Estudo de comunidades de Drosophila em regiões de Mata Atlântica do continente e de ilhas de Santa Catarina e variabilidade cromossômica de Drosophila polymorpha

Abstract

O presente estudo se constituiu numa tentativa de investigar as relações existentes entre as espécies e os recursos de cinco comunidades de Drosofilídeos da Mata Atlântica de Santa Catarina, sendo quatro delas, insulares e uma continental. Ele aborda dois enfoques básicos: 1. O estudo de comunidades, incluindo a análise da diversidade e da similaridade entre elas, nos cinco pontos de coletas, feitas durante o período de um ano; assim como a interpretação dos padrões de sazonalidade encontrados nos grupos de espécies do gênero Drosophila. 2. O estudo do polimorfismo cromossômico de Drosophila polymorpha, uma das espécies mais freqüentes e constantemente amostrada em todos os pontos de coleta. Os resultados indicam uma riqueza específica alta para as populações insulares de Ratones, porém, com uma baixa diversidade devida à grande dominância do subgrupo willistoni. As comunidades de Ratones Pequeno e Sertão do Peri, embora distantes entre si, apresentaram uma similaridade elevada bem como as populações de D. polymorpha destes locais e não diferiram na sua constituição cromossômica, o que sugere que ambientes semelhantes devam impor as mesmas pressões seletivas sobre a constituição genética das populações. A população continental teve uma diversidade inferior às insulares em número de espécies e, os índices, embora apontem valores baixos de dominância, não elevam muito o valor da diversidade e assim o ponto continental amostrado, poderia ser considerado uma pequena "ilha" de Mata Atlântica, no meio de uma imensa área de mata preservada e homogênea, que é o Parque Estadual da Serra do Tabuleiro. D. malerkotliana foi uma espécie exótica encontrada, inicialmente, em pequena abundância mas que devido à sua natureza generalista, colonizou as comunidades nas quais apareceu, confirmando o seu caráter de espécie invasora e oportunista. Esta espécie oriunda da África, tem invadido a América do Sul desde os anos 70 e expandiu sua área de colonização até a Ilha de Santa Catarina (De Toni & Hofmann, 1994) e agora o continente desde Estado. As avaliações do polimorfismo cromossômico de D. polymorpha, para as populações insulares e continental, apontaram para um alto valor adaptativo deste, pois as populações mais polimórficas, foram as mais numerosas, embora fatores estocásticos, dependentes do tamanho amostral, não possam ser descartados. As populações das ilhas mostraram- se mais polimórficas que as do continente, talvez pela heterogeneidade ambiental nelas existente, proporcionando um maior número de nichos a serem colonizados. Foram descritas seis novas inversões cromossômicas heterozigotas paracêntricas (XA, XB, IIRB, IIRC, IIRD e IIIRA), não referidas anteriormente na literatura, o que aumenta para sete o número de inversões conhecidas para D. polymorpha.

The present study was an attempt to investigate the relationships between species and resources exploited by members of five Drosophilid communities (four insular and one continental) coming from remnants of the Atlantic Forest in Santa Catarina State (South Brazilian Region). It has two basic approaches: 1) the study of dynamic of the proper Drosophilid communities , including the analyses of their diversities and similarities, during one year sampling period , and the interpretation of the sazonality patterns observed in the groups of Drosophila species; 2) the study of the chromosomal polymorphism of Drosophila polymorpha , one of the more common and constantly sampled species in all the collection sites. Our results indicated high richness of Drosophila species and related genus in the populations of the two Ratones (Grande and Pequeno) islands, but with low species diversities, due to the dominance effect of the D. willistoni subgroup. The communities of Ratones Pequeno and Sertão do Peri , although geographically distant, presented a high similarity both respect to their structure and the chromosomal constitution of D. polymorpha populations. This finding suggest that similar environments impose similar selective pressures over the genetic surviving of the different karyotype carriers of the fly communities. The species diversity index of the continental population and the numbers of sampled species were lower than those obtained in the four insular communities. In the first place, the dominance effect of the D. willistoni subgroup was smaller than in the islands and we suggest that the continental collection site could be considered only as a small "island"of Atlantic Forest, beyond the huge area of homogeneous and preserved jungle of the Parque Estadual da Serra do Tabuleiro. D. malerkotliana is an exotic species that was initially found in low densities in Santa Catarina, but that due to its generalist and opportunistic nature, was able to quickly colonize the places in which it arrived, thus confirming its character of invasor species. This African species have been successfully invading the South American territory since the 1970 decade and expanding its geographical area until the Santa Catarina Island (De Toni & Hofmann, 1994) and now also the continent of this Brazilian State. The D. polymorpha chromosomal polymorphism evaluations appointed to an apparent relationship between higher niche exploitation opportunities found in the islands than in the place sampled in the continent. It was also found that the higher populations were also the more polymorphic ones, suggesting the adaptative importance of this polymorphism to the regulation of the population size of this fly. Stochastic factors operating in the smaller populations, however, can not be discharged . Six new paracentric inversions in heterozygosis (XA, XB, IIRB, IIRC, IIRD and IIIRA) were found in our samples and were here described. They were not present in the previous studies, so increasing to 7 the number of inversions described for D. polymorpha.