O Meio Subterrâneo Superficial e a conectividade biológica no sistema ferrífero de Carajás

Abstract

Baseado na amostragem da fauna subterrânea de artrópodes que ocupa os vazios da matriz rochosa que envolve as cavernas, o chamado Meio Subterrâneo Superficial (MSS), este trabalho teve como objetivo geral descrever o papel do MSS na dispersão da fauna subterrânea na formação ferrífera de Carajás. Para descrever a estrutura da comunidade e os padrões de distribuição de artrópodes do MSS de acordo com o tipo de isca utilizado, a profundidade e a sazonalidade climática na Formação Ferrífera de Carajás, a metodologia aplicada baseou-se na instalação de armadilhas em furos de sondagem a fim de amostrar os animais que estão transitando pelas descontinuidades do MSS de acordo com tipo de isca utilizada, profundidade e sazonalidade climática. A amostragem total de artrópodes subterrâneos resultou na coleta de 63 táxons. O tipo de isca influenciou significativamente a comunidade de aranha e ácaros, a profundidade apresentou relação significativa com a riqueza da fauna total, bem como outros grupos como Arane e Colembolla. Por sua vez, a sazonalidade climática afetou significativamente, ácaros, dípteras e coleópteras, devido à variação nos índices pluviométricos, mas principalmente à variação na proporção da zona vadosa e zona saturada no maciço. A riqueza e composição de espécies foram afetadas significativamente pelas três variáveis analisadas. As médias da riqueza e composição de espécies das amostras entre os furos de sondagem não evidenciaram a formação de agrupamentos, indicando uma ausência de estruturação da comunidade de artrópodes do platô analisado. A fim de analisar a estruturação genética entre diferentes cavernas na Formação Ferrífera Carajás foram coletadas amostras de Pseudoporatia sp. (Diplopoda: Pyrgodesmidae) encontradas comumente em cavernas ao longo da paisagem. Seu material genético foi extraído e hierarquizado, a fim de observar a existências de populações estruturadas ou até espécies crípticas. A análise filogenética de Pseudoporatia sp. foi realizada com base em 198 sequências do gene mitocondrial Cictocromo Oxidase I - COI. Baseado no mapa de haplótipos e no número de mutações observadas entre as populações foi possível verificar que o morfótipo estudado apresenta pouca ou nenhuma estruturação genética populacional dentro de um mesmo platô ou serra, contudo, de forma contrária, foi possível observar que as populações de áreas disjuntas podem ser compostas por um pool de espécies crípticas morfologicamente relacionadas, mas geneticamente diferentes. Estes resultados sugerem a conectividade biológica subterrânea em platôs contínuos e demonstram a necessidade de considerar o MSS nos levantamentos faunísticos na compatibilização da conservação da fauna subterrânea e o desenvolvimento de atividades minerárias na Floresta Nacional de Carajás a fim de evitar a perda liquida de espécies.

Based on sampling the subterranean fauna of arthropods that occupy the voids in the rock matrix that surrounds the caves, the so-called Superficial Subterranean Environment (MSS), this work had the general objective of describing the role of the MSS in the dispersion of subterranean fauna in the Carajás iron formation. To describe the community structure and distribution patterns of MSS arthropods according to the type of bait used, depth and climatic seasonality in the Carajás Iron Formation, the methodology applied based on the installation of traps in drilling holes at in order to sample animals that are transiting through the MSS discontinuities according to the type of bait used, depth and climatic seasonality. A total sampling of arthropods selected from the collection of 63 taxa. The kind of bait significantly influenced the Aachnida and Acari community, the depth showed a significant relationship with the richness of the total fauna, as well as other groups such as Arane and Colembolla. In turn, climatic seasonality significantly affected mites, diptera and coleoptera, due to the variation in rainfall rates, but mainly to the variation in the proportion of the vada zone and saturated zone in the massif. Species richness and composition were significantly affected by the three variations observed. The species richness and composition media of the samples between the drilling holes did not show the formation of clusters, reducing the lack of structure in the arthropod community on the consolidated plateau. In order to analyze the genetic structure between Pseudoporatia sp. from different caves in the Carajás Iron Formation, samples of Pseudoporatia sp. (Diplopoda: Pyrgodesmidae) commonly found in caves throughout the landscape. Its genetic material was extracted and hierarchized, in order to observe the existence of structured populations or even cryptic species. The phylogenetic analysis of Pseudoporatia sp. was carried out based on 198 sequences of mitochondrial gene Cyclochrome Oxidase I - COI. Based on the haplotype map and the number of mutations observed among populations, We notice the studied morphotype presents a poor population genetic structure in the same plateau or mountain range. However, on the other way, it was possible to observe that populations in separeted areas may be composed of a pool of morphologically related but genetically different cryptic species. These results corroborate the underground biological connectivity in continuous plateaus and demonstrate the need to consider the MSS in faunal surveys to make the conservation of underground fauna compatible with the development of mining activities in the Carajás National Forest in order to avoid the loss of species.