Universidade Do Estado Do Rio De Janeiro Centro Biomédico Instituto De Biologia Roberto Alcântara Gomes

Universidade do Estado do Rio de Janeiro Centro Biomédico Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes

Leandro Talione Sabagh

Interações entre anuros, bromélias e a comunidade bromelícola associada em três unidades de conservação no Estado do Rio de Janeiro

Rio de Janeiro 2014

Leandro Talione Sabagh

Interações entre anuros, bromélias e a comunidade bromelícola associada em três unidades de conservação no Estado do Rio de Janeiro

Tese apresentada, como requisito parcial para obtenção do título de Doutor, ao Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Evolução, da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Área de concentração: Ecologia.

Orientador: Prof. Dr. Carlos Frederico Duarte Rocha Coorientador: Prof. Dr. Gustavo Quevedo Romero

Rio de Janeiro 2014

CATALOGAÇÃO NA FONTE UERJ / REDE SIRIUS / BIBLIOTECA CTC-A

S113 Sabagh, Leandro Talione. Interações entre anuros, bromélias e a comunidade bromelícola associada em três unidades de conservação no Estado do Rio de Janeiro / Leandro Talione Sabagh. - 2014. 205f. : il.

Orientador: Carlos Frederico Duarte da Rocha. Coorientador: Gustavo Quevedo Romero Tese (Doutorado em Ecologia e Evolução) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes.

1. Bromeliacea - Rio de Janeiro (Estado) - Teses. 2. Parasitismo - Teses. 3. Anfíbio - Teses. 4. Parque Nacional da Serra dos Órgãos - Teses. 5. Parque Estadual da Serra da Tiririca (RJ) – Teses. I. Rocha, Carlos Frederico Duarte da. II. Romero, Gustavo Quevedo. III. Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes. IV. Título.

CDU 582.564(815.1)

Autorizo, apenas para fins acadêmicos e científicos, a reprodução total ou parcial desta tese, desde que citada a fonte.

______Assinatura Data

Leandro Talione Sabagh

Interações entre anuros, bromélias e a comunidade bromelícola associada em três unidades de conservação no Estado do Rio de Janeiro

Tese apresentada, como requisito parcial para obtenção do título de Doutor, ao Programa de Pós- Graduação em Ecologia e Evolução, da Universidade do Estado do Rio de Janeiro. Área de concentração: Ecologia.

Aprovado em 14 de março de 2014 Banca examinadora:

______Prof. Dr. Carlos Frederico Duarte Rocha (Orientador) Instituto de Biologia da UERJ

______Prof. Dr. Vinícius Fortes Farjalla Universidade Federal do Rio de Janeiro

______Prof. Dr. Hélio Ricardo da Silva Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

______Prof. Dr. André Felippe Nunes de Freitas Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

Rio de Janeiro 2014

AGRADECIMENTOS

Não inventei a língua ou a matemática que uso. Preparo pouco da comida que como, e nenhuma das roupas que visto. Tudo que faço depende de outros membros da nossa espécie e dos ombros sobre os quais ficamos em pé. Steve Jobs (empresário estatudinense 1955-2011)

Aos professores Carlos Frederico Duarte da Rocha e Gustavo Quevedo Romero pela oportunidade e orientação generosa neste trabalho, pelos incentivos e críticas sempre gentis.

A Profa. Dra. Christina Wyss Castelo Branco por ter aberto as portas do Núcleo de Estudos Limnológicos (UNIRIO), abraçado e acreditado no projeto tendo disponibilizado tanto equipamentos como espaço e recursos humanos para o êxito do trabalho.

A minha companheira Renata sempre compreensiva e paciente ao longo dos quatro anos de desenvolvimento do presente trabalho.

Aos meus pais (Dona GG & Habibão) pelo apoio incondicional neste e nos demais projetos ao longo de minha vida.

Ao Programa de Pós Graduação em Ecologia e Evolução da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, e todos que trabalham em seu prol. Aos membros da secretaria, Henrique e Soninha, por sempre tentar colaborar mesmo com a burocracia da Universidade dificultando muito as coisas. Ao Paulo por ceder tenebrios, essenciais para a realização de meu experimento. Aos docentes pelas disciplinas ministradas e conversas de corredores sempre produtivas. Em especial à Profa. Dra. Gisele Hadju pela atenção e ajuda em diversos pormenores ao longo destes quatro anos.

À Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) pela concessão da bolsa de doutorado.

A simpatia, paciência, atenção e colaboração do biólogo João Marcio Mello ao ceder as bromélias para o experimento e na ajuda e dicas do manejo com as mesmas.

Aos órgãos ambientais do Estado (INEA) e Município (SeMA-RJ) do Rio de Janeiro pelas licenças de pesquisa concedidas no Parque Estadual da Serra da Tiririca (No 024/2010) e Monumento Natural do Morro-da-Urca e Pão-de- Açúcar (processo 14/000.196/2010).

Aos colegas que me acompanharam e ajudaram em campo: Pablo Goyanes; Vitor Nelson Borges; Marlon Almeida; Rafael Laia; Liene Mello; Diego “Colômbia”; e David Wagner Almeida “Pão”.

Prof Gak pela cessão do espaço no CCH e Prof Henrique pela cessão do espaço no CCBS da UNIRIO onde foram montadas as casas de vegetação.

Aos colegas que, com dons de pedreiro e marceneiro, ajudaram na montagem de pelo menos uma das quatro (!) casas de vegetação utilizadas ao longo do desenvolvimento deste trabalho: Maurício Almeida; Marlon Almeida; Thiago Art’ Dorigo; Cristiano Sato “Japa”; Felipe Bottona; Vitor Nelson Borges; Gustavo Mattos; Fernando Domingues “James”; Liene Mello, Daniel “Azul”, Habib Sabagh; e David Wagner Almeida “Pão”.

A bióloga Liene Mello pela ajuda imprescindível durante o período de seis meses de duração do experimento.

Ao Laboratório de Ecologia de Vertebrados (Departamento de Ecologia - UERJ) e todos seus representantes e colaboradores pelo apoio e papos sempre produtivos. Aos almoços, cervejas e conversas com os colegas Dra. Eugenia Zandoná, Dra. Vanderlaine Menezes e Dr. Vitor Nelson Borges que contribuíram com ideias e soluções para esta tese. Dr. Lucio Viana e Msc. Marlon Almeida pela colaboração em capítulos desta tese e pela confecção do mapa realizada por este último.

Aos colegas do Núcleo de estudos Limnológicos (Departamento de Zoologia - UNIRIO) pela amizade, ajuda e apoio em procedimentos laboratoriais: Leonardo Coimbra, Liene Mello, Daniel “Azul”, Adriana Lamanna, Isabel, Glenda, Paula e Izidro.

Ao Alexandre Neutzling e todo o pessoal do Laboratório de Interações Multitróficas (UNICAMP) pela ajuda e receptividade em Campinas-SP.

Prof. Dr. Luciano Alves dos Anjos (Pirata) e família pela hospitalidade e colaboração no trabalho com os helmintos que resultaram em um dos capítulos desta tese.

Aos professores Dr. Thimoty P. Moulton, Dra. Cláudia Gallo e Dr. Fabiano Salgueiro pelo empréstimo de equipamentos para análises sempre que necessitei sem hesitar.

A Profa. Dra. Ana Petry pelas ideias e elucidação de algumas dúvidas multivariadas.

Ao Conselho Nacional de Pesquisa Científica (CNPq) e a Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ) pela concessão dos equipamentos necessários e diárias de campo para a realização deste trabalho.

Aos membros da banca pela disponibilidade e atenção dedicada a este volume e a Prof. Dra. Monique Van Sluys que foi revisora (pré-banca) deste trabalho.

Toda a nossa ciência, comparada com a realidade, é primitiva e infantil – e, no entanto, é a coisa mais preciosa que temos Albert Einstein (físico alemão, 1879-1955)

RESUMO

SABAGH, Leandro Talione. Interações entre anuros, bromélias e a comunidade bromelícola associada em três unidades de conservação no Estado do Rio de Janeiro. 2014. 185f. Tese (Doutorado em Ecologia e Evolução) – Insitituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.

Bromeliaceae é uma família vegetal com distribuição essencialmente neotropical frequentemente utilizada em estudos ecológicos devido às suas características de armazenar água livre, sustentar uma biota própria, apresentar tamanho relativamente reduzido e ter fácil replicabilidade por serem abundantes. Estas características conferem às bromélias o status de microcosmos natural e, dentro do ambiente bromelícola as espécies também interagem entre si. Anuros são habitantes comumente encontrados em bromélias sendo que algumas espécies têm estreita relação com estes vegetais ao ponto de passarem todo seu ciclo de vida associados a bromélias. Na presente tese foram estudados distintos organismos que habitam bromélias (e.g. ostracodas, protozoários, helmintos e artrópodes em geral) com ênfase em anuros do gênero Scinax (Hylidae). Foi realizado um experimento controlado em casa de vegetação para testar diferentes aspectos da relação entre anuros e bromélias usando como modelo S. perpusillus e Neoregelia sp. Foram também realizados estudos de campo em três unidades de conservação do estado do Rio de Janeiro, a saber: Monumento Natural do Morro da Urca e Pão-de-Açúcar; Parque Estadual da Serra da Tiririca; e Parque Nacional da Serra dos Órgãos onde, respectivamente, ocorrem os anuros S. perpusillus, S. littoreus e S. v-signatus. A tese está dividida em seis capítulos que abordam diferentes interações interespecíficas como predação, parasitismo, foresia e mutualismo.

Palavras chave: Alcantarea. Foresia. Mutualismo. Parasitismo. Predação. Scinax.

ABSTRACT

SABAGH, Leandro Talione. Interactions among frogs, bromeliads, and bromelicolous community associated in three protected areas in the Rio de Janeiro state. 2014. 185f. Tese (Doutorado em Ecologia e Evolução) – Insitituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.

Bromeliaceae is a plant family with neotropical distribution often used in ecological studies due to its characteristics of storing free water, maintains a self-biota, has a reduced size and have easy replicability. These features give the status to bromeliad of natural microcosm and, within the bromelicolous environment, the species also interact among themselves. Treefrogs are commonly found in bromeliads and some species is closely related to these plants spending all their life cycle associated with bromeliads. In this thesis different organisms inhabiting bromeliads were studied (e.g. ostracods, protozoa, helminths and arthropods in general) with emphasis on treefrogs of the genus Scinax (Hylidae). A controlled greenhouse experiment to test different aspects of the relationship between treefrogs and bromeliads was performed using as a model S. perpusillus and Neoregelia sp. We also performed field work in three protected areas in the state of Rio de Janeiro: Natural Monument of Morro da Urca and Sugar-Loaf, State Park of Serra da Tiririca, and National Park of Serra dos Órgãos where, respectively, occur the treefrogs S. perpusillus, S. littoreus, and S. v- signatus. The thesis is divided into six chapters that address different interspecific interactions such as predation, parasitism, phoresy, and mutualism.

Keywords: Alcantarea. Mutualism. Parasitism. Phoresy. Predation. Scinax.

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

Ab Abundância ANOVA análise de variância B índice de Levins B índice padronizado de Levins A índice de Morisita

CC cavidade celomática do anuro CR espécie criticamente em perigo CRC comprimeto rostro-cloacal DD espécie com dados insuficientes Den densidade foliar DO região dorsal do anuro DP desvio padrão E estômago do anuro EM espécie em perigo EP erro padrão EW espécie extinta na natureza EX espécie extinta FL patas dianteiras do anuro g.l. grau de liberdade GU região gular do anuro HE cabeça do anuro HL patas traseiras do anuro ID intestino delgado do anuro IG intestino grosso do anuro IMI intensidae mádia de infecção IRI índice de importância relativa IUCN União Internacional para a Conservação da Natureza KW Kruskal-Wallis LA região lateral do anuro LC espécie não ameaçada LM largura da mandíbula do anuro LSD least significant difference LSM massa foliar específica max Máximo MI massa inorgânica de detritos min Mínimo MO massa orgânica de detritos MS material suplementar MT massa total de detritos NE espécie não avaliada

NEL Núcleo de Estudos Limnológicos NT espécie quase ameaçada P pulmão do anuro PCA análise de componentes principais Pr Prevalência QM quadrados médios RANI restos de artrópodes não-identificados Suc suculência foliar UERJ Universidade de Estado do Rio de Janeiro UNIRIO Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro VE região ventral do anuro VU espécie vulnerável

Média χ2 qui-quadrado

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO GERAL ...... 15

1 INTERAÇÃO ENTRE ANUROS E BROMÉLIAS E SUAS IMPLICAÇÕES PARA A CONSERVAÇÃO ...... 41

1.1 Material e métodos ...... 42

1.2 Resultados e discussão ...... 43

2 INTERAÇÕES ANUROS-BROMÉLIAS: MUTUALISMO, PARASITISMO OU INQUILINISMO?...... 50

2.1 Material e métodos ...... 53

2.1.1 Organismos estudados e manejo ...... 53

2.1.2 Delineamento experimental ...... 54

2.1.3 Modificações Limnológicas do Fitotelma ...... 55

2.1.4 Respostas Fisiológicas das Bromélias ...... 57

2.1.5 Respostas Morfológicas e Reprodutivas das Bromélias ...... 59

2.1.6 Análise dos dados ...... 60

2.2 Resultados ...... 64

2.2.1 Modificações Limnológicas do Fitotelma ...... 64

2.2.2 Respostas Fisiológicas das Bromélias ...... 75

2.2.3 Respostas Morfológicas e Reprodutivas das Bromélias ...... 80

2.3 Discussão ...... 87

2.3.1 Modificações Limnológicas do Fitotelma ...... 87

2.3.2 Respostas Fisiológicas das Bromélias ...... 89

2.3.3 Respostas Morfológicas e Reprodutivas das Bromélias ...... 90

2.3.4 Diferenças nas identidades ontogenéticas ...... 91

2.3.5 Conclusão e Perspectivas ...... 91

2.4 Material Suplementar ...... 93

3 TRANSPORTE E DISPERSÃO PASSIVA DE ORGANISMOS ENTRE BROMÉLIAS ...... 100

3.1 Material e métodos ...... 101

3.1.1 Áreas de estudo ...... 101

3.1.2 Aspectos ecológicos na foresia entre anuros e ostracodas ...... 102

3.1.3 Registro e dados ecológicos de hiperforesia ...... 104

3.2 Resultados ...... 105

3.2.1 Registros de foresia ...... 105

3.2.2 Aspectos ecológicos na foresia entre anuros e ostracodas ...... 108

3.2.3 Registro e dados ecológicos de hiperforesia ...... 110

3.3 Discussão ...... 112

3.3.1 Registros do foresia ...... 112

3.3.2 Aspectos ecológicos na foresia entre anuros e ostrácodos ...... 112

3.3.3 Registro e dados ecológicos de hiperforesia ...... 114

3.4 Material Suplementar ...... 116

4 PARASITISMO POR HELMINTOS EM TRÊS ESPÉCIES DE SCINAX (HYLIDAE) EM AMBIENTE BROMELÍCOLA ...... 118

4.1 Material e métodos ...... 120

4.1.1 Áreas de Estudo ...... 120

4.1.2 Amostragem e procedimentos laboratoriais ...... 122

4.1.3 Análise dos dados ...... 122

4.2 Resultados ...... 123

4.3 Discussão ...... 133

4.4 Material Suplementar ...... 138

5 CONSUMO DE ARTRÓPODES POR DUAS ESPÉCIES DE ANUROS (Scinax) QUE VIVEM EM BROMÉLIAS ...... 139

5.1 Material e métodos ...... 140

5.1.1 Áreas de estudo ...... 140

5.1.2 Amostragens e observações em Campo ...... 140

5.1.3 Procedimentos laboratoriais ...... 141

5.1.4 Análise dos dados ...... 141

5.2 Resultados ...... 143

5.3 Discussão ...... 148

6 RELAÇÕES DE PREDAÇÃO E DE PARASITISMO EM ANUROS BROMELÍGENAS DO GÊNERO Scinax ...... 151

6.1 Evento de relação entre Girinos e Odonata ...... 152

6.2 Relação entre Scinax perpusillus e Serpentes ...... 155

6.3 Relação entre Anuros Adultos e Aranhas ...... 157

6.4 Evento de parasitismo de Scinax perpusillus por Carracapato ... 159

6.5 Parasitismo por Protozoa em Scinax littoreus ...... 159

6.6 Conclusão ...... 160

CONCLUSÕES FINAIS ...... 162

REFERÊNCIAS ...... 164

INTRODUÇÃO GERAL:

Interações ecológicas entre seres vivos é um assunto que desperta grande interesse na comunidade científica, e também é um tema comumente divulgado em filmes e documentários para um público mais amplo, em quem gera fascínio e curiosidade. As interações interespecíficas ocorrem em todos os tipos de biomas, ecossistemas e habitats. Entretanto, as interações são mais frequentemente observadas nos trópicos (Gaston 2000), simplesmente pelo fato de aí ocorrer a maior diversidade biológica, havendo uma maior probabilidade de interação entre a biota.

Em ecologia de comunidades, as interações entre os seres vivos pertencentes a espécies diferentes são comumente polarizadas como harmônicas ou desarmônicas. Nas relações harmônicas, ambos os indivíduos são beneficiados ou apenas um deles é beneficiado, enquanto o outro não sofre nenhum dano, ou seja, há um saldo final positivo. Por outro lado, nas relações desarmônicas há prejuízo para pelo menos um dos indivíduos envolvidos, ou até mesmo para os dois. Assim, convencionou-se simbolizar as relações harmônicas com um sinal de positivo (+) e as desarmônicas com um sinal de negativo (-) (Morin 2011). No caso de relações que não tendem para nenhum dos dois lados, utiliza-se o algarismo zero (0) (Morin 2011), que remete à neutralidade da relação entre as espécies.

Apesar de amplamente difundido, o conceito polar de harmonia na interação entre espécies é, apesar de didático, pouco instrutivo, pois não considera as interações entre espécies em uma escala temporal ampla, em níveis hierárquicos superiores e não valoriza a direção evolutiva como processo que governa a evolução. A neutralidade entre espécies que pertencem à mesma teia trófica também se torna inconsistente quando avaliamos o fluxo de nutrientes e os efeitos indiretos na interação entre espécies. Não há no planeta espécie que viva em isolamento completo e contínuo. Kothamasi et al. (2010) comparam o conhecimento disponível sobre as interações entre espécies com a parte emersa de um iceberg, indicando que muitas das interações estão imersas, concluindo que a maioria das interações 16

são invisíveis e desconhecidas. Todavia, utilizarei os conceitos usuais de harmonia e a simbologia empregada (positivo e negativo) no decorrer desta tese, uma vez que é a que tem sido utilizada de forma padronizada na literatura.

O mutualismo é uma relação positiva recíproca (+ : +), podendo ser obrigatório ou facultativo para a sobrevivência das espécies. O mutualismo pode ser subdividido em quatro categorias básicas segundo a classificação de Boucher et al. (1982): nutricional; energético; de proteção; e transporte. O mutualismo nutricional envolve a transferência de nutrientes (e.g. nitrogênio, fósforo) entre diferentes organismos, como amplamente exemplificados por microorganismos simbiontes do trato digestório e também micorrizas. O mutualismo energético refere-se à disponibilização de energia, em geral adqurida através de fotossíntese, da qual um organismo transfere para o outro, principalmente através de endosimbioses, como as observadas entre algas e corais. Mutualismos de proteção podem ser exemplificados pela relação entre a formiga Azteca e a árvore Cecropia, onde a primeira reduz a taxa de ataques de herbívoros enquanto obtém abrigo e alimento. E por fim, o mutualismo de transporte, no qual podemos exemplificar por alguns eventos como a polinização (movimento de gametas) e a dispersão de sementes (movimento de propágulos).

As interações entre espécies não se limitam apenas a pares de espécies, podendo integrar três ou mais espécies distintas. Como exemplo, podemos destacar a hiperforesia que será discutida com maior detalhamento no capítulo 3. Esta relação multiespecífica nada mais é do que a extensão do conceito de foresia, ou seja, quando ocorre a inclusão (envolvimento) de uma terceira espécie que, provavelmente de forma indireta e não intencional, é beneficiada por estar aderida a uma espécie forética de um determinado vetor (hospedeiro) (Bajerlein & Błoszyk 2003).

Outro tipo de relação multiespecífica pode ser observada em teias alimentares onde um nível trófico interfere diretamente no nível trófico imediatamente superior e/ou inferior e indiretamente no nível trófico que se 17

segue. Assim surge outra forma de classificação, relativa aos efeitos sobre a população, sendo eles efeitos diretos ou efeitos indiretos.

O efeito direto é uma das consequências da interação física entre duas espécies, são mais simples de serem compreendidos. Já os efeitos indiretos, descrevem de que forma as consequências das interações diretas entre pares de espécies são transmitidas para outras espécies, podendo ser por mudanças comportamentais ou morfológicas, alteração nas distribuições espaciais ou nas de abundâncias (Morin 2011). Os efeitos indiretos são considerados uma consequência lógica do fato de que as espécies envolvidas na interação estão embutidas em redes ecológicas maiores (Morin 2011), constituindo mais uma evidência da inexistência do neutralismo.

Um dos efeitos indiretos mais interessantes e conhecidos é denominado de cascata-trófica. Este termo foi cunhado por Paine (1980) para explicar os efeitos em cascata com a modificação da comunidade em uma teia alimentar marinha de costão rochoso. Posteriormente, o efeito se mostrou universal em vários outros tipos de ambientes, apesar de seu papel ser mais tênue em ambientes terrestres (Pace et al. 1999, Schmitz 2006), inclusive promovendo efeitos na redução da atividade de herbívoros moderados apenas pelo comportamento do terceiro nível trófico (e.g. Silveira & Moulton 2000, Fortin et al. 2005).

Ainda em termos de relações tróficas, o fluxo de nutrientes entre espécies pertencentes a uma mesma teia alimentar também é uma forma de ligação tanto direta como indireta entre as espécies. O que uma espécie consome, além do que ela excreta, altera a disponibilidade de nutrientes no ecossistema, dependendo da identidade e da estequiometria de cada espécie (Vanni et al. 2002). Este fluxo de nutrientes não necessariamente é unidirecional (produtores  consumidores), podendo, em muitos casos, ser dos animais para os vegetais através da excreção de organismos vivos e decomposição de nutrientes de indivíduos mortos, por exemplo (Ngai & Srivastava 2006, Romero et al. 2006, 2010, Leroy et al. 2009, Gonçalves et al. 2011). 18

As relações entre animais e plantas são as mais comumente estudadas, seja pela sua importância, sua diversidade ou mesmo pelas interfaces evolutivas que atraem a atenção tanto de agricultores como de ecólogos e evolucionistas. Entre estas interações animal-planta podemos citar a polinização, dispersão de sementes, herbivoria, parasitismo e diferentes tipos de comensalismos e mutualismos. As já mencionadas cascatas tróficas também são encontradas entre estes grupos, com o envolvimento de um terceiro nível trófico (predadores ou parasitóides dos herbívoros).

Os insetos constituem um dos grupos de animais mais estudados em termos de sua interação com as plantas e, possivelmente, uma das causas para este fato se deve à elevada riqueza de espécies do grupo, abrangendo cerca de 66% de todas as espécies de animais descritas (Zhang 2011). Por outro lado, os vertebrados, especialmente as aves, assumem também uma posição de destaque, pois realizam um importante serviço ecológico na polinização e na dispersão de sementes. Há, ainda, a polinização realizada por morcegos (mamíferos) e, também a dispersão de sementes realizada por outros mamíferos de pequeno a grande porte (Forget & Milleron 1991, Campos-Arceiz et al. 2008); répteis (Fialho 1990, Moll & Jansen 1995, Olesen & Valido 2003) e até mesmo uma espécie de anfíbio, Xenohyla truncata, que utiliza frutos em sua dieta (Silva et al. 1989, Fialho 1990, Silva & Britto-Pereira 2006). A dieta desta espécie de anuro que intencionalmente inclui vegetais é considerada uma exceção, já que a maioria dos anfíbios alimenta-se de animais invertebrados.

Anfíbios, como a etimologia sugere (gr. amphi = duas e bio = vida), são animais que apresentam ciclo de vida complexo. A maioria das espécies possui a etapa de desenvolvimento larvar, denominada de girino, em ambiente aquático e os adultos costumam predominar em ambientes terrestres, porém, permanecem próximos a corpos d’água devido à necessidade fisiológica de manter a umidade da pele (Haddad et al. 2008). A dieta de anuros adultos vem sendo amplamente investigada, podendo se dizer que é predominantemente composta por artrópodes (Rocha et al. 2008, Pertrel et al. 2010, Sabagh et al. 2010), o que aponta para a importância do grupo no controle de insetos e 19

outros invertebrados. Ao comparar o número de estudos relativos à dieta de anuros adultos com o de girinos, este último, é considerado muito reduzido, apesar de ecomorfologicamente ser possível distinguir preferências alimentares entre as diferentes larvas das espécies de anuros (Lannoo et al. 1987, Candioti 2007), as quais podem se alimentar de algas, fungos, rotíferos, pequenos crustáceos, insetos aquáticos imaturos e detritos (Altig et al. 2007, Sabagh et al. 2012). Devido à sua “vida-dupla” os anuros são considerados organismos fundamentais para trocas de nutrientes e energia entre ambientes aquáticos e terrestres (Whiles et al. 2006) e, devido a seus hábitos alimentares, são considerados como uma importante ligação entre vertebrados e invertebrados seja como predadores ou presas destes.

As bromélias são monocotiledôneas herbáceas pertencentes à família Bromeliaceae com folhas lanceoladas densamente imbricadas na base, dispostas em rosetas e com crescimento em espiral (Joly 1998). É uma família tipicamente americana, com apenas uma espécie (Pitcairnia feliciana) ocorrendo na costa oeste da África (Benzing 1980). Atualmente a família possui cerca de 3.140 espécies, agrupadas em 59 gêneros (Givnish et al. 2011). O Brasil é o país com a maior riqueza de espécies e a Mata Atlântica, o mais importante centro de diversificação do grupo (Martinelli et al. 2008).

Essas plantas são consideradas bem adaptadas a ambientes extremos e tolerantes a vários tipos de estresse ambiental (Benzing 1980), especialmente aquelas espécies capazes de armazenar água, denominadas bromélias- tanque. A água armazenada em bromélias é denominada fitotelma (do grego phyto = planta e telma = poça, no plural fitotelmata), termo que, segundo Kitching (1971) foi cunhado por Ludwig Varga em 1928 (ver Varga 1928) e popularizado pelo próprio Roger L. Kitching, que clarificou e exemplificou o conceito para diferentes vegetais (Kitching 1971). Assim como todo corpo d’água, o fitotelma de bromélias também possui características limnológicas que podem influenciar tanto a biota associada, como também o desenvolvimento e a fisiologia da própria bromélia (Laessle 1961; Richardson et al. 2000a, 2000b, Guimaraes-Souza et al. 2006, Lopez et al. 2009). 20

As bromélias-tanque são consideradas espécies berçários e pioneiras, principalmente pelo fato de armazenarem água e, assim, contribuirem tanto para o desenvolvimento de outras espécies vegetais (Fialho & Furtado 1993), como também, para o estabelecimento de uma comunidade animal associada (Richardson 1999; Rocha et al. 2004) e de outros organismos, como algas, bactérias, fungos e protistas (Sophia 1999 Foissner et al. 2003, Fiori et al. 2007, Haubrich et al. 2009). Desta forma, ampliam a diversidade local e, possuem status de engenheira de ecossistemas (Hastings et al. 2007) sendo um dos organismos com maior capacidade de ampliar localmente a diversidade biológica (Rocha et al. 2000).

Por serem um microcosmo natural, as bromélias apresentam um grande potencial para estudos ecológicos pelo fato de ocorrerem naturalmente (realismo), apresentarem limites bem definidos, terem fácil replicação e manipulação, o que permite testar diferentes hipóteses (Srivastava et al. 2004; 2006, Haubrich et al. 2009, Romero & Srivastava 2010, Gonçalves et al. 2011). Por possuírem compartimentos, tanto terrestres quanto aquáticos, podem ser consideradas meta-ecossistemas (sensu Loreau et al. 2003), com influência de um compartimento afetando o outro (Cérégino et al. 2010; Romero & Srivastava 2010).

Os anfíbios anuros também estão referenciados entre os animais que ocupam bromélias com grande frequência. Ruthven (1922), em um estudo sobre os anfíbios e répteis de Sierra Nevada (Colômbia), utilizou o termo ‘bromeliadicolous’ para designar as espécies de anfíbios que se reproduzem em bromélias, ou que estão frequentemente associadas a esses vegetais. O autor chama a atenção de que outras espécies de anuros podem ser ocasionalmente encontradas em bromélias e, devido ao fraco nível de dependência na associação, não devem estar sob a classificação de bromeliadicolous. Peixoto (1995) propôs uma categorização para os tipos de associação entre anuros e bromélias na Mata Atlântica, dividindo-as basicamente em dois grupos: espécies bromelícolas e espécies bromelígenas. As espécies de anuros bromelígenas necessitariam da bromélia de forma fundamental para completar seu ciclo de vida, enquanto as espécies 21

bromelícolas não apresentariam esse grau de dependência, buscando o ambiente da bromélia em decorrência de diferentes interesses (e.g. abrigo momentâneo, sítio de forrageamento, busca de umidade). A dicotomia entre espécies bromelígenas e bromelícolas proposta por Peixoto (1995) é mais adequada, apesar de Ruthven (1922) ter anteriormente chamado a atenção para esse comportamento. A razão para o termo bromelígena ser pouco utilizado e relativamente pouco conhecido fora da área de herpetologia provavelmente se deve ao fato do manuscrito de Peixoto (1995) ter sido publicado em língua portuguesa (Silva et al. 2011) e ser um termo utilizado somente para anuros, apresentando variantes para outros organismos que habitam bromélias. Desta forma, utilizaremos na presente tese os termos conforme propostos por Peixoto (1995), por considerá-los mais apropriados.

Na presente tese foram estudadas diferentes interações (harmônicas e desarmônicas) que ocorrem em bromélias (ambiente bromelícola) tanto em ambiente natural como em experimentos controlados. Anuros bromelígenas da família Hylidae (três espécies do gênero Scinax) foram usados como principais modelos. 22

Sobre esta Tese:

A presente tese foi dividida em seis capítulos que abordam de forma diferente algumas interações envolvendo anuros, bromélias e outros seres associados ao ambiente bromelícola. Cada capítulo foi redigido e formatado de forma objetiva (com exceção no destaque de fórmulas e excesso de detalhamento em algumas metodologias), almejando o formato de um artigo científico. Desta forma, os capítulos apresentam: introdução; metodologia; resultados; discussões e, às vezes, materiais suplementares próprios e independentes que, na maioria dos casos, remeterá às informações gerais descritas abaixo e não repetidas, no intuito de economizar espaço e aperfeiçoar a comunicação.

No capítulo 1, intitulado “Interação entre anuros e bromélias e suas implicações para a conservação” foi realizado um estudo de revisão sobre o mutualismo de espécies de anuros bromelígenas e suas respectivas bromélias hospedeiras tendo implicações conservacionistas. Nós agregamos e listamos as relações anuro-bromélia dispersas na literatura e discutimos, segundo critérios da União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN), inconsistências na avaliação de alguns anuros. Além disso, destacamos a falta de informação para que medidas de conservação sejam implementadas com sucesso. Como coautor está o Dr. Carlos Frederico Duarte Rocha.

No capítulo 2 intitulado “Interações anuros-bromélias: mutualismo, parasitismo ou inquilinismo?”, foi realizado um experimento em casa de vegetação com o objetivo de determinar o real status da relação entre anuros e bromélias. Foi simulada a presença de anuros nos diferentes estágios de vida (adultos e girinos) e avaliadas a qualidade da água do fitotelma, aspectos fisiológicos e morfológicos das bromélias, além do fluxo de nutrientes dos anuros para as bromélias. Algumas das análises contratadas e previstas no delineamento do experimento não estavam a disposição do autor até redação final desta tese. Entretanto, optamos por apresentar a metodologia completa proposta e os dados que dispomos, devido a compromisso com datas. Em colaboração neste capítulo participaram os Drs. Carlos Frederico Duarte Rocha 23

e Gustavo Quevedo Romero, a Dra. Christina Wyss Castelo Branco e a bióloga Liene Sant’ Anna de Mello.

No capítulo 3, intitulado “Transporte e dispersão passiva de organismos entre bromélias”, foram realizados estudos sobre uma relação especial dentro do comensalismo, denominada foresia e hiperforesia, envolvendo anuros, ostracodas e protozoários. Neste capítulo registra-se novos hospedeiros (anuros) utilizados pelos ostracodas Elipidium sp., bem como o registro de hiperforesia por protozoários Lagenophrys sp. Também é avaliado se há diferenças sazonais na intensidade e prevalência de ostracodas e se estes organismos se aderem com maior frequência a determinadas partes do corpo do anuro quando em foresia. Em colaboração neste capítulo, participaram os Dr(a)s. Carlos Federico Duarte Rocha, Roberto Júnio P. Dias e Christina Wyss Castelo Branco.

