Phallus eversion sexing in Phrynops geoffroanus (Testudines: Chelidae): a new non-invasive approach

Abstract The sexing of species is an important tool for population management. In tortoises and turtles, sexing is usually done according to secondary characteristics, such as plastron morphology or phallus eversion techniques. In this paper, we present the phallus eversion method and compare its efficiency to other existing techniques. This new method aims at shortening the management time and reducing the physical aftereffects on the animals, fostering the clinical and reproductive management of Geoffroys side-necked turtle (Phrynops geoffroanus) and related species. A sample of fifty individuals was taken in the central region of Piauí state, Northeastern Brazil. The proposed method consisted of moving the head from its resting position. The methods achieving a success rate higher than 80% were compared to each other as for the stimulation time required for phallus eversion. The method as here proposed achieved 100% efficiency in the sex determination of specimens with a linear carapace length between 10 and 34 cm. Also, when compared to the second most efficient method, it substantially reduced the time needed for managing the specimens (91%), avoiding possible sequelae in the individuals handled.

Resumo A sexagem das espécies é uma ferramenta importante para o manejo populacional. Em tartarugas, cágados e jabutis, a sexagem geralmente é feita de acordo com características secundárias, como morfologia do plastrão ou técnicas de eversão do falo. Neste artigo, apresentamos o método de eversão do falo e comparamos sua eficiência com outras técnicas existentes. Este novo método visa encurtar o tempo de manejo e reduzir os efeitos colaterais físicos nos animais, promovendo o manejo clínico e reprodutivo do cágado-de-barbicha (Phrynops geoffroanus) e espécies relacionadas. Uma amostra de cinquenta indivíduos foi coletada na região central do estado do Piauí, Nordeste do Brasil. O método proposto consiste em remover a cabeça de sua posição de repouso. Os métodos que obtiveram índice de sucesso superior a 80% foram comparados entre si quanto ao tempo de estimulação necessário para a eversão do falo. O método aqui proposto alcançou 100% de eficiência na determinação do sexo de espécimes com comprimento de carapaça linear entre 10 e 34 cm. Além disso, quando comparado ao segundo método mais eficiente, reduziu substancialmente o tempo necessário para o manejo dos espécimes (91%), evitando possíveis sequelas nos indivíduos manuseados.

Phallus eversion sexing in Phrynops geoffroanus (Testudines: Chelidae): a new non-invasive approach / Sexagem por eversão do falo em Phrynops geoffroanus (Testudines: Chelidae): uma nova abordagem não invasiva

Abstract The sexing of species is an important tool for population management. In tortoises and turtles, sexing is usually done according to secondary characteristics, such as plastron morphology or phallus eversion techniques. In this paper, we present the phallus eversion method and compare its efficiency to other existing techniques. This new method aims at shortening the management time and reducing the physical aftereffects on the animals, fostering the clinical and reproductive management of Geoffroy's side-necked turtle (Phrynops geoffroanus) and related species. A sample of fifty individuals was taken in the central region of Piauí state, Northeastern Brazil. The proposed method consisted of moving the head from its resting position. The methods achieving a success rate higher than 80% were compared to each other as for the stimulation time required for phallus eversion. The method as here proposed achieved 100% efficiency in the sex determination of specimens with a linear carapace length between 10 and 34 cm. Also, when compared to the second most efficient method, it substantially reduced the time needed for managing the specimens (91%), avoiding possible sequelae in the individuals handled.

Resumo A sexagem das espécies é uma ferramenta importante para o manejo populacional. Em tartarugas, cágados e jabutis, a sexagem geralmente é feita de acordo com características secundárias, como morfologia do plastrão ou técnicas de eversão do falo. Neste artigo, apresentamos o método de eversão do falo e comparamos sua eficiência com outras técnicas existentes. Este novo método visa encurtar o tempo de manejo e reduzir os efeitos colaterais físicos nos animais, promovendo o manejo clínico e reprodutivo do cágado-de-barbicha (Phrynops geoffroanus) e espécies relacionadas. Uma amostra de cinquenta indivíduos foi coletada na região central do estado do Piauí, Nordeste do Brasil. O método proposto consiste em remover a cabeça de sua posição de repouso. Os métodos que obtiveram índice de sucesso superior a 80% foram comparados entre si quanto ao tempo de estimulação necessário para a eversão do falo. O método aqui proposto alcançou 100% de eficiência na determinação do sexo de espécimes com comprimento de carapaça linear entre 10 e 34 cm. Além disso, quando comparado ao segundo método mais eficiente, reduziu substancialmente o tempo necessário para o manejo dos espécimes (91%), evitando possíveis sequelas nos indivíduos manuseados.

