Aspectos ecológicos e evolutivos da coloração em Odonata

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Cezário, Rodrigo Roucourt
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USP
Universidade de São Paulo
Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto
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: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59131/tde-26112025-162004/
Resumo: Os animais se comunicam por meio da troca de informações transmitidas por sinais. Os sinais são estruturas ou comportamentos que exercem um efeito sobre o comportamento de outros organismos, que evoluíram por conta desses efeitos e são efetivos porque a resposta dos receptores evoluiu ao ser afetada pelos respectivos estruturas ou comportamentos. Na comunicação animal, sinais são usados para alertar coespecíficos sobre um predador que se aproxima, resolver disputas territoriais ou ainda seduzir parceiros sexuais. Na presente Tese, estudamos como mudanças nas estratégias de sinalização por meio de sinais visuais ocorreram juntamente com modificações na morfologia funcional e ecologia comportamental, sendo determinadas por diferentes pressões de seleção. Libélulas (Odonata) adultas exibem grande diversidade de cores, que variam consideravelmente entre espécies, entre indivíduos dentro das espécies e ao longo da vida do indivíduo em algumas espécies. Seu comportamento é guiado principalmente por sua notável visão de cores e sensibilidade à polarização. Por esses motivos, são considerados organismos de referência no campo da ecologia comportamental e evolutiva, nos permitindo responder se (i) micro- e nanoestruturas, como filmes finos e cristais de cera, são mais prevalentes em ambientes com variáveis bióticas e abióticas semelhantes, e (ii) se variáveis abióticas predizem a ocorrência de odonatos com estruturas fotônicas. Nossos resultados sugerem que a iridescência e as cores metálicas, resultantes do arranjo irregular em multicamadas dos filmes finos de quitina melanizados dispostos cutícula dos odonatos, têm dupla função: na sinalização, especialmente durante exibições territoriais e pré-copulatórias, e na termorregulação. Adicionalmente, são estudados as propriedades óticas dos ornamentos sexuais secundários baseados em pigmentos em <i>Perithemis tenera</i> (Say), com o intuito de testar a sua função no comportamento reprodutivo e territorial. Essas estruturas fotônicas são amplamente distribuídas, mas parecem estar filogeneticamente restritas em Odonata. Nossas descobertas fornecem uma base para futuros estudos explorarem os mecanismos subjacentes a essas relações ambientais e evolutivas.
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Na presente Tese, estudamos como mudanças nas estratégias de sinalização por meio de sinais visuais ocorreram juntamente com modificações na morfologia funcional e ecologia comportamental, sendo determinadas por diferentes pressões de seleção. Libélulas (Odonata) adultas exibem grande diversidade de cores, que variam consideravelmente entre espécies, entre indivíduos dentro das espécies e ao longo da vida do indivíduo em algumas espécies. Seu comportamento é guiado principalmente por sua notável visão de cores e sensibilidade à polarização. Por esses motivos, são considerados organismos de referência no campo da ecologia comportamental e evolutiva, nos permitindo responder se (i) micro- e nanoestruturas, como filmes finos e cristais de cera, são mais prevalentes em ambientes com variáveis bióticas e abióticas semelhantes, e (ii) se variáveis abióticas predizem a ocorrência de odonatos com estruturas fotônicas. Nossos resultados sugerem que a iridescência e as cores metálicas, resultantes do arranjo irregular em multicamadas dos filmes finos de quitina melanizados dispostos cutícula dos odonatos, têm dupla função: na sinalização, especialmente durante exibições territoriais e pré-copulatórias, e na termorregulação. Adicionalmente, são estudados as propriedades óticas dos ornamentos sexuais secundários baseados em pigmentos em <i>Perithemis tenera</i> (Say), com o intuito de testar a sua função no comportamento reprodutivo e territorial. Essas estruturas fotônicas são amplamente distribuídas, mas parecem estar filogeneticamente restritas em Odonata. Nossas descobertas fornecem uma base para futuros estudos explorarem os mecanismos subjacentes a essas relações ambientais e evolutivas.Animals communicate through the exchange of information transmitted via signals. Signals are act or structures that influence the behavior of other organisms, having evolved due to these effects and being effective because the receivers\' responses have evolved to be affected by the act or structures. In animal communication, signals serve various purposes, such as alerting conspecifics to approaching predators, resolving territorial disputes, or enticing mates. In this Thesis, we study how changes in visual signaling strategies have occurred alongside modifications in functional morphology and behavioral ecology, driven by different selective pressures. Adult dragonflies (Odonata) exhibit great color diversity, varying considerably between species, among individuals within species, and throughout an individual\'s lifespan in some species. Their behavior is primarily guided by their remarkable color vision and polarization sensitivity. For these reasons, they are considered reference organisms in the field of behavioral and evolutionary ecology, allowing us to investigate whether (i) micro- and nanostructures, such as thin films and wax crystals, are more prevalent in environments with similar biotic and abiotic variables, and (ii) whether abiotic variables predict the occurrence of odonates with photonic structures. Our results suggest that iridescence and metallic colors - resulting from the irregular multilayer arrangement of melanized chitin thin films in the cuticle of odonates - serve a dual function: in signaling, particularly during territorial and pre-copulatory displays, and in thermoregulation. Additionally, we studied the optical properties of pigment-based secondary sexual ornaments in <i>Perithemis tenera</i> (Say) to address their role in reproductive and territorial behavior. Photonic structures are widely distributed but appear to be phylogenetically constrained in Odonata. Our findings provide a foundation for future studies to explore the mechanisms underlying these environmental and evolutionary relationships.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertacoes da USPUniversidade de São PauloFaculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão PretoFerreira, Rhainer Guillermo NascimentoCezário, Rodrigo Roucourt2025-09-232026-04-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59131/tde-26112025-162004/doi:10.11606/T.59.2025.tde-26112025-162004Liberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USP2026-04-22T14:26:02Zoai:teses.usp.br:tde-26112025-162004Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-04-22T14:26:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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