No capítulo 4, intitulado “Parasitismo por helmintos em três espécies de Scinax em ambiente bromelícola”, foi realizado um estudo sobre a helmintofauna que parasita três espécies de Scinax (S. littoreus, S. perpusillus e S. v-signatus) em três unidades de conservação do Estado do Rio de Janeiro. No referido capítulo são identificados os helmintos e descritos seus índices parasitológicos. Os hospedeiros de cada área foram comparados e as diferenças foram discutidas a partir da fitofisionomia de cada local. Em colaboração neste capítulo participaram os Drs. Carlos Frederico Duarte Rocha e Luciano Alves dos Anjos e o Msc. Marlon Almeida Santos.

No capítulo 5, intitulado “Consumo de artrópodes por duas espécies de anuros (Scinax) bromelígenas”, foi realizado um estudo sobre a dieta de adultos das espécies S. littoreus e S. perpusillus coletadas em bromélias A. glaziouana em dois Inselbergs no estado do Rio de Janeiro. Em colaboração neste capítulo, participaram o biólogo Alexandre Neutzling e o Dr. Carlos Frederico Duarte Rocha.

No capítulo 6 intitulado “Relações de predação e de parasitismo em anuros bromelígenas do gênero Scinax” foram compilados diferentes eventos em que as espécies S. littoreus e S. perpusillus sofrem predação e parasitismo, observados ao longo dos estudos no campo. É discutida a suposta assertiva de 24

que bromélias são ambientes seguros para anuros. Em colaboração neste capítulo participaram os Drs. Carlos Frederico Duarte Rocha e Lúcio Viana.

METODOLOGIA GERAL:

Áreas de Estudo:

Os dados de campo da presente tese foram coletados em três diferentes unidades de conservação do bioma da Mata Atlântica no Estado do Rio de Janeiro: Monumento Natural do Morro da Urca e Pão-de-Açúcar (22° 57’ S - 43° 09’ O), no município do Rio de Janeiro; Costão de Itacoariara (22° 58’ S - 43° 01’ O), Parque Estadual da Serra da Tiririca, localizado entre os municípios de Niterói e Maricá; e Parque Nacional da Serra dos Órgãos (22º 26’ S - 42º 59’ O), principalmente na parte do município de Teresópolis. A localização das três unidades de conservação estudadas está representada na Figura 1.

Monumento Natural do Morro da Urca e Pão-de-Açúcar

O Monumento Natural do Morro da Urca e Pão-de-Açúcar (doravante citado como MoNa Pão-de-Açúcar) está localizado na entrada da Baía de Guanabara, Rio de Janeiro – RJ (Figura 2). A área apresenta altitude máxima de 395 m para o Pão-de-Açúcar e 224 m para o Morro da Urca (Carauta & Oliveira 1984). Essa unidade de conservação foi criada através do decreto municipal No 26.578, de 1 de junho de 2006.

Há diferentes versões sobre a origem do nome Pão-de-Açúcar, sendo a mais provável, uma corruptela fonética originada da língua tupi “Pau-nh- açuquã” que significa morro grande, isolado e pontiagudo. Geologicamente o Pão-de-Açúcar é chamado de Inselberg (do alemão: Insel = ilha e Berg = montanha), ou seja, um tipo de afloramento rochoso monolítico. Inselbergs 25

ocorrem em diversos ambientes e são particularmente comuns na Mata Atlântica, em especial no Estado do Rio de Janeiro (Barros 2008).

O clima é quente e úmido, com estação chuvosa no verão e seca no inverno, e precipitação mínima de 50 mm nos meses de seca (Meirelles et al. 1999). A temperatura média anual da área é de 22 ºC, apresentando clima tropical semi-úmido com pluviosidade de 1.200 mm, ventos secos de NE, N e NO e úmidos de S e SE (Carauta & Oliveira 1984). O Pão-de-Açúcar apresenta diferentes declividades sendo as mais íngremes nas escarpas N, NO, O, S e SE e pouca declividade (45º a 60º) nas escarpas L e NE (Carauta e Oliveira 1984).

A vegetação local é composta de Floresta Ombrófila Baixo-Montana e especialmente de vegetação saxícola nos afloramentos rochosos (Carauta e Oliveira 1984). Nestes afloramentos rochosos ocorrem predominantemente as famílias Bromeliaceae, Velloziaceae, Orchidaceae, Cactaceae, Araceae, Melastomataceae, Moraceae, Myrtaceae (Carauta e Oliveira 1984), Cyperaceae, Euphorbiaceae, Gesneraceae, Guttiferae e Pteridaceae (Meirelles et al. 1999). Em alguns trechos predominam gramídeas invasoras (Carauta & Oliveira 1984). A espécie de bromélia mais abundante localmente é Alcantarea glaziouana, apesar do registro de outras espécies, como Pitcairnia albiflos (Meirelles et al. 1999). O estudo se concentrou no Costão do Pão-de-Açúcar e nos afloramentos rochosos do Morro da Urca. Nessas áreas as espécies de anuros encontradas foram Scinax perpusillus (Hylidae) e Thoropa miliaris (Cycloramphidae).

Parque Estadual da Serra da Tiririca

O Parque Estadual da Serra da Tiririca (doravante citado como Costão de Itacoatiara) está localizado entre os municípios de Niterói e Maricá – RJ (Figura 4). A área é constituída por um grupo de montanhas de encosta cuja altitude máxima é de 412 m (Pedra do Elefante), sendo que o Costão de Itacoatiara (Niterói) possui 217 m de altitude. Esse parque foi criado a partir da 26

lei estadual Nº 1901 de 29 de novembro de 1991 e pelo decreto Nº 18.598 de 19 de maio de 1993. O nome ‘Itacoatiara’ também apresenta origem na língua tupi, com significado de pedra riscada.

O clima local é quente e úmido, com estação chuvosa no verão e seca no inverno, e precipitação mínima de 50 mm nos meses de seca (Meirelles et al. 1999). A temperatura média anual da região é de 23 ºC e na área o vento predominante é o de NE (Bernardes 1952).

O Parque apresenta áreas de floresta ombrófila densa submontana e as áreas expostas são caracterizadas pela ocorrência de plantas saxícolas (Meirelles et al. 1999). Nestas áreas há o predomínio de herbáceas e, dentre as plantas mais frequentes e abundantes, estão as bromélias, destacando-se Alcantarea glaziouana (Lem.) Leme. A vegetação nos afloramentos rochosos é composta pelas famílias Amarillidaceae, Araceae, Asteraceae, Bromeliaceae, Cactaceae, Convolvulaceae, Cyperaceae, Euphorbiaceae, Melastomataceae, Orchidaceae, Polypodiaceae, Portulacaceae, Pteridaceae, Selaginellaceae, Sterculiaceae e Velloziaceae (Meirelles et al. 1999). Entre as Bromeliaceae são registradas ainda as espécies: Achmaea nudicaulis; A. sphaerocephala; Billbergia amoena; Neoregelia cruenta; Tillandsia araujei; T. geminiflora; T. stricta; Pitcairnia staminea; Vrisesea costae; V. eltoniana; e V. neoglutinosa (Meirelles et al. 1999; Verçosa & Bastos 2013).

O presente estudo se concentrou no Costão de Itacoatiara, também considerado um Inselberg costeiro. Nessa área os anuros encontrados foram Scinax littoreus, S. cuspidatus, S. aff. x-signatus (Hylidae), Thoropa miliaris (Cycloramphidae) e Gastrotheca sp. (Hemiphractidae) (Pontes et al. 2013).

Parque Nacional da Serra dos Órgãos

O Parque Nacional da Serra dos Órgãos (doravante citado como PARNASO) está localizado em quatro municípios do Estado do Rio de Janeiro: Teresópolis; Petrópolis; Guapimirim; e Magé. Serra dos Órgãos é o nome do 27

trecho da Serra do Mar na região central do estado do Rio de Janeiro. A altitude varia de 80 a 2.263 m acima do nível do mar. Essa unidade de conservação foi o terceiro Parque estabelecido no país, tendo sido criado através do decreto-lei no 1822 de 30 de novembro de 1939.

O clima do PARNASO é tropical superúmido (80-90% de umidade relativa do ar), com temperatura média anual que varia de 13 a 23 ºC e pluviosidade de 1.700 a 3.600 mm. Estruturalmente a região é bastante complexa com relevo caracteristicamente irregular, diferentes formações, processos e declividades.

As coberturas florestais variam de acordo com as cotas altimétricas: até 500 metros as encostas de baixa altitude são cobertas pela floresta pluvial submontana; entre 500 e 1.500 metros a vegetação é classificada como floresta montana; acima de 1.500 metros estão as matas nebulares, classificadas como floresta pluvial alto-montana e, acima de 2.000 os campos de altitude. As amostragens relativas à presente tese concentraram-se entre as cotas de 500 a 1.500 m de altitude onde a vegetação apresentava dossel alto com sub-bosque e herbáceas. No Parque há registro de mais de 100 espécies de bromélias e 102 espécies de anfíbios. Algumas imagens dos locais de coletas estão na Figura 4.

Todos os dados acima referentes ao PARNASO foram obtidos na página eletrônica do Instituto Chico Mendes de Biodiversidade (ICMBio 2013).

O estudo no PARNASO ocorreu na sede da cidade de Teresópolis, principalmente nas proximidades do Centro de Visitantes, ao redor da Piscina, na Casa do Montanhista e próximo à Barragem. Nestas áreas vistoriamos bromélias e encontramos anuros das espécies: Scinax v-signatus, S. hayii, Aplastodiscus arildae (Hylidae), Thoropa miliaris (Cycloramphidae) e Flectonotus goeldii (Hemiphractidae).

Casa de Vegetação:

Para fins de realização de um experimento, foi montada uma casa de vegetação (Figura 5) no teto do prédio do Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS) da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro (UNIRIO), localizada na Avenida Pasteur, 458 – Urca, Rio de Janeiro – RJ. A casa de vegetação estava protegida da chuva através de uma lona plástica translúcida e totalmente envolvida por sombrites, tanto para evitar a entrada de organismos que poderiam interferir nos experimentos (e.g. insetos), quanto para amenizar a temperatura e reduzir a luminosidade. A intensidade luminosa do interior da casa de vegetação foi de cerca de 25% daquela ocorrente na parte externa. A referida estrutura estava distanciada cerca de 600 m da entrada do MoNa Pão-de-Açúcar. Nesta casa de vegetação foi realizado o experimento da interação anuros-bromélias descrito no capítulo 2.

Figura 1 - Mapa de localização indicando os locais de amostragem nas três Unidades de Conservação estudadas ao redor da Baia de Guanabara – RJ.

Figura 2 - Monumento Natural do Morro da Urca e Pão-de-Açúcar (Mona Pão-de-Açúcar), Rio de Janeiro – RJ.

Figura 3 - Parque Estadual da Serra da Tiririca (Costão de Itacoatiara), Niterói – RJ.

Figura 4 - Parque Nacional da Serra dos Órgãos (PARNASO).

Legenda: Imagens ‘A’ e ‘B’ próximas a sede em Teresópolis (RJ) mostrando a vegetação de grande porte com bromélias tanto epífitas quanto terrestres. 33

Figura 5: Casa de vegetação montada na laje no prédio da Escola de Biologia na UNIRIO onde foi realizado o experimento descrito no capítulo 2.

Legenda: (A) Parte externa e (B) interna.

Espécies Estudadas:

Bromélias:

Alcantarea glaziouana

Alcantarea glaziouana (figura 6A) pertence à subfamília Tillandsioideae e é endêmica do estado do Rio de Janeiro com distribuição associada aos afloramentos rochosos próximos ao nível do mar (Leme 1997). Sua ocupação nos Inselbergs está associada às porções de baixa declividade dos mesmos (Carauta e Oliveira 1984). Essa bromélia possui folhas subereto-arqueadas formando na base uma roseta infundibuliforme (Leme 1997), ou seja, folhas quase verticais capazes de dobrar na parte mais distal e seu conjunto apresenta forma de funil. Tais folhas, alternadas, formam vários compartimentos, os quais contêm corpos de água separados a partir das bases destas folhas, sendo assim, caracterizada como uma bromélia multitanque (Benzing 1980), com um tanque central e diversos tanques laterais (axilas). Em termos de nutrição mineral, A. glaziouana é classificada como do Tipo III, ou seja, possui um tanque bem desenvolvido com absorção de nutrientes pelos tricomas foliares (Benzing 1980). As bromélias em formações de Inselbergs litorâneas normalmente possuem reprodução assexuada via crescimento clonal vegetativo, e A. glaziouana segue este padrão (Barbará et al. 2009). A inflorescência é paniculada na extremidade de um escapo avermelhado (Leme 1997). Alcantarea glaziouana constitui a maior fonte hídrica realizada nos dois Inselbergs estudados (MoNa Pão-de-Açúcar e Costão de Itacoatiara), potencialmente constituindo uma espécie-chave em ambas as áreas.

Neoregelia sp.

Neoregelia sp. (Figura 6B) pertence à subfamília Bromelioideae. Há dúvidas quanto à correta identificação da espécie se N. compacta ou se N. mcwilliamsii. Devido a este impasse taxonômico, trato a espécie apenas como Neoregelia sp. Os indivíduos utilizados nesta tese foram gentilmente cedidos pelo biólogo e produtor de bromélias João Márcio de Mello, sendo todos genetes oriundos de um exemplar coletado há mais de vinte anos em Angra dos Reis, litoral sul do estado do Rio de Janeiro e provenientes de um bromeliário comercial. Neoregelia sp. também é uma bromélia multitanque (Benzing 1980), com um tanque central e diversos tanques laterais. A referida espécie foi utilizada no experimento descrito no capítulo 2.

Figura 6 - Espécies de bromélias estudadas na presente tese.

Legenda – (A) Alcantarea glaziouana e (B) Neoregelia sp.

Anuros:

Os anfíbios anuros estudados nesta tese pertencem à família Hylidae e ao gênero Scinax. Na literatura mais antiga (anterior a década de 1990), o referido gênero é citado como Ololygon, ou mesmo, Hyla. Dentro do clado ‘catharinae’ do gênero Scinax, está inserido o grupo de Scinax perpusillus. O grupo “perpusillus”, proposto por Peixoto (1987), é endêmico da Mata Atlântica e tem sua distribuição sempre associada às plantas da família Bromeliaceae, pois dependem das mesmas para a reprodução, sendo, portanto, classificados como bromelígenas. Peixoto (1987) listou um conjunto de características das espécies que compõem o grupo perpusillus, dentre as quais se destacam: porte pequeno (CRC máx. ♀ = 29,2 mm e ♂ = 23,2 mm) (Faivovich et al. 2010); membranas interdigitais ausentes ou vestigiais; saco vocal simples, mediano e subgular; áreas ocultas nas coxas; bromelígenas; fórmula dentária 2(2)/3 com papilas circum-orais interrompidas no bordo anterior. Os girinos são classificados como exotróficos arboreais do tipo 3, com forma do corpo alongada, razão cauda/corpo > 1,7 e hábitos alimentares detritívoros e micrófagos (Lannoo et al. 1987; Altig & Johnston 1989). A vocalização dos machos normalmente ocorre com a cabeça dos mesmos voltada para baixo apontando para o centro da bromélia, o amplexo é axilar e poucos ovos são depositados em cada tanque da bromélia (Alves-Silva & Silva 2009).

Atualmente são reconhecidas 13 espécies para o grupo de Scinax perpusillus: S. alcatraz (Lutz, 1973); S. arduous Peixoto, 2002; S. atratus (Peixoto 1989); S. belloni Faivovich, Gaspari & Haddad, 2010; S. cosenzai Lacerda, Peixoto & Feio 2012; S. faivovichi Brasileiro, Oyamaguchi, & Haddad, 2007; S. insperatus Silva & Alves-Silva 2011; S. littoreus (Peixoto, 1988); S. melloi (Peixoto, 1989); S. peixotoi Brasileiro, Haddad, Sawaya, & Martins, 2007; S. perpusillus (Lutz e Lutz, 1939); S. tupinamba Silva & Alves-Silva, 2008 e S. v-signatus (Lutz, 1968). Entretanto, a taxonomia do grupo é inconclusiva e algumas destas espécies podem constituir complexos de espécies (Oliveira & Navas 2004), além de haver muitas espécies do grupo “perpusillus” reconhecidamente novas e ainda não descritas formalmente. A monofilia do grupo é controversa (Faivovich et al. 2005; Duryea et al. 2009), apesar de haver fortes indícios a partir de dados morfológicos e do comportamento

reprodutivo (Alves-Silva & Silva 2009). Nesta tese foram estudadas três espécies de Scinax do grupo ‘perpusillus’: S. littoreus; S. perpusillus e S. v-signatus.

Scinax littoreus (Peixoto, 1988)

Scinax littoreus (figura 7A) possui distribuição conhecida para o estado do Rio de Janeiro desde o município de Maricá até o município de Cabo Frio, com populações em decréscimo, mas sem risco de extinção, incluídas na categoria Least concern segundo os critérios da IUCN (Peixoto & Carvalho-e-Silva 2004a). A espécie é encontrada em bromélias de restingas e afloramentos rochosos e necessita de estudos adicionais para subsidiar medidas conservacionistas (Peixoto & Carvalho-e-Silva 2004a). Este anuro já foi registrado nas espécies de bromélias Neoregelia cruenta e Alcantarea glauziouiana (Alves-Silva & Silva 2009; Silva et al. 2011). Na presente tese, este anuro foi estudado no Costão de Itacoariara (PESET).

Scinax perpusillus (Lutz e Lutz, 1939)

Scinax perpusillus (figura 7B) possui distribuição conhecida no sudeste brasileiro, nos estados do Rio de Janeiro e de São Paulo, apresentando populações estáveis e sem riscos aparente de extinções, relacionados na categoria Least concern segundo os critérios da IUCN (Rodrigues e Peixoto 2008). Ocorre principalmente em bromélias terrestres, tanto em áreas de restinga como em florestas (primárias e secundárias) e afloramentos rochosos até 800 m de altitude (Rodrigues & Peixoto 2008). Já foi registrada nas bromélias: Nidularium innocentii; Neoregelia cruenta; Alcantarea glauziouiana; Vriesea spp.; e Aechmea spp. (Teixeira et al. 2006; Alves-Silva & Silva 2009). Na presente tese, esta espécie de anuro foi estudada no MoNa Pão-de-Açúcar.

Scinax v-signatus (Lutz, 1968)

Scinax v-signatus (Figura 7C,D) possui distribuição conhecida em encostas florestadas da região serrana do nordeste do Estado do Rio de Janeiro sendo duvidosa a sua ocorrência referenciada para o Estado do Espírito Santo (Peixoto 1987; Peixoto & Carvalho-e-Silva 2004b). A faixa altitudinal de ocorrência desta espécie de anuro é de 600-1.200 m (Peixoto & Carvalho-e-Silva 2004b). Este anuro possui populações relativamente estáveis e sem riscos aparente de extinção, relacionados na categoria Least concern segundo os critérios da IUCN (Peixoto & Carvalho-e-Silva 2004b). Na presente tese, esta espécie de anuro foi registrada nas espécies de bromélias: Alcantarea imperialis; A. geniculata; Billbergia pyramidalis; Edmundoa lindenii; Neoregelia concentrica; Vriesea inflata; V. philippocoburgii (Sabagh & Rocha Cap. 1). Esta espécie foi estudada no Parque Nacional da Serra dos Órgãos.

Análise dos dados:

Os dados foram analisados em softwares estatísticos. Todos os dados foram testados quanto à normalidade (teste de Shapiro-Wilk) e homocedasticidade (teste de Levene). Quando não alcançavam estes requisitos, os dados foram matematicamente transformados de acordo com suas características. Persistindo o não cumprimento das premissas, equivalentes não-paramétricos dos testes foram utilizados. Para todas as análises foi utilizado um valor de alfa igual a 5%. Este valor foi corrigido seguindo o critério de Bonferroni para testes repetidos. Quando pertinente, foi utilizado o teste a posteriori LSD de Fisher (Least Significant Difference).

Os valores numéricos referentes aos resultados ao longo dos capítulos estão apresentados na forma de média ± erro padrão (EP). A variação dos dados é apresentada com os números mínimo-máximo.

Figura 7 - Espécies de Scinax estudadas na presente tese.

C D

Legenda: (A) S. littoreus; (B) S. perpusillus; e (C-D) S. v-signatus. Fonte: fotos C e D de Márcia Franco.

1 INTERAÇÃO ENTRE ANUROS E BROMÉLIAS E SUAS IMPLICAÇÕES PARA A CONSERVAÇÃO

Os distúrbios que geram alteração e degradação dos hábitats naturais são bem conhecidos por serem atualmente as principais causas de perda de espécies e, portanto, a erosão da diversidade biológica (Pimm et al. 1995). Os anfíbios têm sofrido um declínio global de espécies, cujas principais causas são a ação do fungo Batrachochytrium dendrobatidis e a perda de habitats (Lips et al. 2003, Stuart et al. 2004). Atualmente, são os vertebrados com o maior percentual de espécies sob algum grau de ameaça (Stuart et al. 2004; Morais et al. 2012). Os anfíbios são conhecidos por apresentarem o maior repertório de modos reprodutivos entre os vertebrados (Haddad & Prado 2005), incluindo a reprodução no fitotelma de bromélias. Por outro lado, a família das bromélias é um grupo de plantas de interesse especial na região neotropical, principalmente as bromélias-tanque, que têm uma capacidade distinta para facilitar localmente a vida de outros organismos sintópicos, sejam outras plantas ou animais, incluindo anfíbios (Peixoto 1995, Rocha et al. 2000, 2004a). Bromélias têm sido consideradas como uma das principais causas na grande diversificação de espécies de anuros na região Neotropical (Duellman & Pianka 1990). A riqueza e diversidade de bromélias são forte e negativamente afetadas pela degradação do habitat (Rocha et al. 2004a). Por exemplo, foi demonstrado que a perda de riqueza de bromélias ao longo de uma extensa área da costa leste do Brasil (mais de 1500 km) foi causada por distúrbios ambientais (Rocha et al. 2004b).

Neste cenário, destaca-se a estreita relação que algumas espécies de anuros têm com bromélias-tanque. Chamamos de anuros ‘bromelígenas’ aqueles restritos a viver associado a um ou alguns taxa de bromélias-tanque e que dependem destas para completar todas as fases do seu ciclo de vida: adulto, ovos e larvas (Peixoto 1995), mesmo quando apresentam desenvolvimento direto (e.g. alguns Gastrotheca e Pristimantis) (Peixoto 1995, Castro-Herrera & Bolívar-García 2010). Podemos dizer que essa relação do anuro-bromélia com a bromélia é, pelo menos assimetricamente, mutualística obrigatória do ponto de vista dos anfíbios.

De acordo com um dos critérios adotados pela União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN), se qualquer táxon é obrigatoriamente dependente de outro táxon para completar todo ou parte de seu ciclo de vida, devem ser utilizados valores biologicamente apropriados do táxon hospedeiro (IUCN 2001). Como os anuros bromelígenas dependem de bromélias para completar o seu ciclo de vida, o status de conservação das bromélias é tão importante quanto a conservação dos próprios anuros associados, e a conservação destes anuros bromelígenas não pode ser considerada separadamente da conservação de suas bromélias hospedeiras.

Neste estudo nós objetivamos confrontar o status de conservação de anuros bromelígenas com o de suas bromélias hospedeiras. Em especial, pretendemos responder às seguintes perguntas: i) - O status de conservação dos anuros bromelígenas é compatível com o de suas bromélias hospedeiras? ii) - O conhecimento atual é suficiente para avaliarmos corretamente os anuros bromelígenas? iii) - O que pode ser feito para que as espécies de anuros bromelígenas sejam melhor avaliadas quanto ao seu status de conservação?

1.1 Material e Métodos:

Nós fizemos uma extensa pesquisa da literatura sobre anuros bromelígenas que utilizam bromélias para completar seu ciclo de vida na região Neotropical. Usando um vasto conjunto de palavras-chave (bromel*, frog*, anura*, amphibia*, phytotel*) e buscando por artigos em diferentes bancos de dados (Web of Science, Scopus, Scielo, Google Scholar), fizemos um inventário sobre os artigos publicados fornecendo dados sobre anfíbios associados a bromélias (com dependência reprodutiva total ou parcial). No entanto, para o propósito deste estudo, restringimos nossa análise às espécies de anfíbios que vivem estritamente associados a bromélias e que delas necessitam exclusivamente para completar seu ciclo de vida (incluindo a reprodução, a deposição de ovos e/ou desenvolvimento larval), ou seja, os anfíbios bromelígenos obrigatórios. Anuros que se reproduzem em bromélias,

mas também são capazes de se reproduzir em outros fitotelmata (e.g. outras plantas, ocos de árvores) não foram avaliados.

Nós registramos as espécies hospedeiras de bromélias quando esta informação estava disponível nas publicações. Os nomes das espécies dos anfíbios foram atualizados segundo Frost (2013), enquanto a nomenclatura atual das bromélias seguiu REFLORA (2013) e Tropicos (2013). Para cada espécie bromelígena, avaliamos o seu status de conservação, de acordo com as categorias da Lista Vermelha da IUCN que se seguem: Não avaliada (NE); Dados insuficientes (DD); Pouca preocupação (LC); Quase ameaçada (NT); Vulnerável (VU); Em Perigo (EN); Criticamente em Perigo (CR); Extinta na Natureza (EW) e Extinta (EX) (IUCN 2012). Para informações sobre o status de conservação das bromélias, nós recorremos a lista brasileira de bromélias ameaçadas disponível em Martinelli et al. (2008)

1.2 Resultados e Discussão:

Nós encontramos 90 espécies de anfíbios bromelígenas (todos anuros) agrupados em 27 gêneros, dentro de 10 famílias (segundo Frost 2013). A Tabela 1 mostra as espécies de anuros bromelígenas, seu respectivo status de conservação atual, as espécies de bromélias hospedeiras com o status de ameaça, quando disponíveis, e as referências. Em termos de status de conservação das espécies bromelígenas, 11,1% estão classificadas como Criticamente em Perigo, 14,4% estão Ameaçadas, 5,6% estão Vulneráveis, 7,8% estão como Quase Ameaçadas, 26,7% foram consideradas Não Ameaçadas, 26,7 % foram considerados Deficientes em Dados, e 7,8% Não foram Avaliadas. Isso indica que, entre anuros bromelígenas, uma proporção considerável de espécies (31,1%, ou um terço) são atualmente considerados sob algum nível de ameaça (CR + EN + VU), e se consideradas em conjunto com as espécies classificadas como Quase Ameaçada, este número chega a 38,9%. A Lista Vermelha da IUCN avaliou 152 espécies de bromélias (DD = 1,3 %; LC = 6,6 %; NT = 13,8 %; VU = 42,8 %; EN = 30,9 %; CR = 4,6%), dos quais nenhum dos taxa estão listadas na Tabela 1 como hospedeiras de espécies de

anuros bromelígenas. No entanto, as espécies de bromélias hospedeiras ainda constituem uma importante lacuna no conhecimento de algumas relações de anuro- bromélia, porque, em alguns casos, a bromélia hospedeira foi identificada apenas no nível de gênero. Por exemplo, bromélias dos gêneros Aechmea, Guzmania, Puya, Tillandsia e Vriesea foram registradas como hospedeiras de anuros bromelígenas, mas não foram identificados ao nível de espécie (Drewry & Jones 1976, Hedges 1987, Joglar 1998, Coloma et al. 2004).

No caso particular no Brasil, nós analisamos a lista vermelha regional das bromélias ameaçadas (Martinelli et al. 2008), comparamos com os registros de bromélias hospedeiras de anuros e encontramos algumas inconsistências expostas abaixo. Quinze bromélias listadas como ameaçadas por Martinelli et al. (2008) foram listados como hospedeiras de anuros bromelígenas (Tabela 1). Como as distribuições de todas as espécies de anuros e bromélias não estão disponíveis, nós comparamos a situação do Brasil em nível estadual. Um ponto interessante é que as espécies de bromélias geralmente apresentam uma distribuição geográfica mais extensa, enquanto que as espécies de anuros tendem a ter consistentemente distribuições menos abrangentes e endêmicas (Silva & Alves-Silva 2013). Por exemplo, o estado do Rio Grande do Sul, no sul do Brasil apesar de possuir muitas bromélias ameaçadas (Aechmea nudicaulis, Edmundoa lindenii, Nidularium innocentii, Vriesea gigantea, V. neoglutinosa, V. philippocoburgii, V. platynema e V. procera (Martinelli et al. 2008), não apresenta nenhuma espécie de anuro bromelígena dentro de seus limites geográficos (Frost 2013). Por outro lado, o anuro Adelophryne maranguapensis é uma espécie ameaçada e duas das quatro bromélias hospedeiras estão ameaçadas de extinção na mesma região do nordeste brasileiro (Guzmania sanguinea - EN e Vriesea cearensis - CR). Phyllodytes melanomystax é considerada uma espécie não ameaçada (LC), tendo apenas uma espécie de bromélia hospedeira identificada registrada na literatura que está criticamente ameaçada (Juncá 2006). No entanto, há relatos de que P. melanomystax pode também viver associada em espécies de Aechmea (Mirco Solé com. pes.). Scinax littoreus e S. perpusillus, ambos LC, habitam Alcantarea glaziouana e Neoregelia cruenta, ambas as espécies de bromélias tidas como vulneráveis. Outra espécie de Scinax, S. v- signatus (LC), é conhecida por utilizar

duas bromélias ameaçadas (Alcantarea imperialis - EN e Al. geniculata - VU), entre outras bromélias hospedeiras.

Nossos resultados indicam que uma atenção especial deve ser dedicada aos anuros bromelígenas, já que o risco atual de extinção de anfíbios de forma geral é considerável (cerca de um terço de todas as espécies vivas de anfíbios estão ameaçadas em algum grau), juntamente com a importância da conservação das espécies de bromélias hospedeiras. É importante observar que esta pode ser uma estimativa conservadora, já que um grande número de anuros bromelígenas estão categorizados como Dados Deficientes ou Não avaliada (cerca de um terço - 34,4%). Essa elevada lacuna de informação bem como a ausência de trabalhos que se preocupam em registrar qual é a espécie de bromélia hospedeira utilizada pelos anuros aponta para o conhecimento insuficiente que dispomos para avaliar corretamente os anuros bromelígenas.

A elevada especialização no habitat, endemismo e distribuição limitada de muitas espécies de anuros bromelígenas, juntamente com a destruição do habitat, a fragmentação da floresta, a poluição, a exploração de bromélia pela indústria de jardinagem, e o tráfico ilegal de animais (especialmente no caso de espécies coloridas de dendrobatídeos) são as principais causas de ameaça aos anuros bromelígenas (Lacerda et al. 2009, Faivovich et al. 2010, Brown et al. 2011, Cassiano-Lima et al. 2011, IUCN 2012). Doenças como quitridiomicose, apesar de já registrada para algumas espécies bromelígenas (Lindquist et al. 2011), não são consideradas uma ameaça para essas espécies, devido à sua baixa incidência (Lips et al. 2003). As principais ameaças às bromélias são a destruição dos habitats, sobre-exploração pela indústria de jardinagem, espécies herbívoras invasoras (e.g. besouros da espécie Metamasius callizona), a destruição de plantas resultante da suposição errônea de que as bromélias são locais apropriados para o desenvolvimento de vetores de doenças (e.g. mosquito da dengue Aedes aegypti) e os incêndios intencionais ou acidentais (Frank & Fish 2008, Moncellin et al. 2009, IUCN 2012). O fogo é especialmente crítico, sendo reconhecido por causar a diminuição da população anuros de Phyllodytes luteolus, quando a população de suas bromélias hospedeiras (Vriesea neoglutinosa) foi queimada em um ambiente de restinga (Papp & Papp 2000). Outros exemplos de áreas suscetíveis a incêndios

são Inselbergues (obs. pess.) e ilhas onde as populações de bromélias têm sido diretamente afetadas, refletindo na diminuição da atividade de anuros após esses eventos. A riqueza de bromélias também está em erosão (IUCN 2012) e este é um dos principais fatores responsáveis na ameaça atual para anuros bromelígenas. A conservação de bromélias deve ser uma prioridade no manejo da conservação de anuros bromelígenas. Além disso, destaca-se que as bromélias também são importantes como refúgio para espécies de anuros que não dependem delas para reprodução (Peixoto 1995, Lacerda et al. 2009, Silva et al. 2011). Estudos mais detalhados sobre quais as espécies de bromélias são preferidas por anuros para deposição de ovos/girino devem ser implementados. Além disso, a conservação de bromélias beneficia, além de anfíbios, várias outras espécies como insetos aquáticos e outros invertebrados (Juncá & Borges 2002, Rocha et al. 2000, 2004a). A mesma abordagem que realizamos com anuros bromelígenas deve ser realizada com outros taxa que também dependem de bromélias para completar seu ciclo de vida (e.g. libélulas, ostracodas). Para a conservação de espécies de anuros bromelígenas deve ser intrinsecamente considerada a estreita relação que estes organismos apresentam com suas bromélias hospedeiras e o status de conservação destas plantas. Uma proposta que deixamos para conservacionistas e principalmente herpetólogos é investir na investigação de qual(is) é(são) a(s) bromélia(s) hospedeira(s) utilizada(s) por determinada espécie de anuro bromelígena. Este item inclusive deveria estar explicitado na descrição de novas espécies de anuros que sabidamente reproduzem em bromélias.