Acoustic niche partitioning in an anuran community from the municipality of Floriano, Piauí, Brazil / Partição de nicho acústico em uma comunidade de anuros do município de Floriano, Piauí, Brasil

Abstract Vocalizations are an important trait for the identification of cryptic and/or closely related amphibian species. Different vocalizations also contribute to partitioning of the acoustic space by sympatric species. This study aimed to describe the advertisement calls of anurans in a pond of the municipality of Floriano, State of Piauí, Brazil, and infer the acoustic niche partitioning of amphibians. Euclidean distance was used in a cluster analysis approach to infer the acoustic similarities among species. Thirteen species were analysed: Boana raniceps, Dendropsophus nanus, D. rubicundulus , D. minutus, Leptodactylus fuscus, L. troglodytes, L. vastus, Pithecopus nordestinus , Physalaemus cuvieri, P. nattereri, Pleurodema diplolister, Proceratophrys cristiceps and Scinax ruber. From these, six showed more than 90% of acoustic overlap: P. nattereri , P. cuvieri, L. fuscus and L. vastus (Leptodactylidae); and, D. nanus and D. rubicundulus (Hylidae). Despite the acoustic similarities among these six species, the acoustic interference was reduced due to the small number of sympatric species and to distinct features on carrier frequency such as dominant frequency and the degree of modulation in the frequency. Environmental factors limit the periods and sites of reproduction respectively, which may maintain the low anuran diversity and consequently reduce acoustic overlap.

Resumo A vocalização é um componente importante na identificação de espécies crípticas e/ou proximamente relacionadas de anfíbios anuros. Diferenças na bioacústica também contribuem para o particionamento do espaço acústico entre espécies simpátricas. Este estudo descreve o canto de anúncio de anuros em uma lagoa temporária do município de Floriano, Estado do Piauí, Brasil, além de buscar inferir o particionamento do nicho acústico entre essas espécies. Para tanto, foi utilizada a distância Euclidiana para compor uma análise de conglomerados e avaliar a similaridade/dissimilaridade da bioacústica da anurofauna. Treze espécies foram amostradas: Boana raniceps, Dendropsophus nanus, D. rubicundulus , D. minutus, Leptodactylus fuscus, L. troglodytes, L. vastus, Pithecopus nordestinus , Physalaemus cuvieri, P. nattereri, Pleurodema diplolister, Proceratophrys cristiceps e Scinax ruber. Destas, seis apresentaram mais de 90% de sobreposição acústica: P. nattereri, P. cuvieri, L. fuscus e L. vastus (Leptodactylidae); e, D. nanus e D. rubicundulus (Hylidae). Apesar da similaridade acústica entre essas seis espécies, a interferência é reduzida devido ao pequeno número de espécies simpátricas e certas características distintas na frequência do canto, tais como: frequência dominante e sua modulação. Fatores ambientais específicos do semiárido limitam os períodos e sítios reprodutivos, o que mantém baixa diversidade de espécies e consequentemente reduz a sobreposição no nicho acústico.

Estimation of a closed population size of tadpoles in temporary pond / Estimativa do tamanho da população fechada de girinos em lagoas temporárias

Abstract The practice of capture-recapture to estimate the diversity is well known to many animal groups, however this practice in the larval phase of anuran amphibians is incipient. We aimed at evaluating the Lincoln estimator, Venn diagram and Bayes theorem in the inference of population size of a larval phase anurocenose from lotic environment. The adherence of results was evaluated using the Kolmogorov-Smirnov test. The marking of tadpoles for later recapture and methods measurement was made with eosin methylene blue. When comparing the results of Lincoln-Petersen estimator corresponding to the Venn diagram and Bayes theorem, we detected percentage differences per sampling, i.e., the proportion of sampled anuran genera is kept among the three methods, although the values are numerically different. By submitting these results to the Kolmogorov-Smirnov test we have found no significant differences. Therefore, no matter the estimator, the measured value is adherent and estimates the total population. Together with the marking methodology, which did not change the behavior of tadpoles, the present study helps to fill the need of more studies on larval phase of amphibians in Brazil, especially in semi-arid northeast.

