Mammals in São Paulo State: diversity, distribution, ecology, and conservation / Mamíferos do Estado de São Paulo: diversidade, distribuição, ecologia e conservação

Abstract Mammals are charismatic organisms that play a fundamental role in ecological functions and ecosystem services, such as pollination, seed dispersal, nutrient cycling, and pest control. The state of São Paulo represents only 3% of the Brazilian territory but holds 33% of its mammalian diversity. Most of its territory is dominated by agriculture, pastures, and urban areas which directly affect the diversity and persistence of mammals in the landscape. In addition, São Paulo has the largest port in Latin America and the largest offshore oil reservoir in Brazil, with a 600 km stretch of coastline with several marine mammal species. These human-made infrastructures affect the diversity, distribution, ecology, and the future of mammals in the state. Here, we answer five main questions: 1) What is the diversity of wild mammals in São Paulo state? 2) Where are they? 3) What is their positive and negative impact on human well-being? 4) How do mammals thrive in human-modified landscapes? 5) What is the future of mammals in the state? The state of São Paulo holds 255 species of native mammals, with four endemic species, two of them globally endangered. At least six species (two marsupials, Giant otter, Pampas deer, Brazilian dwarf brocket deer, and Giant armadillo) were extirpated from the state due to hunting and habitat loss. The intense human land use in the state forced many mammalian species to change their diet to cope with the intense fragmentation and agriculture. Large-scale monoculture has facilitated the invasion of exotic species such as wild boars (javali) and the European hare. Several "savanna-dwelling" species are expanding their ranges (Maned wolf, Brocket deer) over deforested areas and probably reflect changes towards a drier climate. Because the state has the largest road system, about 40,000 mammals from 33 species are killed per year in collisions causing an economic loss of 12 million dollars/year. The diversity of mammals is concentrated in the largest forest remnants of Serra do Mar and in the interior of the State, mainly in the regions of Ribeirão Preto and Jundiaí. Sampling gaps are concentrated throughout the interior of the state, particularly in the northwest region. Wild mammals play a fundamental role in many ecosystem services, but they can also be a concern in bringing new emergent diseases to humans. Although the taxonomy of mammals seems to be well known, we show that new species are continuously being discovered in the state. Therefore, continuous surveys using traditional and new technologies (eDNA, iDNA, drones), long-term population monitoring, investigation of the interface of human-wildlife conflict, and understanding of the unique ecosystem role played by mammals are future avenues for promoting sustainable green landscapes allied to human well-being in the state. The planting of forest or savanna corridors, particularly along with major river systems, in the plateau, controlling illegal hunting in the coastal areas, managing fire regimes in the Cerrado, and mitigating roadkill must be prioritized to protect this outstanding mammal diversity.

