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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.38.2014.tde-26112014-202417
Documento
Autor
Nome completo
Tainá Stauffer de Oliveira
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2014
Orientador
Banca examinadora
Tavares, Marcos Domingos Siqueira (Presidente)
Bueno, Sergio Luiz de Siqueira
Melo, Gustavo Augusto Schmidt de
Título em português
Modificações esqueletais e apendiculares torácicas para captação de água do solo em caranguejos semiterrestres (Crustacea: Brachyura: Grapsoidea:Ocypodoidea)
Palavras-chave em português
Brachyura; terrestrialidade; água intersticial; esqueleto axial; canal de Müller
Resumo em português
A conquista do ambiente terrestre por caranguejos Brachyura é dependente da obtenção e reserva de água na câmara branquial durante o período de emersão. Uma maneira de se obter água do meio é através de tufos de cerdas hidrofílicas, capazes de captar água do solo por capilaridade. Sabe-se que essas cerdas hidrofílicas estão associadas à abertura de Müller e que a água captada é admitida na câmara branquial graças à diferença de pressão entre a câmara branquial e o meio externo, produzida pelos batimentos do escafognatito. Contudo, as modificações morfológicas esqueletais e apendiculares para a formação da abertura de Müller e a composição das cerdas do tufo não são conhecidos. Com o intuito de elucidar tais lacunas, foram estudados o esqueleto axial, apendicular e a quetotaxia de 22 espécies de caranguejos semiterrestres pertencentes às superfamílias Grapsoidea (Grapsidae, Sesarmidae, Varunidae e Gecarcinidae) e Ocypoidea (Ocypodidae e Ucididae). O estudo do esqueleto axial e apendicular revelou que a abertura de Müller é, na verdade, um canal complexo que pode ser composto por três componentes: o canal pleural, a calha apendicular e o tufo de cerdas. A água presente no substrato é captada pelo tufo de cerdas, é conduzida pela calha apendicular, passa pelo canal pleural para, enfim, ser admitida na câmara branquial. O tufo de cerdas é formado entre a face posterior do coxopodito do pereópode 3 e a face anterior do coxopodito do pereópode 4. Em Sesarmidae, o tufo também ocorre entre os coxopoditos dos pereópodes 2 e 3. Os representantes das superfamílias Grapsoidea e Ocypodoidea diferem quanto à formação do canal de Müller. Os tipos de cerdas presentes nos tufos de cerda associados ao canal de Müller são os mesmos encontrados em outros pereópodes e no bordo da região branquiostegal (cerdas simples, paposas e papo-serradas). A única exceção são as cerdas constritas presentes, exclusivamente, nos tufos de cerdas das espécies da família Ocypodidae. Nos tufos de Grapsoidea, a inserção de cerdas no coxopodito do pereópode 4 ocorre somente na sua porção ventral enquanto, em Ocypodoidea, as cerdas do coxopodito do pereópode 4 se inserem tanto na porção ventral como na porção distal. A calha apendicular pode ser formada entre as coxas dos pereópodes 5/6 ou 6/7, de formato cilíndrico ou semicilíndrico. A função da calha apendicular está associada com a condução da água entre o tufo de cerdas e o canal pleural, embora existam casos de formação do canal de Müller sem a presença da calha apendicular. O canal pleural pode ser aberto ou semitubular, ocorrendo, sempre, entre os pleuritos torácicos 6 e 7 e, em algumas espécies, também entre os pleuritos torácicos 5 e 6. O canal pleural aberto é formado pelo afastamento de dois pleuritos torácicos adjacentes; o canal semitubular é formado pela projeção do pleurito 7 sobre o pleurito torácico 6. Foram encontrados, pelo menos, sete padrões de organização do canal de Müller que variam entre a ausência completa da estrutura até a formação de um canal completo (que apresente tufo de cerdas, calha apendicular e canal pleural, concomitantemente). Ucides cordatus (Ucididae) apresentou modificações esqueletais singulares, bastante diferentes dos demais Ocypodoidea e também de Grapsoidea. As espécies que apresentam maior nível de terrestrialidade (família Gecarcinidae) foram as únicas que não apresentaram canal de Müller ou qualquer adaptação para captação de água do substrato.
Título em inglês
Thoracic appendicular and skeletal modifications to capture soil water in semi-terrestrial crabs (Crustacea:Brachyura:Grapsoidea:Ocypodoidea)
Palavras-chave em inglês
Brachyura; terrestriality; interstitial water; axial skeleton; Müllers channel
Resumo em inglês
The conquest of terrestrial environment by brachyuran crabs depends on the attainment and maintainability of water in the branchial chamber during the emersion period. One way to get environmental water is through tufts of hydrophilic setae, capable of picking up water from the soil by capillarity. It is known that these hydrophilic setae are attached to the Müllers opening and the collected water is admitted into the branchial chamber due to the pressure difference between the branchial chamber and the external environment, produced by the scaphognathite beating. However, the morphological modifications of the axial and appendicular skeleton to form the Müllers opening and the composition of the seta tuft are not known. In order to elucidate such gaps, the axial skeleton, the appendicular skeleton and the chaetotaxy of 22 species of semiterrestrial crabs belonging to superfamilies Grapsoidea (Grapsidae, Sesarmidae, Varunidae and Gecarcinidae) and Ocypodoidea (Ocypodidae and Ucididae) were studied. The study of the axial and appendicular skeleton revealed that the Müllers opening is actually a complex channel that may be comprised of three components: the pleural channel, the appendicular gutter and the setal tuft. The water is collected from the substrate by the setal tuft and carried through the appendicular gutter. Then it passes through the pleural channel to be finally admitted into the branchial chamber. The setal tuft is formed between the posterior face of the coxopodite of pereopod 3 and the anterior face of the coxopodite of pereopod 4. In Sesarmidae species, a second tuft also occurs between the coxopodites of pereopods 2 and 3. Representatives of the superfamilies Grapsoidea and Ocypoidea differ in the formation of Müllers channel. In Grapsoidea tuft, the setal insertion occurs only in the ventral portion of coxopodite of pereopod 4 while in Ocypodoidea, the insertion of these seta occurs both in the ventral and distal portions of coxopodite of pereopod 4. The types of seta which are present in setal tufts associated with the Müllers channel are the same found in other pereopods and in the edge of branchiostegal region (simple, paposes and paposerrate seta). The only exception is the constricted seta which is present exclusively in the setal tufts of Ocypodidae species. The appendicular gutter may be formed between the coxopodites of the 5/6 or 6/7 pereopods, in cylindrical or semi-cylindrical shape. The function of the appendicular gutter is associated with the water conduction between the setal tuft and the pleural channel, although there are cases in which the formation of Müllers channel happens without the presence of the appendicular gutter. Pleural channel can be opened or semitubular. They always occur between thoracic pleurites 6/7 and, in some species, between the thoracic pleurites 5 and 6 as well. The open pleural channel is formed by the spacing of two adjacent thoracic pleurites; the semitubular pleural channel is formed by the projection of pleurite 7 above pleurite 6. At least seven patterns of organization of the Müllers channel were found, ranging from the complete absence of the structure to the formation of a full channel (presenting setal tuft, appendicular gutter and pleural channel concurrently). Ucides cordatus (Ucididae) showed quite unique skeletal modifications, different from the others Ocypodoidea and also from the Grapsoidea. The species with the highest level of terrestriality (Gecarcinidae family) were the only ones who did not have Müllers channel or any adaptation to water abstraction from the substrate.
 
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Data de Publicação
2014-12-12
 
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