Objetivos

Objetivo Geral

Estudar a biologia do caranguejo terrestre (J. lagostoma) e do caranguejo aratu (G. grapsus) na Ilha da Trindade.

Objetivos Específicos

  • Determinar a maturidade sexual, fecundidade e crescimento relativo de J. lagostoma na Ilha da Trindade;
  • Determinar a estrutura de tamanho, longevidade e densidade populacional de J. lagostoma na Ilha da Trindade;
  • Estudar aspectos da etologia reprodutiva e alimentar de J. lagostoma na Ilha da Trindade;
  • Determinar a densidade de larvas de J. lagostoma ao longo da Ilha da Trindade;
  • Estudar a etologia reprodutiva e alimentar de G. grapsus na Ilha da Trindade;
  • Monitorar a população de adultos e larvas de G. grapsus na Ilha da Trindade;
  • Investigar a ocorrência das pós-larvas (megalopas) das duas espécies de caranguejos.

METAS 

  • Apresentar as curvas de maturidade, fecundidade, crescimento e longevidade de J. lagostoma na Ilha da Trindade;
  • Apresentar dados de abundância das duas espécies de caranguejos na Ilha da Trindade, em relação às suas categorias (machos, fêmeas sem ovos e fêmeas ovígeras), classes de tamanho e padrões de coloração da carapaça;
  • Apresentar dados de abundância larval (zoeas) e pós-larval (megalopas) das duas espécies ao longo da Ilha da Trindade;
  • Criação de um banco de imagens da etologia reprodutiva e alimentar das duas espécies;
  • Criar um sistema de informações sobre o J. lagostoma e G. grapsus, abastecido pelos habitantes temporários da Ilha da Trindade.

 

EXPEDIÇÕES DE CAMPO

O projeto está previsto para uso de dados de 06 (seis) expedições à Ilha Trindade. A maior parte da atividade em terra será desenvolvida nas imediações entre o Posto Oceanográfico da Ilha da Trindade e o Marco dos Portugueses. Serão realizadas incursões aos morros e praias mais afastadas para localizar e amostrar outras concentrações do caranguejo terrestre.

Será necessário o apoio do bote inflável para realizar arrastos de plâncton, com duas saídas/semana (amanhecer ou anoitecer), nas proximidades da ilha, com duração de uma hora cada.

MÉTODOS 

Maturidade, Crescimento Relativo e Fecundidade:
Os caranguejos serão capturados manualmente em locais pré-estabelecidos na Ilha da Trindade, primeiramente entre a Praia da Cabrita, o Posto Oceanográfico da Ilha da Trindade e no final da Praia dos Andradas, onde há o Marco dos Portugueses. Ao longo da permanência na ilha serão investigados outros locais onde possam ser realizados os registros pretendidos.

Os caranguejos serão capturados preferencialmente ao amanhecer ou anoitecer, com auxílio de lanternas, luvas e pequenos pedaços de rede para sua adequada contenção. Os animais serão fotografados, usando uma escala milimétrica posicionada sobre sua carapaça, abdômen, quelípodos e gonopódios. Cada dimensão será fotografada três vezes e, posteriormente, os exemplares serão liberados no mesmo local onde foram capturados. A biometria das estruturas será obtida com o software livre Axion Vision 4.8 (0,01 mm), com posterior estabelecimento de 15 classes de tamanho (LC, largura de carapaça) de 10 mm, cada uma delas representadas por 20 exemplares de cada sexo, que serão coletados, crio-anestesiados e dissecados para registro do estágio de desenvolvimento gonadal por análise macroscópica, considerando a forma, cor e tamanho das gônadas, com as modificações pertinentes à espécie. Assim, para a análise de maturidade serão empregados 300 animais de cada sexo e 600 no total, com ajuste dos dados de maturidade gonadal (fisiológica) pela ogiva de Galton.