Tabela 1 - Espécies de anuros bromeligenas, seu respectivo status de conservação de acordo com a União Internacional para a Conservação da Natureza (IUCN), e as suas espécies de bromélias hospedeiras (estado de conservação segundo Martinelli et al., 2008). Categoria Espécie Bromélia hospedeira Fonte IUCN Aromobatidae Allobates bromelicola DD ? Dixon & Rivero-Blanco 1985 Anomaloglossus beebei VU Brocchinia micrantha Bourne et al. 2001 Anomaloglossus roraima DD ? Grant et al. 2006 Brachycephalidae

LC Nidularium sp.; Vriesea noblickii Juncá & Borges 2002 Ischnocnema bilineata* Ischnocnema nasuta LC ? Peixoto 1995 Ischnocnema venancioi LC ? Peixoto 1995 Bufonidae Dendrophryniscus LC ? Izecksohn 1993, Peixoto 1995 berthalutzae Billbergia amoena; Aechmea Dendrophryniscus Izecksohn 1993, Peixoto 1995, LC blanchetiana; Nidularium brevipollicatus Góes 2012 meeanum; N. longiflorum Dendrophryniscus carvalhoi EN ? Izecksohn 1993, Peixoto 1995 Dendrophryniscus krausae DD ? Cruz & Fusinatto 2008 Dendrophryniscus oreites* NE ? Recorder et al. 2010 Dendrophryniscus organensis* NE ? Carvalho-e-Silva et al. 2010

Dendrophryniscus stawiarskyi DD ? Izecksohn 1993, Peixoto 1995 Frostius erythrophthalmus* DD ? Pimenta & Caramaschi 2007 Peixoto 1995, Juncá & Borges Frostius pernambucensis LC Vriesea noblickii; Nidularium sp. 2002, Juncá 2006 Vriesea platynema; Aechmea Melanophryniscus alipioi DD Langone et al. 2008 ornata Cycloramphidae Crossodactylodes bokermanni NT ? Peixoto 1982 Peixoto 1995, Pertrel et al. Crossodactylodes izecksohni NT Nidularium sp. 2006, Crossodactylodes pintoi DD ? Peixoto 1995 Dendrobatidae Ameerega andina DD ? Myers & Burrowes 1987 Andinobates bombetes EN ? Myers & Daly 1980 Andinobates daleswansoni VU ? Brown et al. 2011

Andinobates dorisswansonae* CR ? Brown et al. 2011

Andinobates minutus LC ? Brown et al. 2011 Andinobates opisthomelas VU ? Brown et al. 2011

Castro-Herrera & Bolívar- Andinobates viridis VU ? García 2010, Brown et al. 2011

Excidobates mysteriosus EN ? Lehtinen et al. 2004 Oophaga arborea EN ? Lehtinen et al. 2004 Oophaga lehmanni CR ? Lehtinen et al. 2004 Oophaga speciosa EN ? Summers et al. 1999 Myers & Daly 1980, Brown et Ranitomeya abdita CR ? al. 2011 Pitcairnia geykessi; Aechmea Ranitomeya amazonica* DD Brown et al. 2011 aquilega; Catopsis berteroniana Twomey & Brown 2009, Ranitomeya defleri LC† ? Brown et al. 2011 Perez-Peña et al. 2010, Brown Ranitomeya yavaricola DD† ? et al. 2011 Eleutherodactylidae Guzmania lingulata; G. sanguinea (EN); Vriesea Adelophryne maranguapensis EN Cassiano-Lima et al. 2011 cearensis (CR); Aechmea pernambucentris Eleutherodactylus gryllus EN ? Joglar 1998 Vriesea sp., Hohenbergia sp., Drewry & Jones 1976, Joglar Eleutherodactylus jasperi CR Guzmania sp. 1998 Eleutherodactylus lamprotes CR ? Hedges & Thomas 2004 Hemiphractidae Duellman & Maness 1980, Fritziana fissilis LC Nidularium sp. Peixoto 1995, Pertel et al. 2006 Duellman & Maness 1980, Alcantarea imperialis (EN); Fritziana goeldii LC Peixoto 1995, Sabagh et al. Aechmea nudicaulis dados não publicados Peixoto 1995, Schineider & Gastrotheca fissipis LC Aechmea blanchetiana Teixeira 2001 Duellman 1979, Angulo et al. Gastrotheca ochoai DD ? 2004 Hylidae Aechmea gr. lingulata; A. Aparasphenodon arapapa NE Lantyer A. (com. pes.) blanchetiana ; Araeococcus sp. Bromeliohyla bromeliacia EN ? Duellman 1970 Bromeliohyla dendroscarta CR ? Duellman 1970 Isthmohyla melacaena NT ? McCranie & Castaneda 2006 Isthmohyla picadoi NT ? Dunn 1937, Duellman 1970 Isthmohyla zetecki NT ? Dunn 1937, Duellman 1970 Jungfer et al. 2000, Lehtinen Osteocephalus deridens LC Aechmea zebrina; A. chantinii et al. 2004 Osteocephalus fuscifacies DD ? Jungfer et al. 2000 Osteocephalus phasmatus DD Brocchinia sp. MacCulloch & Lathrop 2005 Osteocephalus planiceps LC Aechmea zebrina McCracken & Forstner 2006 Garrick et al. 1985, Hedges EN Hohenbergia urbiana Osteopilus crucialis 1987 Osteopilus marianae EN Tillandsia sp. Hedges 1987 Tillandsia deppeana; Laessle 1961, Lannoo et al. Osteopilus ocellatus LC Hohenbergia fawcettii 1987 1 Osteopilus wilderi EN Tillandsia sp. Laessle 1961, Hedges 1987 1 Phyllodytes acuminatus LC ? Caramaschi & Peixoto 2004 1 Phyllodytes brevirostris DD ? Peixoto & Cruz 1988 Phyllodytes edelmoi DD ? Peixoto et al. 2003 Phyllodytes gyrinaethes DD ? Peixoto et al. 2003 Peixoto & Cruz 1988, Simon & Phyllodytes kautskyi LC Aechmea nudicaulis Gasparini 2003 Aechmea blanchetiana; A. Teixeira et al. 1997, Eterovick nudicaulis; A. saxicola; A. 1999, Papp & Papp 2000, Phyllodytes luteolus LC victoriana; Vriesea procera; V. Schineider & Teixeira 2001, neoglutinosa; Alcantaraea Juncá & Borges 2002 extensa; Hohenbergia augusta Hohenbergia littoralis (CR); Juncá 2006, Solé M. (com. Phyllodytes melanomystax LC Aechmea sp. pes.) Phyllodytes punctatus DD ? Caramaschi & Peixoto 2004 Caramaschi & Peixoto 2004, Phyllodytes tuberculosus DD ? Caramaschi et al. 2004 Phyllodytes wuchereri DD ? Caramaschi et al. 2004 Hailey & Cazabon-Mannette Phytotriades auratus CR Glomeropitcairnia erectiflora 2011 Scinax alcatraz CR ? Peixoto 1995 Scinax arduous DD Alcantarea sp. Pertel et al. 2010 Scinax atratus DD ? Peixoto 1987 Scinax belloni EN Alcantarea sp. Faivovich et al. 2010 Scinax cosenzai NE* Alcantarea extensa Lacerda et al. 2012 Scinax faivovichi CR ? Brasileiro et al. 2007 Alcantarea imperialis (EN), A. Scinax insperatus NE* Silva & Alves-Silva 2011 regina, Vriesea gigantea Alcantarea glauziouiana (VU); Alves-Silva & Silva 2009, Silva Scinax littoreus LC Neoregelia cruenta (VU) et al. 2011 Scinax melloi DD ? Peixoto 1987 Scinax peixotoi CR ? Brasileiro et al. 2007 Nidularium innocentii; Vriesea spp.; Aechmea spp.; Neoregelia Teixeira et al. 2006, Alves- Scinax perpusillus LC cruenta (VU); Alcantarea Silva & Silva 2009 glauziouiana (VU) Scinax tupinamba NE ? Silva & Alves-Silva 2008 Alcantarea imperialis (EN); A. geniculata (VU); Billbergia Peixoto 1987, Sabagh et al. Scinax v-signatus LC pyramidalis; Edmundoa lindenii; dados não publicados Neoregelia concentrica; Vriesea inflata; V. philippocoburgii

Trachycephalus lepidus* DD Canistrum sp. Pombal et al. 2003 Microhylidae Melanophryne carpish EN ? Lehr et al. 2007 Syncope antenori LC Guzmania weberbaueri Krügel & Richter 1995 Craugastoridae Pristimantis dorsopictus* EN ? Rivero 1987 Castro-Herrera & Bolívar- Pristimantis juanchoi NT ? García 2010 Pristimantis moro* LC ? Lynch 1999 Lynch 1981a, Coloma et al. Pristimantis orcesi* LC Puya spp. 2004 Pristimantis petersi* VU ? Mueses-Cisneros 2005 Pristimantis tayrona NT ? Lynch & Ruíz-Carranza 1985 Pristimantis wagteri DD ? Venegas 2007 Categoria Espécie Bromélia hospedeira Fonte IUCN Aromobatidae Allobates bromelicola DD ? Dixon & Rivero-Blanco 1985 Anomaloglossus beebei VU Brocchinia micrantha Bourne et al. 2001 Anomaloglossus roraima DD ? Grant et al. 2006 Brachycephalidae

Dendrophryniscus organensis* NE ? Carvalho-e-Silva et al. 2010

Andinobates dorisswansonae* CR ? Brown et al. 2011 Andinobates minutus LC ? Brown et al. 2011 Andinobates opisthomelas VU ? Brown et al. 2011 Castro-Herrera & Bolívar- Andinobates viridis VU ? García 2010, Brown et al. 2011 Excidobates mysteriosus EN ? Lehtinen et al. 2004 Oophaga arborea EN ? Lehtinen et al. 2004 Oophaga lehmanni CR ? Lehtinen et al. 2004 Oophaga speciosa EN ? Summers et al. 1999 Myers & Daly 1980, Brown et Ranitomeya abdita CR ? al. 2011 Pitcairnia geykessi; Aechmea Ranitomeya amazonica* DD Brown et al. 2011 aquilega; Catopsis berteroniana

Twomey & Brown 2009, 48 Ranitomeya defleri LC† ? Brown et al. 2011 Categoria Perez-Peña et al. 2010, Brown RanitomeyaEspécie yavaricola DD† Bromélia hospedeira? Fonte IUCN et al. 2011 EleutherodactylidaeAromobatidae Allobates bromelicola DD Guzmania lingulata;? G. Dixon & Rivero-Blanco 1985 Anomaloglossus beebei VU Brocchiniasanguinea micrantha (EN); Vriesea Bourne et al. 2001 Adelophryne maranguapensis EN Cassiano-Lima et al. 2011 Anomaloglossus roraima DD cearensis (CR); ?Aechmea Grant et al. 2006 Brachycephalidae pernambucentris Eleutherodactylus gryllus LCEN Nidularium sp.; Vriesea? noblickii JuncáJoglar & 1998 Borges 2002 Ischnocnema bilineata* Vriesea sp., Hohenbergia sp., Drewry & Jones 1976, Joglar Eleutherodactylus jasperi CR Ischnocnema nasuta LC Guzmania sp. ? Peixoto1998 1995 IschnocnemaEleutherodactylus venancioi lamprotes LCCR ?? PeixotoHedges 1995 & Thomas 2004 HemiphractidaeBufonidae Dendrophryniscus LC ? IzecksohnDuellman 1993, & Maness Peixoto 1980, 1995 berthalutzaeFritziana fissilis LC Nidularium sp. Peixoto 1995, Pertel et al. Billbergia amoena; Aechmea Dendrophryniscus Izecksohn2006 1993, Peixoto 1995, LC blanchetiana; Nidularium Duellman & Maness 1980, brevipollicatus Alcantarea imperialis (EN); Góes 2012 Fritziana goeldii LC meeanum; N. longiflorum Peixoto 1995, Sabagh et al. Aechmea nudicaulis Dendrophryniscus carvalhoi EN ? Izecksohndados não 1993, publicados Peixoto 1995 Dendrophryniscus krausae DD ? CruzPeixoto & Fusinatto 1995, Schineider 2008 & Gastrotheca fissipis LC Aechmea blanchetiana Dendrophryniscus oreites* NE ? RecorderTeixeira et2001 al. 2010 Duellman 1979, Angulo et al. DendrophryniscusGastrotheca ochoai organensis* NEDD ?? Carvalho-e-Silva et al. 2010 2004 Hylidae Dendrophryniscus stawiarskyi DD ? Izecksohn 1993, Peixoto 1995 Frostius erythrophthalmus* DD Aechmea gr. lingulata;? A. Pimenta & Caramaschi 2007 Aparasphenodon arapapa NE Lantyer A. (com. pes.) blanchetiana ; Araeococcus sp. Peixoto 1995, Juncá & Borges Frostius pernambucensis LC Vriesea noblickii; Nidularium sp. Bromeliohyla bromeliacia EN ? 2002,Duellman Juncá 19702006 Bromeliohyla dendroscarta CR Vriesea platynema;? Aechmea Duellman 1970 Melanophryniscus alipioi DD Langone et al. 2008 Isthmohyla melacaena NT ornata ? McCranie & Castaneda 2006 CycloramphidaeIsthmohyla picadoi NT ? Dunn 1937, Duellman 1970 CrossodactylodesIsthmohyla zetecki bokermanni NTNT ?? PeixotoDunn 1937, 1982 Duellman 1970 PeixotoJungfer 1995, et al. Pertrel 2000, Lehtinen et al. CrossodactylodesOsteocephalus deridens izecksohni NTLC NidulariumAechmea zebrina; sp. A. chantinii 2006,et al. 2004 CrossodactylodesOsteocephalus fuscifacies pintoi DDDD ?? PeixotoJungfer 1995 et al. 2000 DendrobatidaeOsteocephalus phasmatus DD Brocchinia sp. MacCulloch & Lathrop 2005 AmeeregaOsteocephalus andina planiceps DDLC Aechmea zebrina? MyersMcCracken & Burrowes & Forstner 1987 2006 Andinobates bombetes EN ? MyersGarrick & etDaly al. 1980 1985, Hedges EN Hohenbergia urbiana AndinobatesOsteopilus crucialis daleswansoni VU ? Brown1987 et al. 2011 AndinobatesOsteopilus marianae dorisswansonae* CREN Tillandsia sp. ? BrownHedges et 1987al. 2011 Tillandsia deppeana; Laessle 1961, Lannoo et al. Osteopilus ocellatus LC Andinobates minutus LC Hohenbergia fawcettii? Brown1987 et al. 2011 1 AndinobatesOsteopilus wilderi opisthomelas VUEN Tillandsia sp. ? BrownLaessle et 1961, al. 2011 Hedges 1987 1 Phyllodytes acuminatus LC ? Castro-HerreraCaramaschi & Peixoto& Bolívar- 2004 Andinobates viridis VU ? 1 Phyllodytes brevirostris DD ? GarcíaPeixoto 2010, & Cruz Brown 1988 et al. 2011 Phyllodytes edelmoi DD ? Peixoto et al. 2003 ExcidobatesPhyllodytes gyrinaethesmysteriosus ENDD ?? LehtinenPeixoto et al. 20042003 Oophaga arborea EN ? LehtinenPeixoto &et Cruzal. 2004 1988, Simon & Phyllodytes kautskyi LC Aechmea nudicaulis Oophaga lehmanni CR ? LehtinenGasparini et 2003 al. 2004 Oophaga speciosa EN Aechmea blanchetiana;? A. Summers et al. 1999 Teixeira et al. 1997, Eterovick nudicaulis; A. saxicola; A. Myers & Daly 1980, Brown et Ranitomeya abdita CR ? 1999, Papp & Papp 2000, Phyllodytes luteolus LC victoriana; Vriesea procera; V. al. 2011 Schineider & Teixeira 2001, Pitcairnianeoglutinosa; geykessi; Alcantaraea Aechmea Ranitomeya amazonica* DD BrownJuncá et& Borgesal. 2011 2002 aquilega;extensa; HohenbergiaCatopsis berteroniana augusta Hohenbergia littoralis (CR); Juncá 2006, Solé M. (com. Phyllodytes melanomystax LC Twomey & Brown 2009, Ranitomeya defleri LC† Aechmea sp. ? pes.) Brown et al. 2011 Phyllodytes punctatus DD ? Caramaschi & Peixoto 2004 Perez-Peña et al. 2010, Brown Ranitomeya yavaricola DD† ? Caramaschi & Peixoto 2004, Phyllodytes tuberculosus DD ? et al. 2011 Caramaschi et al. 2004 Eleutherodactylidae Phyllodytes wuchereri DD ? Caramaschi et al. 2004 Guzmania lingulata; G. Hailey & Cazabon-Mannette Phytotriades auratus CR sanguineaGlomeropitcairnia (EN); Vriesea erectiflora Adelophryne maranguapensis EN Cassiano-Lima2011 et al. 2011 cearensis (CR); Aechmea Scinax alcatraz CR ? Peixoto 1995 pernambucentris Scinax arduous DD Alcantarea sp. Pertel et al. 2010 Eleutherodactylus gryllus EN ? Joglar 1998 Scinax atratus DD ? Peixoto 1987 Vriesea sp., Hohenbergia sp., Drewry & Jones 1976, Joglar EleutherodactylusScinax belloni jasperi CREN Alcantarea sp. Faivovich et al. 2010 Guzmania sp. 1998 Scinax cosenzai NE* Alcantarea extensa Lacerda et al. 2012 Eleutherodactylus lamprotes CR ? Hedges & Thomas 2004 Scinax faivovichi CR ? Brasileiro et al. 2007 Hemiphractidae Alcantarea imperialis (EN), A. Scinax insperatus NE* DuellmanSilva & Alves-Silva & Maness 20111980, regina, Vriesea gigantea Fritziana fissilis LC Nidularium sp. Peixoto 1995, Pertel et al. Alcantarea glauziouiana (VU); Alves-Silva & Silva 2009, Silva Scinax littoreus LC 2006 Neoregelia cruenta (VU) et al. 2011 Duellman & Maness 1980, Scinax melloi DD Alcantarea imperialis? (EN); Peixoto 1987 Fritziana goeldii LC Peixoto 1995, Sabagh et al. Scinax peixotoi CR Aechmea nudicaulis? Brasileiro et al. 2007 dados não publicados Nidularium innocentii; Vriesea Peixoto 1995, Schineider & Gastrotheca fissipis LC Aechmeaspp.; Aechmea blanchetiana spp.; Neoregelia Teixeira et al. 2006, Alves- Scinax perpusillus LC Teixeira 2001 cruenta (VU); Alcantarea DuellmanSilva & Silva 1979, 2009 Angulo et al. Gastrotheca ochoai DD ? glauziouiana (VU) 2004 Hylidae Scinax tupinamba NE ? Silva & Alves-Silva 2008 Aechmea gr. lingulata; A. Aparasphenodon arapapa NE Alcantarea imperialis (EN); A. Lantyer A. (com. pes.) blanchetiana ; Araeococcus sp. geniculata (VU); Billbergia Bromeliohyla bromeliacia EN ? DuellmanPeixoto 1987, 1970 Sabagh et al. Scinax v-signatus LC pyramidalis; Edmundoa lindenii; Bromeliohyla dendroscarta CR ? Duellmandados não 1970 publicados Neoregelia concentrica; Vriesea Isthmohyla melacaena NT ? McCranie & Castaneda 2006 inflata; V. philippocoburgii Isthmohyla picadoi NT ? Dunn 1937, Duellman 1970 IsthmohylaTrachycephalus zetecki lepidus* NTDD Canistrum sp. ? DunnPombal 1937, et Duellmanal. 2003 1970 Microhylidae Jungfer et al. 2000, Lehtinen Osteocephalus deridens LC Aechmea zebrina; A. chantinii Melanophryne carpish EN ? etLehr al. 2004et al. 2007 OsteocephalusSyncope antenori fuscifacies DDLC Guzmania weberbaueri? JungferKrügel et& Richteral. 2000 1995 CraugastoridaeOsteocephalus phasmatus DD Brocchinia sp. MacCulloch & Lathrop 2005 OsteocephalusPristimantis dorsopictus* planiceps LCEN Aechmea zebrina? McCrackenRivero 1987 & Forstner 2006 GarrickCastro-Herrera et al. 1985, & Bolívar-Hedges Pristimantis juanchoi ENNT Hohenbergia urbiana? Osteopilus crucialis 1987García 2010 OsteopilusPristimantis marianae moro* ENLC Tillandsia sp. ? HedgesLynch 1999 1987 Tillandsia deppeana; LaessleLynch 1981a, 1961, Lannoo Coloma et et al. al. OsteopilusPristimantis ocellatus orcesi* LCLC Puya spp. Hohenbergia fawcettii 19872004 1 OsteopilusPristimantis wilderi petersi* ENVU Tillandsia sp. ? LaessleMueses-Cisneros 1961, Hedges 2005 1987 1 PhyllodytesPristimantis acuminatustayrona LCNT ?? CaramaschiLynch & Ruíz-Carranza & Peixoto 2004 1985 1 PhyllodytesPristimantis brevirostriswagteri DDDD ?? PeixotoVenegas & 2007Cruz 1988 Phyllodytes edelmoi DD ? Peixoto et al. 2003 Phyllodytes gyrinaethes DD ? Peixoto et al. 2003 Peixoto & Cruz 1988, Simon & Phyllodytes kautskyi LC Aechmea nudicaulis Gasparini 2003 Aechmea blanchetiana; A. Teixeira et al. 1997, Eterovick nudicaulis; A. saxicola; A. 1999, Papp & Papp 2000, Phyllodytes luteolus LC victoriana; Vriesea procera; V. Schineider & Teixeira 2001, neoglutinosa; Alcantaraea Juncá & Borges 2002 extensa; Hohenbergia augusta Hohenbergia littoralis (CR); Juncá 2006, Solé M. (com. Phyllodytes melanomystax LC Aechmea sp. pes.) Phyllodytes punctatus DD ? Caramaschi & Peixoto 2004 Caramaschi & Peixoto 2004, Phyllodytes tuberculosus DD ? Caramaschi et al. 2004 Phyllodytes wuchereri DD ? Caramaschi et al. 2004 Hailey & Cazabon-Mannette Phytotriades auratus CR Glomeropitcairnia erectiflora 2011 Scinax alcatraz CR ? Peixoto 1995 Scinax arduous DD Alcantarea sp. Pertel et al. 2010 Scinax atratus DD ? Peixoto 1987 Scinax belloni EN Alcantarea sp. Faivovich et al. 2010 Scinax cosenzai NE* Alcantarea extensa Lacerda et al. 2012 Scinax faivovichi CR ? Brasileiro et al. 2007 Alcantarea imperialis (EN), A. Scinax insperatus NE* Silva & Alves-Silva 2011 regina, Vriesea gigantea Alcantarea glauziouiana (VU); Alves-Silva & Silva 2009, Silva Scinax littoreus LC Neoregelia cruenta (VU) et al. 2011 Scinax melloi DD ? Peixoto 1987 Scinax peixotoi CR ? Brasileiro et al. 2007 Nidularium innocentii; Vriesea spp.; Aechmea spp.; Neoregelia Teixeira et al. 2006, Alves- Scinax perpusillus LC cruenta (VU); Alcantarea Silva & Silva 2009 glauziouiana (VU) Scinax tupinamba NE ? Silva & Alves-Silva 2008 Alcantarea imperialis (EN); A. geniculata (VU); Billbergia Peixoto 1987, Sabagh et al. Scinax v-signatus LC pyramidalis; Edmundoa lindenii; dados não publicados Neoregelia concentrica; Vriesea inflata; V. philippocoburgii

Twomey & Brown 2009, Ranitomeya defleri LC† ? Brown et al. 2011 Perez-Peña et al. 2010, Brown Ranitomeya yavaricola DD† ? et al. 2011 Eleutherodactylidae Guzmania lingulata; G. sanguinea (EN); Vriesea Adelophryne maranguapensis EN Cassiano-Lima et al. 2011 cearensis (CR); Aechmea pernambucentris Eleutherodactylus gryllus EN ? Joglar 1998 Vriesea sp., Hohenbergia sp., Drewry & Jones 1976, Joglar Eleutherodactylus jasperi CR Guzmania sp. 1998 Eleutherodactylus lamprotes CR ? Hedges & Thomas 2004 Hemiphractidae Duellman & Maness 1980, Fritziana fissilis LC Nidularium sp. Peixoto 1995, Pertel et al. 2006 Duellman & Maness 1980, Alcantarea imperialis (EN); Fritziana goeldii LC Peixoto 1995, Sabagh et al. Aechmea nudicaulis dados não publicados Peixoto 1995, Schineider & Gastrotheca fissipis LC Aechmea blanchetiana Teixeira 2001 Duellman 1979, Angulo et al. Gastrotheca ochoai DD ? 2004 Hylidae Aechmea gr. lingulata; A. Aparasphenodon arapapa NE Lantyer A. (com. pes.) blanchetiana ; Araeococcus sp. Bromeliohyla bromeliacia EN ? Duellman 1970 Bromeliohyla dendroscarta CR ? Duellman 1970 Isthmohyla melacaena NT ? McCranie & Castaneda 2006 Isthmohyla picadoi NT ? Dunn 1937, Duellman 1970 Isthmohyla zetecki NT ? Dunn 1937, Duellman 1970 Jungfer et al. 2000, Lehtinen Osteocephalus deridens LC Aechmea zebrina; A. chantinii et al. 2004 Osteocephalus fuscifacies DD ? Jungfer et al. 2000 Osteocephalus phasmatus DD Brocchinia sp. MacCulloch & Lathrop 2005 Osteocephalus planiceps LC Aechmea zebrina McCracken & Forstner 2006 Garrick et al. 1985, Hedges EN Hohenbergia urbiana Osteopilus crucialis 1987 Osteopilus marianae EN Tillandsia sp. Hedges 1987 Tillandsia deppeana; Laessle 1961, Lannoo et al. Osteopilus ocellatus LC Hohenbergia fawcettii 1987 1 Osteopilus wilderi EN Tillandsia sp. Laessle 1961, Hedges 1987 1 Phyllodytes acuminatus LC ? Caramaschi & Peixoto 2004 1 Phyllodytes brevirostris DD ? Peixoto & Cruz 1988 Phyllodytes edelmoi DD ? Peixoto et al. 2003 Phyllodytes gyrinaethes DD ? Peixoto et al. 2003 Peixoto & Cruz 1988, Simon & Phyllodytes kautskyi LC Aechmea nudicaulis Gasparini 2003 Aechmea blanchetiana; A. Teixeira et al. 1997, Eterovick nudicaulis; A. saxicola; A. 1999, Papp & Papp 2000, Phyllodytes luteolus LC victoriana; Vriesea procera; V. Schineider & Teixeira 2001, neoglutinosa; Alcantaraea Juncá & Borges 2002 extensa; Hohenbergia augusta Hohenbergia littoralis (CR); Juncá 2006, Solé M. (com. Phyllodytes melanomystax LC Aechmea sp. pes.) Phyllodytes punctatus DD ? Caramaschi & Peixoto 2004 Caramaschi & Peixoto 2004, Phyllodytes tuberculosus DD ? 49 Caramaschi et al. 2004 Phyllodytes wuchereri DD ? Caramaschi et al. 2004 Categoria Hailey & Cazabon-Mannette PhytotriadesEspécie auratus CR GlomeropitcairniaBromélia hospedeira erectiflora Fonte IUCN 2011 AromobatidaeScinax alcatraz CR ? Peixoto 1995 AllobatesScinax arduous bromelicola DDDD Alcantarea sp.? DixonPertel & etRivero-Blanco al. 2010 1985 AnomaloglossusScinax atratus beebei VUDD Brocchinia micrantha? BournePeixoto et 1987 al. 2001 AnomaloglossusScinax belloni roraima DDEN Alcantarea sp.? GrantFaivovich et al. et2006 al. 2010 BrachycephalidaeScinax cosenzai NE* Alcantarea extensa Lacerda et al. 2012 Scinax faivovichi LCCR Nidularium sp.; Vriesea? noblickii JuncáBrasileiro & Borges et al. 2002 2007 Ischnocnema bilineata* Alcantarea imperialis (EN), A. Scinax insperatus NE* Silva & Alves-Silva 2011 Ischnocnema nasuta LC regina, Vriesea? gigantea Peixoto 1995 Ischnocnema venancioi LC Alcantarea glauziouiana? (VU); PeixotoAlves-Silva 1995 & Silva 2009, Silva Scinax littoreus LC Bufonidae Neoregelia cruenta (VU) et al. 2011 Dendrophryniscus Scinax melloi LCDD ? ? IzecksohnPeixoto 1987 1993, Peixoto 1995 berthalutzaeScinax peixotoi CR ? Brasileiro et al. 2007 BillbergiaNidularium amoena; innocentii; Aechmea Vriesea Dendrophryniscus Izecksohn 1993, Peixoto 1995, LC blanchetiana;spp.; Aechmea Nidularium spp.; Neoregelia Teixeira et al. 2006, Alves- brevipollicatusScinax perpusillus LC Góes 2012 meeanum;cruenta (VU) N. longiflorum; Alcantarea Silva & Silva 2009 Dendrophryniscus carvalhoi EN glauziouiana (VU)? Izecksohn 1993, Peixoto 1995 DendrophryniscusScinax tupinamba krausae DDNE ? ? CruzSilva & &Fusinatto Alves-Silva 2008 2008 Dendrophryniscus oreites* NE ? Recorder et al. 2010 Alcantarea imperialis (EN); A. Dendrophryniscus organensis* NE geniculata (VU)? ; Billbergia Carvalho-e-Silva et al. 2010 Peixoto 1987, Sabagh et al. Scinax v-signatus LC pyramidalis; Edmundoa lindenii; Dendrophryniscus stawiarskyi DD ? Izecksohndados não 1993, publicados Peixoto 1995 Neoregelia concentrica; Vriesea Frostius erythrophthalmus* DD ? Pimenta & Caramaschi 2007 inflata; V. philippocoburgii Peixoto 1995, Juncá & Borges Frostius pernambucensis LC Vriesea noblickii; Nidularium sp. Trachycephalus lepidus* DD Canistrum sp. 2002,Pombal Juncá et 2006al. 2003 Microhylidae Vriesea platynema; Aechmea Melanophryniscus alipioi DD Langone et al. 2008 Melanophryne carpish EN ornata ? Lehr et al. 2007 CycloramphidaeSyncope antenori LC Guzmania weberbaueri Krügel & Richter 1995 CraugastoridaeCrossodactylodes bokermanni NT ? Peixoto 1982 Pristimantis dorsopictus* EN ? PeixotoRivero 1995,1987 Pertrel et al. Crossodactylodes izecksohni NT Nidularium sp. 2006,Castro-Herrera & Bolívar- Pristimantis juanchoi NT ? Crossodactylodes pintoi DD ? PeixotoGarcía 20101995 DendrobatidaePristimantis moro* LC ? Lynch 1999 Ameerega andina DD ? MyersLynch & 1981a, Burrowes Coloma 1987 et al. Pristimantis orcesi* LC Puya spp. Andinobates bombetes EN ? Myers2004 & Daly 1980 AndinobatesPristimantis daleswansoni petersi* VUVU ? ? BrownMueses-Cisneros et al. 2011 2005 Pristimantis tayrona NT ? Lynch & Ruíz-Carranza 1985 AndinobatesPristimantis dorisswansonae* wagteri CRDD ? ? BrownVenegas et al. 2007 2011

Andinobates minutus LC ? Brown et al. 2011 Andinobates opisthomelas VU ? Brown et al. 2011 Legenda: DD = Dados insuficientes; LC = Não Ameaçada; NT = QuaseCastro-Herrera Ameaçada &, Bolívar-VU = Vulnerável, Andinobates viridis VU ? EN = Em Perigo; CR = Criticamente em Perigo, NE = Não avaliadaGarcía 2010,. '?' Brown = Informação et al. 2011 não Excidobatesdisponível mysteriosus; * = Espécies queEN provavelmente se? reproduzemLehtinen em bromélias et al. 2004, mas cuja Oophagareprodução arborea não está aindENa completamente conhecida;? † = osLehtinen autores et al. das 2004 espécies Oophagaseguiram lehmanni os critérios da IUCNCR e propuseram? o estado de conservaçãoLehtinen et al.; 2004NE * = os autores Oophagadas speciosaespécies não seguiramEN os critérios da IUCN? embora consideradaSummers et al. a 1999espécie sem Myers & Daly 1980, Brown et Ranitomeyagrande abdita risco de ameaça (LC).CR ? al. 2011

