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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.41.2016.tde-04112015-153621
Document
Author
Full name
Inés da Rosa Faravelli
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2015
Supervisor
Committee
Iannini, Carlos Arturo Navas (President)
Andrade, Denis Otavio Vieira de
Leite, Cléo Alcantara Costa
Martins, Marcio Roberto Costa
Ribeiro, Cristiéle da Silva
Title in Portuguese
Ajustes fisiológicos ao ambiente costeiro marinho em Thoropa taophora (Anura, Cycloramphidae)
Keywords in Portuguese
Anfíbios
Taxas de desidratação
Taxas de hidratação
Tolerância osmótica
Abstract in Portuguese
Os anfíbios são organismos típicos dos ambientes de água doce e com vários representantes de hábitos terrestres e estão caracterizados por uma elevada permeabilidade da pele. Este atributo faz com que tanto no sistema aquático quanto no terrestre o fluxo de água através da pele seja considerado uma característica relevante. Nos ambientes aquáticos os animais ganham água como resultado do gradiente osmótico entre o animal e o meio, e o excesso de água é eliminado pelo sistema excretor através da produção de urina. Em meios com elevada salinidade os animais perdem água, portanto são susceptíveis de desidratação. Um dos efeitos negativos da desidratação é o aumento da concentração dos fluidos corporais dado o efeito desnaturante dos íons sobre as proteínas. O aumento da concentração também pode responder a entrada dos íons devido ao gradiente de concentração desses osmólitos entre o meio e o animal. Estes efeitos sobre os anfíbios fazem parte das explicações do por que estes organismos estão menos representados nos ambientes costeiros marinhos do que em outros ambientes. Porém, há um número elevado de espécies que usam este ambiente e pouco se sabe como se ajustam aos efeitos da elevada salinidade ambiental. Ao mesmo tempo, dado que o ambiente costeiro está caracterizado pela maresia assim como pelos ventos que vem do mar, os indivíduos que ocupam esta região também estariam expostos a perdas de água por evaporação que poderiam implicar riscos de desidratação. Relacionado com a perda de água por evaporação, a resistência cutânea é uns dos atributos que mostra variação entre as espécies, sendo mais elevada naquelas que por seus hábitos e as características dos ambientes que ocupam são propensas a perder água por evaporação e correr com o risco de desidratação. As taxas de desidratação também mostram variação entre espécies e populações com taxas mais baixas naqueles organismos que ocupam ambientes que promovem a perda de água por evaporação. Também existem evidências que indicam que as taxas de hidratação são mais elevadas nos indivíduos que ocupam ambientes ou que apresentam hábitos que facilitam a perda de água por evaporação do que os que ocupam ambientes úmidos ou têm hábitos aquáticos. Thoropa taophora é um bom modelo para avaliar se a tolerância à salinidade, resistência cutânea e as taxas de desidratação e hidratação fazem parte das vias de ajuste ao ambiente costeiro porque ocupa os costões rochosos da costa marinha do Litoral do Estado de São Paulo e regiões rochosas associadas a cachoeiras afastadas da costa em ambiente de Mata Atlântica. Através da comparação de uma população costeira localizada na região de Ubatuba e uma não costeira localizada na região de Picinguaba abordamos esses fatores. Como resultados gerias do presente trabalho podemos dizer que a população costeira não apresenta tolerância à salinidade comparável ao do grupo de espécies mais tolerantes à salinidade representadas por Fejervarya cancrivora, Xenopus laevis e Bufote viridis. Pelo contrário parece se tolerar níveis de salinidade similar à mais frequentemente reportadas para os anfíbios. Também não apresentou resistência cutânea por encima dos valores mais frequentes registrados na literatura. Por outro lado, detectamos que a tolerância à salinidade, a taxa de desidratação e taxa de hidratação fariam parte do ajuste a este tipo de ambiente. Neste sentido encontramos maior tolerância à salinidade, menor taxa de desidratação e maior taxa de hidratação nos indivíduos da população de Ubatuba do que nos de Picinguaba. Os resultados sugerem que a tolerância à salinidade e a taxa de desidratação estariam relacionados, o que permitiria elaborar hipóteses sobre outros ambientes que possam exibir variação na salinidade, como acontece com a salinização de corpos de água como consequências de práticas agrícolas, e variação na umidade do ambiente como consequência das variações do clima
Title in English
Physiological adjustments to the coastal marine environment in Thoropa taophora (Anura, Cycloramphidae)
Keywords in English
Amphibians
Dehydration rates
Hydration rates
Osmotic tolerance
Abstract in English
Amphibians are typically found in freshwater environments and include various species of terrestrial habits all characterized by having a high skin permeability. In both terrestrial and aquatic environments, this attribute makes the water flow through the skin a featured system worth to be studied. In aquatic environments animals gain water as a result of the osmotic gradient between the animal and the environment, and the excess water is eliminated through the excretory system as urine. In environments where the salinity is high, animals lose considerable volumes of water which may lead to dehydration. One of the negative effects of dehydration is the raise of the osmotic concentration of body fluids due to the denaturing effect of the ions on the proteins. The increased concentration may also take place by the entrance of ions into the body, following the osmotic gradient between the medium and the animal. For these reasons, amphibians are seldom found in coastal marine environments. However, there are a large number of species that inhabit coastal areas and little is known about the physiological adjustments associated to the high environmental salinity. The skin resistance is one of the traits that show variation among species, being higher in those who inhabit environments where the risk of dehydration is higher. Dehydration rates also show variation among and within species with lower rates in those organisms which occupy environments that promote water loss by evaporation. The hydration rates of the organisms occupying such environments, or species whose habits facilitate the loss of water by evaporation, are higher than in those animals inhabiting humid environments or that are not exposed to this type stress. Thoropa taophora is a good model to evaluate if salt tolerance, skin resistance, and dehydration and hydration rates are part of the adjustments to coastal environment as it occupies the rocky marine coast of São Paulo and rocky outcrops associated with the waterfalls in the Atlantic Forest biome. We address these questions by comparing a coastal population located in the Ubatuba region and an inland population in the Picinguaba region. The results suggest that the coastal population has no extraordinary attributes associated to salinity tolerance in comparison with other coastal species such as Xenopus laevis and Bufote viridis. The values for skin resistance did not exceeded the once reported in the literature either. An increase of the tolerance to salinity, and lower dehydration and hydration rates were found in the individuals from Ubatuba than in the specimens from Picinguaba which suggests that tolerance to salinity, and dehydration and hydration rates may represent adjustments to different environments. Tolerance to salinity and dehydration rate appeared to be related, which could allow to draw assumptions on populations inhabiting other environments that may exhibit variations in salinity as a consequence of anthropogenic activities or climate change
 
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Publishing Date
2016-01-12
 
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