A maturidade morfológica será obtida por biometria envolvendo variáveis dependentes (propódo quelar e gonopódios – machos; e abdômen – fêmeas) em relação à uma variável independente (largura da carapaça). Os pontos de cada relação biométrica foram ajustados pela função potência log-transformada (lnY=lna+blnX) para a determinação dos estágios de desenvolvimento segundo o modelo linear segmentado (“segmented” model). Isto será efetuado por submissão dos dados à biblioteca “segmented”, disponível em ambiente “R (V. 4.0.0)’. Assim, para cada relação biométrica será considerada a inflexão indicada por segmentação desse modelo matemático log-transformado.

Os tamanhos de maturidade morfológica e fisiológica, determinados para cada sexo, serão confrontados, assim como avaliada a possível sincronia desses eventos para o estabelecimento da maturidade funcional. O padrão de cor da carapaça também será confrontado à maturidade de cada sexo, além de ser registrada a ausência de apêndices e mutilações em geral serão também analisados por classe de tamanho, de acordo com o sexo.

A fecundidade será estabelecida a partir da massa ovígera retirada de um mínimo de 50 fêmeas portando ovos em estágio inicial de desenvolvimento embrionário, seguindo uma distribuição uniforme entre as classes de tamanho de ocorrência das fêmeas, para melhor representatividade das análises. Será empregado o método gravimétrico, onde cada massa ovígera será removida, seca em estufa de ventilação e subamostras de 1.000 ovos contadas sob microscópio estereoscópico. O número total de ovos (NO) de cada massa ovígera será então determinado por regra de três, sendo posteriormente relacionado ao tamanho da fêmea (LC, largura de carapaça), cujos pontos da relação NOxLC serão ajustados a uma equação matemática que melhor a represente. A equação de fecundidade obtida permitirá avaliar o potencial reprodutivo da espécie.

Densidade e Estrutura Populacional de J. lagostoma:
Serão estabelecidas parcelas de 2x2m, ao longo de transecções entre a base dos morros e a praia. O número de parcelas dependerá da extensão das transecções, sendo previamente determinado em cada sitio de amostragem. As transecções serão estabelecidas entre a Praia da Cabrita, o Posto Oceanográfico da Ilha da Trindade e o final da Praia dos Andradas. O número de transecções será determinado após uma investigação local, durante os primeiros dias da primeira expedição. Outros locais também poderão ser avaliados em transecções a serem demarcadas, o que dependerá das condições logísticas e do acesso aos morros em cada expedição. Os caranguejos serão contados visualmente, com anotação de sua coloração e a categoria de tamanho (pequeno, médio e grande), pois durante a contagem os exemplares não serão capturados.


Etologia Reprodutiva:
Serão realizadas saídas exploratórias para observar e fotografar os caranguejos, especialmente o comportamento reprodutivo.


Densidade larval de J. lagostoma:
Arrastos de plâncton de superfície (10 min.), serão realizados com um bote inflável, utilizando uma rede cônico-cilíndrica de 200 µm de malha, que estará acoplada a um fluxômetro GO. As amostras de plâncton serão fixadas em álcool 70%, para posterior análise. O número e o local dos arrastos dependerão da logística de utilização do bote de apoio da Marinha. Os arrastos serão realizados, preferencialmente, ao amanhecer e anoitecer, entre dezembro e maio, nas luas cheias e novas. Serão obtidos dados de temperatura (termômetro digital) e salinidade superficial (refratômetro óptico), junto a amostragem de plâncton.

As larvas de caranguejo serão triadas sobre microscópio estereoscópio e as larvas de J. lagostoma serão identificadas pelos seguintes métodos: a) larvas recém-eclodidas, obtidas em desova eventual, realizada em container durante a permanência dos pesquisadores na ilha; b)  identificação morfológica a partir da descrição dos estágios larvais; e c) identificação por DNA barcode, por comparação com as sequências recentemente obtidas pelo Prof. Dr. Rodrigo Torres (UFPE), a exemplo do que já foi realizado para G. grapsus.

