Roedores como modelos em estudos ecológicos

Roedores como modelos em estudos
ecológicos:
desafios e oportunidades
Renata Pardini
Departamento de Zoologia, Instituto de Biociências, Universidade de
São Paulo
Roedores como modelos em
estudos ecológicos:
desafios e oportunidades
Renata Pardini
Departamento de Zoologia, Instituto de Biociências,
Universidade de São Paulo
[email protected]
Roedores como modelos em estudos ecológicos
1. Características gerais de pequenos roedores
 Muito diversos, pouco conhecidos
 Comunidades com muitas espécies, várias raras
 Importantes como presas e predadores de insetos e sementes
 Áreas geográficas pequenas, fidelidade de habitat grande
 Ciclos de vida curto, áreas de vida pequena – bom modelos
2. Estudos com pequenos roedores
 Grande avanços nas últimas décadas
 Mas ... ainda sabemos pouco
3. Desafios e oportunidades para estudos com pequenos roedores
 Taxonomia em construção, muitas espécies raras
 Integração, técnicas inovadoras, projetos de grande escala
Importância e características gerais
Roedores de pequeno porte representam boa parte da diversidade
de mamíferos na região Neotropical e no mundo
Mundo
Brasil
19%
28%
2%
5418 espécies – Wilson
& Reeder 2005
Echimyidae
Muroidea
Outros
9%
701 espécies – Paglia et
al. 2012
Importância e características gerais
Estão entre os grupos de mamíferos com maior número de espécies
ainda não descritas pela ciência
Mundo
Reeder et al. 2007
Brasil
Paglia et al. 2012
Mundo
Reeder et al. 2007
40
30
Rodentia
Chiroptera
Soricomorpha
Primates
Carnivora
Artiodactyla
Diprotodontia
Lagomorpha
Didelphimorphia
Cetacea
Dasyuromorphia
Afrosoricida
Erinaceomorpha
Cingulata
Scandentia
Peramelemorphia
Perissodactyla
Macroscelidea
Pilosa
Pholidota
Paucituberculata
Monotremata
Hyracoidea
Sirenia
Proboscidea
Notoryctemorphia
Dermoptera
Microbiotheria
Tubulidentata
Porcentagem
Importância e características gerais
Estão entre os grupos de mamíferos com maior número de espécies
ainda não descritas pela ciência
50
% total de espécies
% espécies novas
20
10
0
Importância e características gerais
Estão entre os grupos de mamíferos com maior número de espécies
ainda não descritas pela ciência
80
Porcentagem
Brasil
60
% total de espécies
% espécies novas
40
20
Paglia et al. 2012
Rodentia
Chiroptera
Primates
Didelphimorphia
Cetacea
Carnivora
Cingulata
Artiodactyla
Pilosa
Sirenia
Lagomorpha
Perissodactyla
0
Importância e características gerais
Formam comunidades locais ricas em espécies nas quais algumas
delas são bastante abundantes localmente, mas a maioria é rara
Mata Atlântica
o 15 espécies
o 9 raras
o biomassa
considerável
Barros 2013
Oligoryzomys nigripes
Akodon montensis
Delomys sublineatus
Thaptomys nigrita
Euryoryzomys russatus
Brucepattersonius soricinus
Sooretamys angouya
Juliomys pictipes
Bibimys labiosus
Juliomys ossitenuis
Blarinomys breviceps
Drymoreomys albimaculatus
Nectomys squamipes
Oxymycterus judex
Phyllomys nigrispinus
0
20
40
60
80 100 120
Número de indivíduos em 2 ha (2 anos)
Importância e características gerais
Importantes nas teias tróficas, tanto como presas de uma variedade
de vertebrados como predadores de artrópodes e sementes
Importância e características gerais
% das espécies do Brasil
Apresentam área geográfica menor e fidelidade de habitat maior,
em comparação aos mamíferos de maior porte
100
80
Cricetidae
Carnivora
60
40
20
0
1 bioma > 2 biomas
Paglia et al. 2012
Importância e características gerais
Apresentam área geográfica menor e fidelidade de habitat maior,
em comparação aos mamíferos de maior porte
B. soricinus
4
2
0
B
25
20
15
10
5
0
M
I
35
C
B
N. lasiurus
abundância
C
30
25
20
15
10
5
0
M
C
B
I
A. montensis
25
abundância
abundância
6
M
O. nigripes
30
8
abundância
abundância
10
20
15
10
5
0
I
50
M
C
B
I
C. tener
40
30
20
10
0
M
C
B
I
Naxara 2008
Importância e características gerais
Poucas espécies são consideradas ameaçadas segundo os critérios e
avaliações da IUCN
Sirenia
Perissodactyla
Artiodactyla
Carnivora
Primates
Pilosa
Cingulata
Cetacea
Rodentia
Didelphimorphia
Chiroptera
Lagomorpha
Lista nacional oficial de espécies da
fauna ameaçadas de extinção, 2014
0
20
40
60
80
100
% espécies ameaçadas por ordem
120
o 68 sítios
o % ocorrência
(contínua –
fragmentada)
Pardini, dados não
publicados
C. tener
O. flavescens
A. montensis
N. lasiurus
S. angouya
O. rufus
B. labiosus
M. musculus
O. delator
O. nigripes
N. squamipes
E. spinosus
B. breviceps
O. catherinae
O. dasytrichus
B. soricinus
P. nigrispinus
R. rufescens
Rhipidomys sp.
