Dimorfismo sexual de tamanho em Sarconesia chlorogaster (Wiedemann) (Diptera: Calliphoridae) : variação geográfica e o papel do desenvolvimento larval

Abstract

Resumo: Machos e fêmeas de diferentes espécies diferem no tamanho corporal ou possuem características distintas entre os sexos. O dimorfismo sexual de tamanho é definido como a diferença no tamanho corporal entre machos e fêmeas. Essa diferença pode estar relacionada com a história de vida da espécie e/ou associado a variáveis ambientais, que influenciam diretamente no desenvolvimento dos animais ectotérmicos. Dentro deste contexto o tamanho do corpo é explicado pela seleção natural, quando as fêmeas são maiores do que os machos e seleção sexual, no caso dos machos maiores do que as fêmeas. No entanto, a maioria dos estudos leva em consideração apenas indivíduos adultos. Porém, em organismos com metamorfose, o tamanho do corpo é definido nos estágios larvais. Sarconesia chlogaster, modelo escolhido para testar as hipóteses desta tese, é endemica da região Sul, sendo de importância médica-legal comprovada e a temperatura influencia tanto no desenvolvimento quanto na sua distribuição geográfica. Neste contexto, as seguintes questões foram investigadas: 1) Qual o papel relativo da adaptação termal em populações da espécie como determinante do dimorfismo sexual no tamanho e 2) Em que momento ao longo do desenvolvimento machos e fêmeas iniciam trajetórias de crescimento diferentes na espécie testada? Para isso, foram utilizadas quatro populações de S. chlorogaster estabelecidas em laboratório, de quatro regiões do Sul do Brasil, Chapecó- SC, Curitiba-PR, União da Vitória-PR e Santa Maria-RS. Para responder ambas as questões foi usado uma abordagem de "common garden" em que as populações são criadas sob as mesmas condições e depois transferidas para os regimes de temperatura experimentais. O resultado do primeiro capítulo comprova que S. chlorogaster os machos são maiores no tamanho corporal do que as fêmeas nas quatro populações do estudo. Os resultados referentes ao desenvolvimento mostram que há diferença significativa do efeito do sexo, respondendo a segunda pergunta do trabalho, comprovando a hipótese levantada no estudo de que o dimorfismo ocorre durante o desenvolvimento. Assim, os machos são maiores porque levam mais tempo para se desenvolver, tanto no estágio larval quanto no pupal, embora com graus diferentes.

Abstract: Males and females of different species differ in body size or have distinct characteristics between sexes. Sexual size dimorphism is defined as the difference in body size between males and females. This size difference may be related to life-history traits and/or a response to environmental variables, which have a direct influence on the development of ectotherms. Within this framework, sexual size dimorphism is explained by natural selection, when females are larger than males, and sexual selection, in the case of males larger than females. However, most studies only analyze adult size, without considering that in organisms with metamorphosis, body size is shaped in the larval stages. Therefore, to determine the factors that define when the trajectories of males and females diverge, it is necessary to consider the effects of external factors during development. In this context, the following questions were investigated: 1) What is the relative role of thermal adaptation in Sarconesia chlorogaster populations as a proximal cause of sexual size dimorphism and 2) At which point in development do males and females have different growth trajectories? For this, four populations of S. chlorogaster were established in the laboratory, from four regions of southern Brazil, Chapecó-SC, Curitiba-PR, União da Vitória-PR, and Santa Maria-RS. To answer both questions a common garden approach was used, in which populations are reared under the same conditions and then transferred to experimental temperature regimes. In S. chlorogaster males are larger than females in all populations. Also, during the development there is a significant difference in the effect of sex, confirming that sexual size dimorphism occurs during development. Thus, males are larger than females because life takes longer to develop, both in the larval and pupal stages, although to diferente degrees.