Monitoramento Populacional (adultos e larvas) de G. grapsus:
O monitoramento seguirá os métodos já em andamento no PELD-ILOC: Os caranguejos serão contados em transecções de 20×2 m (40 m2) ao longo dos costões. Além disso, 300 caranguejos serão capturados manualmente entre as fendas dos costões rochosos, com auxílio de pequenas redes. Os caranguejos serão medidos com paquímetro (LC, largura da carapaça) e diversas estruturas serão fotografadas in situ, com registro do sexo, coloração da carapaça, presença e cor da ova, número de mutilações e presença de apêndices em regeneração (“buds”). Em seguida, os caranguejos serão liberados em campo, nos mesmos locais onde foram capturados. Em laboratório as imagens serão processadas para determinação dos tamanhos da carapaça, quelípodo, abdômen e gonopódios, com o subsequente abastecimento do banco de dados sobre as populações destas espécies.

Armadilhas luminosas submersas serão instaladas em profundidades rasas, ali permanecendo por uma noite apenas em cada local. As armadilhas consistem de galões de plástico (água de 25L) com um peso no fundo e perfurações laterais com funis que conduzem a larva para o interior do galão. Ao invés de lâmpadas, serão colocados no interior do galão bastões de luz para pesca. Na Ilha da Trindade ainda será decidido junto a equipe de apoio do Posto Oceanográfico da Ilha da Trindade o melhor lugar para instalação. As larvas serão transferidas vivas para baldes de água do mar e, posteriormente, fixadas em álcool. A quantificação será realizada por captura por unidade de esforço (CPUE), padronizada pelo tempo de imersão na água.

Na Ilha da Trindade, as larvas serão capturadas nos mesmos arrastos destinados a amostragem descrito anteriormente para J. lagostoma. As larvas de caranguejo serão triadas sobre microscópio estereoscópio e as larvas de G. grapsus serão identificadas pelos seguintes métodos: a) identificação morfológica com identificação por DNA barcode.

Análise molecular das larvas e pós-larvas:
As amostras oriundas das redes de plâncton serão triadas e todas as suas fases ontogenéticas devidamente preservadas em Etanol 95%. Posteriormente, o DNA de toda a amostragem será extraído por meio de kits específicos a este fim. Estas amostras de DNA serão preservadas em ultra freezer (−80ºC), para posterior submissão a reações de PCR (reação da polimerase em cadeia). As reações de PCR serão organizadas pelo uso de kits Mastermix Vivantis, usando os primers universais para o acesso à região barcode tradicional para as espécies animais (COI – Citocromo oxidase sub-unidade 1 – mtDNA). Como o COI de alguns grupos de invertebrados marinhos não confere resolução ao nível de espécie, serão utilizadas outras regiões genômicas alternativas (18S nuclear, ITS nuclear, 16S mitocondrial e citocromo b mitocondrial), previamente já testadas como DNA barcode. Os produtos de PCR serão purificados por meio do complexo enzimático EXOSAP-IT (Affimetrix) e, posteriormente, sequenciados em um Sequenciador Automático ABI3500.

As sequências obtidas serão inspecionadas, editadas e alinhadas por meio dos softwares específicos e comparadas com o banco de dados do Genbank, por meio do algoritmo Blastn, objetivando a confirmação das sequências obtidas. As sequências COI serão ainda confrontadas com o banco de dados do Bold System (www.barcodeoflife.org), objetivando também a sua confirmação.

Sistema de informações e documentário sobre o J. lagostoma e G. grapsus: Serão realizadas palestras no Posto Oceanográfico da Ilha da Trindade sobre o projeto em andamento e solicitação de envio de informações sobre o comportamento do caranguejo para o site. Todas as fases do projeto serão fotografadas para elaboração de material de divulgação científica.

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