D. dorsalis
A. serrensis
A. ruschii
D. sublineatus
D. albimaculatus
T. nigrita
Juliomys spp.
E. russatus
Mata Atlântica
-1,0 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2 0,0
0,2
0,4
0,6
Índice de vulnerabilidade
0,8
1,0
Importância e características gerais
Mas a maioria das espécies é fortemente afetada pela principal
ameaça antropogênica
Importância e características gerais
Têm ciclo de vida curto e área de vida pequena, bom modelos para
estudos em ecologia de populações e comunidades
Mata Atlântica
o 142 indivíduos
o maioria <1000 m2
(~30 x 30 m)
Marin, dados não
publicados
Akodon montensis
Roedores como modelos em estudos ecológicos
1. Características gerais de pequenos roedores
 Muito diversos, pouco conhecidos
 Comunidades com muitas espécies, várias raras
 Importantes como presas e predadores de insetos e sementes
 Áreas geográficas pequenas, fidelidade de habitat grande
 Ciclos de vida curto, áreas de vida pequena – bom modelos
2. Estudos com pequenos roedores
 Grande avanços nas últimas décadas
 Mas ... ainda sabemos pouco
3. Desafios e oportunidades para estudos com pequenos roedores
 Taxonomia em construção, muitas espécies raras
 Integração, técnicas inovadoras, projetos de grande escala
Estudos com pequenos roedores
Grande avanço das pesquisas ecológicas com estes aninais
nas últimas décadas
o Tópico: (rat OR mouse OR
mice OR rodent* OR
cricetid* OR sigmodontin*
OR echimyid*) AND (brazil
OR neotropic* OR "south
amererica*") AND (ecolog*
OR "natural
history") NOT (systematic*
OR taxonom* OR phylog*)
o 2943 trabalhos
Número de trabalho
Web of Science
Estudos com pequenos roedores
Grande avanço das pesquisas ecológicas com estes aninais
nas últimas décadas
o Tópico: (rat OR mouse OR
mice OR rodent* OR
cricetid* OR sigmodontin*
OR echimyid*) AND (brazil
OR neotropic* OR "south
amererica*") AND (ecolog*
OR "natural
history") NOT (systematic*
OR taxonom* OR phylog*)
o 2943 trabalhos
Número de citações
Web of Science
Estudos com pequenos roedores
Grande avanço das pesquisas ecológicas com estes aninais
nas últimas décadas
Estudos com pequenos roedores
Grande avanço das pesquisas ecológicas com estes aninais
nas últimas décadas
Estudos com pequenos roedores
Há ainda no Brasil enorme lacuna de conhecimento... Desde de
aspectos básicos
DIETA
Estudos de dieta
o conteúdo estomacal
e fezes limitação
por causa da
mastigação
frugívoro/granívoro
insetívoro/onívoro
frugívoro/predador de semente
fugívoro/onívoro
herbívoro
frugívoro/herbívoro
frugívoro/folívoro
folívoro
131 espécies Cricetidae
Paglia et al. 2012
Estudos com pequenos roedores
Há ainda no Brasil enorme lacuna de conhecimento... Desde de
aspectos básicos
Organização espacial e
sistemas de acasalamento
o Sistema poligínico com fêmeas
territoriais?
