Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BA

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Ribeiro, Felipe de Vargas
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
dARK ID: ark:/87559/001300000fnmb
Idioma: eng
Instituição de defesa: Niterói
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/24917
Resumo: O maior e mais rico sistema de recifes coralinos do Atlântico Sul, o Banco dos Abrolhos, vêm sofrendo com impactos periódicos por florações de cianobactérias e anomalias térmicas. Os recifes de coral, em sua grande maioria, tiveram a estrutura de sua comunidade alterada em épocas recentes, frequentemente envolvendo alternâncias de dominância de corais pétreos de crescimento lento para invertebrados bênticos de crescimento rápido e fotossintetizantes efêmeros. A generalidade de modelos de declínio de recifes de coral ainda precisa ser verificada em recifes de zonas túrbidas. Aqui, documentamos o resultado de interações entre uma espécie de coral endêmica à costa brasileira, e ameaçada (Mussismilia braziliensis), e os organismos mais abundantes em contato com a mesma. O estudo foi baseado numa série de longo prazo (2006-16) de amostragem de sítios costeiros não-protegidos, e protegidos fora da costa, por meio da amostragem de quadrados fixos. Além disso, foram descritos exemplares de cianobactérias filamentosas bentônicas oriundos dos recifes de Abrolhos através de caracteres morfológicos e sequenciamento do marcador 16S rDNA. Também, foram investigados contatos naturais entre cianobactéria e a construtora de recifes M. braziliensis, e os potenciais efeitos alelopáticos de cianobactérias sobre esta espécie através de bioensaios em laboratório utilizando exsudados de isolados, cultivados a partir de coletas de campo, e incubados com Symbiodinium sp. obtidos de M.braziliensis. O extrato bruto de cianobactéria foi testado em bioensaios similares. Ainda, foram resumidos os eventos pretéritos de branqueamento no Atlântico Sudoeste Tropical (do inglês: South-western Atlantic - SWA), e as tendências de branqueamento de acordo com: taxon, distância da costa e habitat, nos recifes de Abrolhos, foram exploradas. Os contatos coral-alga predominaram perto da costa, enquanto que os contatos com cianobactéria e turf eram dominantes fora da costa. Uma tendência geral de crescimento de corais foi detectada de 2009 em diante nos sítios costeiros, enquanto uma retração no tecido vivo de corais foi observada fora da costa. Turbidez (+) e cianobactéria (-) foram os melhores preditores do crescimento de corais. O decréscimo da turbidez e da abundância de macroalgas nos sítios mais afastados, sugere um efeito positivo direto da turbidez sobre o crescimento de corais, ou um efeito indireto relacionado com a maior cobertura de macroalgas foliosas perto da costa, restringindo a abundância de cianobactéria. De acordo com os nossos resultados, exsudados e o extrato orgânico reduziram significativamente a contagem de células do simbionte quando comparado ao controle. A inibição do aparato fotossintético de endossimbiontes in-hospite foi detectada no contato com filamentos no campo, mas o nosso desenho amostral não permite a separação dos efeitos alelopáticos potenciais de sombreamento. 16S rDNA identificaram os filamentos morfologicamente similares a Lyngbya majuscula como Moorea producens, Moorea bouillonii e Okeania erythroflocculosa, a primeira ocorrência destes táxons para o Atlântico Sul. O branqueamento persistiu ao longo de dois verões austrais (2016-17) e foi registrado em detalhe em Fevereiro, Maio, Junho e Outubro de 2016, e Março de 2017. A prevalência de branqueamento foi maior nos recifes rasos costeiros e fora da costa do que nos recifes mesofóticos mais profundos. Todas as espécies de coral branquearam, entretanto houveram tendências taxonômicas e relativas ao habitat na prevalência do branqueamento. Diversas espécies branquearam menos nos locais e habitats onde sua abundância era menor. Nossos resultados adicionam às evidências recentes de que recifes profundos fornecem refúgio parcial para algumas espécies de coral e que recifes de zonas túrbidas podem ser menos suscetíveis a estresse climático devido ao sombreamento, e aos altos níveis de heterotrofia e adaptações locais. Finalmente, desafiamos a ideia de a alta cobertura de macroalga estar sempre associada à saúde comprometida de corais, e elucidamos os mecanismos de supressão de tecido coralíneo por cianobactérias bentônicas em Abrolhos.