Pitcairnia geykessi; Aechmea Ranitomeya amazonica* DD Brown et al. 2011 aquilega; Catopsis berteroniana

pernambucentris Eleutherodactylus gryllus EN ? Joglar 1998 Vriesea sp., Hohenbergia sp., Drewry & Jones 1976, Joglar Eleutherodactylus jasperi CR Guzmania sp. 1998 Eleutherodactylus lamprotes CR ? Hedges & Thomas 2004 Hemiphractidae Duellman & Maness 1980, Fritziana fissilis LC Nidularium sp. Peixoto 1995, Pertel et al. 2006 Duellman & Maness 1980, Alcantarea imperialis (EN); Fritziana goeldii LC Peixoto 1995, Sabagh et al. Aechmea nudicaulis dados não publicados Peixoto 1995, Schineider & Gastrotheca fissipis LC Aechmea blanchetiana Teixeira 2001 Duellman 1979, Angulo et al. Gastrotheca ochoai DD ? 2004 Hylidae Aechmea gr. lingulata; A. Aparasphenodon arapapa NE Lantyer A. (com. pes.) blanchetiana ; Araeococcus sp. Bromeliohyla bromeliacia EN ? Duellman 1970 Bromeliohyla dendroscarta CR ? Duellman 1970 Isthmohyla melacaena NT ? McCranie & Castaneda 2006 Isthmohyla picadoi NT ? Dunn 1937, Duellman 1970 Isthmohyla zetecki NT ? Dunn 1937, Duellman 1970 Jungfer et al. 2000, Lehtinen Osteocephalus deridens LC Aechmea zebrina; A. chantinii et al. 2004 Osteocephalus fuscifacies DD ? Jungfer et al. 2000 Osteocephalus phasmatus DD Brocchinia sp. MacCulloch & Lathrop 2005 Osteocephalus planiceps LC Aechmea zebrina McCracken & Forstner 2006 Garrick et al. 1985, Hedges EN Hohenbergia urbiana Osteopilus crucialis 1987 Osteopilus marianae EN Tillandsia sp. Hedges 1987 Tillandsia deppeana; Laessle 1961, Lannoo et al. Osteopilus ocellatus LC Hohenbergia fawcettii 1987 1 Osteopilus wilderi EN Tillandsia sp. Laessle 1961, Hedges 1987 1 Phyllodytes acuminatus LC ? Caramaschi & Peixoto 2004 1 Phyllodytes brevirostris DD ? Peixoto & Cruz 1988 Phyllodytes edelmoi DD ? Peixoto et al. 2003 Phyllodytes gyrinaethes DD ? Peixoto et al. 2003 Peixoto & Cruz 1988, Simon & Phyllodytes kautskyi LC Aechmea nudicaulis Gasparini 2003 Aechmea blanchetiana; A. Teixeira et al. 1997, Eterovick nudicaulis; A. saxicola; A. 1999, Papp & Papp 2000, Phyllodytes luteolus LC victoriana; Vriesea procera; V. Schineider & Teixeira 2001, neoglutinosa; Alcantaraea Juncá & Borges 2002 extensa; Hohenbergia augusta Hohenbergia littoralis (CR); Juncá 2006, Solé M. (com. Phyllodytes melanomystax LC Aechmea sp. pes.) Phyllodytes punctatus DD ? Caramaschi & Peixoto 2004 Caramaschi & Peixoto 2004, Phyllodytes tuberculosus DD ? Caramaschi et al. 2004 Phyllodytes wuchereri DD ? Caramaschi et al. 2004 Hailey & Cazabon-Mannette Phytotriades auratus CR Glomeropitcairnia erectiflora 2011 Scinax alcatraz CR ? Peixoto 1995 Scinax arduous DD Alcantarea sp. Pertel et al. 2010 Scinax atratus DD ? Peixoto 1987 Scinax belloni EN Alcantarea sp. Faivovich et al. 2010 Scinax cosenzai NE* Alcantarea extensa Lacerda et al. 2012 Scinax faivovichi CR ? Brasileiro et al. 2007 Alcantarea imperialis (EN), A. Scinax insperatus NE* Silva & Alves-Silva 2011 regina, Vriesea gigantea Alcantarea glauziouiana (VU); Alves-Silva & Silva 2009, Silva Scinax littoreus LC Neoregelia cruenta (VU) et al. 2011 Scinax melloi DD ? Peixoto 1987 Scinax peixotoi CR ? Brasileiro et al. 2007 Nidularium innocentii; Vriesea spp.; Aechmea spp.; Neoregelia Teixeira et al. 2006, Alves- Scinax perpusillus LC cruenta (VU); Alcantarea Silva & Silva 2009 glauziouiana (VU) Scinax tupinamba NE ? Silva & Alves-Silva 2008 Alcantarea imperialis (EN); A. geniculata (VU); Billbergia Peixoto 1987, Sabagh et al. Scinax v-signatus LC pyramidalis; Edmundoa lindenii; dados não publicados Neoregelia concentrica; Vriesea inflata; V. philippocoburgii

2 INTERAÇÕES ANUROS-BROMÉLIAS: MUTUALISMO, PARASITISMO OU INQUILINISMO?

As interações entre diferentes espécies podem conceitualmente ser tanto harmônicas como desarmônicas, porém esta dicotomia nem sempre é estática. A relação pode ser harmônica apenas em determinada época do ano, sendo neutra ou mesmo desarmônica nos demais períodos (Van-Bael et al. 2003, Van-Bael & Brawn 2005, Gonçalves et al. 2011). Além disso, estas interações podem ainda positivas apenas em uma fase da ontogenia da vida dos seres envolvidos (Ngai & Srivastava 2006). Dentre as relações harmônicas, o mutualismo nutricional ou digestivo é definido como a troca de nutrientes orgânicos, inorgânicos ou mesmo enzimas digestivas entre os organismos (Anderson & Midgley 2003). Exemplos deste conceito são o de microorganismos que vivem no trato digestório de outros animais viabilizando a aquisição de nutrientes (e.g. cupins e protozoários) e, entre animais e plantas, quando os primeiros constituem a fonte de nutrientes para os vegetais sem eles mesmos serem vítimas, em contraponto a plantas carnívoras.

Aliado às suas interações biológicas, os animais também são capazes de modificar relações principalmente no ambiente aquático através de cascatas tróficas e da reciclagem e da translocação de nutrientes promovendo impacto na produção primária de algas e de vegetais superiores (Attayde & Hansson 2001, Vanni 2002). A reciclagem ocorre quando o animal mantém os nutrientes no mesmo habitat em que os adquire, enquanto na translocação o animal move os nutrientes entre diferentes habitats ou ecossistemas (Vanni 2002), podendo inclusive subsidiar um ecossistema com nutrientes (Polis et al. 1997) de outro sistema/habitat.

Bromélias são plantas conhecidas por, além de possuírem uma parte aérea terrestre, armazenarem água livre pela disposição sobreposta da base de suas folhas. Desta forma, este vegetal torna-se um bom modelo ecológico de estudo por integrar tanto um ecossistema aquático como um ecossistema terrestre que se comunicam entre si por meio de uma fauna associada e pelo fluxo de nutrientes (Romero et al. 2006, 2010, Romero & Srivastava 2010, Céréghino et al. 2011). Cada fitotelma, como os demais corpos d’água, apresentam: comunidade associada; características físicas e químicas; e disponibilidade de nutrientes (Laessle 1961,

Richardson 1999, Richardson et a.l 2000a, 2000b, Guimarães-Souza et al. 2006). Estes nutrientes são absorvidos pela bromélia através de células especiais denominadas tricomas (Benzing 1990). Quanto à biota associada, há registro de uma ampla variedade de organismos que ocupam tanto o compartimento aquático como as partes aéreas destes vegetais, tais como: algas; fungos; microorganismos; platelmintos; moluscos; anelídeos; colêmbolas; crustáceos; aracnídeos; anuros; répteis; aves e inúmeros insetos (Fialho 1990, Peixoto 1995, Richardson 1999, Sophia 1999, Foissner et al. 2003, Fiori et al. 2007, Haubrich et al. 2009). Esta comunidade interage entre si (Sabagh et al. 2011, Dézerald et al. 2013) e com a bromélia (Romero et al. 2006, 2008, 2010, Gonçalves et al. 2011, 2014) de forma direta e indireta (Ngai & Srisvastava 2006; Romero & Srisvastava 2010) e dentro de cada ecossistema (aquático ou aéreo) ou mesmo trans-ecossistema (cross- ecossystem) (Romero & Srisvastava 2010, Céréghino et al. 2011).

A maior parte dos anfíbios possui ciclo de vida complexo e bifásico onde as larvas se desenvolvem em ambiente aquático e os adultos habitam ambientes terrestres. Entretanto, os adultos de anuros não se aproximam de corpos d’água apenas para a reprodução estando sempre próximos da água devido à necessidade fisiológica que apresentam em termos de umidade (Haddad et al. 2008). Por suas características ontogenéticas, são organismos fundamentais para o fluxo de energia e nutrientes entre ambientes aquáticos e terrestres (Whiles et al. 2006). Anuros são frequentemente encontrados em bromélias-tanque (Peixoto 1995) podendo utiliza- lás de duas maneiras: para reproduzir-se depositando os ovos ou girinos na água armazenada por estes vegetais (espécies bromelígenas), ou apenas utilizando a bromélia como abrigo diurno e fonte de umidade (espécies bromelícolas) (sensu Peixoto 1995).

Quando tratamos da relação entre anuros e bromélias, fica claro o benefício para os anuros, sejam estes bromelícolas ou bromelígenas. Entretanto, sob o ponto de vista da bromélia ainda há incertezas. Uma indicação aparece no trabalho de Romero et al. (2010) onde os autores verificam mutualismo nutricional entre a perereca Scinax hayii e a bromélia Vriesea bituminosa. Ainda entre os anuros, a espécie Xenohyla truncata é conhecida por facilitar a germinação de arbustos na restinga defecando as sementes no interior de bromélias (Fialho 1990). Com base

nestes fatos, pelo menos inicialmente, esta interação seria supostamente benéfica também para a planta devido à translocação de nutrientes dos anuros para as bromélias. Por outro lado, o real efeito da relação entre os anuros bromelígenas com suas bromélias hospedeiras não é totalmente conhecido, podendo ser contrastante uma vez que os girinos que se desenvolvem e se alimentam no fitotelma potencialmente seriam capazes de modificar a qualidade da água e a disponibilidade de nutrientes para as bromélias, atuando como sumidouros que após a metamorfose podem sair do sistema e levar consigo os nutrientes assimilados. Neste caso, a relação, do ponto de vista da bromélia, pode ser benéfica, prejudicial ou mesmo indiferente. Para esses efeitos, diremos respectivamente que a relação anuro- bromélia seria uma forma de mutualismo, parasitismo ou de inquilinismo.

No presente capítulo objetivamos estudar como as diferentes identidades ontogenéticas dos anuros (girinos e adultos) influenciam na interação anuro- bromélia e quais os mecanismos envolvidos em tal interação. Especificamente, pretendemos responder às seguintes questões: (i) – A presença de anuros nos diferentes estágios de desenvolvimento modifica a qualidade da água, os nutrientes disponíveis e a quantidade de detrito no fitotelma? (ii) – A presença de anuros (adultos e/ou girinos) aumenta ou diminui a biomassa de algas no fitotelma? (iii) – Há fluxo de nitrogênio dos anuros para as bromélias? (iv) – A presença de anuros modifica aspectos fisiológicos da bromélia tais como a concentração de pigmentos, atributos foliares e concentração de nutrientes nas folhas? (v) – Há diferença no crescimento de bromélias sem anuros quando comparada com bromélias habitadas por anuros adultos, girinos, e por adultos em conjunto com girinos? (vi) – Há efeito na reprodução (sexuada ou vegetativa) das bromélias na presença de diferentes estágios ontogenéticos de anuros?

2.1 Material e Métodos:

2.1.1 Organismos estudados e manejo

Para testar a influência dos anuros nas bromélias foi conduzido um experimento em casa de vegetação utilizando 40 bromélias Neoregelia sp. (Bromelioideae) de um mesmo clone (genetas) oriundas de um bromeliário comercial. O anuro utilizado foi da espécie Scinax perpusillus (Hylidae), coletado no MoNa Pão-de-Açúcar (Detalhes sobre a bromélia, o anuro e a área de coleta estão, respectivamente nas páginas 35, 38 e 24).

As bromélias foram lavadas em água corrente para a retirada dos organismos e detritos acumulados, mensuradas (ver subitem Crescimento das Bromélias) e separadas em 10 classes de tamanho através de um escalonamento multidimensional métrico (MDS) para manter a mesma variabilidade quanto ao tamanho entre os tratamentos (classes identificadas no MS 1). Dentro de cada classe, as bromélias foram aleatoriamente escolhidas para cada tratamento. As bromélias foram plantadas em substrato de areia. Tal substrato foi previamente lavado em água corrente e queimado a 300 oC por 24h com o intuito de minimizar a captura de nutrientes pelas raízes que pode ocorrer em pequenas proporções (Nievola & Mercier 1996). Para fins de aclimatação, as bromélias foram mantidas por 40 dias na casa de vegetação antes do início do experimento.

Foi coletada água em pelo menos 50 bromélias no Mona Pão-de-Açúcar. Todas essas porções de água obtidas foram misturadas e este conjunto de “água de bromélia” foi mantido em um balde sob temperatura e luminosidade natural por cinco dias. Após este período, em cada bromélia experimental foi acrescido 30 ml de “água de bromélia” com o objetivo de aproximar o experimento das condições na natureza e inocular organismos mediadores nos processos de incorporação de nutrientes pelas bromélias (Inselsbacher et al. 2007, Gonçalves et al. 2014).

Os adultos de S. perpusillus coletados (pelo menos 60) foram mantidos individualmente, em diferentes momentos, em recipientes cilíndricos de vidro com diâmetro 48 mm e altura de 60 mm (fig. 8A). Esses recipientes foram tapados com

tela e um algodão úmido (água destilada) foi colocado sobre a tela. Por sua vez, estes recipientes residiam em uma caixa com ventilação e água no fundo a fim de manter a umidade do local adequada aos anuros. A figura 8 ilustra o ambiente e as condições de manutenção dos anuros. Cada adulto foi alimentado diariamente com larvas de Tenebrio sp. (Coleoptera). As fezes dos anuros foram coletadas e mantidas congeladas em recipientes estéreis. Antes de serem utilizadas no experimento as fezes foram secas em estufa à 60ºC por um período de 24h. Após a secagem as fezes tiveram sua massa aferida em balança digital (precisão de 1 x 10-9 g). Todo o líquido e demais dejetos (e.g. pele) coletados nos recipientes onde os adultos se encontravam foram denominados de urina. Esta urina foi mantida congelada, também em recipientes estéreis, até sua utilização no experimento.

Os girinos de S. perpusillus foram mantidos em um aquário cilíndrico com diâmetro de 90 mm, altura de 110 mm e volume médio de 400 ml. Neste aquário foram mantidos de 15-20 girinos em água coletada de bromélias no MoNa Pão-de- Açúcar. Dois mililitros da água oriundas deste aquário foram colocados nas bromélias dos tratamentos ‘Girino’ e ‘Adulto+Girino’ (ver Delineamento Experimental). Para os tratamentos ‘Controle’ e ‘Adulto’, havia um aquário de iguais proporções, também com água natural, entretanto sem girinos com o qual fizemos o mesmo procedimento.

2.1.2 Delineamento experimental

Foi realizado um experimento com duração de 26 semanas (de novembro de 2012 a maio de 2013). O experimento foi conduzido em uma casa de vegetação próxima ao local de coleta dos anuros (22° 57’ 18’’ S - 43° 10’ 07’’ O) e consistiu em tratamentos fixos com quatro níveis: i) – bromélias apenas com girinos (tratamento doravante denominado Girino); ii) – bromélias apenas com adultos do anuro (tratamento doravante denominado Adulto); iii) – bromélias com girinos e adultos (tratamento doravante denominado Adulto+Girino) e iv) – bromélias sem anuros (tratamento doravante denominado Controle). Cada tratamento apresentou 10 réplicas totalizando 40 bromélias ao todo. Apartir de observações de campo,

simulamos a presença de adultos nas bromélias, foram colocadas fezes no tanque central das bromélias dos tratamentos Adulto e Adulto+Girino três vezes por semana (2as, 4as e 6as) e, uma vez na semana (6as), colocada 1 ml de urina de acordo com o esquema representado na figura 9. As fezes colocadas a cada semana para todas as bromélias que a receberam eram oriundas do mesmo anuro e a urina diluída e homogeneizada em água destilada, ambos os métodos objetivando minimizar desvios individuais e padronizar as réplicas. Em equivalência, para os tratamentos Controle e Girino, foi colocado 1 ml de água destilada ao invés de urina. Para simular a presença de girinos nos tratamentos Girino e Adulto+Girino foi colocado 2 ml de água do aquário três vezes por semana (2as, 4as e 6as). Em equivalência, para os tratamentos Controle e Adulto, foi colocado 2 ml de água natural sem girinos mantida em condições similares ao aquário dos girinos descritos acima.

Dentro da casa de vegetação as bromélias estavam expostas a cerca de 25% da iluminação natural e protegidas da chuva. Entretanto, as bromélias eram constantemente regadas e pulverizadas com água destilada já que os tanques secos inviabilizam o crescimento das bromélias e os processos dentro do fitotelma (Laube & Zotz 2003, Inselbacher et al. 2007).

2.1.3 Modificações Limnológicas do Fitotelma

Para testar se a presença de anuros afetaria as características da água armazenada no fitotelma nós mensuramos a temperatura; condutividade elétrica; oxigênio dissolvido e o pH semanalmente com o auxílio de uma sonda multi- paramétrica (Thermo Scientific Orion 5 Star). A biomassa de algas no fitotelma foi acessada através da mensuração da quantidade de clorofila-a da água com o auxílio de fluorímetro (Aquafluor 8000) (Haubrich et al. 2009), sendo os valores convertidos de fluorescência para µg/L através de fórmula proposta por Moulton et al. (2009):

CHL  a  0,204 Fluorescência (1) onde: CHL-a = clorofila-a em µg/L

Foram realizadas coletas de 2-3 ml de água do tanque central de cada bromélia para análise de nutrientes dissolvidos. Esta água foi filtrada em swinex de 25 mm de diâmetro, com filtros de fibra de vidro de porosidade 0,22 µm e armazenadas em tubos tipo falcon em congelador (-4 oC) para posterior avaliação através de cromatógrafo (Thermo-Fisher Dionex) equipado com bomba isocrática. As análises de cromatografia iônica foram realizadas no laboratório Núcleo de Estudos Limnológicos (NEL) da Universidade Federal do Estado do Rio de Janeiro + + + 2+ 2+ (UNIRIO). Os cátions (Na , NH4 , K , Mg , Ca , doravante representados sem as cargas sobrescritas) foram analisados em cromatógrafo modelo ICS1000. Os ânions - - - 2- 3- (Cl , NO2 , NO3 , SO4 , PO4 , doravante representados sem as cargas sobrescritas) foram analisados em cromatógrafo modelo ICS2100. A aquisição e tratamento de dados foram obtidos através do software Chromelleon 6.8 (Dionex). As quantidades dos 11 íons avaliados via cromatografia tiveram seus valores transformados em log10 (x + 1) com o intuito de reduzir os desvios de simetria.

Após o término do experimento foi retirada toda a água das bromélias. Um volume de 10 ml desta água foi filtrado com o auxílio de seringa, swinex e filtros de fibra de vidro com porosidade de 0,7 µm. Os filtros, que tiveram sua massa aferida previamente, foram secos em estufa (60 ºC em 24h) para determinação da massa seca de detritos (MT) e, posteriormente, queimados na mufla (600 ºC por 4h) para determinação da massa seca livre de cinzas (MI). A quantidade de material orgânico no detrito (MO) foi considerada como a diferença entre a massa seca (MT) e a massa seca livre de cinzas (MI) (Equação 2). As medidas de massa foram realizadas em balança de precisão (0,001 g) e transformadas para log [Log10(x+1)], para alcançar as premissas de testes paramétricos.

MT  MI MO (2)

onde: MT = massa seca de detrito; MI = porção inorgânica da massa seca; MO = porção orgânica da massa seca.

2.1.4 Respostas Fisiológicas das Bromélias

Ao final do experimento foram removidas três folhas das bromélias (3º, 5º e 7º nós) para medidas de clorofila a, b, a + b e carotenóides. De cada folha foi retirado um disco (ø = 11,2 mm) com o auxílio de um cortador de metal. Os discos tiveram sua massa aferida em balança de precisão (0,001 g) sendo em seguida picotados e mantidos isoladamente em álcool 98% por uma semana, abrigado de luz e a -4 oC para a extração dos pigmentos. Assim, para cada bromélia foram realizadas três réplicas. Posteriormente as amostras foram centrifugadas e o extrato lido em espectofotômetro (Micronal B572A) nos comprimentos de onda de 470 nm (pico dos carotenóides), 647 nm (pico da clorofila b) e 663 nm (pico para clorofila a) seguindo as fórmulas propostas por Lichtenthaler & Wellburn (1983) e corrigidas pela massa do disco foliar:

(13,95A665  6,88A649 ) Ca  (3) M disco

(24,95A649  7,32A665 ) Cb  (4) M disco

Cab  Ca  Cb (5)

(1000A470  2,05Ca 114,8Cb ) 245 C xc  (6) M disco

Onde: Ca = clorofila a; Cb = clorofila b; Ca+b = clorofila a + b; Cx+c = carotenoides; A665

= absorbância em 665 nm; A649 = absorbância em 649 nm; A470 = absorbância em

470 nm; Mdisco = massa fresca do disco foliar. Todos os resultados em µg/g.

Para a determinação de atributos foliares novamente utilizamos folhas dos 3º, 5º e 7º nós de cada bromélia das quais foram removidas discos de diâmetro igual (ø = 11,2 mm). Os discos foliares foram hidratados por pelo menos 24h em água destilada para que alcançassem sua turgência máxima. Logo após a hidratação foi mensurada a espessura dos três discos empilhados da qual se extraiu um resultado médio (paquímetro digital de precisão 0,1 mm) e a massa saturada separadamente de cada disco (balança eletrônica de precisão 0,001 g). Em seguida os discos hidratados foram colocados em estufa a cerca de 60 oC por 72 horas para secarem e posteriormente tiveram novamente sua massa aferida separadamente. A partir destes dados, nós calculamos os seguintes atributos:

 Massa foliar específica (LSM) – índice conhecido por refletir a acumulação de carbono e negativamente associado com [N] e [P]. Mensurado em mg/mm2 e obtido através da fórmula (Witkowski & Lamont 1991):

M LSM  sec (7) area

 Densidade (Den) – é a razão entre o LSM e a espessura, em mg/mm3 segundo a fórmula abaixo (Witkowski & Lamont 1991):

LSM Den  (8) Esp

 Suculência (Suc) – massa de água por unidade de área foliar (em mg/mm2) através da fórmula:

M  M  Suc  hidra sec (9) area

Onde: Msec = massa seca da folha; Esp = espessura foliar hidratada; Mhidra = massa foliar hidratada; e area = área foliar.

2.1.5 Respostas Morfológicas e Reprodutivas das Bromélias

Em estudo preliminar nós encontramos relação linear significativa entre a área foliar e o comprimento foliar da bromélia Neoregelia sp. (MS 2: r2 = 0,96898; p < 0,0001). Desta forma, a medida de área foliar foi modelada a partir da fórmula: Área = 0,49819 + 3,84785*Comprimento.

Após o fim do experimento cada bromélia foi esvaziada, lavada, e teve sua massa aferida através de balança (precisão de 1 g). Outras medidas como altura; maior diâmetro e diâmetro perpendicular ao maior (extraída a média); diâmetro da base; área foliar (a partir do comprimento foliar); o número de folhas verdes; e a massa de todas as 40 bromélias foram recolhidas antes e após o experimento. Todas as variáveis-resposta do compartimento morfológico foram transformadas em taxas de crescimento seguindo a fórmula abaixo:

Mj  Mj  Tx  fim inic (10) cresc. t

Onde: Txcresc. = taxa de crescimento; Mjfim = medida da variável j ao fim do experimento; Mjinic = medida inicial da variável j; ∆t = tempo de experimento.

Para avaliar resultados na reprodução as bromélias foram periodicamente verificadas para o surgimento de inflorescência e/ou brotos. Ambos foram considerados como eventos reprodutivos.

2.1.6 Análise dos dados

Todas as variáveis-resposta foram tratadas com Análise de Componentes Principais (PCA) por compartimento, ou seja, uma PCA para as respostas limnológicas, uma para as respostas fisiológicas e outra para as respostas morfológico-reprodutivas. Nós utilizamos uma matriz de correlação, com o objetivo de reduzir o número de variáveis originais (Mingoti 2013). Para reter os eixos com maior explicação foi utilizado o critério de Broken-stick (Jackson 1993). Os eixos retidos foram comparados através de análise de variância (ANOVA) utilizando os tratamentos como fatores fixos.

Também foram utilizadas análises de variância multivariada (MANOVA) para avaliar as diferenças em cada um dos três compartimentos. No caso do compartimento morfológico-reprodutivo, nós utilizamos uma análise de covariância multivariada (MANCOVA) usando o maior diâmetro inicial de cada planta como covariável entre os tratamentos (Gotelli & Ellison 2011). Foram realizadas ainda medidas univariadas para cada variável resposta. Foi preconizado o teste paramétrico de ANOVA transformando as variáveis (Log10(x+1)) quando necessário. Permanecendo a violação das premissas paramétricas utilizamos o teste de Kruskall-Wallis (KW) (Gotelli & Ellison 2011).

Para avaliar resultados na reprodução foram utilizados modelos lineares generalizados (GLM) para testar a presença dos brotos entre os tratamentos através da distribuição binominal e função Logit tendo como covariável o maior diâmetro de cada bromélia (likelihood-ratio test - LRT). Analogamente, foi utilizado um teste de Kolmogorov-Smirnov para distribuições independentes (KS) de modo a comparar as curvas cumulativas de brotos ao longo do tempo em cada tratamento, testando assim ambos, o surgimento e a idade dos brotos. O valor de alfa foi corrigido

seguindo Bonferroni (α = 0,0125). Excluímos brotamentos que ocorreram no início do experimento por considerá-los efeitos anteriores ao tratamento.

Figura 8 - Anuros adultos (Scinax perpusillus) mantidos em cativeiro para obter fezes e urina a partir de uma dieta controlada.

Legenda: (A) – recipiente estéril onde foi mantido cada anuro adulto individualmente. Seta aponta as fezes do anuro. (B) – caixa úmida onde foram mantidos todos os adultos.

Figura 9 - Esquema representando os tratamentos e delineamento experimental

2.2 Resultados:

2.2.1 Modificações Limnológicas do Fitotelma

A PCA (38 linhas e 14 colunas) foi eficiente em separar os tratamentos, distanciando bem os tratamentos “Adulto” e “Girino” enquanto o tratamento “Adulto+Girino” mostrou-se intermediário e o tratamento “Controle” se interpôs parcialmente com o tratamento “Girino” (Fig. 10). As variáveis mais importantes quanto à separação dos tratamentos foram o pH e a massa de detritos orgânicos, claramente polarizadas no eixo PCA 2 que foi significativo quando comparado com ANOVA utilizando os tratamentos como fatores fixos (F = 36,015; p < 0,000) sendo os tratamentos ‘Girino’ e ‘Controle’ não diferentes entre si e todos os demais diferentes entre si (LSD post hoc). Por outro lado, o eixo PCA 1 não foi significativo (F = 2,439; p = 0,081). Os eixos PCA 1 e PCA 2, juntos, explicaram 50,44% da variação do sistema. Ainda sobre a configuração do gráfico (fig. 10) pode-se perceber que a presença de girinos não influenciou significativamente na água armazenada pela bromélia enquanto os adultos aparentaram fornecer nitrogênio (na forma NO3) e fósforo (na forma de PO4). Essa entrada de nutrientes corrobora a hipótese de maior quantidade de clorofila-a nos tratamentos Adulto e Adulto+Girino. A informações referentes a PCA com os dados limnológicos estão nas tabelas 2 e 3.

Nós detectamos diferenças entre os tratamentos quando analisamos 14 variáveis-resposta (Oxigênio dissolvido, condutividade elétrica, pH, clorofila-a, NO2,

NO3, SO4, massa orgânica de detritos, Cl, PO4, Na, K, Mg, Ca – as últimas sete variáveis foram transformadas para log) do compartimento limnológico com MANOVA (Pillai’s trace: F = 3,316 e p < 0,000; Wilk’s lambda: F = 4,534 e p < 0,000).

Quando tratados de forma univariada, as variáveis que apresentaram diferenças significativas entre os tratamentos (p < 0,05) foram o oxigênio dissolvido, o pH (Fig. 11), a massa total e orgânica de detritos (Fig. 12), além das concentrações dos íons SO4, PO4, Cl, Na e Ca (Fig. 13 e 14). A concentração de oxigênio dissolvido foi de 29,3 a 42,2% maior nos tratamentos que não simularam a

presença de adultos (tratamentos Controle e Girino). O pH foi de 8,3 a 14,6% menor nos tratamentos que simularam a presença de adultos. A massa de detrito orgânica foi de 32,8 a 133,4% maior nos tratamentos que simularam a presença de adultos. A concentração de fosfato dissolvido no fitotelma foi significativamente diferente no tratamento Adulto sendo de 177,3 a 369,2% maior que os demais tratamentos. A concentração de sulfato dissolvido no fitotelma foi de 550,0 a 1000,0% menor nos tratamentos que simularam a presença de girinos quando confrontadas com o tratamento Adulto. A concentração do íon Na dissolvido no fitotelma foi de 29,2 a 140,0 % maior no tratamento Girino. O íon Cl seguiu o mesmo padrão sendo de 39,5 a 95,3 % maior para o mesmo tratamento. A concentração do íon Ca dissolvido no fitotelma foi de 51,8 a 94,8% maior no tratamento Adulto+Girino. As concentrações de clorofila-a e NO3 no fitotelma foram próxima ao valor de significância (p = 0,055) (fig. 15). Por acreditarmos que haja o efeito biológico presente e para evitar incorrer em um erro estatístico do tipo II (aceitar esta hipótese como nula quando é falsa) optamos por assumir a existência de diferenças e realizar o teste a posteriori. Todos os resultados univariados do compartimento limnológico estão resumidos na Tabela

4. As concentrações de NH4 não foram detectadas pelo método sendo consideradas nulas e, desta forma, excluída das análises. Os gráficos das variáveis do compartimento limnológico que não foram diferentes estatisticamente (p > 0,05) encontram-se no material suplementar (MS 3-5).

Figura 10 - Análise de componentes principais do compartimento limnológico do experimento com todas as bromélias avaliadas.

Legenda: OD = oxigênio dissolvido; Cond. = condutividade elétrica; Morg = massa orgânica; Cl = cloro; NO2 = nitrito; NO3 = nitrato; SO4 = sulfato; PO4 = fosfato; Na = sódio; K = potássio; Mg = magnésio; Ca = cálcio; CHL-a = clorofila das algas. Os números no interior dos círculos representam o número da réplica por tratamento e estão relacionadas com o tamanho inicial das bromélias (MS 1).

Tabela 2 - Eixos da Análise de Componentes Principais das variáveis mensuradas no fitotelma de todas as bromélias experimentais (n = 38) com seus respectivos valores do autovalor, porcentagem de variância por eixo e acumulada, e o critério de retenção utilizado (Broken-stick). * = eixos retidos para interpretação.

