diversidade de hospedeiros, juntamente com a presença de várias linhagens de Bd anteriores às queixas relatadas, levantou a hipótese de que um genótipo hipervirulento de Bd se espalhou do Brasil para outros continentes, causando a recente crise global dos anfíbios. Nós testamos a sobreposição espaço-temporal entre Bd e áreas de declínio e extinção de populações de anfíbios no Brasil. Uma convergência espaço-temporal entre Bd e os declínios dariam suporte à hipótese de que anfíbios brasileiros não estavam adaptados ao Bd antes dos registros de declínio, enfraquecendo, assim, a hipótese de que o Brasil teria sido a origem da emergência do Bd. Alternativamente, a falta da associação espaço-temporal entre Bd e o declínio dos sapos indicariam uma evolução de resistência do hospedeiro nos sapos brasileiros antes do surgimento global do Bd, apoiando o Brasil como a potencial origem do Bd panzóotico. Aqui, nós rastreamos o Bd em mais de 30.000 girinos preservados em museus, coletados no Brasil entre 1930 e 2015, e sobrepusemos os dados espaço-temporais de Bd com as áreas de declínios históricos de anfíbios. Detectamos um aumento na proporção de girinos infectados com Bd durante o pico de declínios de anfíbios (1979-1987). Também descobrimos que os agrupamentos de amostras positivas de Bd se sobrepõem espaço-temporalmente com a maioria dos registros de declínios de anfíbios na Mata Atlântica do Brasil. Nossas descobertas indicam que o Brasil é pós-epizoótico para a quitridiomicose e fornece outra peça para o enigma da origem do Bd no mundo.

Tamilie Carvalho é formada em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Campinas e possui mestrado em Ecologia pela mesma universidade. Atualmente é aluna de doutorado em Ecologia na UNICAMP, desenvolvendo pesquisa com declínios e extinções de anfíbios causados pelo fungo Batrachochytrium dendrobatidis no Brasil.

Historical amphibian declines and extinctions in Brazil linked to chytridiomycosis

The recent increase in emerging fungal diseases is causing unprecedented threats to biodiversity. The origin of spread of the frog-killing fungus Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) is a matter of continued debate. To date, the historical amphibian declines in Brazil could not be attributed to chytridiomycosis; the high diversity of hosts coupled with the presence of several Bd lineages predating the reported declines raised the hypothesis that a hypervirulent Bd genotype spread from Brazil to other continents causing the recent global amphibian crisis. We tested for a spatio-temporal overlap between Bd and areas of historical amphibian population declines and extinctions in Brazil. A spatio-temporal convergence between Bd and declines would support the hypothesis that Brazilian amphibians were not adapted to Bd prior to the reported declines, thus weakening the hypothesis that Brazil was the global origin of Bd emergence. Alternatively, a lack of spatio-temporal association between Bd and frog declines would indicate an evolution of host resistance in Brazilian frogs predating Bd's global emergence, further supporting Brazil as the potential origin of the Bd panzootic. Here, we Bd-screened over 30,000 museum-preserved tadpoles collected in Brazil between 1930 and 2015 and overlaid spatio-temporal Bd data with areas of historical amphibian declines. We detected an increase in the proportion of Bd-infected tadpoles during the peak of amphibian declines (1979–1987). We also found that clusters of Bd-positive samples spatio-temporally overlapped with most records of amphibian declines in Brazil's Atlantic Forest. Our findings indicate that Brazil is post epizootic for chytridiomycosis and provide another piece to the puzzle to explain the origin of Bd globally.

Tamilie Carvalho is graduated in Biological Sciences from the University of Campinas and holds a Masters in Ecology from the same university. Currently she is a PhD student in Ecology at UNICAMP, developing research with amphibian declines and extinctions caused by the fungus Batrachochytrium dendrobatidis in Brazil.