Resumo Os mamíferos são organismos carismáticos que desempenham um papel fundamental na função ecológica e nos serviços ecossistêmicos, como polinização, dispersão de sementes, ciclagem de nutrientes e controle de pragas. O Estado de São Paulo representa apenas 3% do território brasileiro, mas detém 33% da diversidade de mamíferos. A maior parte de seu território é dominado pela agricultura, pastagens e áreas urbanas que afetam diretamente a diversidade e a persistência dos mamíferos na paisagem. Além disso, São Paulo possui o maior porto da América Latina e o maior reservatório de petróleo costeiro do Brasil, com 600 km de extensão de litoral com diversas espécies de mamíferos marinhos. Essas infraestruturas afetam a diversidade, distribuição, ecologia e o futuro dos mamíferos no estado. Aqui, respondemos cinco perguntas principais: 1) Qual é a diversidade de mamíferos silvestres no Estado de São Paulo? 2) Onde eles ocorrem? 3) Qual é o seu impacto positivo e negativo no bem-estar humano? 4) Como os mamíferos persistem em paisagens modificadas pelo homem? 5) Qual é o futuro dos mamíferos no estado? O estado de São Paulo possui 255 espécies de mamíferos nativos, com quatro espécies endêmicas, duas delas globalmente ameaçadas de extinção. Pelo menos seis espécies (dois marsupiais, ariranha, veado-campeiro, veado-cambuta e tatu-canastra) foram extirpadas do estado devido à caça e perda de habitat. O intenso uso humano da terra no estado forçou muitas espécies de mamíferos a mudar sua dieta para lidar com a intensa fragmentação e agricultura. A monocultura em larga escala facilitou a invasão de espécies exóticas, como porcos selvagens (javaporco) e a lebre europeia. Várias espécies de áreas abertas estão expandindo suas áreas de distribuição (lobo-guará, veado-catingueiro) sobre áreas desmatadas e provavelmente refletem mudanças em direção a um clima mais seco. Como o estado possui o maior sistema rodoviário do Brasil, cerca de 40 mil mamíferos de 33 espécies são mortos por ano em colisões, causando um prejuízo econômico de 12 milhões de dólares/ano. A diversidade de mamíferos está concentrada nos maiores remanescentes florestais da Serra do Mar e no interior do Estado, principalmente nas regiões de Ribeirão Preto e Jundiaí. As lacunas amostrais estão concentradas em todo o interior do estado, principalmente na região noroeste. Os mamíferos silvestres desempenham um papel fundamental em muitos serviços ecossistêmicos, mas também podem ser uma preocupação em trazer novas doenças emergentes para as populações humanas. Embora a taxonomia de mamíferos pareça ser bem conhecida, mostramos que novas espécies estão sendo continuamente descobertas no estado. Portanto, pesquisas usando tecnologias tradicionais e novas (eDNA, iDNA, drones), monitoramento populacional de longo prazo, a investigação da interface do conflito homem-vida selvagem e a compreensão do papel único no ecossistema desempenhado pelos mamíferos são um caminho futuro para promover uma paisagem verde sustentável aliada ao bem-estar humano no estado. O plantio de corredores florestais ou de cerrado, principalmente junto aos principais sistemas fluviais, no planalto, o controle da caça ilegal nas áreas costeiras, o manejo dos regimes de fogo no Cerrado e a mitigação dos atropelamentos devem ser uma prioridade para proteger essa notável diversidade de mamíferos.

Genetic diversity of the pampas deer (Ozotoceros bezoarticus) population in the Brazilian Pantanal assessed by combining fresh fecal DNA analysis and a set of heterologous microsatellite loci

Abstract The pampas deer (Ozotoceros bezoarticus) is close to being classified as 'globally threatened', with the largest population occurring in the Brazilian Pantanal. Since capture is stressful to these animals, non-invasive sampling methods such as the use of feces can provide reliable sources of DNA. The aim of this study was to use fecal samples to evaluate the genetic variability of the Brazilian Pantanal population of pampas deer. Six heterologous microsatellite markers were used to screen 142 stool specimens. Seventy-four deer were identified, of which 50 adults were used to determine the genetic characteristics of the population. The Pantanal population showed high genetic diversity (mean number of alleles per locus = 11.5, expected heterozygosity = 0.75). This is the first investigation to characterize a South American deer species using fecal DNA and demonstrates the usefulness and efficiency of this approach, as well as the feasibility of obtaining information that could not have been easily obtained by traditional DNA sampling. Our findings suggest that management strategies for this species may be much more effective if applied now when the population still shows high genetic variability.