id UFF-2_1747bf44c78a40aee56b832174ba6022
oai_identifier_str oai:app.uff.br:1/24917
network_acronym_str UFF-2
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
repository_id_str
spelling Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BAMultiple ecological stress sustained by corals of the Abrolhos Bank, BA, BrazilRecife de coralCianobactériaRecifes de zona túrbidaAbrolhosBrasilTurbidezSymbiodiniumAlelopatiaAlga TurfTemperatura da superfície do marGeociênciasCoral reefsCyanobacteriaSea surface temperatureTurbid zone reefsAbrolhosBrazilTurbiditySymbiodiniumAllelopathyTurf algaeO maior e mais rico sistema de recifes coralinos do Atlântico Sul, o Banco dos Abrolhos, vêm sofrendo com impactos periódicos por florações de cianobactérias e anomalias térmicas. Os recifes de coral, em sua grande maioria, tiveram a estrutura de sua comunidade alterada em épocas recentes, frequentemente envolvendo alternâncias de dominância de corais pétreos de crescimento lento para invertebrados bênticos de crescimento rápido e fotossintetizantes efêmeros. A generalidade de modelos de declínio de recifes de coral ainda precisa ser verificada em recifes de zonas túrbidas. Aqui, documentamos o resultado de interações entre uma espécie de coral endêmica à costa brasileira, e ameaçada (Mussismilia braziliensis), e os organismos mais abundantes em contato com a mesma. O estudo foi baseado numa série de longo prazo (2006-16) de amostragem de sítios costeiros não-protegidos, e protegidos fora da costa, por meio da amostragem de quadrados fixos. Além disso, foram descritos exemplares de cianobactérias filamentosas bentônicas oriundos dos recifes de Abrolhos através de caracteres morfológicos e sequenciamento do marcador 16S rDNA. Também, foram investigados contatos naturais entre cianobactéria e a construtora de recifes M. braziliensis, e os potenciais efeitos alelopáticos de cianobactérias sobre esta espécie através de bioensaios em laboratório utilizando exsudados de isolados, cultivados a partir de coletas de campo, e incubados com Symbiodinium sp. obtidos de M.braziliensis. O extrato bruto de cianobactéria foi testado em bioensaios similares. Ainda, foram resumidos os eventos pretéritos de branqueamento no Atlântico Sudoeste Tropical (do inglês: South-western Atlantic - SWA), e as tendências de branqueamento de acordo com: taxon, distância da costa e habitat, nos recifes de Abrolhos, foram exploradas. Os contatos coral-alga predominaram perto da costa, enquanto que os contatos com cianobactéria e turf eram dominantes fora da costa. Uma tendência geral de crescimento de corais foi detectada de 2009 em diante nos sítios costeiros, enquanto uma retração no tecido vivo de corais foi observada fora da costa. Turbidez (+) e cianobactéria (-) foram os melhores preditores do crescimento de corais. O decréscimo da turbidez e da abundância de macroalgas nos sítios mais afastados, sugere um efeito positivo direto da turbidez sobre o crescimento de corais, ou um efeito indireto relacionado com a maior cobertura de macroalgas foliosas perto da costa, restringindo a abundância de cianobactéria. De acordo com os nossos resultados, exsudados e o extrato orgânico reduziram significativamente a contagem de células do simbionte quando comparado ao controle. A inibição do aparato fotossintético de endossimbiontes in-hospite foi detectada no contato com filamentos no campo, mas o nosso desenho amostral não permite a separação dos efeitos alelopáticos potenciais de sombreamento. 16S rDNA identificaram os filamentos morfologicamente similares a Lyngbya majuscula como Moorea producens, Moorea bouillonii e Okeania erythroflocculosa, a primeira ocorrência destes táxons para o Atlântico Sul. O branqueamento persistiu ao longo de dois verões austrais (2016-17) e foi registrado em detalhe em Fevereiro, Maio, Junho e Outubro de 2016, e Março de 2017. A prevalência de branqueamento foi maior nos recifes rasos costeiros e fora da costa do que nos recifes mesofóticos mais profundos. Todas as espécies de coral branquearam, entretanto houveram tendências taxonômicas e relativas ao habitat na prevalência do branqueamento. Diversas espécies branquearam menos nos locais e habitats onde sua abundância era menor. Nossos resultados adicionam às evidências recentes de que recifes profundos fornecem refúgio parcial para algumas espécies de coral e que recifes de zonas túrbidas podem ser menos suscetíveis a estresse climático devido ao sombreamento, e aos altos níveis de heterotrofia e adaptações locais. Finalmente, desafiamos a ideia de a alta cobertura de macroalga estar sempre associada à saúde comprometida de corais, e elucidamos os mecanismos de supressão de tecido coralíneo por cianobactérias bentônicas em Abrolhos.