Resumo A prática de captura-recaptura para a estimação da diversidade é bem conhecida para diversos grupos animais, porém na fase larvar de anfíbios anuros essa prática é incipiente. Objetivamos avaliar os métodos do estimador de Lincoln, diagrama de Venn e o teorema de Bayes na inferência do tamanho populacional de uma anurocenose em fase larvar de ambiente lótico. A aderência dos resultados foi avaliada através do teste de Kolmogorov-Smirnov. A marcação dos girinos para posterior recaptura e aferição dos métodos foi feita com eosina de azul de metileno. Ao compararmos os resultados do estimador de Lincoln que corresponde com o do diagrama de Venn e com o teorema de Bayes detectamos diferenças percentuais por amostragem, isto é, a manutenção da proporção dos gêneros de anuros amostrados é mantida entre os três métodos, embora com valores numericamente diferentes. Ao submetermos esses resultados ao teste Kolmogorov-Smirnov não encontramos diferenças significativas. Logo, qualquer que seja o estimador o valor aferido é aderente e estima a população total. Aliado à metodologia de marcação que não alterou o comportamento dos girinos, o presente estudo ajuda a preencher a necessidade de mais estudos na fase larvar dos anfíbios no Brasil, em especial no semiárido nordestino.

Estimation of a closed population size of tadpoles in temporary pond

Abstract The practice of capture-recapture to estimate the diversity is well known to many animal groups, however this practice in the larval phase of anuran amphibians is incipient. We aimed at evaluating the Lincoln estimator, Venn diagram and Bayes theorem in the inference of population size of a larval phase anurocenose from lotic environment. The adherence of results was evaluated using the Kolmogorov-Smirnov test. The marking of tadpoles for later recapture and methods measurement was made with eosin methylene blue. When comparing the results of Lincoln-Petersen estimator corresponding to the Venn diagram and Bayes theorem, we detected percentage differences per sampling, i.e., the proportion of sampled anuran genera is kept among the three methods, although the values are numerically different. By submitting these results to the Kolmogorov-Smirnov test we have found no significant differences. Therefore, no matter the estimator, the measured value is adherent and estimates the total population. Together with the marking methodology, which did not change the behavior of tadpoles, the present study helps to fill the need of more studies on larval phase of amphibians in Brazil, especially in semi-arid northeast.

Resumo A prática de captura-recaptura para a estimação da diversidade é bem conhecida para diversos grupos animais, porém na fase larvar de anfíbios anuros essa prática é incipiente. Objetivamos avaliar os métodos do estimador de Lincoln, diagrama de Venn e o teorema de Bayes na inferência do tamanho populacional de uma anurocenose em fase larvar de ambiente lótico. A aderência dos resultados foi avaliada através do teste de Kolmogorov-Smirnov. A marcação dos girinos para posterior recaptura e aferição dos métodos foi feita com eosina de azul de metileno. Ao compararmos os resultados do estimador de Lincoln que corresponde com o do diagrama de Venn e com o teorema de Bayes detectamos diferenças percentuais por amostragem, isto é, a manutenção da proporção dos gêneros de anuros amostrados é mantida entre os três métodos, embora com valores numericamente diferentes. Ao submetermos esses resultados ao teste Kolmogorov-Smirnov não encontramos diferenças significativas. Logo, qualquer que seja o estimador o valor aferido é aderente e estima a população total. Aliado à metodologia de marcação que não alterou o comportamento dos girinos, o presente estudo ajuda a preencher a necessidade de mais estudos na fase larvar dos anfíbios no Brasil, em especial no semiárido nordestino.

Acoustic niche partitioning in an anuran community from the municipality of Floriano, Piauí, Brazil

Abstract Vocalizations are an important trait for the identification of cryptic and/or closely related amphibian species. Different vocalizations also contribute to partitioning of the acoustic space by sympatric species. This study aimed to describe the advertisement calls of anurans in a pond of the municipality of Floriano, State of Piauí, Brazil, and infer the acoustic niche partitioning of amphibians. Euclidean distance was used in a cluster analysis approach to infer the acoustic similarities among species. Thirteen species were analysed: Boana raniceps, Dendropsophus nanus, D. rubicundulus , D. minutus, Leptodactylus fuscus, L. troglodytes, L. vastus, Pithecopus nordestinus , Physalaemus cuvieri, P. nattereri, Pleurodema diplolister, Proceratophrys cristiceps and Scinax ruber. From these, six showed more than 90% of acoustic overlap: P. nattereri , P. cuvieri, L. fuscus and L. vastus (Leptodactylidae); and, D. nanus and D. rubicundulus (Hylidae). Despite the acoustic similarities among these six species, the acoustic interference was reduced due to the small number of sympatric species and to distinct features on carrier frequency such as dominant frequency and the degree of modulation in the frequency. Environmental factors limit the periods and sites of reproduction respectively, which may maintain the low anuran diversity and consequently reduce acoustic overlap.