Estudos com pequenos roedores
Há ainda no Brasil enorme lacuna de conhecimento... Até aspectos
relacionados aos fatores que determinam a dinâmica populacional
Akodon montensis
Delomys sublineatus
Oligoryzomys nigripes
Euryoryzomys russatus
Barros 2013
Estudos com pequenos roedores
Há ainda no Brasil enorme lacuna de conhecimento... Até aspectos
relacionados aos fatores que determinam a estruturação de comunidades
ESPECIALISTAS
50%
# indivíduos
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
0.5 1.0
1.0 1.5
1.5 2.02.0 2.5
2.5
0.5
30%
10%
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
0
0
0.5 1.0
1.5
2.0
2.5
Tamanho fragmento (log)
0.5 1.0
1.5
2.0
2.5
Pardini 2010
Estudos com pequenos roedores
Há ainda no Brasil enorme lacuna de conhecimento... Até aspectos
relacionados aos fatores que determinam a estruturação de comunidades
ESPECIALISTAS
50%
30%
10%
# indivíduos
Modelo 4
15
15
15
10
10
10
5
5
5
0
0
0
0.5 1.0
1.5
2.0 2.5
0.5 1.0
1.5
0.5 1.0
1.0 1.5
1.5 2.0
2.0 2.5
2.5
2.0 2.5
Tamanho fragmento (log)
15
Pardini 2010
Estudos com pequenos roedores
Há ainda no Brasil enorme lacuna de conhecimento... Até aspectos
relacionados aos fatores que determinam a estruturação de comunidades
GENERALISTAS
# indivíduos
50%
30%
10%
50
50
50
40
40
40
30
30
30
20
20
20
10
10
10
0.5 1.0
1.5
2.0
2.5
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
Tamanho fragmento (log)
0.5
1.0
1.5
2.0 2.5
Pardini 2010
Estudos com pequenos roedores
Há ainda no Brasil enorme lacuna de conhecimento... Até aspectos
relacionados aos fatores que determinam a estruturação de comunidades
GENERALISTAS
# indivíduos
50%
30%
10%
50
50
50
40
40
40
30
30
30
20
20
20
10
10
10
0
0
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
Tamanho fragmento (log)
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
Pardini 2010
Estudos com pequenos roedores
Há ainda no Brasil enorme lacuna de conhecimento... Até aspectos
relacionados aos fatores que determinam a estruturação de comunidades
abundância
GENERALISTAS
riqueza
riqueza
abundância
ESPECIALISTAS
O. nigripes
matas jovens para matas tardias
Pinotti et al. In
press
abundância
abundância
E. russatus
matas jovens para matas tardias
Estudos com pequenos roedores
Há ainda no Brasil enorme lacuna de conhecimento... Até aspectos
relacionados aos fatores que determinam a estruturação de comunidades
o Comunidades estruturadas por processos bottom up ou top down?
o A competição entre espécies é importante?
o Processos determinísticos ou estocásticos são mais importantes?
Roedores como modelos em estudos ecológicos
1. Características gerais de pequenos roedores
 Muito diversos, pouco conhecidos
 Comunidades com muitas espécies, várias raras
 Importantes como presas e predadores de insetos e sementes
 Áreas geográficas pequenas, fidelidade de habitat grande
 Ciclos de vida curto, áreas de vida pequena – bom modelos
2. Estudos com pequenos roedores
 Grande avanços nas últimas décadas
 Mas ... ainda sabemos pouco
3. Desafios e oportunidades para estudos com pequenos roedores
 Taxonomia em construção, muitas espécies raras
 Integração, técnicas inovadoras, projetos de grande escala
Desafios para o uso de pequenos roedores como modelos
Lacuna de conhecimento relacionada a própria diversidade do grupo
o taxonomia ainda
em construção
o maioria das
espécies em uma
comunidade são
bastante raras limita análises
mesmo com
grande esforço
temporal e espacial
de amostragem
Akodon montensis
Delomys sublineatus
Oligoryzomys nigripes
Euryoryzomys russatus
Thaptomys nigritaa
Brucepattersonius soricinus
Sooretamys angouya
Juliomys pictipes
Bibimys labiosus
Juliomys ossitenuis
Nectomys squamipes
Blarinomys breviceps
Drymoreomys albimaculatus
Oxymycterus judex
Phyllomys nigrispinus
Barros 2013 – 6 ha, 2 anos
indivíduos
capturas
0
200 400 600 800 1000
número de indivíduos/ recaptura
Desafios para o uso de pequenos roedores como modelos
Para impulsionarmos os estudos que usem roedores como modelos
o associação entre pesquisadores de áreas diversas da mastozoologia (taxonomia,
genética, fisiologia e ecologia)
PRONEX:
Respostas
ecológicas e
evolutivas à
fragmentação
da Mata
Atlântica
Yuri L.R. Leite
Desafios para o uso de pequenos roedores como modelos
Para impulsionarmos os estudos que usem roedores como modelos
o uso de técnicas e análises inovadoras – e.g. isótopos estáveis - dieta
14
Akodon (roedor generalista)
Oligoryzomys (roedor generalista)
12
N 15
Calomys (roedor de área aberta)
Necromys (roedor de área aberta)
10
Marmosops (marsupial florestal)
8
Euryoryzomys (roedor florestal)
Floresta contínua
6
Floresta – fragmento
Área de agricultura
4
-28
-26
-24
-22
-20
-18
C 13
-16
-14
-12
-10
Pardini dados não publicados
Desafios para o uso de pequenos roedores como modelos
Para impulsionarmos os estudos que usem roedores como modelos
o uso de técnicas e análises inovadoras – beta-diversidade - estruturação de comunidades
30%
NMDS axis
1
10%
100%
50%
NMDS axis 1
Püttker et al. 2015
Oligoryzomys nigripes
NMDS axis 1
Obrigada!
http://ib.usp.br/dicom/doku.php
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