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorThe richest coralline reef system in the South Atlantic, the Abrolhos Bank, has been suffering from periodic impacts by cyanobacteria outbreaks and thermic anomalies. Most coral reefs have recently experienced changes in benthic community structure, often involving dominance shifts from slow-growing hard corals to fast-growing benthic invertebrates and ephemerous photosynthesizers. In addition, the generality of coral reef decline models still needs to be verified on turbid-zone reefs. Here, we documented the outcome of interactions between an endangered Brazilian-endemic coral (Mussismilia braziliensis) and its most abundant contacting organisms. The present study was based on a long-term (2006-16) series of fixed photoquadrats sampled in a coastal unprotected reef and in an offshore protected site. In the present study we describe conspicuous benthic filamentous cyanobacteria of Abrolhos reefs through morphological traits and 16S rDNA sequencing. Also, we investigate natural contacts between cyanobacteria and the reef builder M.braziliensis, and the potential allelopathic effects of cyanobacteria over these species, through laboratory bioessays with exudates from cultured isolates of field collections, incubated with Symbiodinium sp. obtained from M.braziliensis. The crude extract of cyanobacteria was tested in similar bioessays. Previous bleaching events in the tropical South-western Atlantic Ocean (SWA) were summarized and the taxonomic, cross-shelf and habitat-related bleaching trends in the Abrolhos reefs explored. Coral-algae contacts predominated inshore, while cyanobacteria and turf contacts dominated offshore. An overall trend in positive coral growth was detected from 2009 onward in the inshore reef, whereas retraction in live coral tissue was observed offshore. Turbidity (+) and cyanobacteria (-) were the best predictors of coral growth. The cross-shelf trend of decreasing turbidity and macroalgae abundance suggests either a direct positive effect of turbidity on coral growth, or an indirect effect related to the higher inshore cover of foliose macroalgae, constraining cyanobacterial abundance. According to our results, both exudates and the organic extract significantly decreased the count of symbiont cells when compared to the control. Inhibition of in-hospite endosymbionts photosynthetic apparatus was detected at the contact of filaments in the field but our design does not allow for separation of potential allelochemical effects from shading. Sequencing of the 16S rDNA gene identified Abrolhos filamentous cyanbacteria morphologically similar to Lyngbya majuscula Moorea producens, Moorea bouillonii and Okeania erythroflocculosa, the first occurrence of these taxa in South Atlantic. Bleaching persisted across two austral summers (2016-17) and was recorded in detail in February, May, June and October 2016, and March 2017. Bleaching prevalence was higher in shallow coastal and offshore reef arcs than in deeper mesophotic reefs. All coral species bleached, but there were taxonomic and habitat-related trends in bleaching prevalence. Several species bleached less in the sites and habitats where their abundance was lower. Our results add to the recent evidence that deep reefs provide partial refugia for a few coral species, and that turbid-zone reefs may be less susceptible to climate stress due to shading, higher heterotrophy levels, and local adaptations. Finally, we challenge the idea that high macroalgal cover is always associated with compromised coral health and shed light on the mechanisms behind the suppression of coral tissue benthic cyanobacteria in Abrolhos84 f.NiteróiPEREIRA, RENATO CRESPOCoutinho, RicardoGama, Bernardo Antônio Perez daSudatti, Daniela BuenoSuzuki, Betina Kozlowsky-Dias, Gustavo MunizSALOMON, PAULO SÉRGIOPereira, Renato Crespohttp://lattes.cnpq.br/7839415884807639Salomon, Paulo Sergiohttp://lattes.cnpq.br/5160468353414800Coutinho, Ricardohttp://lattes.cnpq.br/9656680428289292Gama, Bernardo Antonio Perez dahttp://lattes.cnpq.br/4240404809220081Sudatti, Daniela Buenohttp://lattes.cnpq.br/3793209137993757Suzuki, Betina Kozlowskyhttp://lattes.cnpq.br/2947724139447296Dias, Gustavo Munizhttp://lattes.cnpq.br/2981371189400999Ribeiro, Felipe de Vargas2022-04-20T21:29:40Z2022-04-20T21:29:40Z2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfRIBEIRO, Felipe de Vargas. Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BA. 2018. 84 f. Tese (Doutorado em Dinâmica dos Oceanos e da Terra) - Programa de Pós-Graduação em Dinâmica dos Oceanos e da Terra, Instituto de Geociências, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2018.http://app.uff.br/riuff/handle/1/24917Aluno de Doutoradoark:/87559/001300000fnmbhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessengreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-04-20T21:29:44Zoai:app.uff.br:1/24917Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202022-04-20T21:29:44Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false
dc.title.none.fl_str_mv Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BA
Multiple ecological stress sustained by corals of the Abrolhos Bank, BA, Brazil
title Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BA
spellingShingle Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BA
Ribeiro, Felipe de Vargas
Recife de coral
Cianobactéria
Recifes de zona túrbida
Abrolhos
Brasil
Turbidez
Symbiodinium
Alelopatia
Alga Turf
Temperatura da superfície do mar
Geociências
Coral reefs
Cyanobacteria
Sea surface temperature
Turbid zone reefs
Abrolhos
Brazil
Turbidity
Symbiodinium
Allelopathy
Turf algae
title_short Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BA
title_full Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BA
title_fullStr Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BA
title_full_unstemmed Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BA
title_sort Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BA
author Ribeiro, Felipe de Vargas
author_facet Ribeiro, Felipe de Vargas
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv PEREIRA, RENATO CRESPO
Coutinho, Ricardo
Gama, Bernardo Antônio Perez da
Sudatti, Daniela Bueno
Suzuki, Betina Kozlowsky-
Dias, Gustavo Muniz
SALOMON, PAULO SÉRGIO
Pereira, Renato Crespo
http://lattes.cnpq.br/7839415884807639
Salomon, Paulo Sergio
http://lattes.cnpq.br/5160468353414800
Coutinho, Ricardo
http://lattes.cnpq.br/9656680428289292
Gama, Bernardo Antonio Perez da
http://lattes.cnpq.br/4240404809220081
Sudatti, Daniela Bueno
http://lattes.cnpq.br/3793209137993757
Suzuki, Betina Kozlowsky
http://lattes.cnpq.br/2947724139447296
Dias, Gustavo Muniz
http://lattes.cnpq.br/2981371189400999
dc.contributor.author.fl_str_mv Ribeiro, Felipe de Vargas
dc.subject.por.fl_str_mv Recife de coral
Cianobactéria
Recifes de zona túrbida
Abrolhos
Brasil
Turbidez
Symbiodinium
Alelopatia
Alga Turf
Temperatura da superfície do mar
Geociências
Coral reefs
Cyanobacteria
Sea surface temperature
Turbid zone reefs
Abrolhos
Brazil
Turbidity
Symbiodinium
Allelopathy
Turf algae
topic Recife de coral
Cianobactéria
Recifes de zona túrbida
Abrolhos
Brasil
Turbidez
Symbiodinium
Alelopatia
Alga Turf
Temperatura da superfície do mar
Geociências
Coral reefs
Cyanobacteria
Sea surface temperature
Turbid zone reefs
Abrolhos
Brazil
Turbidity
Symbiodinium
Allelopathy
Turf algae
description O maior e mais rico sistema de recifes coralinos do Atlântico Sul, o Banco dos Abrolhos, vêm sofrendo com impactos periódicos por florações de cianobactérias e anomalias térmicas. Os recifes de coral, em sua grande maioria, tiveram a estrutura de sua comunidade alterada em épocas recentes, frequentemente envolvendo alternâncias de dominância de corais pétreos de crescimento lento para invertebrados bênticos de crescimento rápido e fotossintetizantes efêmeros. A generalidade de modelos de declínio de recifes de coral ainda precisa ser verificada em recifes de zonas túrbidas. Aqui, documentamos o resultado de interações entre uma espécie de coral endêmica à costa brasileira, e ameaçada (Mussismilia braziliensis), e os organismos mais abundantes em contato com a mesma. O estudo foi baseado numa série de longo prazo (2006-16) de amostragem de sítios costeiros não-protegidos, e protegidos fora da costa, por meio da amostragem de quadrados fixos. Além disso, foram descritos exemplares de cianobactérias filamentosas bentônicas oriundos dos recifes de Abrolhos através de caracteres morfológicos e sequenciamento do marcador 16S rDNA. Também, foram investigados contatos naturais entre