Identifying Mazama gouazoubira (Artiodactyla; Cervidae) chromosomes involved in rearrangements induced by doxorubicin

Abstract The process of karyotype evolution in Cervidae from a common ancestor (2n = 70, FN = 70) has been marked by complex chromosomal rearrangements. This ancestral karyotype has been retained by the current species Mazama gouazoubira (Fischer 1814), for which a chromosomal polymorphism (Robertsonian translocations and the presence of B chromosomes) has been described, presumably caused by a chromosome fragility. Thus, this study has identified doxorubicin-induced chromosome aberrations and mapped the regions involved in breaks, which may be related to the chromosome evolution process. G-banding pattern showed that 21 pairs of chromosomes presented chromosomal aberrations, 60% of the total chromosome number of the species M. gouazoubira. Among chromosomes that carry aberrations, the region where they were most frequently concentrated was distal relative to the centromere. These data suggest that certain chromosomal regions may be more susceptible to chromosome fragility and consequently could be involved in karyotype differentiation in species of the family Cervidae.

Mudanças no Código Florestal e seu impacto na ecologia e diversidade dos mamíferos no Brasil / Forest legislative changes and their impacts on mammal ecology and diversity in Brazil

Os ecossistemas florestais do Brasil abrigam um dos mais altos níveis de diversidade de mamíferos da Terra, e boa parte dessa diversidade se encontra nas áreas legalmente protegidas em áreas de domínio privado. As reservas legais (RLs) e áreas de proteção permanente (APPs) representam estratégias importantes para a proteção e manutenção dessa diversidade. Mudanças propostas no Código Florestal certamente trarão efeitos irreversíveis para a diversidade de mamíferos no Brasil. Os mamíferos apresentam papéis-chave nos ecossistemas, atuando como polinizadores e dispersores de sementes. A extinção local de algumas espécies pode reduzir os serviços ecológicos nas RLs e APPs. Outra consequência grave da redução de áreas de vegetação nativa caso a mudança no Código Florestal seja aprovada será o aumento no risco de transmição de doenças, trazendo sério problemas a saúde pública no Brasil.

Forest ecosystems within Brazil host one of the highest levels of mammalian diversity on Earth, much of which within legally required forest set-asides in private landholdings. The Legal Reserves (RLs) and Permanent Protected Areas (APPs) of the Brazilian Forest Code provide an important strategy to maintain this diversity. Yet a proposed amendment to Brazil's 1965 forestry code would reduce protection of Brazil's forests, including the Amazon and the Atlantic forest, and bring irreversible detrimental effects to mammal diversity. Mammals are key components of forest ecosystem, providing important environmental services as pollinators, seed dispersers and ecosystem engineers. The local extinction of some species will negatively affect forest ecosystem service provisioning throughout the country. Another important effect of forest conversion within private properties, should the proposed changes happen, will be the emergence of new diseases, bringing serious public health problems in Brazil.

Ocorrência de Atelocynus microtis (Sclater, 1882) na Floresta Nacional do Jamari, estado de Rondônia / Occurrence of Atelocynus microtis (Sclater, 1882) in the Jamari National Forest, Rondonia state

O cachorro-de-orelhas-curtas Atelocynus microtis é uma das espécies mais raras de Canídeos Sul-americanos. Os relatos são muito raros e a inexistência de animais cativos também sugere distribuição limitada e densidades baixas. No período de 16 de agosto a 12 de outubro de 2006, foi realizado um monitoramento fotográfico na Floresta Nacional do Jamari, que é uma Unidade de Conservação de Uso Sustentável e possui plano de manejo com seu zoneamento ambiental definido. Os registros fotográficos de Atelocynus microtis foram obtidos nas regiões centro-oeste e noroeste da unidade, áreas formadas por Floresta Ombrófila Densa, com pontos de Floresta Ombrófila Aberta. As áreas onde foram capturadas as imagens fotográficas de Atelocynus microtis, estão em Zona de Manejo Florestal e em Zona de Mineração, por enquanto sem exploração. A partir destes fatos, a sugestão seria que o zoneamento ambiental desta Unidade de Conservação levasse em consideração este achado e fosse alterado para que a espécie fosse mais bem estudada na região antes da exploração das áreas. Como estudos relacionados a esta espécie são praticamente inexistentes, esta nota se torna importante, contribuindo com dados sobre a ecologia do A. microtis.

