Diversidade taxonômica, funcional e trófica de corais e respostas ao estresse térmico

dc.contributor.advisorLongo, Guilherme Ortigara
dc.contributor.advisorIDhttp://orcid.org/0000-0003-2033-7439pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3947302863354812pt_BR
dc.contributor.authorBleuel, Jéssica
dc.contributor.referees1Cordeiro, Ralf Tarciso Silva
dc.contributor.referees2Pinheiro, Bárbara Ramos
dc.contributor.referees3Longhini, Cybelle Menolli
dc.contributor.referees4Soares, Marcelo de Oliveira
dc.date.accessioned2024-07-16T20:32:07Z
dc.date.available2024-07-16T20:32:07Z
dc.date.issued2024-02-23
dc.description.abstractCoral reefs play unique roles and are critically important ecosystems, but they are threatened by rising ocean temperatures causing bleaching events that can lead to loss of coral cover and diversity, and a reduction in reef complexity. Considering that approaches based on functional attributes can inform about organism responses to environmental disturbances, understanding coral diversity patterns, their attributes, and responses to climate change is crucial. In Chapter 1, we describe the taxonomic and functional diversity of corals in Brazil, assessing species composition and functional space occupation across regions. We observe clustering of eight regions, where Bahia holds the highest species richness and proportion of occupied functional space, both decreasing with distance from this region. Species and region compositions are influenced by environmental barriers and filters, related to coral attributes. In Chapter 2, we investigate variation in concentration and composition of fatty acids in shallow-water zooxanthellate corals along 21° of latitude in the Southwest Atlantic (SWA) to indicate their predominant trophic mode and assess potential geographic variations. Species identity and location explain most of the fatty acid composition variation in SWA corals, associated with available photosynthetic radiation (PAR), sea surface temperature (SST), and particulate organic carbon (POC). Fatty acid composition of Favia gravida, Siderastrea stellata, Mussismilia harttii, and Mussismilia hispida varies among locations, while Madracis decactis, Montastraea cavernosa, and Porites astreoides show consistent patterns across all sites. Additionally, based on the concentration of the heterotrophic marker (CGA), P. astreoides is the most autotrophic species, and Mu. hispida is the most heterotrophic coral. In Chapter 3, we experimentally evaluate the relative contribution of autotrophy and heterotrophy-based feeding modes to the growth of Millepora alcicornis and Mo. cavernosa and how they respond to thermal stress. We observe a higher growth rate for Mi. alcicornis than Mo. cavernosa. Dissolved organic matter (DOM) feeding initially positively influences coral growth, sustained for Mo. cavernosa and delayed for Mi. alcicornis. Thermal stress has little impact on the growth and dominant trophic mode of both species. However, it negatively affects the maximum photochemical efficiency (Fv/Fm) and coloration of Mi. alcicornis, which proves more temperature-sensitive. Corals subjected to DOM treatment exhibit greater resilience and recovery after thermal stress. The health of Mo. cavernosa is unaffected by thermal stress. The results demonstrate how species and environmental variables are related, resulting in taxonomic, functional, and trophic heterogeneity along the Brazilian coast. Rising temperatures in climate change scenarios result in different coral responses to bleaching, primarily modulated by heterotrophic feeding, which may lead to changes in species distribution and current patterns.pt_BR
dc.description.resumoCorais desempenham funções únicas e são criticamente importantes nos recifes, porém estão ameaçados pelo aumento da temperatura do oceano causando eventos de branqueamento que podem resultar em perda de cobertura e diversidade coralínea, reduzindo a complexidade recifal. Considerando que abordagens baseadas em atributos funcionais podem informar sobre as respostas dos organismos a distúrbios ambientais, entender padrões de diversidade dos corais, seus atributos e respostas às mudanças climáticas é fundamental. No capítulo 1 descrevemos a diversidade taxonômica e funcional dos corais no Brasil, avaliando a composição de espécies e do espaço funcional ocupado entre regiões. Observamos um agrupamento de oito regiões, onde a Bahia concentra a maior riqueza de espécies e proporção de espaço funcional ocupado, ambos diminuindo com a distância dessa região. A composição de espécies e regiões foram influenciados por barreiras e filtros ambientais, relacionando-se aos atributos dos corais. No capítulo 2 investigamos a variação na concentração e composição de ácidos graxos em corais zooxantelados de águas rasas ao longo de 21°de latitude no Sudoeste do Atlântico (SWA) para indicar seu modo trófico predominante e avaliar possíveis variações geográficas. A identidade da espécie e a localização explicaram a maior parte da variação na composição de ácidos graxos dos corais no SWA, e foram associadas à radiação disponível para fotossíntese (PAR), temperatura da superfície do mar (SST) e carbono orgânico particulado (POC). A composição de ácidos graxos de Favia gravida, Siderastrea stellata, Mussismilia harttii e Mussismilia hispida variou entre as localidades, enquanto Madracis decactis, Montastraea cavernosa e Porites astreoides apresentaram um padrão consistente em todas as localidades. Além disso. com base na concentração do marcador heterotrófico (CGA), P. astreoides foi a espécie mais autotrófica e Mu. hispida foi o coral mais heterotrófico. No capítulo 3, avaliamos experimentalmente a contribuição relativa de modos alimentares baseados em autotrofia e heterotrofia no crescimento dos corais Millepora alcicornis e Mo. cavernosa e como estes respondem ao estresse térmico. Observamos uma maior taxa de crescimento para Mi. alcicornis do que Mo. cavernosa. O tratamento alimentar de matéria orgânica dissolvida (DOM) teve uma influência positiva no crescimento dos corais inicialmente para Mo. cavernosa, o qual não se sustentou com o tempo, e mais tardio para Mi. alcicornis. O estresse térmico teve pouco impacto no crescimento e no modo trófico predominante das duas espécies. Entretanto, teve um impacto negativo na eficiência fotoquímica máxima (Fv/Fm) e coloração de Mi. alcicornis que se mostrou mais sensível à temperatura. Corais submetidos ao tratamento DOM foram mais resistentes e obtiveram maior recuperação após o estresse térmico. A saúde do coral Mo. cavernosa não foi afetada pelo estresse térmico. Os resultados encontrados demonstram como espécies e variáveis ambientais estão relacionadas e resultam em uma heterogeneidade taxonômica, funcional e trófica ao longo da costa brasileira. O aumento da temperatura em cenários de mudanças climáticas resulta em diferentes respostas dos corais ao branqueamento, principalmente moduladas pela alimentação heterotrófica, que podem ocasionar alterações na distribuição das espécies e nos padrões atuas encontrados.pt_BR
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationBLEUEL, Jéssica. Diversidade taxonômica, funcional e trófica de corais e respostas ao estresse térmico. Orientador: Dr. Guilherme Ortigara Longo. 2024. 133f. Tese (Doutorado em Ecologia) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/58800
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIApt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectGradientes ambientaispt_BR
dc.subjectÁcidos graxospt_BR
dc.subjectModo trófico predominantept_BR
dc.subjectCalcificaçãopt_BR
dc.subjectTolerância térmicapt_BR
dc.subjectBranqueamentopt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIApt_BR
dc.titleDiversidade taxonômica, funcional e trófica de corais e respostas ao estresse térmicopt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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