cianobactéria e a construtora de recifes M. braziliensis, e os potenciais efeitos alelopáticos de cianobactérias sobre esta espécie através de bioensaios em laboratório utilizando exsudados de isolados, cultivados a partir de coletas de campo, e incubados com Symbiodinium sp. obtidos de M.braziliensis. O extrato bruto de cianobactéria foi testado em bioensaios similares. Ainda, foram resumidos os eventos pretéritos de branqueamento no Atlântico Sudoeste Tropical (do inglês: South-western Atlantic - SWA), e as tendências de branqueamento de acordo com: taxon, distância da costa e habitat, nos recifes de Abrolhos, foram exploradas. Os contatos coral-alga predominaram perto da costa, enquanto que os contatos com cianobactéria e turf eram dominantes fora da costa. Uma tendência geral de crescimento de corais foi detectada de 2009 em diante nos sítios costeiros, enquanto uma retração no tecido vivo de corais foi observada fora da costa. Turbidez (+) e cianobactéria (-) foram os melhores preditores do crescimento de corais. O decréscimo da turbidez e da abundância de macroalgas nos sítios mais afastados, sugere um efeito positivo direto da turbidez sobre o crescimento de corais, ou um efeito indireto relacionado com a maior cobertura de macroalgas foliosas perto da costa, restringindo a abundância de cianobactéria. De acordo com os nossos resultados, exsudados e o extrato orgânico reduziram significativamente a contagem de células do simbionte quando comparado ao controle. A inibição do aparato fotossintético de endossimbiontes in-hospite foi detectada no contato com filamentos no campo, mas o nosso desenho amostral não permite a separação dos efeitos alelopáticos potenciais de sombreamento. 16S rDNA identificaram os filamentos morfologicamente similares a Lyngbya majuscula como Moorea producens, Moorea bouillonii e Okeania erythroflocculosa, a primeira ocorrência destes táxons para o Atlântico Sul. O branqueamento persistiu ao longo de dois verões austrais (2016-17) e foi registrado em detalhe em Fevereiro, Maio, Junho e Outubro de 2016, e Março de 2017. A prevalência de branqueamento foi maior nos recifes rasos costeiros e fora da costa do que nos recifes mesofóticos mais profundos. Todas as espécies de coral branquearam, entretanto houveram tendências taxonômicas e relativas ao habitat na prevalência do branqueamento. Diversas espécies branquearam menos nos locais e habitats onde sua abundância era menor. Nossos resultados adicionam às evidências recentes de que recifes profundos fornecem refúgio parcial para algumas espécies de coral e que recifes de zonas túrbidas podem ser menos suscetíveis a estresse climático devido ao sombreamento, e aos altos níveis de heterotrofia e adaptações locais. Finalmente, desafiamos a ideia de a alta cobertura de macroalga estar sempre associada à saúde comprometida de corais, e elucidamos os mecanismos de supressão de tecido coralíneo por cianobactérias bentônicas em Abrolhos.
publishDate 2018
dc.date.none.fl_str_mv 2018
2022-04-20T21:29:40Z
2022-04-20T21:29:40Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv RIBEIRO, Felipe de Vargas. Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BA. 2018. 84 f. Tese (Doutorado em Dinâmica dos Oceanos e da Terra) - Programa de Pós-Graduação em Dinâmica dos Oceanos e da Terra, Instituto de Geociências, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2018.
http://app.uff.br/riuff/handle/1/24917
Aluno de Doutorado
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/87559/001300000fnmb
identifier_str_mv RIBEIRO, Felipe de Vargas. Estresses ecológicos multiplos sustentados por corais do Banco dos Abrolhos, BA. 2018. 84 f. Tese (Doutorado em Dinâmica dos Oceanos e da Terra) - Programa de Pós-Graduação em Dinâmica dos Oceanos e da Terra, Instituto de Geociências, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2018.
Aluno de Doutorado
ark:/87559/001300000fnmb
url http://app.uff.br/riuff/handle/1/24917
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
CC-BY-SA
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
CC-BY-SA
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Niterói
publisher.none.fl_str_mv Niterói
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)
instacron:UFF
instname_str Universidade Federal Fluminense (UFF)
instacron_str UFF
institution UFF
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)
repository.mail.fl_str_mv riuff@id.uff.br
_version_ 1848091250458099712