The Short-eared dog Atelocynus microtis is one of the most rare species of South America Canids. It is rarely reported in inventories or faunal surveys and the absence of captive animals also suggest a restrict distribution and low densities. Between August 16th 2006 and October 12th 2006, a photographic monitoring using camera traps (infrared-triggered), was carried out at the Jamari National Forest. This is a sustainable use conservation unity and has a management plan with its defined environmental zones. The Atelocynus microtis photos were captured in the Central-west and North-west areas of the Jamari National Forest, areas constituted by Dense Evergreen Forest with Open Evergreen Forest spots. The areas where the images of A. microtis were captured are in forest management zone and in mining zone, which still not exploited. Based on these facts, we suggest the management plan of this Conservation Unity took this finding into consideration and altered it, so this species could be better studied in the region, before its exploitation. As there are hardly any studies related to this species, this note becomes important, contributing to data about the A. microtis ecology.

Effects of laparoscopy on the cardiorespiratory system of brown brocket deer (Mazama gouazoubira) anesthetized with ketamine/ xylazine/ midazolam combination and isoflurane / Efeitos da laparoscopia sobre o sistema cardiorrespiratório de veados-catingueiro (Mazama gouazoubira) anestesiados com a associação cetamina/xilazina/midazolam e isofluorano

Laparoscopy is not widely used as a tool to perform assisted reproduction techniques in South American cervids; thus, scarce information in literature is available regarding its effects and appropriate anesthetic protocols to perform it. This study evaluated the effect of laparoscopy on heart rate (HR), respiration rate (RR), saturation of oxyhemoglobin (SpO2) and rectal temperature (RT) of six female brown brocket deer (Mazama gouazoubira) anesthetized with ketamine (5mg/kg), xylazine (0.3mg/kg), midazolam (0.5mg/kg) combination i.v. and isoflurane. Twelve laparoscopies were performed and each animal was used twice with a 40-day interval. After anesthetized, the animals were placed in dorsal recumbency to perform laparoscopy procedure using abdominal CO2 insufflations (14.2 ± 2.39mmHg; M ± SE). The main events of the laparoscopy procedure were divided into three periods: animal without (P1) and with abdominal insufflation (P2) and abdominal insufflation with the hips raised at 45º (P3). As a control, the animals were anesthetized again 40 days after the last laparoscopy, and were maintained in a dorsal recumbency for the same average duration of the previous anesthesia and no laparoscopy procedure was conducted. The period of anesthesia for the controls was also divided into P1, P2, and P3 considering the average duration of these periods in previous laparoscopies performed. Data were analyzed through the (ANOVA) variance analysis followed by Tukey test and values at P<0.05 were considered significant. No significant differences were observed in the parameters evaluated at P1, P2 and P3 between the animals submitted to laparoscopy and control. However, the RR mean between P1 (38.8 ± 4.42) and P3 (32.7 ± 4.81); and the RT mean between the P1 (38.2ºC ± 0.17), P2 (37.6ºC ± 0.19) and P3 (37.0ºC ± 0.21) varied significantly, independent of the laparoscopy. These data indicated that laparoscopy didn't cause any significant alterations in the...

