Identificação, detecção e interação ecológica entre organismos límnicos invasores incrustantes e nativos

Abstract

Resumo: O trabalho aqui apresentado tem como foco central a compreensão dos processos biológicos e desafios associados à ocorrência de espécies incrustantes invasoras em ambientes límnicos. Primeiramente, identificamos, em uma escala global e por meio de uma revisão sistemática, as principais espécies invasoras incrustantes de ambientes límnicos bem como as informações disponíveis sobre suas interações (capítulo I). Após constatada a relativa escassez de estudos abordando tais organismos, dedicamo-nos à realização de estudos empíricos para avaliar a interação entre espécies incrustantes invasoras e nativas em um reservatório de usina hidrelétrica (UHE) no estado do Paraná, Brasil (capítulo II). Um dos desafios envolvidos na detecção precoce de espécies invasoras é a amostragem, e uma das alternativas que vêm sendo empregada para tentar contornar o problema envolve a identificação e quantificação do DNA que é liberado no ambiente por essas espécies, também conhecido como DNA ambiental ou eDNA. Por isso, o passo seguinte foi desvendar experimentalmente como o DNA se espalha na coluna da água (capítulo III). Também abordamos os desafios envolvendo a detecção de duas espécies aquáticas invasoras incrustantes em dois reservatórios de UHE, utilizando o DNA (extrato e ambiental) e investigamos como fatores abióticos influenciam na degradação desse DNA (capítulo IV). Por fim, para tornar nossos dados acessíveis ao público em geral, apresentamos os resultados desta tese em um artigo de divulgação científica (capítulo V).

Abstract: The work presented here focuses on understanding the biological processes and challenges associated with the occurrence of invasive fouling species in limnetic environments. First, we used a systematic review to identify the most important invasive fouling species in limnetic environments at a global scale and compiled the available information on their interactions (Chapter I). After finding that there are relatively few studies on these organisms, we turned to conducting empirical studies to assess the interaction between invasive and native fouling species in a hydroelectric power plant (UHE) in the Brazilian state of Paraná (Chapter II). One of the challenges in early detection of invasive species is sampling. Thus, a relevant alternative that have been tried to circumvent the problem is to identify and quantify the DNA released by these species into the environment, also known as environmental DNA or eDNA. Therefore, the next step was to experimentally decipher how DNA spreads in the water column (chapter III). We also addressed the challenges associated with detecting two invasive aquatic fouling species in two UHE reservoirs by using DNA (extract and environmental DNA) and investigating how abiotic factors influence the degradation of this DNA (chapter IV). In order to make our data available to the general public, we present the results of this work in a popular science article (Chapter V).