ABSTRACT
RESUMEN El anfípodo terrestre, Talitroides topitotum, es un talítrido distribuido mundialmente en regiones subtropicales y templadas, con un amplio rango de distribución altitudinal, temperatura y humedad. Se colectaron y procesaron especímenes desde el año 2012 al 2016, mediante remoción-filtración de sustratos húmedos. Se identificaron taxonómicamente por características fenotípicas diagnósticas, se determinó su estado de desarrollo y se separaron por sexo. Se extrajo ADN de anfípodos completos, seguido de una PCR de los genes citocromo oxidasa subunidad 1 y del ARN ribosomal de la subunidad 16S. Se obtuvo un árbol filogenético por máxima verosimilitud con un modelo GTR-GAMMA. El análisis de la distribución potencial de T. topitotum se estimó utilizando 19 variables bioclimáticas. En este estudio, se amplía la distribución previamente reportada y en altitudes entre los 1900 a 595 m s.n.m. Se analizaron 39 localidades, en las cuales: 1) Hay presencia de T. topitotum, 2) no hubo presencia de anfípodos terrestres, 3) no hubo presencia de Talitroides sp., pero sí de un anfípodo nativo. La abundancia proporcional de T. topitotum se inclina hacia las hembras adultas, una proporción alta de juveniles y no se detectaron individuos machos. El análisis bioinformático determinó el posicionamiento taxonómico de la especie T. topitotum dentro del agrupamiento de anfípodos terrestres, además, la especie exógena diverge de Cerrorchestia hyloraina demostrando una separación filogenética entre especies, las cuales pueden estar compartiendo hábitats. T. topitotum, según el modelo de máxima entropía, posee una alta capacidad de dispersión y estaría siendo favorecida, en cuanto a su asentamiento y propagación, por elementos climáticos como temperatura, precipitación y humedad, y factores como la altitud. Nuestros hallazgos son relevantes para la toma de decisiones de manejo y monitoreo del desplazamiento de especies nativas de anfípodos terrestres en la región.
ABSTRACT The land-hopper, Talitroides topitotum, is a talitrid amphipod distributed worldwide in subtropical and template regions, with a wide range of altitudinal distribution, temperature and humidity. Specimens were collected and processed since 2012 until 2016, by collection-filtration of wet substrates. Specimens were taxonomically identified using diagnostic phenotypic characteristics, and the developmental stage and sex were recorded. DNA was extracted from whole amphipods, followed by PCR of cytochrome oxidase subunit 1 and ribosomal RNA subunit 16S genes. Partial genetic sequences were obtained and a maximum-likelihood phylogenetic tree was calculated based on a GTR-GAMMA model. The analysis of potential distribution of T. topitotum was estimated using 19 bioclimatic variables. This study extends the previously reported distribution and elevations between 1900 and 595 m a.s.l. Thirty-nine localities were analyzed, where the following categories were registered: 1) T. topitotum is present, 2) terrestrial amphipods are not present, 3) T. topitotum is not present, but the native amphipod is present. The relative abundance of T. topitotum corresponds to adult females, a high proportion ofjuveniles and no males were collected. The bioinformatic analysis established the taxonomic position of T. topitotum within a group of terrestrial amphipods; moreover, the invasive species diverges of Cerrorchestia hyloraina, demonstrating the phylogenetic separation between these species that could be sharing habitats. Based on the model of maximum entropy, T. topitotum shows a high dispersion capacity and its establishment and propagation are been improved by climatic elements such as temperature, precipitation, humidity, and elevation. Our findings are relevant for management policies and monitoring the distribution of native species of terrestrial amphipods in the region.
ABSTRACT
Abstract Species diversity is regulated by historical, neutral and niche processes, with species tolerance, dispersal and productivity guiding diversity at larger scales, while habitat heterogeneity and biotic interactions acts in smaller scales. In rocky shores, several organisms provide secondary substrates for mobile fauna, with macroalgae being the most abundant and diverse ones. The patchiness promoted by different macroalgae hosts enhances small-scale heterogeneity and may increase and maintain the diversity of the mobile organisms, since there is a close relationship between the associated fauna and its hosts. In this study we selected three morphologically different macroalgae that coexist in the same rocky shore height in the Araçá Bay, an area under the threat of the nearby harbor expansion, and evaluated the fauna associated to each algal host. Even under similar abiotic pressure (same rocky shore height), the associated fauna of each algal host varied in number and composition, revealing a close relationship. The poorly branched foliose Ulva lactuca sustained a lower density of organisms and was dominated by isopods, while the heavily branched turf and Bostrychietum community showed a high density of organisms, with a dominance of peracarid crustaceans and annelids on the turf and more resistant groups, such as bivalves, acaris and terrestrial insects on the Bostrychietum. Previous studies in the Araçá Bay already revealed a large spatial heterogeneity in the processes and sessile organisms distribution, and here we highlight that this heterogeneity can be observed in an even smaller scale, with different algal hosts mediating the turnover of species in a scale of centimeters and meters, resulting in diversity maintenance of the associated fauna. Since the harbor expansion may prevent the occurrence of macroalgae as a result of light limitation by suspended platforms, we may expect not only a decrease in algal cover but also in the total diversity of the associated fauna in the Araçá Bay.
Resumo A diversidade de espécies é regulada por processos históricos, neutros e de nicho, com a tolerância das espécies, dispersão e produtividade do sistema guiando a diversidade em grandes escalas, enquanto a heterogeneidade do habitat e as interações bióticas atuam em escalas menores. Em costões rochosos uma série de organismos funciona como substrato secundário para a fauna móvel, sendo macroalgas o tipo mais abundante e diverso de substrato. O mosaico formado pelas diferentes macroalgas hospedeiras aumenta a heterogeneidade em pequena escala e pode aumentar e manter a diversidade dos organismos móveis, uma vez que existe uma relação próxima entre a fauna associada e seus hospedeiros. Neste estudo nós selecionamos três macroalgas diferentes morfologicamente e que coexistem na mesma altura no costão rochoso na Baía do Araçá, uma área sob a ameaça de expansão do porto que fica nas proximidades, e analisamos a fauna associada a cada alga hospedeira. Mesmo sob pressões abióticas similares (mesma altura no costão rochoso), a fauna associada a cada alga variou em número e composição, revelando de fato uma relação próxima entre fauna e alga. Ulva lactuca, uma alga foliosa com pouca ramificação, apresentou uma baixa densidade de organismos e foi dominada por isópodes, enquanto que o turf e o Bostrychietum, algas altamente ramificadas e mais complexas, apresentaram uma alta densidade de organismos, com uma dominância de crustáceos peracáridos e anelídeos no turf e grupos mais resistentes como bivalves, ácaros e insetos terrestres no Bostrychietum. Estudos anteriores conduzidos na Baía do Araçá já mostraram uma grande heterogeneidade espacial nos processos ecológicos e na distribuição dos organismos sésseis, e aqui nós ressaltamos que esta heterogeneidade pode ser observada numa escala ainda menor, com as diferentes algas mediando o turnover de espécies numa escala de centímetros a metros, resultando na manutenção da diversidade da fauna associada. Como a expansão do porto pode impedir a ocorrência das macroalgas devido à limitação de luz que será imposta pelas plataformas flutuantes, nós podemos esperar não apenas uma diminuição da cobertura de macroalgas mas também da diversidade total da fauna associada na Baía do Araçá.