A laparoscopia ainda é pouco utilizada como ferramenta para técnicas de reprodução assistida em cervídeos sul-americanos, não havendo informações sobre seus efeitos e protocolos anestésicos seguros para sua realização. Objetivaramse avaliar as possíveis alterações na freqüência cardíaca (FC), respiratória (FR), saturação de oxihemoglobina (SpO2) e temperatura retal (TR) durante a laparoscopia para visualização dos órgãos reprodutivos de seis fêmeas de veado-catingueiro (Mazama gouazoubira) anestesiadas com a associação cetamina (5mg/kg), xilazina (0,3mg/kg), midazolam (0,5mg/kg) e isofluorano. Cada animal, após anestesiado, foi posicionado em decúbito dorsal para realização de duas laparoscopias com insuflação abdominal de CO2 (14,2 ± 2,39mmHg; M ± EPM) com intervalo de 40 dias. Para avaliar os principais eventos da laparoscopia, esta foi dividida em três períodos: animal sem insuflação abdominal (P1), com insuflação abdominal (P2) e insuflação abdominal com os quadris elevados a 45º (P3). O controle foi realizado após 40 dias da última laparoscopia, para isto, cada animal foi novamente anestesiado e mantido em decúbito dorsal por um período de tempo igual ao tempo médio de duração das anestesias realizadas nas laparoscopias, sem que o procedimento laparoscópico fosse realizado. O tempo de anestesia dos controles foi também dividido em P1, P2 e P3, respeitando o tempo médio de duração de cada um destes períodos das laparoscopias. Para análise dos dados foi usado o teste de análise de variância (ANOVA) seguido do teste de Tukey e valores de P<0,05 considerados significativos. Não houve diferença significativa nos parâmetros estudados em nenhum dos períodos estabelecidos para o controle e laparoscopia. Porém, a FR média entre P1 (38,8 ± 4,42) e P3 (32,7 ± 4,81) e a TR média entre P1 (38,2ºC ± 0,17), P2 (37,6ºC ± 0,19) e P3 (37,0ºC ± 0,21) variaram significativamente, independente da laparoscopia. Tais dados permitiram concluir que a laparoscopia...

Chromosome polymorphism in the Brazilian dwarf brocket deer, Mazama nana (Mammalia, Cervidae)

The Brazilian dwarf brocket deer (Mazama nana) is the smallest deer species in Brazil and is considered threatened due to the reduction and alteration of its habitat, the Atlantic Rainforest. Moreover, previous work suggested the presence of intraspecific chromosome polymorphisms which may contribute to further population instability because of the reduced fertility arising from the deleterious effects of chromosome rearrangements during meiosis. We used G- and C-banding, and nucleolus organizer regions localization by silver-nitrate staining (Ag-NOR) to investigate the causes of this variation. Mazama nana exhibited eight different karyotypes (2n = 36 through 39 and FN = 58) resulting from centric fusions and from inter and intraindividual variation in the number of B chromosomes (one to six). Most of the animals were heterozygous for a single fusion, suggesting one or several of the following: a) genetic instability in a species that has not reached its optimal karyotypic evolutionary state yet; b) negative selective pressure acting on accumulated rearrangements; and c) probable positive selection pressure for heterozygous individuals which maintains the polymorphism in the population (in contrast with the negative selection for many rearrangements within a single individual).

Aerial line transect survey to estimate abundance of marsh deer (Blastocerus dichotomus) (Illiger, 1815)

A população de cervo-do-pantanal (Blastocerus dichotomus) está drasticamente reduzida no Brasil. O nosso objetivo foi o de estimar a abundância do cervo-do-pantanal na bacia do Rio Paraná e discutir a metodologia aplicada. Os resultados darão suporte para uma análise do impacto do enchimento da represa de Porto Primavera sobre essa população. Sessenta e nove animais foram registrados através de sobrevôo utilizando-se a metodologia de transecção linear com amostragem das distâncias. Os dados não corrigidos resultaram em uma densidade estimada de 0,0035ind/ha e uma população de 636 indivíduos. A correção de g para os animais que não foram vistos apresentou uma densidade de 0,0049 ind/ha e uma abundância de 896 (CV=0,27) indivíduos. A metodologia foi aplicada com sucesso na estimativa de cervo-do-pantanal. Esse resultado é importante para avaliarmos a população do cervo-do-pantanal na área e para futuramente analisarmos o impacto do enchimento da represa.