% % Variação Autovalor Eixo Autovalor Variação Acumulada Broken-stick

PCA 1* 3,98 28,45 28,45 3,25 PCA 2* 3,08 21,98 50,44 2,25 PCA 3 1,48 10,58 61,01 1,75 PCA 4 1,14 8,17 69,18 1,42 PCA 5 1,12 7,98 77,16 1,17 PCA 6 0,77 5,52 82,68 0,97 PCA 7 0,70 5,00 87,68 0,80 PCA 8 0,45 3,23 90,91 0,66 PCA 9 0,41 2,89 93,81 0,53 PCA 10 0,35 2,51 96,32 0,42

Tabela 3 - Autovetores dos cinco primeiros eixos (autovalores > 1,0) da Análise de Componentes Principais das variáveis mensurados no fitotelma de todas as bromélias experimentais (n = 38) testando a influência dos anuros na qualidade da água. Eigenvector Autovetores Variáveis 1 2 3 4 5 OD 0,0462 0,4371 -0,4136 0,2162 0,5192 Cond -0,7202 -0,0031 0,2794 -0,1778 0,2381 pH 0,3654 0,6956 0,1889 0,0843 -0,2566

Morg -0,0234 -0,6520 0,4289 0,3699 0,1501 Cl -0,7114 0,5166 -0,0495 -0,0042 0,0678

NO2 -0,7250 0,3797 0,0417 -0,1873 0,0633

NO3 -0,3349 -0,5175 -0,2037 -0,5806 -0,0819

SO4 -0,0280 -0,5708 -0,5770 -0,1257 -0,2832

PO4 0,0173 -0,5277 -0,4347 0,4501 0,3316 Na -0,7346 0,4845 -0,0103 0,2797 -0,2001 K -0,3969 -0,3151 0,1027 0,4490 -0,6117 Mg -0,8915 -0,3259 -0,0650 -0,0517 -0,0232 Ca -0,8038 -0,2536 0,1034 0,1722 0,1958 CHL-a 0,2128 -0,4359 0,6473 -0,1351 0,2103

Tabela 4 - Valores das médias ± erro-padrão ( ±EP) e valores mínimos e máximos (mín.-máx.) das variáveis limnológicas avaliadas ao fim do experimento separadamente para cada tratamento. Diferentes letras indicam diferenças significativas em cada linha (LSD: α < 0,05) para os testes ANOVA (F) e Kruskal-Wallis (KW).

Controle Girino Adulto Adulto+Girino Variável ±EP (Min-Max) ±EP (Min-Max) ±EP (Min-Max) ±EP (Min-Max) g.l. QM Valor Teste p Dados sonda multiparamétrica Oxigênio dissolvido (mg/L) 6,62 ± 0,26 a (5,38-7,85) 7,07 ± 0,31 a (5,22-8,55) 4,97 ± 0,42 b (3,23-7,46) 5,72 ± 0,31 b (3,66-7,19) Tratamento 3 8,258 F = 8,417 ,000 Erro 35 ,981 Condutividade elétrica (µS/cm) 132,1 ± 12,0 (72,5-197,7) 142,1 ± 9,0 (92,3-181-1) 130,8 ± 13,8 (87,2-212,8) 166,9 ± 14,7 (77,9-230,9) Tratamento 3 4285,384 F = 2,225 ,103 Erro 35 1925,861 pH 4,71 ± 0,10 a (4,19-5,22) 4,59 ± 0,10 a (3,91-4,91) 4,11 ± 0,04 b (3,92-4,31) 4,24 ± 0,04 b (4,07-4,56) Tratamento 3 ,836 F = 15,273 ,000 Erro 35 ,055 Massa de sólidos (mg/L) Massa inorgânica 21,2 ± 1,3 (13,0-27,0) 31,8 ± 8,5 (9,0-100,0) 62,4 ± 22,5 (14,0-198,0) 25,0 ± 4,0 (7,0-43,0) Tratamento 3 KW = 3,118 ,374 Massa orgânica* 47,3 ± 4,1 a (26,0-65,0) 58,5 ± 12,4 a (15,0-143,0) 110,4 ± 16,4 b (35,0-178,0) 97,8 ± 16,8 b (25,0-176,0) Tratamento 3 ,276 F = 4,735 ,007 Erro 36 ,058 Massa total* 68,5 ± 4,9 a (39,0-88,0) 90,3 ± 20,7 a (24,0-243,0) 172,8 ± 32,3 b (49,0-376,0) 122,8 ± 20,2 a (32,0-219,0) Tratamento 3 ,241 F = 3,999 ,015 Erro 36 ,060 Clorofila-a (µg/L) 1040,9 ± 173,8 a,b (120,1-1767,3) 824,0 ± 209,7 a (281,7-2005,1) 1444,0 ± 225,0 b (552,6-2430,1) 1511,1 ± 225,9 b (267,1-2363,1) Tratamento 3 1183830,045 F = 2,790 ,055 Erro 35 424244,863

Continua...

... continuação

Controle Girino Adulto Adulto+Girino Variável ±EP (Min-Max) ±EP (Min-Max) ±EP (Min-Max) ±EP (Min-Max) g.l. QM Valor Teste p Íons dissolvidos (mg/L) [Cl]* 36,37 ± 4,64 a (21,03-62,72) 50,75 ± 7,08 c (29,43-95,48) 25,99 ± 4,11 b (14,13-55,94) 35,04 ± 3,69 a (23,86-54,41) Tratamento 3 ,170 F = 6,958 ,001 Erro 36 ,024 [NO₂] 0,106 ± 0,016 (0,031-0,189) 0,149 ±0,033 (0,058-0,354) 0,088 ± 0,013 (0,052-0,177) 0,123 ± 0,013 (0,049-0,187) Tratamento 3 KW = 5,451 ,142 [NO₃] 7,72 ± 1,58 a, b (0,09-15,71) 6,01 ± 0,79 a (1,86-9,54) 11,46 ± 0,99 b (6,81-15,68) 11,47 ± 2,36 a, b (4,62-25,49) Tratamento 3 KW = 7,605 ,055 [SO₄] 0,026 ± 0,010 a, b (0,002-0,088) 0,012 ± 0,003 b (0,000-0,029) 0,066 ± 0,016 a (0,013-0,145) 0,006 ± 0,001 b (0,000-0,016) Tratamento 3 KW = 14,924 ,002 [PO₄]* 0,39 ± 0,12 a (0,02-0,96) 0,66 ± 0,16 a (0,03-1,35) 1,83 ± 0,39 b (0,26-4,03) 0,60 ± 0,24 a (0,04-1,87) Tratamento 3 ,119 F = 4,205 ,012 Erro 36 ,028 [Na]* 0,57 ± 0,07 a (0,18-0,85) 0,84 ± 0,09 c (0,56-1,41) 0,35 ± 0,4 b (0,25-0,66) 0,65 ± 0,06 a (0,44-0,92) Tratamento 3 ,038 F = 11,685 ,000 Erro 36 ,003 [K]* 0,42 ± 0,06 (0,15-0,79) 0,67 ± 0,06 (0,33-1,01) 0,77 ± 0,24 (0,21-2,59) 0,73 ± 0,14 (0,21-1,68) Tratamento 3 ,013 F = 1,442 ,247 Erro 36 ,009 [Mg]* 0,23 ± 0,04 (0,12-0,40) 0,26 ± 0,05 (0,15-0,61) 0,31 ± 0,04 (0,18-0,51) 0,37 ± 0,05 (0,17-0,69) Tratamento 3 ,004 F = 2,184 ,107 Erro 36 ,002 [Ca]* 1,94 ± 0,27 a (1,09-3,78) 2,49 ± 0,30 a (1,66-4,63) 2,39 ± 0,25 a (1,72-4,10) 3,78 ± 0,50 b (1,39-6,32) Tratamento 3 ,073 F = 5,479 ,003 Erro 36 ,013

Legenda: " = variáveis log10-transformadas * = variáveis log10(x+1)-transformadas.

Figura 11 - Box-plot combinado com dot-density dos valores do fitotelma das bromélias entre os tratamentos experimentais testando a influência dos anuros na qualidade da água.

Legenda: (A) oxigênio dissolvido e (B) pH. As linhas dentro das caixas representam a mediana. Cada ponto representa uma bromélia. Diferentes letras indicam diferenças significativas (LSD: α < 0,05).

Figura 12 - Box-plot combinado com dot- density dos valores de massa de detritos do fitotelma log10- transformadas entre os diferentes tratamentos experimentais testando a influência dos anuros na qualidade da água.

(A)

(B)

Legenda: (A) massa orgânica e (B) e massa total. As linhas dentro das caixas representam a mediana. Cada ponto representa uma bromélia. Diferentes letras indicam diferenças significativas (LSD: α < 0,05).

Figura 13 - Box-plot combinado com dot-density dos nutrientes dissolvidos no fitotelma entre os diferentes tratamentos experimentais testando a influência dos anuros na qualidade da água.

Legenda: (A) Concentração de SO4 e (B) concentração de PO4. As linhas dentro das caixas representam a mediana. Cada ponto representa uma bromélia. Diferentes letras indicam diferenças significativas (LSD: α < 0,05).

Figura 14 - Box-plot combinado com dot-density dos nutrientes dissolvidos no fitotelma entre os diferentes tratamentos experimentais testando a influência dos anuros na qualidade da água.

Legenda: Concentração de Cl (A), Na (B) e Ca (C). As linhas dentro das caixas representam a mediana. Cada ponto representa uma bromélia. Diferentes letras indicam diferenças significativas (LSD: α < 0,05).

Figura 15 - Box-plot combinado com dot-density das variáveis marginalmente significativas (p = 0,055) no fitotelma entre os diferentes tratamentos experimentais testando a influência dos anuros na qualidade da água.

Legenda: Concentração de NO3 (A) e clorofila-a das algas (B). As linhas dentro das caixas representam a mediana. Cada ponto representa uma bromélia. Diferentes letras indicam diferenças significativas (Teste U de Mann-Whitney corrigido com Bonferroni: α < 0,0125 para [NO3] e LSD: α < 0,05 para clorofila-a).

2.2.2 Respostas Fisiológicas das Bromélias

A PCA (40 linhas e 6 colunas) não foi eficiente em separar os tratamentos experimentais e, apesar dos eixos não terem sido retidos (Autovalor < Autovalor Broken Stick – Tab. 5), a configuração da análise está representada na Figura 16. Os eixos PCA 1 e PCA 2, juntos, explicaram 61,14% da variação dos dados. As informações referentes à PCA com os dados morfológicos estão nas tabelas 5 e 6. Quando comparados com ANOVA usando os tratamentos como fator fixo, os dois primeiros eixos da PCA não foram estatisticamente diferentes (p > 0,05).

Não foi observada diferença na concentração das clorofilas (a, b, a+b) entre os tratamentos (p > 0,05). Entretanto, a concentração de carotenóides foi significativamente diferente entre os tratamentos (F = 3,213; p = 0,034) sendo a sua concentração de 28,8 a 37,7% maior no tratamento Adulto quando comparado aos tratamentos Controle e Girino. O tratamento Adulto+Girino foi intermediário e semelhante aos demais tratamentos (Fig. 17).

Os atributos foliares não diferiram entre os tratamentos (p > 0,05) com exceção da suculência (F = 5,954; p = 0,002). A maior suculência foi verificada nas folhas das bromélias submetidas ao tratamento Adulto+Girino quando comparadas aos tratamentos Adulto e Controle, respectivamente 12,6 e 9,6% menores. O tratamento Girino foi intermediário e semelhante aos demais tratamentos (Figura 17). Todos os resultados univariados do compartimento fisiológico estão resumidos na Tabela 2.6. Os gráficos das variáveis do compartimento fisiológico que não diferiram estatisticamente (p > 0,05) encontram-se no material suplementar (MS 5 e 6).

Figura 16 - Análise de componentes principais das variáveis disponíveis do compartimento fisiológico do experimento com todas as bromélias avaliadas.

Legenda: Den = densidade foliar; Suc = suculência doliar; LSM = massa foliar específica; Carot = carotenoides; CHL-a = clorofila-a da folha; CHL-b = clorofila-b da folha. Os números no interior dos círculos representam o número da réplica por tratamento e estão relacionadas com o tamanho inicial das bromélias (MS 1).

Tabela 5 - Eixos da Análise de componentes principais das variáveis mensuradas e disponíveis do compartimento fisiológico de todas as bromélias experimentais (n = 40) com seus respectivos valores do autovalor, porcentagem de variância por eixo e acumulada, e o critério de retenção utilizado (Broken-stick).

% % Variação Autovalor Eixo Autovalor Variação Acumulada Broken-stick PCA 1 2,09 34,80 34,80 2,45 PCA 2 1,58 26,34 61,14 1,45 PCA 3 1,26 21,07 82,22 0,95 PCA 4 0,82 13,61 95,83 0,62 PCA 5 0,24 3,99 99,81 0,37 PCA 6 0,01 0,19 100,00 0,17

Tabela 6 - Autovetores dos três primeiros eixos (autovalores > 1,0) da Análise de componentes principais das variáveis mensurados e disponíveis do compartimento fisiológico de todas as bromélias experimentais (n = 40) testando a influência dos anuros na qualidade da água.

Autovetores Variáveis 1 2 3 Clorofila-a -0,9262 -0,0380 0,3623 Clorofila-b -0,2166 -0,4438 -0,5792 Carotenóide -0,9530 -0,1212 0,2427 Suculência foliar -0,2083 -0,5906 -0,4390 Massa foliar específica 0,1954 -0,9098 0,1754 Densidade foliar 0,4398 -0,4368 0,7179

Tabela 7 - Valores das médias ± erro-padrão ( ± EP) e valores mínimos e máximos (mín.-máx.) das variáveis fisiológicas avaliadas por cada tratamento separadamente. O teste refere-se a análises de variâncias (ANOVA). Diferentes letras indicam diferenças significativas em cada linha (LSD: α < 0,05)

Controle Girino Adulto Adulto+Girino Variável x ± EP (Min-Max) ± EP (Min-Max) ± EP (Min-Max) ± EP (Min-Max) g.l. QM F p Pigmentos (mg/L) Clorofila a 15,8 ± 1,3 (11,5-24,2) 14,4 ± 1,0 (8,9-18,7) 18,2 ± 1,5 (12,3-24,6) 17,1 ± 1,5 (6,7-23,0) Tratamento 3 26,864 1,468 ,240 Erro 36 18,299 Clorofila b 1,1 ± 0,2 (0,6-2,0) 1,4 ± 0,2 (0,5-2,3) 1,9 ± 0,3 (0,7-3,4) 1,7 ± 0,2 (0,6-2,5) Tratamento 3 1,169 2,624 ,065 Erro 36 ,445 Clorofila a+b 16,9 ± 1,2 (13,5-25,4) 15,9 ± 1,0 (9,4-19,2) 20,7 ± 1,9 (14,7-31,4) 18,8 ± 1,4 (9,0-23,6) Tratamento 3 44,447 2,206 ,104 Erro 36 20,151 Carotenóides 26,4 ± 2,1 b (19,9-40,2) 24,7 ± 1,6 b (15,1-30,5) 34,0 ± 3,0 a (23,0-49,4) 30,0 ± 2,3 a, b (15,0-40,0) Tratamento 3 170,751 3,213 ,034 Erro 36 53,134 Atributos foliares Suculência (mg/mm2) 0,270 ± 0,006 a, b (0,242-0,295) 0,285 ± 0,007 b, c (0,251-0,316) 0,263 ± 0,004 a (0,238-0,283) 0,296 ± 0,006 c (0,271-0,331) Tratamento 3 0,002 5,954 ,002 Erro 36 0,000 Massa foliar específica 0,044 ± 0,001 (0,038-0,048) 0,045 ± 0,002 (0,037-0,058) 0,045 ± 0,002 (0,038-0,055) 0,044 ± 0,001 (0,039-0,052) (mg/mm2) Tratamento 3 0,000 0,282 ,838 Erro 36 0,000 Densidade foliar 0,141 ± 0,002 (0,126-0,155) 0,136 ± 0,003 (0,119-0,151) 0,133 ± 0,003 (0,123-0,148) 0,136 ± 0,002 (0,123-0,146) (mg/mm3) Tratamento 3 0,000 1,415 ,254 Erro 36 0,000

Figura 17 - Box-plot combinado com dot-density dos valores relativos as folhas das bromélias.

Legenda: suculência (A) e carotenoides (B) entre os diferentes tratamentos experimentais. As linhas dentro das caixas representam a mediana. Cada ponto representa uma bromélia. Diferentes letras indicam diferenças significativas (LSD: α < 0,05).

2.2.3 Respostas Morfológicas e Reprodutivas das Bromélias

A PCA (40 linhas e 7 colunas) foi pouco eficiente em separar os tratamentos (figura 18). Os diâmetros (da base e médio) separaram as réplicas no primeiro eixo e os brotos e massa no segundo eixo (Fig. 18), apesar dos eixos não terem sido retidos (Autovalor < Autovalor Broken Stick – Tab. 8). Os eixos PCA 1 e PCA 2, juntos, explicaram 51,43% da variação dos dados. As informações referentes à PCA com os dados morfológicos estão nas tabelas 8 e 9. Quando comparados os eixos com ANOVA usando os tratamentos como fator fixo, não houve diferença estatística (p > 0,05). Entretanto, é possível perceber que o eixo PCA 1 separa as bromélias quanto aos blocos de tamanho (legenda de tamanho das bromélias no MS 1). O efeito do tamanho das bromélias pareceu ser mais importante nas taxas de crescimento dos vegetais do que o efeito do tratamento como mostra a figura 18, onde as categorias de tamanho das bromélias (números) estão mais próximas entre si do que os tratamentos (cores).

Não foram detectadas diferenças na morfologia das bromélias entre os tratamentos através de MANCOVA (Pillai’s trace: F = 1,495 e p = 0,109; Wilk’s lambda: F = 1,524 e p = 0,102). Entretanto, nós detectamos diferenças entre os tratamentos quando algumas variáveis foram analisadas separadamente por ANCOVA’s (Tab. 10). Os tratamentos diferiram quanto ao diâmetro médio (F = 3,000; p = 0,044) e quanto ao número de folhas verdes (F = 3,314; p = 0,031) sendo encontrado no tratamento Controle os menores valores (Fig. 19). O diâmetro médio foi significativamente maior em todos os tratamentos que apresentaram anuros independentemente de seu estágio de vida. A presença de anuros promoveu um crescimento médio de 17,5% no diâmetro médio de bromélias. Os tratamentos que simularam a presença de adultos tiveram significativamente mais folhas verdes que o tratamento Controle, aumentando em média 26,4% o número de folhas nas bromélias. Os gráficos das variáveis do compartimento morfológico que não foram diferentes estatisticamente (p > 0,05) encontram-se no material suplementar (MS 7).

Não foi registrada nenhuma bromélia com inflorescência em nenhum dos quatro tratamentos ao longo do experimento. Entretanto, nós registramos a presença de brotamento (reprodução vegetativa). Duas bromélias (uma do tratamento girino e outra do tratamento adulto) apresentaram surgimento de brotos com cerca de 60 dias de experimento e foram excluídas das análises. O teste de KS foi significativo (p > 0,0125) ao demostrar que a curva de acumulação de brotos foi diferente entre os tratamentos, sendo equivalente apenas entre as bromélias dos tratamentos Controle e Girino (Fig. 20 e Tab. 11). A figura 20 ilustra o crescimento mais acentuado nas bromélias do tratamento Adulto apesar de no tratamento Adulto+Girino também ter ocorrido o mesmo número de brotamentos. Estes resultados são corroborados a partir do GLM, significativo tanto para o tratamento (LRT = 10,833; g.l. = 3; p = 0,013) quanto para o tamanho inicial das bromélias (LRT = 7,060; g.l. = 1; p = 0,008) sugerindo que bromélias maiores apresentam maior probabilidade de brotamento na presença de adultos de anuros.

Figura 18 - Análise de componentes principais do compartimento morfológico do experimento com todas as bromélias avaliadas.

Controle 4 Girino 4 Adulto Adulto+Girino Bt M 3 4

4 2 8 5 2 10 8 4 1 3 Vd H DM 2 A 5 0 9 6 7 PCA2 (22.38%) 7 9 7 6 DB 6 3 1 2 9 8 1 2 7 9 1 3 8 6 3 -1 10 10 2 5 1 10 5 -2

-3 -2 -1 0 1 2 3 4 PCA 1 (29.04%)

Legenda: M = massa; H = altura; DB = diâmetro da base; DM = diâmetro médio; Vd = número de folhas verdes; e Bt = presença de brotos. As cores representam os tratamentos experimentais e os números o agrupamento das bromélias por tamanho, sendo que números iguais significam bromélias com medidas iniciais mais similares entre si (código de números no MS 1).

Tabela 8 - Eixos da Análise de componentes principais das taxas (tx) de crescimento de todas as bromélias experimentais (n = 40) com seus respectivos valores do autovalor, porcentagem de variância por eixo e acumulada, e o critério de retenção utilizado (Broken-stick).

% de % de Variâcia Autovalor de Eixo Autovalor Variâcia acumulada Broken-stick 1 2,03 29,04 29,04 2,59 2 1,57 22,38 51,43 1,59 3 1,11 15,81 67,24 1,09 4 0,97 13,88 81,11 0,76 5 0,67 9,53 90,64 0,51 6 0,40 5,70 96,33 0,31 7 0,26 3,67 100,00 0,14

Tabela 9 - Autovetores dos três primeiros eixos (autovalores > 1,0) da Análise de componentes principais das taxas de crescimento (tx) mensuradas e surgimento de brotos das bromélias de todas as bromélias experimentais (n = 40). Autovetores Variáveis 1 2 3 4 tx Massa 0,1855 0,8690 0,2338 -0,1138 tx Altura -0,4623 0,1356 0,5540 -0,4464 tx Diam. Base -0,7321 0,1120 0,1653 -0,2816 tx N. fol. Verdes -0,5503 0,1591 -0,6872 -0,1442 tx Diam. Med. -0,8723 -0,1170 -0,1418 0,1605 tx A² foliar -0,4304 0,0828 0,3871 0,7709 Brotos 0,0054 0,8572 -0,2754 0,1971

Tabela 10 - Valores das médias ± erro-padrão ( ±EP) e valores mínimos e máximos (mín.-máx.) das variáveis morfológico- reprodutivas avaliadas separadamente para cada tratamento experimental. O teste refere-se a ANCOVA’s utilizando as medidas iniciais como co-variáveis.

Controle Girino Adulto Adulto+Girino Variável x ± EP (Min-Max) ± EP (Min-Max) ± EP (Min-Max) ± EP (Min-Max) g.l. QM F p Massa (g) 82,5 ± 10,8 (38,0-155,1) 80,4 ± 14,3 (34,0-175,5) 93,8 ± 13,6 (35,3-147,1) 89,4 ± 12,2 (40,1-152,9) Tratamento 3 217,012 ,531 ,664 Erro 35 408,337 Altura (cm) 19,8 ± 1,2 (15,0-27,0) 18,2 ± 1,6 (12,3-29,0) 19,2 ± 1,5 (12,5-26,0) 18,5 ± 1,0 (15,0-25,0) Tratamento 3 6,970 1,029 ,392 Erro 35 6,775 Diâmetro médio (cm) 26,9 ± 1,5 a (21,5-36,8) 30,6 ± 2,5 b (18,5-41,5) 31,6 ± 2,2 b (21,8-40,8) 31,2 ± 2,1 b (22,5-45,5) Tratamento 3 65,308 3,000 ,044 Erro 35 21,768 Diâmetro base (mm) 35,1 ± 1,0 (31,1-40,7) 34,0 ± 1,1 (29,2-39,3) 35,5 ± 1,8 (28,3-44,4) 33,6 ± 1,4 (24,4-39,9) Tratamento 3 2,617 ,251 ,860 Erro 35 10,426 Área foliar (mm²) 103,4 ± 5,6 (75,3-137,1) 94,8 ± 6,4 (58,2-125,6) 94,6 ± 7,0 (64,0-121,7) 101,9 ± 6,3 (81,3-135,2) Tratamento 3 112,044 1,505 ,230 Erro 35 74,457 N. folhas verdes 16,3 ± 0,7 a (13-19) 17,1 ± 1,0 a, b (12-22) 20,6 ± 1,4 b (14-28) 19,3 ± 1,0 b (16-27) Tratamento 3 34,548 3,314 ,031 Erro 35 10,424 N. brotos por tratamento 1 0 4 4 - - - -

Legenda: Diferentes letras indicam diferenças significativas em cada linha (LSD: α < 0,05).

Figura 19 - Box-plot combinado com dot-density de duas variáveis

morfológicas.

Legenda: Em ‘A’ o diâmetro médio e em ‘B’ o número de folhas verdes das bromélias entre os tratamentos experimentais testando a influência dos anuros na morfologia da bromélia. As linhas dentro das caixas representam a mediana. Cada ponto representa uma bromélia. Diferentes letras indicam diferenças significativas (LSD: α < 0,05).

Figura 20 - Curva cumulativa do surgimento de brotos nas bromélias ao longo do experimento.

4 Controle Girino Adulto 3 Todos

Númerode Bromélias com Broto 0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Dias de Experimento

Nota: Todos = Adulto+Girino. As linhas relativas aos tratamentos “Girino” e “Controle” são iguais entre si e diferente de todas as demais. A linha “Adulto” e “Todos” são diferentes entre si.

Tabela 11 - Matriz triangular da análise de brotamento com os valores de análise par-a-par do teste de Kolmogorov- Smirnov para variáveis independentes. No triângulo superior da matriz estão os valores de probabilidade e na parte inferior os valores do teste. Considerados o valor de corte α = 0,0125.

Controle Adulto Girino Adulto+Girino Controle - 0,000 0,140 0,000 Adulto 2,568 - 0,000 0,002 Girino 1,153 3,669 - 0,000 Adulto+Girino 3,092 1,887 4,246 -

2.3 Discussão:

Os dados do presente estudo sugerem que a presença das diferentes formas e fases de vida de anuros (adultos e girinos) pode influenciar de forma distinta a qualidade da água do fitotelma, alterar características fisiológicas e morfológicas das bromélias além de elevar ou não o seu sucesso reprodutivo. Os anuros, quando adultos, atuam como translocadores no ambiente bromelícola, alocando nutrientes do ambiente terrestre para o ambiente aquático e servindo de fonte de recursos para este último. Os registros de mutualismo digestivo envolvendo artrópodes e bromélias incluem ninfas de odonata (Ngai & Srisvastava 2006), aranhas (Romero et al. 2006; Romero et al. 2008; Romero & Srivastava 2010; Gonçalves et al. 2011) formigas (Leroy et al. 2009) e, possivelmente, cupins (Thorne et al. 1996; Waldemar & Irgang 2003). Romero et al. (2010) realizaram um experimento de mutualismo digestivo entre anuros bromelícolas e bromélias e demonstraram que estes vertebrados são responsáveis por mais de 27% do nitrogênio das bromélias, além de aumentar a taxa fotossintética nestes vegetais. Contudo, não temos conhecimento de outros estudos que envolvam larvas dos anuros de uma espécie bromelígena e simultaneamente avaliando as características limnológicas do fitotelma além de registrar reprodução vegetativa (brotamento) nas bromélias.

2.3.1 Modificações Limnológicas do Fitotelma

A água acumulada em bromélia normalmente apresenta muitos íons e nutrientes dissolvidos quando comparada com a água da chuva (Richardson 2000a, 2000b). Os valores que encontramos nas concentrações de nutrientes no fitotelma das bromélias experimentais foram relativamente baixos quando comparadas com as de bromélias que vegetam em floresta de Porto Rico, tendo apenas PO4 e nitrogênio orgânico (NO3+NO2) valores superiores (Richardson et al. 2000a, 2000b). O fósforo e o nitrogênio são os nutrientes mais limitantes para vegetais em geral e bromélias em particular (Zotz & Richter 2006, Winkler & Zotz 2009). Os elevados valores de nitrogênio no fitotelma, em especial nos tratamentos que simularam a presença de adultos, apesar de não serem diferentes estatisticamente, são fontes

importantes para o desenvolvimento das bromélias, que são capazes de absorver nitrogênio tanto na forma orgânica quanto na inorgânica (Mercier et al. 1997, Laube & Zotz 2003, Inselsbacher et al. 2007). Apesar de nós não termos detectado o íon

NH4, o mesmo foi registrado no fitotelma de bromélias em outros estudos, sendo inclusive uma das formas de nitrogênio melhor absorvidas pelas bromélias (Richardson et al. 2000b, Guimarães-Souza et al. 2006; Inselsbacher et al. 2007). Quanto ao fósforo, Winkler & Zotz (2009) registraram uma rápida absorção pelas bromélias deste nutriente dissolvido na água do fitotelma, tendo as folhas jovens maiores taxas de assimilação . Os mesmos autores destacam a falta de estudos com o fósforo, apesar de este elemento ser limitante e aparentar ser importante na reprodução de bromélias (Zotz & Richter 2006). Os tratamentos que simularam a presença de adultos (Adulto e Adulto+Girino) apresentaram oxigênio dissolvido cerca de 35% menor. Este resultado deve-se, provavelmente, a maior demanda de oxigênio provocada pela maior quantidade de matéria orgânica (média de 80%) nestes tratamentos (Esteves & Furtado 2011). A maior massa de detritos orgânicos nos referidos tratamentos já era esperada pelo próprio delineamento do experimento que adicionou pelotas fecais nos tratamentos Adulto e Adulto+Girino. A menor concentração de oxigênio dissolvido aparentemente não foi importante ao ponto de tornar o fitotelma anóxico, já que formas oxidadas de N, P e S foram relativamente abundantes. Os baixos valores de pH provavelmente estão associados à proliferação de bactérias, também promovida pela entrada de nutrientes. Bromélias normalmente apresentam seus fitotelmata ácidos apesar desta causa ainda não ser completamente entendida (Lopez et al. 2009).

A diferença na concentração de clorofila-a do fitotelma entre os tratamentos foi próxima ao valor de significância (p = 0,055) e acreditamos que haja um efeito biológico atuando. Os menores valores no tratamento Girino provavelmente devem- se a pastagem dos girinos sobre as algas. Por outro lado, a adição de NO3 e PO4 via fezes de adultos atua como subsídio para as algas do fitotelma, aumentando a concentração de clorofila-a no fitotelma das bromélias dos tratamentos Adulto e Adulto+Girino (Polis et al. 1997). Resultado similar foi observado por Richardson et al. (2000a) que relacionaram o aumento da biomassa de animais nas bromélias em que havia mais cátions no fitotelma.

De forma geral, não foi observado efeito do girino na disponibilidade de nutrientes no fitotelma, sendo estatisticamente similar ao tratamento Controle.

Destacamos os elevados valores de Cl e Na além dos baixos valores do PO4 e SO4 no tratamento Girino. Acreditamos que as elevadas concentrações de Na e Cl nos fitotelma das bromélias do tratamento Girino devem-se à excreção destas larvas. Pelo fato de a água originalmente coletada para o experimento ser proveniente de bromélias próximas ao mar e o experimento estar localizado em uma região que também sofre influência de maresia, sugerimos que o cloreto de sódio (NaCl) dissolve-se no fitotelma em íons Na+ e Cl- e entra por osmose nos girinos que necessitam excretá-los de forma ativa, elevando a concentração destes íons no fitotelma (ver Gomez-Mestre & Tejedo 2003, Gomez-Mestre et al. 2004).

2.3.2 Respostas Fisiológicas das Bromélias

Dentre os pigmentos nas folhas das bromélias, apenas os carotenóides foram diferentes, sendo até 37% maior no tratamento Adulto. Apesar de serem classificados como pigmentos acessórios, os carotenóides são importantes para captar energia em outros comprimentos de onda e transferi-la para a clorofila-a, além de estarem associados à prevenção de danos às moléculas de clorofila provocados pelo oxigênio (Raven et al. 2005). Em outros experimentos em que foi avaliada a concentração de pigmentos como variável resposta de mutualismo nutricional entre aranhas e bromélias, não foram encontradas diferenças entre os tratamentos experimentais e controle (Romero et al. 2010, Gonçalves et al. 2011). Contudo, Romero et al. (2010) enontraram uma taxa fotossintética por unidade de área maior nos tratamentos que receberam fezes e insetos em detrimento do tratamento controle. A suculência cerca de 10% maior nos tratamentos que simularam a presença de girinos está associada à maior retenção de líquido nas folhas das bromélias que hospedam as formas larvais dos anuros. Esse fato pode estar associado à menor concentração de nutrientes por unidade de área das bromélias que hospedam girinos.

Os nutrientes das folhas não tiveram seus resultados discutidos, pois as análises contratadas ainda não chegaram.

2.3.3 Respostas Morfológicas e Reprodutivas das Bromélias

Embora, de forma geral, a morfologia não ter sido diferente entre os tratamentos, foram detectados aumentos no diâmetro médio e no número de folhas verdes nos tratamentos que continham anuros. A partir da figura 18, observa-se que as bromélias (círculos) estão mais próximas das de mesmo número (referente ao tamanho inicial) do que das de mesma cor (tratamento) sugerindo que o tamanho inicial da bromélia é mais importante do que o efeito do tratamento no crescimento destes vegetais. Nossos resultados dos testes LRT no GLM também sugerem que bromélias maiores têm maior probabilidade de brotamento. De fato, há registros de que a taxa de crescimento de bromélias é dependente do tamanho inicial do vegetal, sendo que plantas pequenas crescem mais rápido que plantas grandes (Laube & Zotz 2003). Fezes de aranha adicionadas à Bromelia balansae aumentaram relativamente o crescimento de folhas novas (Romero et al. 2006) e a taxa de crescimento (Gonçalves et al. 2011) em bromélias, apesar da diferença ter sido significativa apenas na estação chuvosa.

A emissão de maior número de brotos nas bromélias dos tratamentos que simularam a presença de adultos sugere que a presença desta fase da ontogenia de anuros nas bromélias seja capaz de aumentar a aptidão (fitness) destes vegetais. Estes dados são suportados pelas maiores concentrações de nutrientes no fitotelma e carotenóides nas folhas dos tratamentos Adulto e Adulto+Girino. Respostas reprodutivas positivas para bromélias provenientes de organismos associados a estes vegetais foram registradas para formigas (ant-gardens), com estes insetos modificando a morfologia de estruturas reprodutivas e aumentando o número e o tamanho de flores e frutos (Leroy et al. 2012).

2.3.4 Diferenças nas identidades ontogenéticas

Apesar da clara contribuição dos anuros adultos às bromélias hospedeiras, nossos dados não mostraram evidências de que o estágio de girino provoque algum tipo de prejuízo para as bromélias que hospedam estas larvas. Na fase de girinos, os anuros parecem constituir tanto recicladores como dreno de nutrientes no fitotelma de bromélias não aparentando influenciar de forma relevante as características limnológicas do fitotelma. É possível, contudo, que a contribuição dos girinos possam ser importantes, considerando que alguns indivíduos morrem antes de se metamorfosearem, liberando nutrientes no fitotelma (Vanni et al. 2013) e promovendo um saldo final positivo em termos de nutrientes, descontando-se a energia gasta no metabolismo. Estas mortes podem ser por diferentes causas, dentre elas a predação por ninfas de odonata (ver Capítulo 6). Estas ninfas são conhecidas predadoras que podem contribuir com suas bromélias hospedeiras ao manter os nutrientes no fitotelma, já que passam longos períodos dentro das bromélias (Ngai & Srisvastava 2006). Outro ponto refere-se à dieta destas larvas de anuros. O conteúdo estomacal de girinos bromelígenas de Scinax, de forma geral, podem conter elevadas quantidades de alga (Sabagh et al. 2012). O grande consumo de algas por girinos pode ter um efeito positivo indireto, já que o girino proporcionaria vantagem à bromélia ao retirar um produtor do sistema que potencialmente competiria por nutrientes. Estudos quantificaram que girinos são capazes de reduzir de 25 a 50% a densidade de algas em poças através de pastagem (Loman 2001).

2.3.5 Conclusão e Perspectivas

Nosso estudo acrescenta novas informações sobre a interação entre as bromélias e parte de sua biota associada como a avaliação das características limnológicas do fitotelma e os nutrientes nas folhas das bromélias além da inclusão de diferentes fases de vida (identidades ontogenéticas) de um simbionte, no caso, larvas e adultos de anuros bromelígenas. Nossos dados contribuem com o conhecimento de que a fauna associada a vegetais da família Bromeliaceae (e.g.

aranhas e formigas) são capazes de favorecer suas bromélias hospedeiras através da deposição de nutrientes no fitotelma, fluxo de nutrientes para os vegetais, melhoria do desempenho fisiológico e maiores crescimento e sucesso reprodutivo.

Nós concluímos que os anuros, quando adultos, funcionam como translocadores no ambiente bromelícola, alocando nutrientes do ambiente terrestres para o ambiente aquático e servindo de fonte de recursos para este último. Quando girinos, os anuros são tanto recicladores quanto drenos de nutrientes no fitotelma de bromélias, não aparentando influenciar de forma relevante as características limnológicas do fitotelma. Quando presentes na mesma bromélia, o efeito positivo da presença do adulto aparenta superar eventuais efeitos negativos que os girinos poderiam promover, proporcionando assim um saldo positivo. Desta forma, acreditamos que a relação entre anuros e bromélias é benéfica para ambos os organismos e deve ser classificada como mutualística. Sugerimos ainda que novos estudos sejam desenvolvidos buscando estudar como o depósito de fezes dos adultos poderia subsidiar teias alimentares no fitotelma e como os girinos poderiam estruturar/modificar estas relações tróficas.

2.4 Material Suplementar:

MS 1 - Tabela relacionando o número da réplica dos tratamentos (números arábicos) com o tamanho inicial das bromélias (números romanos). Os números romanos estão em ordem crescente sendo que os menores valores correspondem as menores bromélias. Os números arábicos estão precedidos por “_” para representar de forma genérica o tratamento e os valores não tem correspondência direta com o tamanho das bromélias.

Bloco Réplica (tamanho) Bromélia I _09 II _08 III _07 IV _06 V _03 VI _02 VII _05 VIII _04 IX _01 X _10

MS 2 - Regressão linear entre o comprimento foliar mensurado com a bromélia viva e a área foliar total obtida de 25 folhas oriundas de seis bromélias (r2 = 0,96898; p < 0,0001).

22 ) 2 20

14 Áreafoliar (cm 12

10 15 20 25 30 35 40 45 50 Comprimento folha (cm)

MS 3 - Box-plot combinado com dot-density dos valores de condutividade elétrica no fitotelma de bromélias entre os diferentes tratamentos.

Legenda: As linhas dentro das caixas representam a mediana. Cada ponto representa uma bromélia.

MS 4 - Box-plot combinado com dot-density dos valores de nutrientes dissolvidos no fitotelma entre os diferentes tratamentos experimentais testando a influência dos anuros na qualidade da água.

Legenda: Concentrações de NO2 (A), K (B) e Mg (C). As linhas dentro das caixas representam a mediana. Cada ponto representa uma bromélia.

MS 5 - Box-plot combinado com dot-density dos valores de pigmentos verdes na folha das bromélias experimentais em que foi simulada a presença de diferentes estágios de anuros.

Legenda: Clorofila a (A), clorofila b (B) e clorofila a + b (C). As linhas dentro das caixas representam a mediana. Cada ponto representa uma bromélia.

MS 6 - Box-plot combinado com dot-density dos valores de atributos foliares das bromélias experimentais em que foi simulada a presença de diferentes estágios de anuros.

Legenda: Densidade foliar (A) e Massa foliar específica (B). As linhas dentro das caixas representam a mediana. Cada ponto representa uma bromélia.

MS 7 - Box-plot combinado com dot-density dos valores do tamanho das bromélias ao fim do experimento entre os diferentes tratamentos das bromélias em que foi simulada a presença de diferentes estágios de anuros.

Legenda: Massa das bromélias (A), diâmetro da base das bromélias (B), área foliar (C) e altura das bromélias (D). As linhas dentro das caixas representam a mediana. Cada ponto representa uma bromélia.

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3 TRANSPORTE E DISPERSÃO PASSIVA DE ORGANISMOS ENTRE BROMÉLIAS

“Não podendo esses pequenos Ostracodes migrar de uma Bromelia e muito menos ainda de uma arvore a outra, como é que não obstante isso podem elles estabelecer novas colônias? Elles não poderão fazer as viagens necessarias sinão adherindo ao corpo de qualquer visitante das Bromelias. Apezar de assim parecer abandonada ao acaso a sua transmigração, ella se faz com a mesma regularidade com que o pollen das flores é transportado de uma planta a outra pelos insectos pronubos, como prova o facto de quasi não haver Bromelia sem a sua colônia de Elpidium.”

Este trecho acima, escrito em português arcaico pelo alemão Fritz Müller em 1879 descreve, poeticamente, comparando com a polinização, o processo de foresia que é formalmente definido pela ciência apenas 17 anos depois quando Lesne também de forma poética diz: "those cases in which the transport host serves its passenger as a vehicle" (aqueles casos nos quais o hospedeiro transportador serve ao passageiro como um veículo) (Houck & O’Connor 1991).

Foresia (do grego phóresis) pode ser brevemente definida como o transporte superficial de uma espécie por outra sem prejuízo para nenhuma delas. Uma definição mais completa é fornecida por Houck & O’Connor (1991) como o fenômeno no qual um organismo (forético) recebe uma vantagem ecológica ou evolutiva por migrar de uma localidade natal aderido superficialmente a um hospedeiro (ou vetor) de outra espécie. Não é considerado nenhum benefício nutricional nem influência no estágio de desenvolvimento. Há ainda outras terminologias para dispersão de organismos de forma comensal: epizoocoria ou exozoocoria, quando o forético adere-se externamente ao hospedeiro; e endozoocoria quando o forético é transportado dentro do corpo do hospedeiro.

Apesar da foresia ser uma forma comum de comensalismo entre animais na natureza, é uma das interações menos registradas e entendidas (Houck & O’Connor 1991). Esse tipo de comensalismo é muito importante para os seres exclusivamente aquáticos e que não apresentam forma aérea ou terrestre em nenhuma fase da vida (e.g. algas, microcrustáceos, protozoários) permitindo que se desloquem entre

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corpos d’água discretos. Bromélias são exemplos deste tipo de ambiente por armazenarem água em uma matriz terrestre, podendo ser consideradas como ilhas ecológicas.

Anfíbios, por apresentarem parte de seu ciclo de vida em ambiente aquático e permanecer sempre próximo a coleções de água, mesmo quando com respiração aérea, são ótimos agentes foréticos em pequenas distâncias (Vanschoenwinkel et al. 2008b, Lopez et al. 2002, 2005) para seres sem a capacidade própria de deslocar-se entre coleções d’água isoladas. Ostracodas são uma classe de crustáceos que se encaixam nesse perfil já que vivem somente em ambiente aquático e apresentam duas valvas que protegem as partes mais sensíveis de seu corpo. Há alguns registros de espécies de anfíbios anuros como hospedeiros de ostrácodas foréticos (Lopez et al. 2005, Colombo et al. 2008) (ver Tabela 3.1).

Neste capítulo são apresentados relatos sobre anuros como vetores de foréticos e hiperforéticos da biota associada a bromélias em duas áreas de Inselbergs no estado do Rio de Janeiro. Também apresentamos dados ecológicos sobre esta relação. Especificamente pretendemos responder as seguintes questões: i) – Qual a prevalência de foresia de Elpidium nas duas espécies de Scinax? ii) – Qual é a intensidade e abundância desta foresia? iii) – Há diferença entre a intensidade e prevalência de ostracodas carregados entre diferentes partes do corpo do anuro? iv) – Há diferenças sazonais na intensidade e prevalência de foresia?

3.1 Material e Métodos:

3.1.1 Áreas de estudo

Detalhes das áreas de coleta estão na sessão “Áreas de Estudo” págs. 24-26. Informações adicionais relevantes a este capítulo seguem abaixo:

O volume médio de água armazenada por Alcantarea glaziouana é significativamente diferente entre as áreas estudadas e sazonalmente diferente apenas na área do Costão de Itacoatiara (ver material suplementar).

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3.1.2 Aspectos ecológicos na foresia entre anuros e ostracodas

As coletas foram sempre noturnas e ocorreram em dois Inselbergs do Estado do Rio de Janeiro: Pão-de-Açúcar (anuro: Scinax perpusillus) e Costão de Itacoatiara (anuro: S. littoreus). As expedições ocorreram entre os anos de 2009 e 2012 de forma não periódica. Nós percorremos as trilhas procurando ativamente os anuros nas bromélias. Não nos orientamos por vocalizações para evitar desvios referentes ao sexo dos anuros. Os anuros foram cuidadosamente coletados com as mãos para minimizar a retirada de ostracodas aderidos a sua pele. Em campo os anuros foram avaliados quanto à presença ou ausência de ostracodas. Quando foi constatada a presença dos ostracodas era registrada em que parte do corpo do anuro o ostracoda estava aderido. As partes do corpo do anuro foram categoricamente divididas em: cabeça (HE); região gular (GU); região ventral (VE); região dorsal (DO); patas dianteiras (FL); patas traseiras (HL); e parte lateral do corpo (LA) (Figura 21). Eventualmente, se algum ostracoda soltava-se devido ao manuseio, ele era apenas contabilizado para prevalência e intensidade, sendo descartada a informação da região em que estava aderido no corpo do anuro. Após a inspeção do anuro, o mesmo foi devolvido para a mesma bromélia ou moita de bromélias em que foi coletado. No mesmo dia de coleta a trilha era percorrida apenas uma vez, em um único sentido para evitar pseudorepetição. Nós consideramos diferentes dias de coleta como amostragens independentes.

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Os parâmetros de prevalência (Fórmula 11), intensidade (Fórmula 12) e abundância (Fórmula 13) foram baseados nos conceitos propostos por Bush et al. (1997) segundo as fórmulas abaixo:

N Prevalência  inf ec (11) N hosp

N Intensidade média  ostrac (12) Ninf ec

N Abundância média  ostrac (13) N hosp

Onde: Nhosp = número de hospedeiros com ostracoda; Ntot = número total de hospedeiros analisados; e Nostrac = número total de ostracodas foréticos

Nós utilizamos Qui-Quadrado (χ2) para testar diferenças na prevalência entre Scinax littoreus e S. perpusillus, entre as estações seca e chuvosa, e entre as regiões do corpo usadas pelo ostracoda. As diferenças entre as regiões do corpo foram testadas com Teste-Z corrigido seguindo Bonferroni para evitar erro tipo I (Zar 2010). Para testar as diferenças na intensidade entre as espécies de Scinax e entra as estações foi utilizado Teste U de Mann-Whitney (Zar 2010). Para todos os testes nós consideramos 0,05 como valor de significância.

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Figura 21 - Partes do corpo categorizadas e avaliadas quanto a presença e quantidade de ostracodas (Elpidium sp.).

Legenda: 1 = região gular; 2 = superfície ventral; 3 = patas dianteiras; 4 = patas traseiras; 5 = superfície lateral; 6 = cabeça; 7 = superfície dorsal.

3.1.3 Registro e dados ecológicos de hiperforesia

Durante as amostragens descritas na seção anterior nós coletamos alguns Elpidium sp. que estavam aderidos às Scinax spp. em ambas as áreas e os analisamos sob microscópio descobrindo assim o evento de hiperforesia envolvendo anuros, ostracodas e ciliados.

Para investigar se haveria relação entre as densidades de ostracodas (Elpidium) e ciliados (Lagenophrys) nos fitotelmata das bromélias, nós amostramos a água armazenada no tanque de 14 bromélias em cada uma das áreas de estudo. As densidades foram avaliadas com uma regressão linear simples sendo a densidade de Elpidium o fator independente e a densidade de Lagenophrys dependente.

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3.2 Resultados:

3.2.1 Registros de foresia

Nós registramos quatro novas espécies de anuros como vetores de ostracodas em Inselbergs no estado do Rio de Janeiro. Na tabela 12 listamos os novos registros junto com registros encontrados na literatura. As figuras 22 e 23 ilustram os eventos de foresia com ostracodas aderidos as espécies de anuros bromelígenas e bromelícolas respectivamente.

Tabela 12 - Registro de foresia envolvendo anuros e ostracodas em ambiente bromelícola.

Anuro Bromélia Ambiente Área Fonte Hylidae Barra de Maricá / Aparasphenodon brunoi - Restinga Lopez et al. 2005 Jurubatiba - RJ Floresta Aplastodiscus arildae - Serra dos Órgãos Lopez et al. 2005 ombrófila

Hypsiboas albomarginatus Neoregelia pascoaliana Restinga Grumari - RJ Sabagh et al. 2011

Hypsiboas semilineatus - Restinga Jurubatiba - RJ Lopez et al. 2005

Scinax cuspidatus Alcantarea glaziouana Inselberg Itacoatiara - RJ Presente trabalho

Presente trabalho Scinax littoreus Alcantarea glaziouana Inselberg Itacoatiara - RJ (Sabagh et al. 2011) Presente trabalho Scinax perpusillus Alcantarea glaziouana Inselberg Pão-de-Açúcar - RJ (Sabagh et al. 2011)

Sphaenorhynchus aff. surdus Vriesea Restinga Itapeva - RS Colombo et al. 2008

Xenohyla truncata - Restinga Barra de Maricá - RJ Lopez et al. 2005 Hemiphractidae Floresta Fritziana goeldii - Serra dos Órgãos - RJ Lopez et al. 2005 ombrófila Cycloramphidae Pão-de-Açúcar / Thoropa miliaris Alcantarea glaziouana Inselberg Presente trabalho Itacoatiara - RJ

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Figura 22 - Registro de ostracodas aderidos a anuros bromelígenas.

Legenda: Scinax littoreus (A) e S. perpusillus (B).

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Figura 23 - Registro de ostracodas aderidos a anuros bromelícolas.

Legenda: Thoropa miliaris (A) no Morro da Urca e Pão-de- Açúcar e de Scinax cuspidatus (B) e T. miliaris (C) no Costão de Itacoatiara.

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3.2.2 Aspectos ecológicos na foresia entre anuros e ostracodas

Nós avaliamos 1.000 anuros para a presença de Elpidium sp.: 500 indivíduos de Scinax littoreus e 500 indivíduos de S. perpusillus. Durante a estação chuvosa foram analisados 240 indivíduos de S. littoreus e 200 indivíduos de S. perpusillus. Na estação seca nós analisamos 135 espécimes de S. littoreus e 197 indivíduos de S. perpusillus. Algumas amostragens foram realizadas fora do pico das estações e foram consideradas como “estação intermediária” (125 S. littoreus e 103 S. perpusillus). Quando manipulamos os anuros, um total de 32 (10,4%) ostracodas desprenderam-se do corpo de 21 Scinax (10,2%). Estes dados foram considerados para as estimativas de prevalência e intensidade, porém não incluídos nas análises sobre a parte do corpo preferencial do anuro que o ostracoda se adere.

A prevalência de Elpidium sp. sobre S. littoreus (16,6%) foi maior do que em S. perpusillus (7,8%) – (Χ2 = 18,074; g.l. = 1; p < 0,0001 - Tabela 13). A intensidade de Elpidium sp. também foi maior sobre S. littoreus quando comparada com S. perpusillus (U = 136444,5; p < 0,0001). A respeito da sazonalidade, para S. littoreus a prevalência (Χ2 = 21,645; g.l. = 1; p < 0,0001) e a intensidade (U = 19201,0; p < 0,0001) de Elpidium foram significativamente maiores na estação chuvosa quando comparada com a estação seca. Já para S. perpusillus, tanto a prevalência (Χ2 = 0,937; g.l. = 1; p = 0,334) quanto a intensidade (U = 20186,5; p < 0,310) não diferiram entre as estações.

Tanto para S. littoreus (Χ2 = 90,054; g.l. = 6; p < 0,0001) quanto para S. perpusillus (Χ2 = 33,029; g.l. = 6; p < 0,0001) foram detectadas diferenças na prevalência de ostracodas entre as partes do corpo do anuro (Tabela 14). De forma geral, as patas traseiras apresentaram maior número de ostracodas.

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Tabela 13 - Prevalência, intensidade, intensidade média e abundância do crustáceo forético Elpidium sp. sobre anuros hospedeiros Scinax littoreus (Costão de Itacoatiara) e S. perpusillus (MoNa Pão-de-Açúcar) para cada estação.

Estação Chuvosa Estação Seca Total* S. littoreus S. perpusillus S. littoreus S. perpusillus S. littoreus S. perpusillus Prevalência (N) 22,92 (55) 7,50 (15) 4,44 (6) 5,08 (10) 16,6 (83) 7,8 (39) Amplitude de Intensidade 1-16 1-9 1-5 1-2 1-16 1-9 Intensidade média (±EP) 3,33 (± 0,47) 2,00 (± 0,54) 2,50 (± 0,72) 1,10 (± 0,10) 2,92 (± 0,34) 1,67 (± 0,24) Abundância média (±EP) 0,76 (± 0,14) 0,15 (± 0,05) 0,11 (± 0,05) 0,06 (± 0,02) 0,48 (± 0,07) 0,13 (± 0,03)

Legenda: * valores incluem “estação intermediária”. Terminologia de acordo com Bush et al. (1997).

Tabela 14 - Percentagem do ostracoda forético Elpidium sp. aderido a diferentes partes do corpo dos anuros Scinax littoreus (Costão de Itacoatiara) e S. perpusillus (MoNa Pão-de-Açúcar).

S. littoreus S. perpusillus Cabeça 0,2 (1)a 0 (0)a Reg. Gular 2,2 (11)a,b 0,2 (1)a,c Dorso 2,6 (13)b 1,4 (7)a,b,c Ventre 5,6 (28)b,c 2,0 (10)b,c Lateral 3,0 (15)b 1,2 (6)a,b,c Patas dianteiras 2,6 (13)b 1,8 (9)a,b,c Patas traseiras 10,4 (52)c 3,8 (19)b

Legenda: Valores absolutos entre parênteses. Letras iguais subscritas indicam que tais partes do corpo não diferiram estatisticamente.

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3.2.3 Registro e dados ecológicos de hiperforesia

Além do registro de foresia, nós também registramos hiperforesia, um evento raramente observado que é uma extensão da interação forética contendo mais que dois organismos (Szymkowiak et al. 2007), no caso, anuros, ostracodas e ciliados. A figura 24 ilustra os ciliados sésseis Lagenophrys sp. aderidos como epibiontes ao ostracoda Elpidium sp.

Lagenophrys é um protozoário peritríquio com distribuição cosmopolita adaptado a viver como ectosimbionte em uma variedade de crustáceos, principalmente dulcícolas (Mayén-Estrada & Aladro-Lubel 2007). Estes ciliados secretam uma lorica que os protege como um envelope e aparentemente eles parecem depender das correntes promovidas por seus hospedeiros para respirarem e se alimentarem (Clamp 1973, 2005).

A regressão linear foi significativa tanto para o Costão de Itacoatiara quanto 2 para o MoNa Pão-de-Açúcar (FItacoatiara = 36.23; R Itacoatiara = 0.75; pItacoatiara < 0,001 ; 2 glItacoatiara = 12 / FPão-de-Açúcar = 7.93; R Pão-de-Açúcar = 0.40; pPão-de-Açúcar = 0.016; glPão-de-

Açúcar = 12).

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Figura 24 - Lagenophrys sp. aderidos ao ostracoda Elpidium sp.

Legenda: microscopia eletrônica de varredura com uma visão geral de Elpidium sp. com pelo menos oito Lagenophrys sp. aderidos (A); vista lateral de Lagenophrys sp. (B); detalhe de um indivíduo de Lagenophrys sp. (C). D-F: microfotografias ilustrando uma visão geral de Elpidium sp. com pelo menos oito Lagenophrys sp. aderidos (D); vista lateral de Lagenophrys sp. (E); e sequência ilustrando o comportamento de Lagenophrys sp. saindo de sua lorica (F). Imagens ‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘E’, ‘F’ cedidas por Roberto J.P. Dias.

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3.3 Discussão:

3.3.1 Registros do foresia

Com os novos registros, elevamos para 11 o número de espécies de anuros vetores de ostracodas entre bromélias juntando aos relatos de Lopez et al. (2005) e Colombo et al. (2008). Lopez et al. (2005) através de experimentos, demonstrou que estes crustáceos são capazes de diferenciar entre anuros e répteis, preferindo aderir-se aos primeiros quando realizam foresia. Entretanto, os mesmos autores, verificaram que ostracodas podem aderir-se a qualquer objeto (e.g. papel) inserido no fitotelma das bromélias. Os anuros conferem maior segurança para a dispersão de ostracodas por serem mais dependentes de água. Transpondo esta dependência para o ambiente de bromélias, anuros bromelígenas (sensu Peixoto 1995) provavelmente são mais eficientes em dispersar ostracodas e outros organismos que habitam bromélias quando comparados com anuros bromelícolas. Entretanto esta hipótese necessita ser testada.

3.3.2 Aspectos ecológicos na foresia entre anuros e ostrácodos

Scinax littoreus e S. perpusillus diferiram em termos da prevalência e intensidade de ostrácodos Elpidium sp. Além disso, as duas espécies de Scinax diferem como são utilizadas como hospedeiras em cada estação pelo ostrácodo, sendo S. perpusillus usada de forma semelhante independente da estação, enquanto S. littoreus foi consistentemente mais usada como hospedeira durante a estação chuvosa. Estas diferenças podem, em parte, refletir as diferenças no comportamento de cada espécie de anuro, diferenças entre as estações, juntamente com diferenças sazonais de umidade ou quantidade de água armazenada dentro das bromélias entre as áreas que, por sua vez, pode refletir nas taxas que os anuros entram em contato com o ostrácodo. Diferenças no comportamento de foresia em estações foram encontrados também na associação entre sanguessugas e

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caranguejos, e os autores atribuíram essas diferenças ao ciclo de vida da sanguessuga (Badets & Preez 2013).

Foram encontradas diferenças significativas em termos de prevalência de Elpidium sp. nas diferentes partes do corpo dos anfíbios. As patas traseiras e superfície ventral (principalmente na parte posterior) foram as áreas mais frequentemente ocupadas pelos ostracodas. O maior número de ostracodas em partes posteriores do corpo dos sapos pode ser consequência do comportamento dos anfíbios que tendem a permanecer parcialmente imersos no fitotelma da bromélia onde os ostracodas residem, ou uma escolha dos próprios ostracodas que, desta forma, estão menos expostos à dessecação. A hipótese de dessecação também tem sido invocada para a escolha do microhabitat em associação forética entre sanguessugas e caranguejos (Badets & Preez 2013). Outra possibilidade que pode contribuir para diferenças é que os sapos poderiam ser capazes de remover voluntariamente alguns ostracodas aderidos em algumas partes de seus corpos, embora nós nunca tenhamos observado este comportamento em campo.

A prevalência e as diferenças de intensidade de foresia pelo ostrácodo em ambos os hospedeiros provavelmente resultam de diferenças na densidade do ostrácodo nos dois locais estudados. Em estudos anteriores nas mesmas localidades, Sabagh et al. (2011, 2012) encontraram uma maior densidade de ostrácodos em tanques de bromélias no Costão de Itacoatiara, área onde ocorre S. littoreus. Wood et al. (2008) encontraram que a alta densidade de organismos aquáticos aumenta a prevalência de interacção entre as espécies de salamandras (hospedeiros) e mexilhões (forético/parasita).

Em parte, um maior número de registros de foresia na estação chuvosa pode refletir uma maior atividade dos anfíbios ou uma estratégia do próprio ostracoda para evitar a dessecação. Os anuros geralmente têm estreita relação com a umidade e água e a maioria das espécies da Mata Atlântica intensificam sua atividade e reprodução na estação chuvosa (Boquimpani-Freitas et al. 2002; Hatano et al. 2002, Almeida-Gomes et al. 2007). Por outro lado, ostracodas têm demonstrado ser relativamente resistentes à dessecação, sendo capazes de sobreviver mais do que 30 minutos em condições secas (Lopez et al. 2005). Acreditamos que as diferenças observadas podem ser devido à escassez de água/umidade em períodos de seca, especialmente no Costão de Itacoatiara, onde ocorre S. littoreus e os eventos

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foréticos são mais abundantes. Na estação seca as bromélias que ocorrem no Costão de Itacoatiara armazenam quantidade relativamente menor de água quando comparados aos indivíduos da mesma espécies de bromélias na MoNa Pão-de- Açúcar (MS 8). A capacidade de bromélias para armazenar a água pode mudar entre as espécies, entre as épocas do ano e entre localidades, mesmo para uma mesma espécie de bromélia, o que afeta a quantidade total de água reservada no interior de bromélias entre ambientes (Cogliatti-Carvallho et al. 2010). Apesar de ambas as áreas estudadas serem Inselbergs costeiros, a menor disponibilidade de água nas bromélias do Costão de Itacoatoara é claramente observada em campo, inclusive pela frequente ocorrência de incêndios na estação seca (observação pessoal). Assim, acreditamos que as diferenças de prevalência e intensidade entre as estações para S. littoreus pode, em parte, ser explicada em termos das características da área de ocorrência da espécie. Por outro lado, a semelhança de intensidade e prevalência de Elpidium sp. entre as estações S. perpusillus podem ser resultado desta espécie que vivem em um ambiente relativamente mais estável.

3.3.3 Registro e dados ecológicos de hiperforesia

Atualmente há cerca de 60 ciliados registrados para fitotelmata (Esteves & Silva-Neto 1996, Foissner et al. 2003, 2009) porém, este número provavelmente está subestimado por ser pouco estudado (Foissner et al. 2008). Uma estimativa de Foissner et al. (2003) sugere que tanques de bromélias, por serem habitats diversos e compartimentalizados, devem armazenar milhares de espécies de ciliados.

Esse é o primeiro registro de Lagenophryidae aderidos a ostracodas em habitat bromelícola. Corliss & Brough (1965) fizeram o primeiro registro de Lagenoprhys dentro de bromélias tanque na Jamaica, porém aderidos a caranguejos.

As regressões altamente significativas sugerem a elevada importância do evento de hiperforesia para a dispersão dos Lagenophrys entre as bromélias. A hiperforesia provavelmente é involuntária, apesar de se mostrar uma importante estratégia de dispersão para os ciliados entre as bromélias.

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Nós concluimos que anuros são vetores frequentes para a dispersão de Elpidium sp. que, por sua vez, dispersão Lagenophrys sp. entre bromélias. Existem diferenças entre as partes do corpo do anuro em que os ostracodas geralmente aderem a se dispersar, e que a prevalência e intensidade de foresia por estes ostrácodos podem ou não mudar entre estações de acordo com as características do habitat local e de densidade de ostrácodos.

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3.4 Material Suplementar:

Com o intuito de agregar maiores informações sobre o clima de ambas as regiões e como este afeta a disponibilidade de água armazenada nas bromélias Alcantarea glaziouana, nós avaliamos o volume de água armazenada em cerca de 60 bromélias escolhidas aleatoriamente nos picos das estações seca e chuvosa para cada uma das áreas (Costão de Itacoatiara e MoNa Pão-de-Açúcar). Os volumes (em L) foram log-transformados e testados com Análise de variância unifatorial considerando as combinações entre área e estação como fatores fixos, totalizando quatro níveis. Diferenças a posteriori foram testadas com Tukey HSD (Zar 2010).

O volume médio de água armazenada em A. glaziouana foi significativamente diferente entre as áreas estudadas (ANOVA: F = 71.92; gl = 3; p < 0.0001). Diferenças entre as estações ocorreram apenas para a área do Costão de Itacoatiara (MS 8).

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MS 8 - Box-plot associado com dot-density representando o volume de água armazenada em Alcantarea glaouziana em cada estação nas duas áreas de estudo em Inselbergs no Estado do Rio de Janeiro. Monumento Natural do Morro da Urca e Pão-de-Açúcar (Pão-de-Açúcar) e Parque Estadual da Serra da Tiririca (Itacoatiara).

Legenda: Letras diferentes indicam diferenças estatísticas (p < 0.01).

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4 PARASITISMO POR HELMINTOS EM TRÊS ESPÉCIES DE Scinax (HYLIDAE) EM AMBIENTE BROMELÍCOLA

O parasitismo é uma das interações interespecíficas mais estudadas e relevantes, ao ponto de emergir com o status de uma disciplina separada da ecologia, devido sua importância médico-veterinária e em pragas agrícolas. Entretanto, o estudo das relações entre os parasitas e seus hospedeiros, pelo simples fato de envolver interação entre diferentes espécies, é objeto primordial em estudos ecológicos. Os hospedeiros podem ser entendidos como o habitat dos parasitas, os quais constituiriam fragmentos favoráveis inseridos em uma matriz hostil. Desta forma, os hospedeiros são, na perspectiva dos parasitos, uma “mancha de habitat” favorável (Gregory & Keymer 1989, Aho 1990). Em uma escala ainda mais reduzida, muitos parasitos especializam-se em determinados órgãos destes hospedeiros para desenvolver-se durante um período do seu ciclo de vida, utilizando-os como micro-habitat (Gregory & Keymer 1989). Sob esta perspectiva, atributos como abundância, frequência, riqueza e diversidade são perfeitamente cabíveis para quantificar parasitos em um hospedeiro.

Fragmentos de habitat podem apresentar uma maior ou menor riqueza em função de seu tamanho e proximidade de uma área fonte de espécies (Laurance et al. 2002). Da mesma forma, espera-se que hospedeiros maiores possuam mais parasitos (Aho 1990, Poulin 1995). Os predadores e os parasitas são geralmente os primeiros a sofrer uma redução no tamanho populacional ou mesmo desaparecer das manchas de hábitat isoladas e isto se deve talvez às necessidades energéticas do parasita associadas aos requisitos e a área de vida dos hospedeiros (Gibb & Hochuli 2002; Laurance et al. 2002).

Anuros pertencentes ao grupo de Scinax perpusillus são endêmicos da Mata Atlântica do Sudeste brasileiro apresentando uma estreita associação com plantas da família Bromeliaceae, nas quais ocorre o desenvolvimento larval (Peixoto 1995). As espécies pertencentes ao grupo de Scinax perpusillus raramente são encontradas em sintopia e apresentam uma história de vida muito similar, apesar de serem encontradas em diferentes ecossistemas dentro do bioma Mata Atlântica (e.g.

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florestas, restingas, inselbergs). Estas similaridades sugerem que o grupo é monofilético e diversificou-se por efeitos vicariantes (e.g. elevação do nível do mar e descontinuidade de bromeliais) (Silva & Alves-Silva 2008; Alves-Silva & Silva 2009; Silva & Alves-Silva 2011) além de justificar que muitas destas espécies foram tratadas juntas ou como subespécies em um passado não tão distante e que reconhecidamente existe mais de uma espécie sob o nome de S. perpusillus (espécie tipo do grupo) (Oliveira & Navas 2004; Silva & Alves-Silva 2008; Alves-Silva & Silva 2009).

Os hilídeos Scinax littoreus, S. perpusillus e S. v-signatus apresentam morfologia (e.g. plano corporal e tamanho), comportamento e ecologia muito similares (Peixoto 1987; Alves-Silva & Silva 2009). Entretanto, pouco é sabido sobre os parasitas que utilizam estas espécies como hospedeiros sendo estas informações parasitárias, em geral, e sobre helmintos em particular, um dos aspectos menos conhecidos sobre a ecologia de anuros da Mata Atlântica (Madelaire et al. 2012) com poucos trabalhos disponíveis (e.g. Boquimpani-Freitas et al. 2001, Luque et al. 2005, Brusey et al. 2006, Pinhão et al. 2009, Klaion et al. 2011).

No presente estudo nós consideramos que os três taxa de Scinax, apesar de serem espécies reconhecidamente diferentes, são filogeneticamente próximos e podem ser considerados como um habitat similar para helmintos já que tais anuros são semelhantes em muitos aspectos. A comunidade e a riqueza de parasitas de um determinado hospedeiro possuem determinantes tanto filogenéticos como ecológicos (Bush et al. 1990, Poulin 1995, Poulin & Morand 1999). Seguindo este raciocínio nossa hipótese é que os índices parasitológicos e guilda de parasitas deveriam ser similares para as três espécies de Scinax. Especificamente pretendemos responder às seguintes questões: (i) Quais espécies de helmintos parasitam os anuros S. littoreus, S. perpusillus e S. v-signatus? (ii) Como estas espécies diferem nos valores de riqueza, de prevalência, de intensidade média e de abundância destes parasitos? (iii) Há relação entre o tamanho do anuro e a intensidade de infecção para alguma das espécies de hospedeiro? (iv) Quais hospedeiros e respectivas áreas de ocorrência são mais similares entre si?

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4.1 Material e Métodos:

4.1.1 Áreas de Estudo

As três áreas em que foram coletados os anuros são Unidades de Conservação de proteção integral (sensu SNUC 2000), administradas em diferentes níveis e esferas governamentais. Desta forma, consideramos as áreas íntegras e desprovidas de distúrbios não naturais importantes que comprometam as análises. Detalhes das áreas de amostragem estão na sessão “Áreas de Estudo” págs. 24-27. Apresentamos na tabela 15 uma breve comparação entre as três áreas.

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Tabela 15 - Comparação entre as três Unidades de Conservação onde foram realizadas as amostragens do presente estudo sobre as três espécies do gênero Scinax no Estado do Rio de Janeiro – Brasil.

Temperatura Pluviosidade Hospedeiro Área Coleta Habitat Fitofisionomia Clima média anual média anual Fonte (Scinax) (ºC) (mm) Barbiére & Coe-Neto Parque Estadual da Inselberg vegetação quente e 22 a 23 1.000-1.500 S. littoreus 1999; Serra da Tiririca costeiro saxícola úmido Meirelles et al. 1999 Carauta e Monumento Natural do Inselberg vegetação tropical Oliveira 1984; Morro-da-Urca e Pão-de- 22 1.200 S. perpusillus costeiro saxícola semi-úmido Meirelles et al. Açúcar 1999 Floresta Parque Nacional da floresta tropical Ombrófila 13 a 23 1.700 a 3.600 S. v-signatus ICMBio 2013 Serra dos Órgãos Montana superúmido Densa

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4.1.2 Amostragem e procedimentos laboratoriais

Os anuros foram capturados manualmente durante seu período de atividade, à noite, anestesiados com Cloretona e fixados em Formalina 10%. Os indivíduos de Scinax v-signatus foram coletados durante o ano de 2006 enquanto que S. littoreus e S. perpusillus entre os anos de 2008 e 2010. Os espécimes foram mensurados quanto à sua massa corpórea com uso de balança digital (precisão 0,001 g) e seu comprimento rostro-cloacal (CRC) com o auxílio de paquímetro digital (precisão de 0,1 mm). Posteriormente os indivíduos foram dissecados e analisados sob microscópio do tipo lupa. Foram avaliados: o trato digestório (estômago, intestino delgado e intestino grosso); pulmões; e a cavidade celomática na maioria dos indivíduos coletados quanto à presença de helmintos. Os helmintos foram removidos dos corpos dos anfíbios para as preparações das lâminas, clarificados com lactofenol e corados com carmim clorídrico quando necessário. As lâminas foram analisadas sob microscópio em diversos aumentos e identificadas no menor nível taxônomico possível.

4.1.3 Análise dos dados

Cada anuro foi considerado uma amostra independente e a localidade em que foram coletados (em cada localidade reside uma única espécie) foram consideradas como um fator fixo nas análises. Nós avaliamos diferenças no CRC e na massa (log-transformada) entre os hospedeiros utilizando análise de variância (ANOVA) (Zar 2010).

Os índices parasitológicos como a prevalência (Pr), intensidade média de infecção (IMI) e abundância (Ab) dos parasitas em cada espécie de hospedeiro, e para cada espécie de parasita foram calculados de acordo com Bush et al. (1997) (formulas 11, 12 e 13 explicitadas no capítulo 3, pág. 103).

Para avaliar se o tamanho do anuro (CRC e a massa) afetou a intensidade média de infecção dos anuros, nós realizamos correlações de

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postos de Spearman com todos os hospedeiros sendo tratados juntos e separadamente quando o tamanho amostral permitiu. Nós comparamos a riqueza e a intensidade entre as áreas utilizando o teste de Kruskal-Wallis (KW) seguido de comparações aos pares com a significância corrigida segundo Bonferroni para evitar erro tipo I (Zar 2010). Nós utilizamos Qui-Quadrado de Pearson (χ2) para testar as diferenças na prevalência de parasitas entre as três espécies de anuros vivendo nas três áreas. As diferenças a posteriori foram testadas com Teste-Z também corrigido segundo Bonferroni para evitar erro tipo I (Zar 2010).

4.2 Resultados:

Nós coletamos um total de 175 pererecas bromelígenas do gênero Scinax nas três localidades estudadas, sendo 54 indivíduos de Scinax littoreus, 62 indivíduos de S. perpusillus ambas em Inselbergs e 59 indivíduos de S. v- signatus em floresta ombrófila.

Nas áreas de Inselberg, S. littoreus teve infecção apenas por larvas de Cosmocercidae (Nematoda) sendo apenas dois indivíduos parasitados (Pr = 3,77% e IMI = 2,00 ± 1,00) (figura 25), enquanto S. perpusillus foi parasitado apenas por cistacantos de Centrorynchidae (Acanthocephala) em dez indivíduos (Pr = 16,12% e IMI = 2,40 ± 0,98) ilustrado na figura 26. Já na área florestada, S. v-signatus teve uma maior riqueza de parasitos (quatro) em 35 indivíduos: larvas de Acuariidae (Nematoda) (Pr = 54,24%; IMI = 6,13 ± 1,22), cistacanto de Centrorynchidae (Pr = 11,86; IMI = 1,33 ± 0,33), larvas de Physaloptera (Nematoda) (Pr = 3,39%; IMI = 3,00 ± 2,00) e larvas de Cosmocercidae (Pr = 1,69%; apenas um indivíduo infectado), todos ilustrados na figura 27. A prevalência e a intensidade média de infecção total para os helmintos de S. v-signatus foram respectivamente 61,0% e 5,89 ± 1,14, com amplitude de intensidade variando de um até o máximo de 33 de parasitos por hospedeiro. A forma evolutiva de larva ou cisto não possibilitou a identificação no nível de espécie. A tabela 16 sumariza os valores dos índices parasitários

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dos helmintos em cada ambiente bem como os respectivos sítios de infecção no corpo do hospedeiro.

O intestino delgado foi o sítio do corpo infectado nas três espécies de Scinax, apesar de no estômago ter ocorrido maior intensidade e prevalência de parasitos (Tab. 16; Fig. 28). Cosmocercidae foi registrado no intestino delgado de S. littoreus e no intestino grosso de S. v-signatus. Os cistacantos de Centrorynchidae foram registrados no estômago e intestino delgado de indivíduos de S. v-signatus e S. perpusillus, com a adição de um terceiro sítio de infecção (pulmão) para este último hospedeiro. A figura 28 sumariza a intensidade máxima e a prevalência de cada táxon de helminto por sítio de infecção nas espécies de anuros estudadas.

As espécies de hospedeiros diferiram significativamente em termos do

CRC (F2,172 = 25,171; p < 0,0001) e da massa (F2,172 = 15,183; p < 0,0001). Scinax v-signatus teve maiores valores para ambas as variáveis quando comparada com S. littoreus e com S. perpusillus, as quais não diferiram entre si (valores de média, erro-padrão, mínimo e máximo para cada hospedeiro encontram-se no material suplementar - MS 9). Entretanto, a correlação entre a intensidade de infecção e o tamanho corporal do anuro (CRC e massa) teve valores consideravelmente baixos e não significativos tanto para as três espécies de Scinax tratadas conjuntamente (ρCRC = -0,044; p = 0,771 / ρmassa = 0,090; p = 0,547); quanto para as espécies tratadas separadamente, sendo negativo para S. v-signatus (ρCRC = -0,306; p = 0,074 / ρmassa = -0,101; p =

0,562) e positivo para S. perpusillus (ρCRC = 0,425; p = 0,221 / ρmassa = 0,302; p = 0,397).

A intensidade média e a riqueza de helmintos diferiram nos hospedeiros anuros vivendo nas três diferentes áreas (respectivamente: KW = 52,841 e KW = 50,850 ambos os casos com g.l. = 2 e p < 0,0001). Os índices parasitários nos hospedeiros vivendo nas áreas de Inselbergs foram estatisticamente semelhantes entre si e tiveram intensidade e riqueza parasitária menor do que a espécie de hospedeiro (S. v-signatus) vivendo na área florestada (figura 29). A prevalência dos helmintos diferiu entre os hospedeiros de cada área estudada (Χ2 = 50,024; g.l. = 2; p < 0,0001), sendo que o teste a posteriori

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detectou que as espécies de anuros vivendo em ambiente de Inselberg tiveram prevalências mais similares entre si e significativamente menores do que na área florestada (p < 0,0167) (fig. 30).

De acordo com a análise de agrupamentos, as espécies de anuros vivendo nas áreas de Inselbergs foram mais similares em termos de índices parasitológicos entre si quando comparadas com a espécie de Scinax que habita floresta Ombrófila.

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Figura 25 - Helmintos (Cosmocercidae) encontrados em Scinax littoreus em um Inselberg no Parque Estadual da Serra da Tiririca – RJ.

Legenda: (A) representada a parte anterior, enquanto em (B) está representada a parte posterior do helminto.

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Figura 26 - Helmintos (Cistacanto de Centrorynchidae) encontrados em Scinax perpusillus em um Inselberg no Monumento Natural do Morro da Urca e Pão-de-Açúcar – RJ.

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Figura 27 - Helmintos encontrados em Scinax v-signatus coletadas em Floresta Ombrófila no Parque Nacional da Serra dos Órgãos – RJ.

Legenda: Acuariidae (A); Physaloptera sp. (B); Cistacanto de Centrorynchidae (C); e Cosmocercidae (D).

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Tabela 16 - Composição e riqueza de espécies de helmintos e valores de prevalência (%), intensidade e intensidade média (± desvio padrão), abundância, sítio de infecção por hospedeiro em três espécies do gênero Scinax (S. littoreus, S. perpusillus e S. v-signatus) em Unidades de Conservação no Estado do Rio de Janeiro.

Área Intensidade Abundância Sítios de Riqueza Parasitos Prevalência (N) Intensidade (hospedeiro) Média (±DP) Média (±DP) Infecção Inselberg 1 Nematoda (S. littoreus) Cosmocercidae 3,77 (2) 1-3 2,00 (±1,41) 0,07 (±0,43) ID N = 54 Inselberg 1 Acanthocephala cistacantos de (S. perpusillus) 16,12 (10) 1-11 2,40 (±3,10) 0,39 (±1,49) E, ID, P Centrorynchidae N = 62

Floresta Ombrófila 4 Acanthocephala

cistacantos de (S. v-signatus) 11,86 (6) 1-3 1,33 (±0,82) 0,14 (±0,47) E, ID Centrorynchidae N = 59 Nematoda Cosmocercidae 1,69 (1) 1 1,00* 0,02 (±0,13) IG Acuariidae 54,24 (32) 1-33 6,13 (±6,89) 3,32 (±5,90) E, ID Physaloptera sp. 3,39 (2) 1-5 3,00 (±283) 0,10 (±0,66) E, CC Total (S. v-signatus) : 61,02 (35) 1-33 5,89 (±6,73) 3,49 (±5,92)

Legenda: Sítios de infecção (P = pulmão; E = estômago; ID = intestino delgado; IG = intestino grosso; CC = cavidade celomática). * = encontrado apenas em um hospedeiro.

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Figura 28 – Intensidade e prevalência parasitária por hospedeiro, helminto e sítio de infecção.

Legenda: Intensidade máxima (A-C) e prevalência (D-F) de Helmintos por sítio de infecção (P = pulmão; E = estômago; ID = intestino delgado; IG = intestino grosso; CC = cavidade celomática) para todos os hospedeiros (A/D = Scinax littoreus – Inselberg; B/E = S. perpusillus – Inselberg; e C/F = S. v-signatus – Floresta Ombrófila). Note que as escalas dos gráficos C e F são diferentes.

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Figura 29 - Diferenças entre as áreas de estudo quanto a intensidade média e riqueza.

Legenda: intensidade média (A) e riqueza média (B) de helmintos. Letras diferentes indicam diferenças estatísticas (p < 0,0001). Barras 95% do intervalo de confiança.

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Figura 30 - Diferenças entre as áreas de estudo quanto à prevalência (%).

Legenda: Hospedeiros infectados (barras negras) e hospedeiros não-infectados (barras cinzas). Letras diferentes indicam diferenças estatísticas (p < 0,0167).

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4.3 Discussão:

As três espécies de anuros foram parasitadas de diferentes formas (tanto qualitativamente quanto quantitativamente) pelos helmintos. Nós identificamos quatro grupos de helmintos parasitando as três espécies de Scinax nas distintas localidades estudadas: Cosmocercidae, cistacantos de Centrorynchidae, larvas de Acuariidae e Physaloptera sp.

Cosmocercidae é um grupo diverso e encontrado em muitas espécies de anuros, tendo diferentes vias de infecção (Goldberg & Bursey 2002, 2008, Goldberg et al. 2002a, 2002b, Pinhão et al. 2009). Nós encontramos Cosmocercidae tanto nas áreas de Inselberg como nas áreas florestadas. Outro grupo encontrado em ambos habitats foram os cistacantos de Centrorynchidae. Os cistacantos de Acanthocephala (Centrorynchidae) também são um grupo encontrado em muitas espécies de anuros com via de infecção pela dieta (artrópodes como hospedeiros intermediários). Os anuros provavelmente são hospedeiros paratênicos (hospedeiro intermediário no qual o parasita imaturo pode sobreviver, mas não se desenvolver), já que os helmintos são usualmente encontrados na forma de cistos no trato digestório ou tendo migrado para outra parte do corpo (Goldberg & Bursey 2002, Goldberg et al. 2002a, Goldberg et al. 2002b, Goldberg et al. 2009)

Physaloptera sp. é um gênero comumente registrado em seu estágio larvar em anuros que infectam-se a partir da dieta e aparentemente não são os hospedeiros definitivos, já que não há registros de adultos do gênero infectando anfíbios (ver Goldberg et al. 1995, Goldberg & Bursey 2002, 2008, Goldberg et al. 2002a, 2002b, 2009, Pinhão et al. 2009, Madalaire et al. 2012). Devido sua origem pela dieta do hospedeiro, não é usual seu registro na cavidade celomática como observado no presente estudo. Por esta razão, acreditamos que o helminto tenha movimentado-se dentro do corpo do anuro após a aplicação de formalina intraperitoneal. Dentre os grupos de helmintos acima citados, Acuaridae é pouco registrado em anfíbios, sendo um parasita comum no trato digestório de aves, não conseguindo completar seu ciclo de vida quando chegam, via dieta, a anfíbios (Goldberg & Bursey 2008).

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Nossos dados mostraram que as três espécies de Scinax estudadas diferiram nos índices parasitológicos com a espécie que vive em ambiente florestado (S. v-signatus), possuindo uma maior riqueza, prevalência e intensidade de infecção quando comparada às espécies cogenéricas vivendo nos Inselbergs. Estes resultados são sugestivos de que o habitat onde o hospedeiro vive pode ser determinante na ecologia parasitária de espécies próximas como destacado por alguns autores (e.g. Bush et al. 1990, Krasnov & Poulin 2010). É provável que esta relativa depauperação de parasitas dos anuros vivendo nos Inselbergs resulte, em parte, da relativamente menor diversidade biológica existente neste ambiente quando comparado com o ambiente florestal. Assim, esta menor diversidade deve se refletir também em termos dos hospedeiros potenciais dos helmintos vivendo associados aos anuros Scinax, promovendo um empobrecimento na fauna de helmintos. Resultado similar foi encontrado para comunidades de parasitas que ocorrem nas mesmas espécies de peixes em diferentes recifes de coral e os autores atribuem os valores mais elevados de riqueza, prevalência e intensidade à maior biodiversidade local e a teia alimentar mais complexa (Lafferty et al. 2008). Também há registros que uma maior riqueza de pulgas (Siphonaptera) ectoparasitas está positivamente relacionada com uma maior riqueza de mamíferos hospedeiros (Krasnov et al. 2004). Krasnov & Poulin (2010) enfatizam que ambos os fatores ambientais, abióticos e bióticos, podem ser determinantes para a comunidade parasitária, apesar de ponderar que a historia de vida dos parasitas e hospedeiros também são relevantes.

Ao estudar teias alimentares em diferentes espécies de bromélias que vegetavam em diferentes habitats (floresta ou inselberg) dentro de um mesmo bioma (Amazônia), Brouard et al. (2012) atribuem as diferenças encontradas principalmente ao ambiente onde estão inseridos estes vegetais. A maior riqueza, prevalência e intensidade de infecção de helmintos encontrada para S. v-signatus, vivendo na área de floresta ombrófila, pode estar associada a três principais fatores: tamanho corporal; características do habitat; e comportamento de forrageamento.

Primeiro quanto ao seu maior porte corpóreo que, por constituir uma maior “mancha de habitat” provavelmente seria capaz de suportar mais espécies e maiores abundâncias (Poulin 1995). Tem sido encontrado, em algumas espécies

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de anuros, que índices parasitológicos mais elevados estão correlacionados com o tamanho corpóreo do hospedeiro (Bolek & Coggins 2000, 2003). Entretanto, esta relação nem sempre é encontrada e, apesar do tamanho das espécies de Scinax vivendo nas três áreas de estudadas diferirem significativamente no CRC e massa, o maior tamanho dos indivíduos não explicou uma maior intensidade de infecção, fato também observado para outras espécies de anuros parasitadas por helmintos (Bolek & Coggins 2000, 2003, Iannacone 2003, Luque et al. 2005). Desta forma, o tamanho do hospedeiro pode não ser a melhor explicação.

Uma segunda possibilidade seria a qualidade e diversidade do habitat onde cada espécie de Scinax está inserida. Florestas densas apresentam maior complexidade estrutural, promovendo mais nichos e sendo capazes de sustentar mais espécies quando comparadas a Inselbergs costeiros que apresentam menor complexidade estrutural e riqueza comparativamente baixa (Meirelles et al. 1999, Porembski 2007). No PARNASO há registro de mais de 100 espécies de bromélias (ICMBio 2013) das quais algumas são utilizadas por S. v-signatus (Sabagh & Rocha Cap. 1) enquanto nas outras duas áreas de Inselberg apesar de existirem outras espécies de bromélias, as espécies de Scinax são encontradas principalmente em Alcantarea glaziouana. Outros estudos mostram que o local onde a bromélia vegeta podem influenciar a morfologia da planta (Cogliatti- Carvalho et al. 1998), as características limnológicas do fitotelma bem como a comunidade associada e suas interações (Richardson 1999; Guimarães-Souza et al. 2006; Brouard et al. 2012; Marino et al. 2013). Por sua vez, a espécie da bromélia também pode determinar diferenças entre a qualidade e biota do fitotelma (Brouard et al. 2012; Marino et al. 2013). Além da maior riqueza de espécie de bromélias, a área de Floresta Ombrófila também sustenta uma maior anurofauna (Carvalho-e-Silva, A.M.P.T. com. pes.). Uma maior riqueza de hospedeiros também poderia justificar uma maior riqueza de helmintos parasitando S. v-signatus, pois tais parasitas apresentam maior probabilidade de manterem populações viáveis com mais hospedeiros potencias para que possam parasitar e/ou ainda manter-se em hospedeiros intermediários ou em hospedeiros marginais enquanto não encontram seus hospedeiros definitivos, fato que ocorre com helmintos (Bush et al. 1990, Krasnov et al. 2004, Krasnov & Poulin 2010). Desta forma, acreditamos que o local e a maior riqueza de ambos, bromélias e de anuros, também interfiram na

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comunidade de helmintos parasitas de anuros bromelígenas, sendo que as características do ambiente onde o hospedeiro vive, mais relevantes que as próprias características dos hospedeiros (e.g. tamanho corpóreo) para determinar a sua ecologia parasitária (Krasnov et al. 2004).

Desmembrando a segunda possibilidade para uma terceira, há uma pequena mudança no comportamento dos anuros que pode ser significativa. Observações pessoais no campo sobre o forrageamento dos anuros indicaram comportamentos diferentes dos hospedeiros vivendo nas áreas de Inselberg e Florestada. A rocha, em grande parte nua nos Inselbergs, limita o forrageamento dos anuros sobre as próprias bromélias (ver Cap. 5) enquanto em áreas florestadas os anuros se alimentando de artrópodes terrestres no solo ao redor das bromélias (obs. pess.). Acreditamos que a matriz existente entre bromélias nas áreas florestadas seria mais permeável e frequentada por anuros durante o forrageamento nestes habitats quando comparada com a matriz entre as bromélias nos Inselbergs. É sabido que uma das principais vias de infecção de anuros por helmintos é a dieta (Aho 1990, Goldberg et al. 1995, Goldberg et al. 2002a), que artrópodes terrestres são hospedeiros destes vermes (e.g. Goldberg et al. 2002a, Amato et al. 2003) e que quanto mais diversa a dieta maior seria a probabilidade de infecção (Poulin 1995, Luque et al. 2005).

Além das semelhanças quanto ao clima e fitofisionomia, não se pode descartar a proximidade nas datas de coleta e geográfica entre as áreas de Inselbergs para explicar a maior semelhança de índices parasitológicos nesse ambiente apesar dos helmintos parasitas terem sido diferentes em cada um dos Inselbergs. As duas áreas de Inselberg distam cerca de 13 Km entre si enquanto a distância mínima dos Inselbergs para o PARNASO é de cerca de 60 Km e é sabido que além das proximidades filogenéticas (Bush et al. 1990), a proximidade geográfica entre os hospedeiros também produz maiores semelhanças entre os parasitas (Poulin & Morand 1999). Apesar dos efeitos geográficos justificarem uma maior diferença na helmintofauna de Scinax na Floresta Ombrófila, a maior riqueza de parasitos nesta espécie (S. v-signatus) pode necessariamente não se explicar pela distância geográfica, porque os helmintos registrados para as espécies de anuros em ambas as áreas de Inselbergs foram de filos diferentes (Nematoda e Acantocephala) enquanto a espécie de anuro da área florestada possuiu uma

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comunidade de helmintos que inclui os helmintos de ambas as áreas de Inselbergs, além de mais dois grupos de Nematoda.

Devido à considerável similaridade entre as espécies de anuros estudadas em termos dos parasitas, tanto filogenéticas como de sua história natural, sugerimos que a maior riqueza, prevalência e intensidade de infecção de helmintos em S. v-signatus devam refletir o ambiente de Floresta, com maior diversidade, em que a espécie está inserida.

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4.4 Material Suplementar:

MS 9 - Tabela com a biometria resumida dos anuros hospedeiros do gênero Scinax.

Scinax littoreus Scinax perpusillus Scinax v-signatus Massa (g) CRC (mm) Massa (g) CRC (mm) Massa (g) CRC (mm) Média 0,495 20,1 0,503 20,0 0,689 23,3 Erro Padrão 0,032 0,4 0,033 0,4 0,024 0,2 Mínimo 0,154 13,8 0,495 10,4 0,383 19,3 Máximo 1,273 26,8 1,367 25,7 1,153 27,4

Legenda: CRC = comprimento rostro-cloacal.

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5 CONSUMO DE ARTRÓPODES POR DUAS ESPÉCIES DE ANUROS (Scinax) QUE VIVEM EM BROMÉLIAS

A dieta de anuros adultos tem sido bastante explorada por pesquisadores nos últimos anos e é conhecido que estes anfíbios constituem importantes consumidores de artrópodes (Toft 1981, Teixeira et al. 2002, Teixeira & Vrcibradic 2004, Yilmaz & Kutrup 2006, Mahan & Johnson 2007, Kovács et al. 2007, Rocha et al. 2008, Pertel et al. 2010, Sabagh et al. 2010, Ferreira et al. 2012), sendo inclusive um dos mais importantes elos entre invertebrados e vertebrados em teias alimentares (Whiles et al. 2006). Anuros são comumente referenciados como predadores pouco seletivos de artrópodes já que se alimentam de insetos em proporções similares em que estes são encontrados no ambiente, apesar de algumas famílias apresentarem dieta especializada em formigas (e.g. Bufonidae e Dendrobatidae) (Toft 1980, 1981, Duellman & Trueb 1994, Sabagh & Carvalho-e- Silva 2008, Pertel et al. 2010). O modo de forrageamento dos anuros varia em um contínuo que está entre um forrageamento passivo, comumente denominado de “senta-e-espera”, e uma busca ativa (Toft 1981). A maior limitação na ingestão de presas por anuros é o tamanho da mesma, sendo encontrada, em muitos casos, uma relação positiva entre as dimensões do corpo ou boca do anuro e o tamanho da presa que consomem (Teixeira & Vrcibradic 2004, Sabagh & Carvalho-e-Silva 2008), embora este fato não seja observado para todas as espécies de anuros (Texeira et al. 2002, Sabagh & Carvalho-e-Silva 2008).

No presente trabalho nós estudamos as espécies Scinax littoreus e S. perpusillus que têm todo o seu ciclo de vida associado a bromélias e aparentemente não diferem do comportamento alimentar oportunista dos demais anuros. Neste sentindo, especificamente pretendemos responder às seguintes questões: i) – Quais itens alimentares compõem a dieta de ambas as espécies? ii) – Quais os itens mais importante na dieta de cada espécie? iii) – Qual a amplitude do nicho trófico de cada uma destas espécies nos Inselbergs onde vivem? iv) – Qual a similaridade na dieta entre as espécies de Scinax? v) - Há relação entre o tamanho das presas que consomem e as dimensões do anuro? vi) – Há diferenças na quantidade de artrópodes removidos das bromélias pelos anuros entre as

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estações seca e chuvosa e entre as espécies de Scinax? vii) Como se dá o comportamento de S. littoreus e S. perpusillus durante o forrageamento?

5.1 Material e Métodos:

5.1.1 Áreas de estudo

O presente estudo foi realizado em duas áreas de morros rochosos no Estado do Rio de Janeiro: no Monumento Natural do Morro da Urca e Pão-de- Açúcar, Rio de Janeiro e no Costão de Itacoariara no Parque Estadual da Serra da Tiririca, Niterói. Ambas as áreas situam-se na entrada da Baia de Guanabara sendo geograficamente próximas. Detalhes dos locais de coleta estão na sessão “Áreas de Estudo” págs. 24-26.

5.1.2 Amostragens e observações em Campo

As amostragens foram realizadas sempre no período noturno durante duas estações de secas (junho/julho) e duas estações chuvosas (dezembro/janeiro) entre os anos de 2008 e 2010. Os anuros foram coletados manualmente apenas na bromélia Alcantarea glaziouana, anestesiados com cloretona e fixados imediatamente em formalina 10% com injeções intraperitoniais.

As observações no campo para registrar o modo de forrageamento foram realizadas ad libitum apenas com S. perpusillus logo após o ocaso, quando tinha início as atividades de canto e de forrageamento e ainda havia certa intensidade de luz natural que não comprometia o comportamento dos anuros. Algumas observações em horários sem disponibilidade de luz natural foram realizadas com o auxílio de luz indireta proveniente de lanterna e a partir de uma distância segura (cerca de 2m), visando evitar alteração no comportamento do anuro devido à presença do observador. Objetivamos registrar se o forrageamento ocorria de

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forma ativa ou passiva (senta-e-espera) e qual(is) local(is), os anuros, especificamente utilizavam para forragear.

5.1.3 Procedimentos laboratoriais

Os anuros foram mensurados quanto as seguintes medidas corporais: comprimento rostro-cloacal (CRC) e largura da mandíbula (LM), ambos com o auxílio de paquímetro (0,1 mm de precisão); e massa corpórea (0,001 g de precisão). Posteriormente, os animais foram dissecados e seus estômagos analisados sob microscópio estereoscópico. Os itens alimentares foram identificados até o menor nível taxonômico possível. Os itens não identificados foram agrupados sob a denominação de R.A.N.I. (restos de artrópodes não- identificados). As larvas de insetos holometábolos (Coleoptera e Lepidoptera) foram consideradas em categorias separadas de suas ordens originais devido a suas características ecológicas e comportamentais que, em muitos casos, são diferentes dos adultos. Quando a integridade do item alimentar permitiu, os mesmos foram mensurados sob microscópio com o auxílio de ocular milimetrada, quanto à sua largura e comprimento. Tais medidas foram utilizadas para aferir o volume dos itens alimentares segundo a fórmula do elipsoide (Fórmula 14):

2 4 Comp.  Larg. Vol.      (14) 3 2  2 

Onde: Comp. = comprimento da presa e Larg. = largura da presa. Ambas as medidas foram tomadas em mm e o volume expresso em mm3.

5.1.4 Análise dos dados

A composição da dieta foi estimada a partir do número, da frequência e do volume de cada item alimentar nos estômagos dos anuros. Adicionalmente, foi

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utilizado o índice de importância relativa (IRI) proposto por Pinkas et al. (1971) (Fórmula 15). A amplitude de nicho trófico (B) foi inferida a partir do índice proposto por Levins (1968) (Fórmula 16). Esses valores foram padronizados de forma a variarem entre um intervalo conhecido de 0 a 1, usando a fórmula apropriada (BA) (Fórmula 5.3). Foi avaliada a similaridade da dieta das espécies através do índice

^ de similaridade original de Morisita ( C ) (Fórmula 17) (Smith & Zaret 1982, Krebs

2013). Os índices IRI, B e foram calculados a partir de níveis taxonômicos superiores (Ordens e Classes), suas fórmulas encontram-se abaixo:

IRI  %O  %N  %V  (15)

Onde %O = ocorrência relativa do item na dieta; %N = abundância relativa do item na dieta; e %V = volume relativo do item na dieta.

1 B 1 B = n BA = (16) 2 n 1  pi i1

Onde pi = proporção do item i na dieta e n = número total de itens.

n 2 p p ^  ij ik C  i (17) n   n nij 1  nik 1  pij     pik   i  N j 1 i  N k 1

Onde pij = proporção do recurso i para a espécie j; pik = proporção do recurso i para a espécie k; nij = número de indivíduos da espécie j que utilizam o recurso i; nik = número de indivíduos da espécie k que utilizam o recurso i; e Nj, Nk = número total de indivíduos de cada uma das espécies na amostra.

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Nós avaliamos, também, as diferenças no número de artrópodes removidos pelas duas espécies de Scinax entre as estações, comparando o número de itens encontrados nos estômagos de cada indivíduo em cada uma das estações através do Teste U de Mann-Whitney (Zar 2010).

Para avaliar se o tamanho do anuro influenciou no tamanho e número de presas capturadas, nós realizamos correlações de postos de Spearman entre as medidas dos anuros e as medidas das presas (Zar 2010). Especificamente analisamos as seguintes relações: CRC x Vol; LM x Vol; e LM x Comp, de forma a avaliar se existe relação entre o tamanho do anuro e o tamanho da presa consumida. Para testar se o tamanho do anuro pode estar relacionado com uma maior remoção de artrópodes das bromélias, analisamos as seguintes relações: CRC x núm. itens por estômago; Massa x núm. itens por estômago; CRC x Vol total do estômago; e Massa x Vol total do estômago. Para todas as correlações nós consideramos 0,05 como o valor de significância.