Resumo A vocalização é um componente importante na identificação de espécies crípticas e/ou proximamente relacionadas de anfíbios anuros. Diferenças na bioacústica também contribuem para o particionamento do espaço acústico entre espécies simpátricas. Este estudo descreve o canto de anúncio de anuros em uma lagoa temporária do município de Floriano, Estado do Piauí, Brasil, além de buscar inferir o particionamento do nicho acústico entre essas espécies. Para tanto, foi utilizada a distância Euclidiana para compor uma análise de conglomerados e avaliar a similaridade/dissimilaridade da bioacústica da anurofauna. Treze espécies foram amostradas: Boana raniceps, Dendropsophus nanus, D. rubicundulus , D. minutus, Leptodactylus fuscus, L. troglodytes, L. vastus, Pithecopus nordestinus , Physalaemus cuvieri, P. nattereri, Pleurodema diplolister, Proceratophrys cristiceps e Scinax ruber. Destas, seis apresentaram mais de 90% de sobreposição acústica: P. nattereri, P. cuvieri, L. fuscus e L. vastus (Leptodactylidae); e, D. nanus e D. rubicundulus (Hylidae). Apesar da similaridade acústica entre essas seis espécies, a interferência é reduzida devido ao pequeno número de espécies simpátricas e certas características distintas na frequência do canto, tais como: frequência dominante e sua modulação. Fatores ambientais específicos do semiárido limitam os períodos e sítios reprodutivos, o que mantém baixa diversidade de espécies e consequentemente reduz a sobreposição no nicho acústico.

Longevity and survival curves of Rhinella icterica (Anura, Bufonidae) under laboratory conditions / Longevidade e curva de sobrevivência de Rhinella icterica (Anura, Bufonidae) em condições de laboratório

Life tables and survival curves of tadpoles from Rhinella icterica species were studied in the laboratory, under abiotic conditions controlled by a purification filter, a timer and a chiller. The survival curve for larval stage confirms a great mortality trend in the initial stages, which decreases when reaching the mature morphological condition (r = –0.94). Stages 37, 38, 39, 40 and 41 showed gradual values for their age structures, while stages 42, 43 and 44 presented high variations. Based on the results under laboratory conditions, it can be concluded that the maturity of R. icterica tadpoles development between 37 and 44 stages has a negative correlation and their predicted life expectancy is a logarithmic growth curve (y=–761.96Ln(x)+5298.5).

Tabelas de vida e curvas de sobrevivência em estágios larvais de girinos da espécie Rhinella icterica foram estudadas em laboratório, sob condições abióticas controladas com uso de filtro de depuração, timer e chiller. A curva de sobrevivência por estágio larval confirma a tendência de maior mortalidade para os estágios iniciais e menor mortalidade para o avanço da condição morfológica madura (r = –0,94). Os estágios 37, 38, 39, 40 e 41 apresentaram valores gradativos para sua estrutura etária, enquanto nos estágios 42, 43 e 44 ocorreram variações acentuadas. Com base nos resultados obtidos, nas condições de laboratório, pode-se concluir que a maturidade de desenvolvimento de girinos de R. icterica entre os estágios 37 e 44, apresenta correlação negativa e a predição de esperança de vida a uma curva logarítmica de crescimento (y=–761,96Ln(x)+5298,5).

Morphometrics and ratio of body proportionality of tadpoles of Rhinella icterica (Anura, Bufonidae) at different developmental stages / Biometria e razão de proporcionalidade corpórea em girinos de Rhinella icterica (Anura: Bufonidae) em diferentes estágios de desenvolvimento

The plasticity of the anurans' development is probably related to their great ecological and geographic diversity. Therefore, the understanding of environmental occupation by tadpoles is related to their morphological peculiarities. We evaluated the morphologic development of the larval phases 23, 25, 30, 37, 39 and 42 of Rhinella icterica with the aim of establishing the ratio of growth, the increase in corporal mass in relation to growth and the isometry of the corporal variables for each evaluated stage. We submitted the corporal variables to the Multivariate Allometry and the relation between these variables was evaluated using the Principal Components Analysis. We verified the isometric growth and correlation between the different variables, evaluated the growth according to the body mass and established the proportionality ratio between the corporal regions. Each corporal region evaluated presented a fixed proportionality ratio, regardless of the stage, and the size of this portion was found when its proportionality index was multiplied by the tadpole's total length. This study demonstrates that the larval phase of R. icterica presents an isometric growth with proportional development of the corporal parts regardless of the evaluated stage.