Chromosomal similarity between the Scaly-headed parrot (Pionus maximiliani), the Short-tailed parrot (Graydidascalus brachyurus) and the Yellow-faced parrot (Salvatoria xanthops) (Psittaciformes: Aves): a cytotaxonomic analysis

Behavior, morphology, allozyme studies and DNA hybridization and sequencing data all suggest the independent evolution of the Old and New World parrots and support tribe status for the American species, although the phylogenetic relationships within this tribe are still poorly understood. A previous study has shown that the Yellow-faced parrot (Amazona xanthops Spix 1824) exhibits large karyotypic differences compared to the other Amazona species and suggested that this species should be renamed Salvatoria xanthops, although the relationships between S. xanthops and the other New World parrots remain unclear. In the present work, we describe the karyotype of the Scaly-headed parrot (Pionus maximiliani, Kuhl 1820) and the karyotype and C-banding pattern of the Short-tailed parrot (Graydidascalus brachyurus, Kuhl 1820) and compare them to the karyotype and C-banding pattern of S. xanthops, as well as to the karyotypes of other New World parrots. The chromosomal similarity between these three species and the karyotypic differences between them and other New World parrots suggest that G. brachyurus and S. xanthops are sister species and are most closely related to members of the genus Pionus.

Retroflexão de bexiga: relato de caso em Blastocerus dichotomus (Cervo-do-Pantanal) / Bladder retroflexion: a case report in Blastocerus dichotomus (Cervo-do-Pantanal)

A retroflexão de bexiga foi objeto de estudo em cervídeo atendido no Hospital Veterinário da FCAV-Unesp-Jaboticabal-SP. Uma fêmea gestante do criatório da Faculdade apresentou prolapso de bexiga e de reto. A cesariana foi efetuada, porém sem sucesso para ambos. Após esse procedimento, o animal foi sacrificado devido ao comprometimento total da bexiga.

Intramyocardial course of the coronary arteries in the marsh deer (Blastocerus dichotomus)

The course of the coronary arteries was studied in marsh deers for comparison with domestic ruminants. The left coronary artery is originated from the aorta in the cardiac auricular surface and divides into paraconal and circumflex branches, which fit the paraconal interventricular sulcus and the subsinuous sulcus, respectively; this artery also gives off a branch to the conus arteriosus just before penetrating the myocardium. The right coronary artery arises from the aorta, in the heart cranial border and ends in this border, close to the subsinuous interventricular sulcus, perhaps without fitting it

Aspectos morfológicos do fígado do cervo-do-pantanal (Blastocerus dichotomus) / Morphological aspects of the liver of the marsh deer (Blastocerus dichotomus)

A descriçäo macroscópica do fígado do Cervo do Pantanal foi realizada com ênfase à forma, localizaçäo, meios de fixaçäo, disposiçäo e lobaçäo. Foram utilizados os órgäos de animais provenientes do "Projeto Cervo do Pantanal de Porto Primavera", que morreram no período de quarentena, mediante inspeçäo visual e posterior dissecaçäo. Foi constatado que o fígado do Cervo do Pantanal localiza-se na porçäo cranial da cavidade abdominal, à direita do plano mediano, possui coloraçäo castanho-avermelhado e apresenta duas faces, quatro bordas, quatro lobos e cinco ligamentos. A principal característica que o difere dos fígados dos outros ruminantes é a ausência de vesícula biliar

A leukocyte cryopreservation technique for cytogenetic studies

O presente estudo teve como objetivo desenvolver uma técnica eficiente de estocagem de leucócitos de cervídeos e ovinos para posterior cultivo e obtençäo de preparaçöes citogenéticas. Vários meios de cultura, crioprotetores e protocolos de congelaçäo e descongelaçäao foram utilizados. Foram obtidos os melhores resultados utilizando-se meio de cultura McCoy ou VYM, acrescidos de DMSO, soro equino e PVP como crioprotetores. O melhor protocolo de congelaçäo foi submeter as células a 30 minutos em 4ºC e 15 minutos em vapor de nitrogênio líquido, e para descongelaçäo, o lançamento do material ainda congelado no meio de cultivo para propagaçäo.