Estratégia reprodutiva e variabilidade morfológica e genética dos caranguejos Chama-maré Leptuca leptodactyla (Rathbun, 1898) e Minuca mordax (Smith, 1870) (Crustacea, Decapoda, Ocypodidae) ao longo da costa do Brasil

Abstract

Resumo: A tese está composta de três capítulos, os quais abordam a variabilidade morfológica e genética em populações de caranguejo violinista que vivem ao longo da costa brasileira e sua relação com a estratégia reprodutiva. No capítulo 1, foi estudada a influência da salinidade na sobrevivência das larvas zoea (Z) e megalopa (M) de Leptuca leptodactyla, para fins de inferência da estratégia reprodutiva da espécie. Também, descrições morfológicas dos estágios larvais da espécie foram realizadas. As larvas foram cultivadas em cinco tratamentos de salinidade (S0, S5, S15, S25 e S35), obtendo um desenvolvimento completo até M somente em S25 e S35, com maior sobrevivência em S35. A duração média de ZI a M em S25 e S35 foi de 24,10 ± 3,25 dias. Como houve mortalidade total em S0, S5 e S15, pode-se inferir que, as larvas de L. leptodactyla necessitam realizar migrações ontogenéticas para águas polihalianas na região costeira. Portanto, a sua estratégia no ciclo de vida é do tipo exportação larval. Houve 5 ou 6 estágios de Z e um de M, estes se mostraram muito próximos morfologicamente de outras espécies de chama-maré e, portanto, a sua identificação deve ser baseada em um conjunto de caracteres múltiplos. No capítulo 2, foi avaliada a influência da Corrente Sul Equatorial e da foz do Rio Amazonas na dispersão de Leptuca leptodactyla e Minuca mordax ao longo da costa brasileira, através de análises morfométricas e genéticas de suas populações. Houve padrões divergentes para características genéticas e morfológicas para as populações de ambas as espécies. A análise morfológica revelou diferenças significativas entre todas as populações das duas espécies, cuja estrutura geográfica está associada à alta plasticidade fenotípica em resposta à alta diversidade ambiental ao longo da extensa costa brasileira. Entretanto, a análise molecular revelou ausência de estruturação genética para as populações de L. leptodactyla, enquanto que para M. mordax, uma fraca estruturação populacional. Esse cenário é consistente com a estratégia reprodutiva de L. leptodactyla (exportação larval) e parcialmente condizente com a de M. mordax (retenção larval). Os perfis genéticos 12 sugerem que a Corrente Sul Equatorial e a foz do Rio Amazonas não constituem barreira para dispersão das larvas de ambas as espécies, indicando um fluxo genético extensivo entre estuários localizados ao longo dos 4.256 km para L. leptodactyla e 6.176 Km para M. mordax. No capítulo 3, um estudo sobre o dimorfismo sexual na quela de alimentação (uma nos machos e duas nas fêmeas) de Minuca mordax foi realizado, utilizando tanto as técnicas da morfometria geométrica como a linear. Houve dimorfismo sexual tanto na forma como no tamanho do própodo de alimentação, tendo os machos dimensões maiores do que as fêmeas. Ainda, os machos possuem própodo mais delgado (e, portanto mais leve) e colher na ponta do dátilo mais volumoso, conferindo a eles vantagens compensatórias como possibilidade de movimentos alimentares mais rápidos e recolhimento de maior volume de sedimento a cada movimento. Palavras-chave: salinidade, morfologia larval, mtDNA, fluxo gênico, morfometria geométrica e linear, dimorfismo sexual, quela de alimentação.

Abstract: The thesis is composed of three chapters concerning the genetic and morphological variability in fiddler crab populations living along Brazilian coast, and its relationship with the reproductive strategy. In Chapter 1, the influence of salinity on the survival of zoea (Z) and megalopa (M) larvae of Leptuca leptodactyla was studied with the purpose of deducing the reproductive strategy of the species. Also, morphological descriptions of the larval stages were done. The larvae were raised in five salinity treatments (S0, S5, S15 and S25, S35), obtaining a complete development until M only in S25 and S35, with significant higher survival in S35. The mean duration of ZI to M in S25 and S35 was 24.10 ± 3.25 days. As there were total mortality in S0, S5 and S15, it can be inferred that the larvae of L. leptodactyla need to perform ontogenetic migrations to polyhaline waters in the coastal region. Therefore, its life-cycle strategy is larval export type. There were five or six stages of Z and one of M that were very close morphologically to other species of fiddler crabs and, their identification should be based on a set of multiple characters. In Chapter 2, the influence of the South Equatorial Current and the Amazon River outflow on the dispersion of Leptuca leptodactyla and Minuca mordax along the Brazilian coast was evaluated, through morphometric and genetic analysis of their populations. There were divergent patterns between genetic and morphological characteristics for the populations of both species. The morphological analysis revealed significant differences among all populations of both species, whose geographical structure is associated with high phenotypic plasticity in response to high environmental diversity along the extensive Brazilian coast. However, molecular analysis revealed the absence of genetic structuring for populations of L. leptodactyla, while for M. mordax, a weak population structure. This scenario is consistent with the reproductive strategy of L. leptodactyla (larval export) and partly consistent with M. mordax (larval retention). The genetic profiles suggest that the South Equatorial Current and the Amazon River outflow do not constitute a barrier to the dispersal of the larvae 14 of both species, indicating an extensive gene flow between estuaries located along the 4,256 km for L. leptodactyla and 6,176 Km for M. mordax. In Chapter 3, a study of the sexual dimorphism in the feeding chela (one in males and two in females) of Minuca mordax was carried out using the geometric and linear morphometric techniques. There was sexual dimorphism in the shape and size of the feeding propodus, having males showed larger dimensions than females. Furthermore, males have slender propodus (and therefore lighter) and a bulkier spoon at the dactyl tip, which be understood as compensatory advantages as the possibility of faster feeding movements and recoil of larger volume of sediment at each movement. Key-words: salinity, larval morphology, mtDNA, gene flow, geometric and linear morphometric, sexual dimorphism, feeding chela.