Bases morfo-funcionais da alimentação e o papel trófico de iLychnorhiza lucerna (Scyphozoa, Rhizostomeae)

Autor(es)

Renato Mitsuo Nagata

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB)
• Data de defesa: 2015-03-16

Membros da banca

André Carrara Morandini; Alvaro Esteves Migotto; Miodeli Nogueira Júnior

• Orientador: André Carrara Morandini

Resumo

Nas últimas duas décadas, esforços têm sido direcionados para se compreender o papel ecológico de medusas de Scyphozoa, devido a aumentos populacionais e intensos blooms ao redor do mundo. Apesar de medusas de Rhizostomeae, causarem os mais intensos blooms recentemente reportados, quase nada se conhece sobre seu papel ecológico. O objetivo desta tese foi descrever as bases morfológicas e funcionais da alimentação de Lychnorhiza lucerna Haeckel, 1880 (Rhizostomeae), para se compreender seu papel predatório e suas interações tróficas. O projeto investigou (i) o desenvolvimento inicial de medusas de L. lucerna, com foco nos mecanismos locomotor-alimentar (ii) a dieta, seletividade alimentar e os potenciais impactos predatórios da espécie e (iii) a estrutura trófica de um sistema estuarino conservado, para compreender o papel ecológico e relações tróficas entre organismos gelatinosos e peixes. A abordagem metodológica envolveu: i- métodos videográficos em alta velocidade, para a quantificação de parâmetros biomecânicos em animais de diferentes estágios de desenvolvimento; ii- coletas de animais e plâncton na superfície da água para a quantificação de conteúdos estomacais no estudo de dieta, seletividade e taxas alimentares ao longo do litoral do estado São Paulo e Paraná; e iii- a análise de isótopos estáveis (&delta;13C e &delta;15N) de tecidos de consumidores (mesozooplâncton, gelatinoso, outros invertebrados e peixes) do estuário de Cananéia, São Paulo. A ontogenia inicial de éfiras de L. lucerna envolve mudanças na umbrela e o desenvolvimento dos braços orais filtradores. No ambiente fluido ao redor das éfiras (6 mm de diâmetro umbrelar) as forças de viscosidade são relativamente importantes (Re<100). Por isso, os fluxos gerados pelas pulsações umbrelares rapidamente se dissipam, antes de atingirem as superfícies distais nos braços orais. O mecanismo de transporte de presas através das pulsações da umbrela só foi observado a partir do aumento ontogenético da força da pulsação (>10 mm) proporcionando um ambiente dominado pelas forças inerciais (Re>300). Em adultos, as pulsações umbrelares produzem vórtices que escoam fluidos para os braços orais, os quais retêm partículas através de um mecanismo aderente e filtrador. Medusas de Rhizostomeae possuem as pulsações de umbrela mais robustas entre as cifomedusas, porém as velocidades máximas dos vórtices (&sim;10 cm*s&minus;1) de L. lucerna (<7 cm) são de 3 a 5 vezes menores que a velocidade de escape dos copépodes calanóides. Embora essa diferença possa sugerir sucesso aos copépodes para escapar, tanto as sequências de vídeo, quanto os conteúdos estomacais demonstraram que essas presas podem ser capturadas e ingeridas em quantidades similares às suas densidades no ambiente. Copépodes podem falhar na detecção do predador, sendo transportados contra as estruturas de captura de presas, mesmo se tiverem velocidades que permitiriam sua fuga. A interação de presas com os vórtices das pulsações é complexa e presas podem saltar em ângulos que resultam em captura pelos braços orais. Através da análise de conteúdo estomacal foram encontrados 43 taxa compondo a dieta de L. lucerna, dos quais, copépodes representaram &sim;80% da composição numérica. A medusa é um predador generalista, com a dieta predominantemente similar à disponibilidade de mesozooplâncton. A capacidade de L. lucerna capturar os evasivos copépodes calanóides (Paracalanus spp. e Acartia spp.) aumenta com seu tamanho, devido ao aumento na força de suas correntes alimentares. Taxas alimentares da medusa variaram de 110 a 102871 copépodes ingeridos medusa &minus;1 dia&minus;1. Com essas taxas, estimou-se que uma agregação de L. lucerna reportada no norte da Argentina (14 indiv. 100 m&minus;3) poderia ingerir de 6 a 12% do estoque de copépodes dia&minus;1, demonstrando o potencial impacto predatório de blooms da espécie. Aumentos populacionais de L. lucerna certamente seriam deletérios para o recrutamento de diversas espécies de peixes, que habitam águas costeiras estuarinas quando juvenis. A análise de isótopos estáveis revelou que o nicho isotópico ocupado por L. lucerna e o de outros gelatinosos zooplanctívoros, se sobrepõe aos nichos de peixes e outros consumidores de hábito alimentar semelhante. Pouco se sabe sobre dinâmicas compensatórias em ecossistemas costeiros subtropicais. No entanto, devido a sua biomassa, hábitos alimentares generalistas e seu impacto predatório, L. lucerna é um forte candidato a repor estoques de peixes em declínio, de nicho trófico similar. Atualmente não existem indícios de que populações de L. lucerna estejam aumentando. As informações aqui apresentadas representam um avanço no conhecimento da biologia alimentar da espécie e sobre suas interações, que são essenciais para se conhecer as consequências de seus blooms e de possíveis aumentos populacionais. No entanto, muitas outras informações abordando outros aspectos (e.g. reprodutivos) e em escala populacional (e.g. biomassa, sazonalidade) ainda são necessários para uma compreensão mais completa sobre o papel da espécie no ecossistema. (AU)

• Processo FAPESP: 11/00436-8 - Bases morfo-funcionais da alimentação e o papel trófico de Lychnorhiza lucerna (Scyphozoa, Rhizostomeae)
• Beneficiário: Renato Mitsuo Nagata
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado