Padrões intra-alga de utilização de recurso por um mesoherbívoro de espectro restrito de hospedeiros

Orientadores: Fosca Pedini Pereira Leite, Glauco Barreto de Oliveira MachadoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Em ecossistemas costeiros, macrófitas atuam como substratos biológicos, abrigando uma diversa fauna, a qual representa muito da produção secundária nestes sistemas, podendo fazer a conexão entre produtores e níveis tróficos superiores. Dentre a fauna colonizadora, mesoherbívoros são pequenos herbívoros que utilizam um hospedeiro como alimento e abrigo, podendo ter fortes efeitos sobre a comunidade de produtores primários. Anfípodes herbívoros constituem um grupo abundante entre os mesoherbívoros em macrófitas, onde algumas espécies são relativamente sedentárias e constroem tubos ao longo do talo do hospedeiro. Dado sua associação íntima, e tamanho pequeno relativo ao hospedeiro, muitas das forças modulando os padrões de interação herbívoro-planta devem ocorrer nas pequenas escalas dentro do hospedeiro, especialmente dado que macrófitas apresentam considerável variação intra-indivíduo em valor nutricional e alocação de defesas. Portanto, é imperativo que entendamos estas interações na escala apropriada. Este trabalho investigou os padrões de utilização intra-alga de Sargassum, uma macroalga parda que apresenta considerável variação entre suas partes em valor nutricional e alocação de defesas, pelo anfípode herbívoro Sunamphitoe pelagica, o qual possui espectro restrito de hospedeiros. Para isto, foram observadas as distribuições de S. pelagica ao longo das porções apicais e basais de Sargassum em condições de campo e laboratório. Foram também investigadas as relações de preferência-performance deste herbívoro em quatro estruturas (lâminas apicais e basais, talos apicais e basais) de Sargassum em laboratório. Nossos resultados mostram que este herbívoro apresenta baixa seletividade por porções apicais e basais de Sargassum, bem como por suas estruturas em escala intra-hospedeiro em laboratório, onde predação e competição estavam ausentes e fatores abióticos foram controlados. Em contraste, em condições de campo, onde fatores bióticos e abióticos estão presentes e podem atuar na distribuição dos organismos, Sunamphitoe se apresenta majoritariamente em porções apicais. Tal padrão de distribuição em campo é dependente da carga de epífitas, com uma relação negativa entre a densidade de Sunamphitoe e a biomassa de epífitas em porções apicais de Sargassum. Além disso, esta relação com a carga de epífitas só aparece quando escalas intra-alga são consideradas, não sendo observados efeitos do epifitismo na densidade de Sunamphitoe em amostras de frondes inteiras de Sargassum. Portanto, padrões intra-hospedeiro de utilização de recurso por pequenos herbívoros podem ser complexos, dinâmicos e dependentes de escala, com fatores extrínsecos ao hospedeiro possivelmente modulando a distribuição intra-hospedeiro em campo e a baixa seletividade do herbívoro flexibilizando o uso do hospedeiro, o que pode resultar em menor exposição a estresses bióticos e abióticosAbstract: Macrophytes constitute a major portion of the autotrophic biomass and primary production in coastal marine ecosystems. These organisms also act as biological substrates, harboring a diverse fauna, which represents much of the secondary production in these systems and may be an important link between producers and higher trophic levels. Amongst the faunal colonizers, mesoherbivores are small herbivores that use a plant host as food and shelter, and may have strong impacts on primary producer communities. Herbivorous amphipods constitute an abundant group of mesoherbivores associated with macrophytes, where some are relatively sedentary species that build tubes along the host thallus. Given their intimate association and relative small size to the host, most of the forces driving the patterns of plant-herbivore interactions might happen at the small within-host scales. This should be especially the case since macrophytes may show considerable variation within parts of a same individual in nutritional value and defense allocation. It is, thus, imperative that we understand such interactions at the appropriate scale. This work investigated the patterns of within-host utilization by the restricted host-ranged herbivorous amphipod Sunamphitoe pelagica on Sargassum, a brown macroalga that shows considerable intrathallus variation in nutritional value and defense allocation. For that, the distribution of S. pelagica on apical and basal portions of Sargassum was assessed under field and laboratory conditions. We also investigated the preference-performance relationship of this amphipod on four Sargassum structures under laboratory conditions (apical blades and stems, basal blades and stems). Our results show that this restricted host-ranged herbivore exhibits a high degree of within-host non-selectivity under laboratory conditions, where predation and competition are absent and abiotic factors are controlled. In contrast, under field conditions, where biotic and abiotic factors may play an important role, Sunamphitoe occurs at higher densities on apical portions. However, such field pattern is dependent on epiphytic load, with a negative correlation between Sunamphitoe density and epiphyte biomass on apical Sargassum portions. Also, this relationship with epiphytic load only appears when intrathallus scales are considered, with no effects of epiphyte biomass on Sunamphitoe densities on whole thallus samples of Sargassum. Thus, within-host patterns of resource utilization by small herbivores may be complex, dynamic and dependent on scale, with factors extrinsically to the host possibly modulating within-host herbivore distribution in the field, and herbivore non-selectivity incurring flexibility in host usage, which could lead to reduced exposure to biotic and abiotic stressesMestradoEcologiaMestre em Ecologia130106/2017-8CNPQCAPE