A plasticidade do desenvolvimento dos anuros é em razão, provavelmente, da sua grande diversidade ecológica e geográfica, além de que a compreensão da ocupação do ambiente por suas larvas está relacionada às suas peculiaridades morfológicas intra e interespecíficas. Avaliamos aqui o desenvolvimento morfológico das fases larvais 23, 25, 30, 37, 39 e 42 de Rhinella icterica, objetivando estabelecer as suas razões de crescimento, o aumento da massa em relação ao crescimento e a isometria de desenvolvimento corporal para cada estágio avaliado. Para tal, submetemos as variáveis corpóreas à Alometria Multivariada, sendo o relacionamento entre essas variáveis avaliado pela análise dos Componentes Principais. Verificamos a isometria do crescimento e a correlação entre as diversas variáveis, além de avaliarmos o crescimento em função da massa corpórea e estabelecermos a razão de proporcionalidade entre as regiões corpóreas. Cada região corpórea avaliada apresentou uma razão de proporcionalidade fixa, independente do estágio, sendo o tamanho dessa região encontrada quando seu índice de proporcionalidade era multiplicado pelo comprimento total. Este estudo demonstra que a fase larvar de R. icterica apresenta crescimento isométrico com desenvolvimento proporcional das regiões corpóreas independentemente do estágio avaliado.

The choice of bromeliads as a microhabitat by Scinax argyreornatus (Anura, Hylidae) / A escolha de bromélias, como micro-habitat, por Scinax argyreornatus (Anura, Hylidae)

The association of anurans to bromeliads presents different degrees of interaction such as: eventual, obligatory and bromeligen. The frog species Scinax argyreornatus shows a regular association with these plants. The goal of this study is to characterise the degree of association between the frog S. argyreornatus to different species of bromeliads. We identified which species of bromeliad is regularly associated with S. argyreornatus and recognised which factors interfere with this association preference. We analysed the Concentration of Relative Dominance of frogs per bromeliad species. As possible criteria for frog association preference to different bromeliads species we established the analysis of leaves number, length and width, number of leaf axils, stored water in the axils, pH and relative humidity, among other organographic components. Our observations were analyzed by ANOVA followed by the Tukey test. We also evaluated the preference for association by the constancy of Bodenheimer. The correlation matrix indicated that the relative humidity is the factor responsible for the frog-bromeliads association, except for Aechmea sp.. However Aechmea sp. was the species with greater constancy of occupation followed by Quesnelia arvensis and Neoregelia johannis. According to our statistical results, Aechmea sp. and Q. arvensis are not different regarding organographic parameters, but differ from N. johannis. Our observations suggest that the bromeliads organographic structure and the relative humidity are key conditions which influence the preferences of S. argyreornatus to bromeliad species, while the other features showed no correlation.

A associação dos anuros às bromeliáceas pode apresentar diferentes graus de interação, como: bromelículas eventuais, bromelículas obrigatórios e bromelígenas. Scinax argyreornatus apresenta uma associação frequente a essas plantas. Propõe-se, neste estudo, qualificar esse grau de associação, buscando identificar qual espécie de bromélia é mais ocupada, reconhecendo os fatores que interferem nessa escolha de ocupação. Analisou-se a Concentração de Dominância Relativa dos anuros por espécie de bromélia, sendo considerados como prováveis critérios de escolha: número, largura e comprimento das folhas, número de axilas foliares, volume de água acumulado, pH e umidade relativa, entre outros componentes organográficos, que foram submetidos à ANOVA e, sempre que observadas diferenças significativas, ao teste de Tukey. Avaliou-se também a escolha de ocupação pela constância de Bodenheimer. A matriz de correlação apontou a UR% como o fator responsável pela ocorrência do animal nas bromélias, exceto para Aechmea sp.; entretanto, esta foi a planta com maior Constância de ocupação, seguida por Quesnelia arvensis e Neoregelia johannis. Segundo a ANOVA, Aechmea sp. e Q. arvensis não apresentam diferenças entre si do ponto de vista organográfico, mas diferem de N. johannis. Foi possível inferir que a estrutura organográfica da planta e a UR% são as condições que interferem na escolha de ocupação das bromélias por S. argyreornatus, enquanto as outras características não demonstraram nenhuma correlação.