Laura Riba-Hernández: Nutrient inputs by birds and restoration: effects of owls (Strigiformes) on the performance and recruitment of seedlings of a rain forest in regeneration

Data: 10 de Outubro de 2017
Date: October 10th, 2017

Hora: 13h:00
Time: 01h:00 PM

Local (Room): Sala de Defesa, Bloco O, Prédio da Pós graduação, Instituto de Biologia, Unicamp, Campinas, São Paulo, Brasil

Entrada de nutrientes por pássaros e restauração: efeitos de corujas (Strigiformes) no desempenho e recrutamento de plântulas de uma floresta tropical em regeneração

O conhecimento sobre a entrada de nutrientes por aves nos ecossistemas terrestres tem focado na dispersão de frutos e sementes, no entanto a deposição de nutrientes através de carcaças, pelotas e fezes liberadas precisam de mais atenção, pois isso pode representar um importante aporte de nutrientes para os sistemas também, como pesquisas recentes estão apontando. Este estudo propõe que as corujas possam ter um importante papel na restauração e um efeito importante no recrutamento de plântulas através da deposição de pelotas em locais de pouso. As análises químicas de grânulos de coruja apresentaram teor médio de 6% de cálcio, 5,9% de nitrogênio e 5,3% de fósforo. Para verificar a nossa proposta, nós coletamos informações sobre nutrientes no solo, crescimento de plantas e mortalidade de plantas em um experimento de simulação estabelecido em uma floresta tropical que está se regenerando de uma antiga perturbação há 30 anos, esta floresta está localizada no Parque Estadual Serra do Mar , Brasil. O experimento emprega um desenho em bloco com 20 blocos no total, cada bloco contendo duas parcelas pareadas de 50x50 cm cada, uma parcela de tratamento onde 7,4 g de pelotas de coruja foram depositadas a cada 45 dias simulando um local de descanso, e uma parcela de controle. As características de crescimento foram medidas cada 30-60 dias em todas as plantas com menos de 1m de altura, exceto pteridófitas e vinhas. A tendência geral do crescimento da planta em parcelas de tratamento, com base na taxa média, é flutuar ao longo do tempo tão quanto as parcelas de controle, e as diferenças foram significativas para alguns dos períodos de tempo. A mortalidade e a sobrevivência não tiveram diferença significativa entre o tratamento e as parcelas de controle, mas as taxas de mortalidade flutuam mais ao longo do tempo em parcelas de controle do que nas parcelas de tratamento. Esses resultados sugerem que as áreas utilizadas pelas corujas para descanso podem funcionar como potenciais "hotspots" biogeoquímicos, e análises mais precisas foram aplicadas aos dados coletados para assegurar essa abordagem.

Laura Riba-Hernández  possui graduação em Biologia Tropical pela Universidad Nacional Autónoma da Costa Rica (2000), é mestre em Ecologia pela Universidade de São Paulo (2011) e atualmente cursa doutorado em Ecologia pela UNICAMP. Tem experiência em ecologia de aves, com interesse em ecologia da conservação, sobretudo o efeito de aves na restauração de florestas tropicais perturbadas.  

Nutrient inputs by birds and restoration: effects of owls (Strigiformes) on the performance and recruitment of seedlings of a rain forest in regeneration

The knowledge about nutrient inputs by birds in terrestrial ecosystems has been focused on fruit and seed dispersion, however nutrient deposition throw carcasses, pellets and feces drops needs more attention since these could represent an important nutrient input to the systems too as recent researches are pointing. This study proposes that owls could have and important role in restoration and an important effect on seedling recruitment via pellets deposition at roosting sites. Chemical analyses of owl pellets showed an average content of 6% of calcium, 5.9% of nitrogen, and 5.3% of phosphorus. To verify our proposal we are collecting information about nutrients soil, plant growth, and plant mortality in a simulation experiment established in an rain forest that is regenerating from a past disturbance since 30 years ago, this forest is located in the Serra do Mar State Park, Brazil. The experiment employs a block design with 20 blocks total, each block contain two pared plots of 50x50 cm each, one treatment plot where 7,4 gr of owl pellets are deposited every 45 days simulating a roosting site, and a control plot. The growth characteristics were measured every 30-60 days in all the plants with less 1m high, except pteridophytes and vines.  The general tendency of the plant growth in treatment plots, based on the average rate, is to fluctuate along the time as well as the control plots, the diferences were significant for some of the time periods. Mortality and survivorship both have no significant difference between treatment and control plots, but mortality rates fluctuate more along the time in control plots than in treatment plots.  These results are suggesting that the areas used by owls for roosting can function as potential biogeochemical hotspots, more accurate analyses are been applying to the data collected to ensure this approach.

Laura Riba-Hernández has a bachelor degree in Tropical Biology from the Autonomous National University of Costa Rica (2000), a master in Ecology from São Paulo University (2011) and currently she is a doctoral student in Ecology in the State University of Campinas. She has experience in birds ecology, with interest in tropical biology and conservation ecology, mainly the effect of birds in restoration of disturbed rain forests.