5.2 Resultados:

Foram coletados no total 55 indivíduos de Scinax littoreus no Costão de Itacoatiara e 58 indivíduos de S. perpusillus no MoNa Pão-de-Açúcar. Dentre os indivíduos coletados, 13 indivíduos (23,6 %) de S. littoreus e sete indivíduos (12,1 %) de S. perpusillus não continham nenhum item alimentar em seus estômagos. As espécies de Scinax removeram juntas 243 artrópodes sobre os indivíduos de Alcantarea glaziouana. Para S. littoreus foram registrados 122 itens alimentares (para 11 deles não foi possível identificação devido ao avançado estado de digestão), enquanto para S. perpusillus foram quantificados 121 itens (com oito deles não sendo possível identificação).

Os três itens alimentares considerados de maior ocorrência, abundância e importância na dieta de ambas as espécies de Scinax, foram das ordens Diptera, Hymenoptera e Hemiptera (Tabela 17). Os artrópodes comuns encontrados no estômago de ambas as espécies foram: ácaros, aranhas, colêmbolos, hemípteros, ortópteros, dípteros, himenópteros, coleópteros e lepidópteros. A tabela 5.1 mostra

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os itens alimentares com os seus respectivos valores de ocorrência, abundância, volume e importância.

A amplitude do nicho trófico foi ligeiramente maior para S. littoreus (B = 7,33;

BA = 0,49) quando comparada a S. perpusillus (B = 6,02; BA = 0,42). A similaridade na composição da dieta entre as duas espécies de Scinax foi de 55,6%. Não foi observada relação entre o tamanho dos anuros e/ou o tamanho e o número de presas consumidas (p > 0,05) para as espécies de Scinax estudadas. Os valores das correlações para cada uma das espécies encontram-se disponível na tabela 18.

O número de artrópodes removidos das bromélias não variou significativamente entre as espécies de Scinax nas diferentes áreas (U = 1465,0; p = 0,445), nem entre as estações seca e chuvosa para nenhuma das duas espécies (S. littoreus: U = 273,0; p = 0,073 / S. perpusillus: U = 405,0; p = 0,809). Os valores absolutos e relativos do número de artrópodes removidos por cada espécie de Scinax através do consumo como presas e em cada estação estão na tabela 19.

Com base nas observações em campo, foi observado que a maior intensidade de forrageamento de S. perpusillus ocorre no início do ocaso, junto com o início da atividade dos anuros e quando os primeiros cantos são ouvidos. De fato, em cerca de 15 observações no campo, os indivíduos de S. perpusillus tiveram comportamento de forrageamento similar: o indivíduo permanecia sobre uma folha de nó intermediário da bromélia, apoiado no bordo lateral da folha com as mãos e com sua cabeça voltada para as folhas dos nós inferiores da mesma bromélia (Figura 31). Quando um artrópode pousava ou se movia sobre uma folha abaixo da que o anuro se encontrava, o anfíbio imediatamente atacava capturando e ingerindo a presa. Estas observações são compatíveis com um comportamento entre o passivo e o ativo, de tocaia, aguardando a presa e em seguida indo atrás dela (senta-e-persegue / sit-and-pursue). Outras variações de senta-e-persegue também foram observadas, com menor frequência e variando a posição do anuro, mas sempre nas partes vegetativas das bromélias. Não foi observada nenhuma atividade de forrageamento nas partes reprodutivas de A. glaziouana ou fora das bromélias.

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Tabela 17 - Presas consumidas por Scinax littoreus e S. perpusillus em duas áreas de Inselbergs no estado do Rio de Janeiro, com seus respectivos valores absolutos e relativos de ocorrência (O e %O), abundância (N e %N), volume (V e %V, em mm3) e importância relativa (IRI). Itens e valores em negrito correspondem aos níveis utilizados para as análises de amplitude de nicho e similaridade trófica e são a soma dos níveis inferiores com os itens que não foram identificados. Scinax littoreus (n = 42) Scinax perpusillus (n = 51) Item O %O N %N V %V IRI O %O N %N V %V IRI Arthropoda ARACHINIDAE Acari 2 4,8 3 2,5 0,13 0,07 12,0 1 2,0 1 0,8 0,01 0,01 1,7 Araneae 10 23,8 11 9,0 10,84 5,50 345,7 6 12,0 10 8,3 33,66 31,94 482,5 Araneidae 3 7,1 3 2,5 1,63 0,83 23,5 1 2,0 2 1,7 0,13 0,13 3,6 Ctenidae ------1 2,0 1 0,8 2,39 2,26 6,2 Salticidae ------2 4,0 2 1,7 4,98 4,72 25,5 Scytodidae 1 2,4 1 0,8 0,76 0,39 2,9 1 2,0 2 1,7 0,83 0,79 4,9 Theridiidae 1 2,4 1 0,8 2,32 1,18 4,8 ------Thomisidae 1 2,4 1 0,8 4,89 2,48 7,9 ------HEXAPODA Collembola 6 14,3 14 11,5 0,56 0,28 168,0 1 2,0 1 0,8 0,05 0,05 1,8 Odonata 1 2,4 1 0,8 ------Anizoptera 1 2,4 1 0,8 x x x ------Hemiptera 12 28,6 15 12,3 22,97* 11,66 684,3 19 38,0 27 22,3 22,16 21,03 1646,5 Aphididae ------1 2,0 1 0,8 0,36 0,34 2,3 Cicadelidae 11 26,2 11 9,0 14,56 7,39 429,7 16 32,0 23 19,0 20,38 19,34 1226,9 Tingidae 1 2,4 1 0,8 0,50 0,25 2,6 ------Orthoptera 1 2,4 1 0,8 2 4,0 2 1,7 Tettigonidae 1 2,4 1 0,8 8,01 4,07 11,6 1 2,0 1 0,8 8,01 7,60 16,9 Gryllidae ------1 2,0 1 0,8 x x x Blattaria ------1 2,0 1 0,8 x x x Plecoptera (Ninfa) 1 2,4 1 0,8 0,12 0,06 2,1 ------Diptera 17 40,5 30 24,6 3,59 1,82 1069,1 19 38,0 30 24,8 6,71 6,37 1184,0 Brachycera 5 11,9 7 5,7 1,81 0,92 79,3 4 8,0 4 3,3 2,91 2,76 48,5 Nematocera 10 23,8 19 15,6 1,02 0,52 383,2 11 22,0 18 14,9 2,31 2,19 375,4 Dolichopodidae 1 2,4 1 0,8 0,18 0,09 2,2 ------Tipulidae ------1 2,0 1 0,8 x x x Hymnoptera 16 38,1 23 18,9 13,04* 6,62 970,2 20 40,0 26 21,5 5,61* 5,32 1072,5 Ichneumonidae ------3 6,0 3 2,5 1,60 1,51 24,0 Formicidae 13 31,0 17 13,9 5,90 2,99 523,9 10 20,0 10 8,3 2,75 2,61 217,5 Coleoptera 6 14,3 6 4,9 5,23* 2,66 108,2 6 12,0 7 5,8 2,36* 2,24 96,3 Curculionidae ------1 2,0 1 0,8 0,26 0,25 2,2 Elateridae ------1 2,0 1 0,8 0,80 0,75 3,2 Coleoptera (Larva) 1 2,4 1 0,8 0,10 0,05 2,1 2 4,0 2 1,7 2,50* 2,38 16,1 Lepdoptera 1 2,4 1 0,8 126,89 64,39 155,3 3 6,0 4 3,3 24,30* 23,06 158,2 Lepdoptera (Larva) 3 7,1 3 2,5 5,53* 2,80 37,6 ------Neuroptera (Larva) 1 2,4 1 0,8 0,05 0,02 2,0 ------CRUSTACEA Isopoda ------1 2,0 1 0,8 x x x Ostracoda ------1 2,0 1 0,8 x x x R.A.N.I. 10 23,8 11 9,0 - - - 8 16,0 8 6,6 x x x Fungi 1 2,4 ------Restos Vegetais 2 4,8 ------Legenda: R.A.N.I. = restos de artrópodes não identificados; - = item não encontrado na dieta; x = não foi possível medir o item; * = volume subestimado baseado apenas em alguns exemplares: S. littoreus (Hemiptera n= 2; Hymenoptera n = 2; Coleoptera n = 5; Lepdoptera (Larva) n = 2) / S. perpusillus (Hymenoptera n = 5; Coleoptera n = 4; Coleoptera (Larva) n = 1; Lepidoptera n = 3).

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Tabela 18 - Valores das correlações de Spearman entre o tamanho dos anuros e o tamanho e quantidade de presas consumidas

Scinax littoreus Scinax perpusillus Correlação ρ p N ρ p N LM x Compr. 0,223 0,184 37 0,090 0,555 45 LM x Vol. 0,193 0,252 37 -0,065 0,673 45 CRC x Vol. 0,238 0,157 37 -0,071 0,643 45 CRC x Vol. total 0,223 0,184 37 -0,011 0,940 45 CRC x N_itens -0,028 0,862 41 0,046 0,748 51 Massa x Vol total 0,214 0,204 37 0,044 0,774 45 Massa x N_itens -0,008 0,862 41 0,070 0,626 51

Legenda: ρ = coeficiente Rho de Spearman; p = probabilidade; N = tamanho amostral; LM = largura da mandíbula; CRC = comprimento rostro-cloacal; Massa = massa do anuros; Compr. = comprimento da presa; Vol. = volume da maior presa consumida; Vol. total = volume total de presas no estômago; e N_itens = número de itens no estômago do anuro.

Tabela 19 - Valores de remoção de artrópodes das bromélias Alcantarea glaziouana pelas espécies Scinax littoreus e S. perpusillus em duas áreas de Inselbergs (MoNa Pão-de-Açúcar e Costão de Itacoatiara) no estado do Rio de Janeiro.

S. littoreus S. perpusillus Seca Chuvosa Total Seca Chuvosa Total Estômagos 26 (47,3) 29 (52,7) 55 (100,0) 28 (48,3) 30 (51,7) 58 (100,0) amostrados (%) Estômagos vazios 9 (34,6) 4 (13,8) 13 (23,6) 4 (14,3) 3 (10,0) 7 (12,1) (%) Total itens (%) 46 (37,7) 76 (62,3) 122 (100,0) 58 (47,9) 63 (52,1) 121 (100,0) Média ± EP 1,77 ± 0,52 2,62 ± 0,46 2,22 ± 0,35 2,07 ± 0,30 2,10 ± 0,29 2,09 ± 0,21

Mín-máx 0-13 0-10 0-13 0-5 0-7 0-7

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Figura 31 - Fotografia ilustrando o principal modo de forrageamento de Scinax perpusillus sobre Alcantarea glaziouana (Bromeliaceae) no Monumento Natural do Morro da Urca e Pão-de-Açúcar, Rio de Janeiro – RJ

Legenda: visão ampla (A), com detalhe do anuro (B). Em (C) um outro indivíduo.

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5.3 Discussão:

Nossos dados confirmam uma dieta predominantemente composta por artrópodes para ambas as espécies de Scinax, de forma similar ao, em geral, esperado para anuros. Nós encontramos uma variedade de pelo menos 10 ordens nos itens alimentares da dieta das espécies de Scinax. Em outra área de Inselberg no Espírito Santo, onde também vegetam bromélias do gênero Alcantarea, foram registradas apenas seis ordens como itens alimentares para S. arduos, uma espécie que também tem hábitos bromelígenas (Pertrel et al. 2010).

As principais ordens consumidas por S. littoreus e S. perpusillus foram Hemiptera, Diptera e Hymnoptera, especialmente Formicidae. Embora em nossas observações, as formigas não tenham sido o item mais representativo, em geral, elas costumam constituir os maiores valores nas dietas de outras espécies de anuros, tanto bromelígenas Phyllodytes luteolus (Ferreira et al. 2012, Motta- Tavares et al. submetido) e Scinax arduos (Pertrel et al. 2010), quanto bromelícolas: Aparasphenodon brunoi (Teixeira et al. 2002); Scinax cf. alter (Rocha et al. 2008); S. argyreornatus (Teixeira & Vrcibradic 2004); e Thoropa miliaris (Pertel et al. 2010).

A amplitude trófica das espécies estudadas obteve valores próximos. Entretanto, a similaridade da dieta não foi elevada para espécies similares que habitam a mesma espécie de bromélias em Inselbergs geograficamente próximos. É provável que parte das dissimilaridades se deva às diferenças na disponibilidade de presas em cada área e parte nas preferências espécie-específicas. Estudos com populações de P. luteolus que habitam diferentes espécies de bromélias hospedeiras em três diferentes restingas nos estados da Bahia e Espírito Santo mostraram uma similaridade de mais de 95% na dieta (Motta-Tavares et al. submetido) sendo que, neste caso, P. luteolus possuía a dieta dominada por cupins e formigas (mais de 95%) e não uma dieta generalista como no caso das duas espécies de Scinax do presente estudo.

Não foram observadas diferenças nos números de artrópodes removidos entre as estações seca e chuvosa em nenhuma das áreas estudadas. Em outro estudo, com as larvas de ambas as espécies de Scinax estudadas nas mesmas

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áreas do presente trabalho, não foram observadas diferenças na composição das dietas entre as estações seca e chuvosa (Sabagh et al. 2012), o que sugere uma relativa estabilidade no ambiente e na atividade dos anuros. Por outro lado, a dieta de adultos de Pelophylax ridibundus (= Rana ridibunda) e Hyla arborea em ambientes temperados mostraram variação na dieta e no número de presas no estômago (Yilmaz & Kutrup 2006, Kovács et al. 2007). O efeito sazonal também foi observado no controle de artrópodes quando observado em aves que reduziram a densidade de artrópodes em árvores na região neotropical gerando menor dano a estes vegetais durante a estação chuvosa (Van-Bael et al. 2003, Van-Bael & Brawn 2005).

Nós não observamos relação entre o tamanho dos anuros e o tamanho e número de presas consumidas. Nossos dados apontam que anuros de grande porte alimentam-se tanto de presas grandes quanto de pequenas e os anuros menores também podem se alimentar de alguns tipos de presas relativamente grandes, como observado em casos de ingestão de larvas de Lepidoptera. Estas presas têm corpos cilíndricos e não rígidos, supostamente desta forma apresentando menor resistência física ao seu dobramento, facilitando a ingestão independente do tamanho da mandíbula dos anuros. O efeito que determina o tamanho das presas pelas dimensões dos anuros nem sempre é observado (Teixeira et al. 2002), sendo inclusive contrastante para espécies do mesmo gênero vivendo na mesma localidade (Sabagh & Carvalho-e-Silva 2008). Entretanto, nós acreditamos que artrópodes de maior tamanho corporal e com exoesqueleto muito esclerotizado (e.g. besouros adultos) seriam inviáveis de serem predados por anuros pequenos, comprometendo a remoção dos artrópodes que possuem maior porte corpóreo das folhas das bromélias pelos anfíbios.

Scinax perpusillus mostrou modo de forrageamento do tipo senta-e- persegue sempre associada ao ambiente bromelícola. O tipo de forrageamento senta-e-persegue é um comportamento intermediário entre anuros (Toft 1981), que em muitos casos utilizam locais de forrageamento específicos e diferentes dos locais de reprodução e de repouso (Mahan & Johnson 2007). O diferencial de S. perpusillus está relacionado ao sítio de forrageamento que é estritamente dentro e sobre as partes vegetativas da bromélia Alcantarea glaziouana. O fato de A. glaziouana possuir inflorescência com um longo escapo floral (Leme 1997) o que

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pode impedir a atividade de forrageamento dos anuros próximo das estruturas reprodutivas da bromélia. Ambas as espécies de Scinax estudadas passam todo seu ciclo de vida associada a vegetais da família Bromeliaceae. Nós encontramos que a dieta dos adultos destas espécies também está intimamente associada às bromélias, aparentando restringir-se apenas aos artrópodes que habitam ou visitam estes vegetais.

Concluímos que as espécies de Scinax utilizam-se do modo de forrageamento do tipo senta-e-persegue para alimentar-se de artrópodes que habitam ou visitam as bromélias e não há relacionamento entre o tamanho dos anuros com o tamanho das presas consumidas nem com o número de presas consumidas entre as estações seca e chuvosa.

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6 RELAÇÕES DE PREDAÇÃO E DE PARASITISMO EM ANUROS BROMELÍGENAS DO GÊNERO Scinax

A utilização de bromélias por anuros é registrada em várias famílias ddo grupo (e.g. Hylidae, Bufonidae) e aparentemente surgiu de forma independentemente entre elas. Em especial, a utilização de bromélias para a reprodução (anuros bromelígenas), assim como de outros ambientes fitotelmáticos, requer algumas adaptações, tais como redução do tamanho corpóreo e tamanho das desovas e, em alguns casos, desenvolvimento de cuidado parental (Peixoto 1987, Lehtinen et al. 2004). Summers & McKeon (2004), em revisão sobre o uso de fitotelma por dendrobatídeos, listaram algumas das razões que provavelmente mediaram a transição da reprodução em corpos d’água tradicionais para ambientes de fitotelmata como bromélias. Dentre estas razões destaca-se a predação por invertebrados e por peixes, este último um dos principais grupos de predadores de girinos (Hero et al. 1998; 2001).

As bromélias com a capacidade de armazenamento de água têm um papel ecológico muito importante em determinados habitats, funcionalmente servindo como poças e ilhas para diferentes organismos aquáticos (Frank & Lounibos 1987). Essa oferta de água proporcionada pelas bromélias-tanque gera um clima mais ameno do que aquele ao seu redor (Dias & Brescovit 2004), criando um microhabitat importante e requisitado por muitas espécies. Dessa forma, seres terrestres também utilizam as bromélias como abrigo, principalmente em ambientes áridos ou com restrição hídrica; e como sítio de forrageamento, já que a bromélia constitui um local de convergência para muitos seres. Essa convergência para as bromélias resulta na concentração de uma elevada diversidade biológica sendo esta família, em muitos casos, a responsável pelo incremento de riqueza de espécies em muitos ecossistemas (Rocha et al. 2000) e considerada uma espécies ‘engenheira’ (Hastings et al. 2007). Tais características atraem diversos tipos de animais dentre vertebrados e invertebrados (Rocha et al. 2004, Kitching 2001). Apesar de ainda não ter sido relatada a presença de peixes nesse tipo de sistema, muitos invertebrados previamente registrados como predadores de anfíbios são frequentadores habituais de bromélias, tais como aranhas (Menin et al. 2005), lacraias (Forti et al. 2007), ninfas de odonata (Heyer et al. 1975, Junior & Furieri

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2000), ostracodas (Müller 1879, Gray et al. 2010), larvas e adultos de besouros aquáticos (Wells 2007), sanguessugas (Wells 2007), dentre outros. Além de invertebrados, também é frequente a presença de vertebrados comumente referenciados como predadores de anfíbios como: serpentes (Rocha & Vrcibradic 1998); lagartos (Rocha & Vrcibradic 1998); primatas (Rocha & Vrcibradic 1998, Rodel et al, 2002); e aves (Sillett et al. 1997, Ghizoni-Jr et al. 2000). Esses predadores podem alimentar-se dos anuros em estágio larval, adultos, ou mesmo de suas desovas. Outros invertebrados como o louva-deus e ortópteros, comumente encontrados em bromélias, são predadores menos importantes, mas podem causar declínios populacionais em certos habitats (Wells 2007).

Durante estudos no campo em dois costões rochosos no estado do Rio de Janeiro (Costão de Itacoatiara e MoNa Pão-de-Açúcar – ver sessão “Áreas de Estudo” págs. 26-28) nós registramos a ocorrência de potenciais predadores dos anuros bromelígenas Scinax littoreus e S. perpusillus, o registro de predação de girinos de S. perpusillus por ninfas de libélula (Hexapoda: Odonata), a captura de um adulto de S. perpusillus por uma espécie de serpente (Squamata: Viperidae) através de encontros provocados, e a predação de adultos de ambas espécies de Scinax por aranhas (Araneae: Ctenidae) nas duas áreas.

Adicionalmente relatamos de forma ocasional o parasitismo de adultos de S. perpusillus por carrapatos (Acarina: Ixodidae) e a presença de coccicídios (Apicomplexa: Eimeriidae) nas fezes de S. littoreus.

6.1 Evento de relação entre Girinos e Odonata

Ninfas de odonata são predadores comuns em ambientes aquáticos e comumente alimentam-se de girinos (Heyer et al. 1975, Gascon 1989, Hero et al. 2001). Estes insetos são frequentemente relatados como predadores em bromélias (Ngai & Srisvastava 2006, Srivastava et al. 2008) e, em estudos com larvas de S. perpusillus, foram encontrados muitos girinos com a cauda danificada, provavelmente por ataques de odonatas.

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Com o objetivo de registrar e observar o comportamento de girinos e odonatas, foi coletada água de bromélias da espécie Alcantarea glaziouana no MoNa Pão-de-Açúcar. Essa água continha tanto girinos como odonatas (Leptagrion sp.) e foi armazenada em um pequeno aquário cilíndrico de vidro que era diariamente observado. O girino manteve-se durante a maioria do tempo com o ventre aderido as paredes do aquário movimentando-se lentamente. A ninfa de odonata manteve-se durante a maioria do tempo no fundo do aquário associada ao detrito. A larva do anuro, inicialmente com a cauda íntegra, foi gradativamente perdendo-a, provavelmente por ataques por parte da ninfa de odonata. No 12º dia foi testemunhado o evento em que a odonata predou e consumiu o girino (Figura 32), este já sem aproximadamente metade da cauda. Leptagrion é um gênero de libélulas estritamente associado a bromélias, que pode permanecer no estágio de ninfa de seis a doze meses (Junior & Furieri 2000).

Estudos com outra espécie de ninfas de odonata (Mecistogaster modesta) que residem em bromélias mostraram que a presença deste predador contribui para o fluxo de nitrogênio para as folhas do vegetal (Ngai & Srisvastava 2006). Os autores argumentam que, por viver por muito tempo no fitotelma, as ninfas de odonata convertem os demais insetos (detritívoros), que na ausência do predador sairiam da bromélia voando, em pelotas fecais que seriam absorvidas pelo vegetal após ação microbiana. Este mesmo efeito pode ocorrer sendo ao invés de insetos detritívoros, girinos, assim equilibrando a relação entre anuros e bromélias (vide capítulo 2). Entretanto esta hipótese necessita ser testada.

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Figura 32 - Ninfas de odonata (Leptagrion sp.).

Legenda: (A) – ninfa no fitotelma da bromélia Alcantarea glaziouana no Costão do Pão-de-Açúcar, Rio de Janeiro – RJ. (B) – predação do girino de Scinax perpusillus por ninfa de Leptagrion sp. em aquário.

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6.2 Relação entre Scinax perpusillus e Serpentes

Foi encontrado no campo um indivíduo jovem de Bothrops jararaca (Viperidae) forrageando sobre uma bromélia da espécie Alcantarea glaziouana. Observamos que a serpente estava enrodilhada, com a cabeça elevada provavelmente à espera de alimento. Em outras bromélias ao redor estavam pelo menos três indivíduos adultos de S. perpusillus. Um desses indivíduos foi capturado e cuidadosamente colocado próximo da serpente. Ao primeiro movimento do anuro a serpente desferiu o bote e capturou o anuro pela parte lateral do corpo (Figura 33). Quando o anuro não mais resistiu ao ataque, a serpente o ingeriu iniciando pela cabeça semelhante ao descrito por Hartmann et al. (2003).

Muitas espécies do gênero Bothrops incluem anuros em suas dietas (Martins et al. 2002). Bothrops jararaca é uma serpente peçonhenta que, quando em estágio jovem, é conhecida de possuir dieta quase exclusivamente composta por anuros (Hartmann et al. 2003) incluindo pererecas do gênero Scinax (Borges-Júnior et al. 2007). Há relatos de serpentes forrageando em bromélias e se alimentado de anuros que utilizam essas plantas tanto como refúgio, como local de reprodução (Carvalho 1949, Rocha & Vrcibradic 1998, Jungfer & Weygoldt 1999).

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Figura 33 - Registro de jovem de Bothrops jararaca predando um adulto de Scinax perpusillus sob a bromélia Alcantarea glaziouana no Costão do Pão-de-Açúcar, Rio de Janeiro – RJ.

Nota: Imagem capturada com câmera de telefone móvel.

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6.3 Relação entre Anuros Adultos e Aranhas

Aranhas são animais frequentemente registrados como habitantes de bromélias (Dias & Brescovit 2004, Brasileiro & Oyamaguchi 2006, Pertrel et al. 2010). Tanto nas bromélias do MoNa Pão-de-Açúcar quanto no Costão de Itacoatiara, vivendo em sintopia com os anuros, são frequentemente encontradas diferentes espécies de aranhas, sendo estas predadoras potenciais das espécies de Scinax. Nós registramos casos de predação em ambas as localidades tendo como predador aranhas armadeiras da família Ctenidae e as presas ambos adultos de Scinax (Figura 34). As relações tróficas entre anuros e aranhas são um caso em que o tamanho é essencial. Quando maiores em tamanho, os anuros em geral são os predadores, entretanto, quando menores, são facilmente predados por estes aracnídeos. Há vários registros tanto de casos de anuros como predadores (ver Capítulo 5) e também como presas (Menin et al. 2005, Brasileiro & Oyamaguchi 2006, Pertrel et al. 2010).

Nossos registros de predação de Scinax spp. por aranhas apontam para a importância destes artrópodes como predadores de anuros no ambiente bromelícola. Nossos dados são reforçados pelo registro de predação de outra espécie bromelígena S. alcatraz também reportada como predada por uma aranha da família Ctenidae no interior de uma bromélia (Brasileiro & Oyamaguchi 2006). Thoropa miliaris (Cycloramphidae), outro anuro que ocorre em ambas áreas estudadas, já foi registrado como presa de aranhas em bromélias do gênero Alcantarea que vegetam em Inselbergs no Espírito Santo (Pertrel et al. 2010).

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Figura 34 - Registro de aranhas armadeiras.

Legenda: (A) – Aranha evadindo (provavelmente pelo distúrbio causado pelo observador) quando alimentava-se de Scinax littoreus no Costão de Itacoatiara. (B) – Detalhe da aranha (Ctenidae) em predação sobre S. perpusillus (C) no MoNa Pão-de-Açúcar.

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6.4 Evento de parasitismo de Scinax perpusillus por Carrapato

Nós registramos a ocorrência de um carrapato (Amblyomma sp.) aderido na mão esquerda de um adulto de S. perpusillus (Figura 35) que possuia 21,7 mm de comprimento rostro-cloacal. Amblyomma spp. são macroparasitas comuns em vertebrados (Guglielmone & Nava 2010, Horta et al. 2011) e os anuros não escapam à regra, sendo a família Bufonidae em geral a mais afetada (Woehl 2002, Guglielmone & Nava 2010, Ferreira & Faria 2011). Entretanto, o registro do gênero em um hilídio que habita bromélias em Inselberg surpreende. Nós, em diferentes trabalhos (capítulos 3, 4 e 5), avaliamos mais de 500 indivíduos adultos de cada uma das espécies (S. perpusillus e S. littoreus) e não encontramos nenhuma evidência de ectoparasitas, especialmente carrapatos. Isto é sugestivo de que, embora a relação parasitária ocorra, a prevalência do carrapato parasitando essas duas espécies de Scinax é baixa.

6.5 Parasitismo por Protozoa em Scinax littoreus

Os coccicídios são protistas (filo Apicomplexa) e, provavelmente, os parasitas de vertebrados mais abundantes e com maior número de espécies as quais são muito pouco estudadas em animais selvagens (Duszynski et al. 2007). Para avaliar eventual parasitismo por coccicídios, nós coletamos as fezes de cinco indivíduos de S. littoreus e de 12 indivíduos de S. perpusillus, todos indivíduos adultos. As fezes foram mantidas individualmente em tubos Falcon contendo solução de dicromato de potássio a 2%. Diariamente a solução foi gentilmente agitada para oxigenar e promover a esporulação de coccicídios eventualmente presentes nas fezes. Após cerca de cinco dias as amostras foram examinadas pelo método de centrifugo-flutuação em solução saturada de açúcar (método de Sheater) e examinadas entre lâmina e lamínula em microscópio com aumento de 400x.

Foram encontrados coccicídios em quatro das cinco amostras de S. littoreus (prevalência = 80,0%). Entretanto, todas as amostras de S. perpusillus foram

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negativas para a presença de coccicídeos. Mediante a análise morfológica e morfométrica o parasito foi identificado como Isospora cruzi (Figura 36), um parasito já previamente registrado em outras quatro espécies de Scinax: S. crospedospilus; S. fuscovarius; S. nasicus; e S. ruber (Carini 1936, Duszynski et al. 2007). A ocorrência de coccicídeos em S. littoreus constitui o primeiro registro deste parasito para uma espécie de anuro bromelígena do gênero Scinax.

6.6 Conclusão

Kitching (2001), em um estudo de revisão sobre teias alimentares em fitotelmata, aborda o fato destes habitats serem ambientes seguros de predadores e ressalta o caso de predadores vorazes, canibais e generalistas. O argumento tradicionalmente estabelecido de que bromélias são microcosmos naturais com uma ampla comunidade associada (Rocha et al. 2004, Srivastava et al. 2004) já caracteriza implicitamente algum tipo de interação entre essas espécies. A predação e o parasitismo constituem algumas dessas interações e não devem ser negligenciadas. Mais estudos são necessários para avaliar se a pressão de predação e de parasitismo seriam ou não efetivamente menores no ambiente bromelícola de forma a sustentar a hipótese de que bromélias seriam um ambiente mais seguro para anfíbios.

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Figura 35 - Registro de Amblyomma sp. (Acari: Ixodidea) na mão esquerda de Scinax perpusillus coletadas no MoNa Pão- de-Açúcar – RJ, Brasil.

Figura 36 - Registro de Isospora cruzi Carini 1936 encontrada nas fezes de adultos de Scinax littoreus no Costão de Itacoatiara – RJ, Brasil. Imagens reproduzida de Carini 1936.

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CONCLUSÕES GERAIS

 As interações entre anuros e bromélias são importantes para a manutenção de populações de espécies bromelígenas de anuros e seu status de conservação não pode ser precisamente avaliado de forma dissociada ao de suas bromélias hospedeiras;

 Anuros, quando adultos, são importantes fontes de nutrientes para bromélias modificando características do fitotelma, da fisiologia e morfologia das bromélias, além de aumentar a reprodução vegetativa destes vegetais através de excretas depositadas no fitotelma. Quando girinos, não apresentam modificações significativas para as bromélias hospedeiras.

 Anuros são importantes agentes de dispersão para organismos aquáticos que vivem no fitotelma de bromélias tendo papel fundamental na dispersão de Elpiduim (ostradoda) e Lagenophrys (ciliados);

 Quando em processo de dispersão, os ostracodas aderem-se preferencialmente nas partes posteriores do corpo dos anuros e os eventos de foresia podem depender da estação e densidade de foréticos;

 Anuros bromelígenas do gênero Scinax são hospedeiros de helmintos parasitas sendo que a identidade, riqueza, prevalência e intensidade destes parasitos dependem do local em que a espécie habita e não apresentam relação com o tamanho do hospedeiro;

 Apesar de uma similaridade de dieta reduzida, tanto Scinax littoreus quanto S. perpusillus alimentam-se de artrópodes que residem ou visitam as bromélias em que os referidos anuros habitam;

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 Além de predadores de artrópodes os anuros também são presas de ninfas de odonata, aranhas e serpentes. Adicionalmente aos helmintos parasitas, carrapatos e coccicídeos também parasitam anuros bromelígenas.

Na presente tese, nós abordamos diferentes aspectos e interações entre a relação anuro-bromélia. Apesar de independentes, os capítulos complementam-se em prol de entender este sistema. A mediação no transporte de biota entre as bromélias por anuros (Cap. 3) provavelmente envolve outros organismos (e.g. algas, bactérias) que apresentam funções importantes no funcionamento do fitotelma e aquisição de nutrientes para as bromélias. A dieta dos anuros (Cap. 5) representada por artrópodes e restrita ao ambiente bromelícola tem a potencialidade de minimizar efeitos negativos de insetos fitófagos sobre as bromélias em que residem anuros. A predação e o parasitismo tanto nos adultos quanto nos girinos dos anfíbios (Cap. 4 e 6) são capazes de respectivamente atenuar e tamponar efeitos positivos e negativos para as bromélias hospedeiras. Como conclusão final, entendemos que os anuros, de forma recíproca (em contraponto a argumentação apresentada no Cap. 1), também são importantes para suas bromélias hospedeiras já que contribuem com as mesmas (Cap. 2) deixando a relação entre as espécies mutualística apesar de assimétrica (depende para os anuros bromelígenas e facultativa para as bromélias).

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