Variação do canto de anúncio de Boana bischoffi (Anura: Hylidae) em um gradiente altitudinal de Mata Atlântica subtropical

Abstract

A comunicação acústica em anfíbios é um dos passos mais importantes para a reprodução. Além de ser um mecanismo primário de seleção sexual, é essencial para o reconhecimento espécie-especifico e passa informações biológicas específicas de cada indivíduo. Variações nos cantos de anúncio ao longo de gradientes altitudinais já foram encontradas para algumas espécies e diferentes fatores abióticos e bióticos podem ser usados para explicar alguns padrões, como temperatura, tamanho corporal, condição corporal e a própria interação intra e interespecífica entre os machos. A partir disso, e utilizando uma espécie de anfíbio amplamente distribuída pela Mata Atlântica, os dois principais objetivos deste estudo foram responder as seguintes perguntas: o canto de anúncio de Boana bischoffi varia ao longo de um gradiente altitudinal? Se sim, quais fatores ambientais são responsáveis por gerar essas variações? Para isso, foram amostradas 14 lagoas distribuídas ao longo de um gradiente de altitude (383,88 a 1444,13 metros) do Parque Nacional de São Joaquim, região serrana do estado de Santa Catarina. Os machos em atividade de vocalização foram gravados, medidos, pesados, marcados e posteriormente soltos no mesmo local. Após o término de cada gravação também foi medida a temperatura do ar. Além disso, a temperatura média anual para cada lagoa foi extraída do banco de dados WorldClim 2.1. O canto dessa espécie é descrito na literatura como sendo composto por duas notas distintas, sendo considerado um canto complexo. Foram analisados quatro parâmetros temporais e dois espectrais: (1) duração do grupo de notas secundárias; (2) intervalo entre as notas primárias e secundárias; (3) duração das notas primárias; (4) frequência 95% das notas primárias; (5) frequência dominante das notas primárias e (6) duração do canto. A estimativa da condição corporal individual foi feita através do Índice de Massa Escalonada. Para a abundância relativa dos machos coespecíficos, foi utilizado o sistema de ranqueamento do Programa de Monitoramento de Anfíbios da América do Norte (NAAMP). A riqueza de espécies de anfíbios foi estimada através das gravações. Para as análises estatísticas, foram construídos Modelos Lineares Generalizados Mistos (GLMMs) tanto para a primeira quanto para a segunda pergunta. Foram construídos sete modelos para os testes de hipóteses e posterior seleção através do Critério de Informação de Akaike corrigido para amostras pequenas (AICc). Como resultados, foram gravados e analisados 124 indivíduos focais. Dentre os quatro parâmetros temporais, dois tiveram relação positiva com a altitude (?duração do grupo de notas secundárias? e ?duração das notas primárias?). E dentre os dois espectrais, somente um teve uma relação negativa (?frequência 95% das notas primárias?). Embora isso não tenha acontecido para todos os parâmetros acústicos, é possível dizer que o canto de anúncio varia ao longo do gradiente altitudinal amostrado. Os resultados dos testes de hipótese mostraram que as variáveis preditoras utilizadas não explicam realmente as variações nos parâmetros acústicos. Ainda assim, alguns modelos demonstraram que temperatura média anual, tamanho corporal e abundância relativa de machos coespecíficos vocalizando ao mesmo tempo parecem se relacionar de alguma forma com o canto dessa espécie. Por ter reprodução prolongada e ser generalista em relação ao ambiente de reprodução, as pressões seletivas podem agir de forma diferente para esta espécie. Além disso, pouco se sabe sobre a motivação individual dos machos e a preferência das fêmeas, fatores que podem ser mais importantes moldando o canto de anúncio dessa espécie do que os testados aqui.

Abstract: Acoustic communication in anuran amphibians is one of the most important mechanisms for reproduction. Besides being a primary mechanism of sexual selection, it is essential for species-specific recognition and passes on biological information specific to each individual. Variations in advertisement calls along altitudinal gradients have already been found for several species and different abiotic and biotic factors can be used to explain some patterns, such as temperature, body size, body condition, and the intra- and interspecific interaction between males. From this, and using an amphibian species widely distributed throughout the Atlantic Forest, the two main goals of this study were to answer the following questions: does the advertisement calls of Boana bischoffi vary along an altitudinal gradient? If so, what environmental factors are responsible for generating these variations? For this purpose, we sampled 14 ponds distributed along an altitude gradient in São Joaquim National Park, a mountainous region of the state of Santa Catarina, which ranged from 383.88 to 1444.13 meters of altitude. Males in vocalizing activity were recorded, measured, weighed, marked and later released at the same location. After the end of each recording the air temperature was also measured. In addition, the mean annual temperature for each pond was extracted from the WorldClim 2.1 database. The call of this species is described in the literature as being composed of two distinct notes, and is considered a complex song. Four temporal and two major spectral parameters were analyzed. Individual body condition was estimated using the Scaled Mass Index. For the relative abundance of co-specific males, the North American Amphibian Monitoring Program (NAAMP) ranking system was used. Species richness was estimated from the recordings. For the statistical analyses, Generalized Linear Mixed Models (GLMMs) were constructed for both the first and second question. Seven models were constructed for hypothesis testing and subsequent selection using the Akaike's Information Criterion corrected for small samples (AICc). As results, 124 focal subjects were recorded and analyzed. Among the four temporal parameters, two had a positive relationship with altitude (\"duration of the secondary note group\" and \"duration of the primary notes\"). And among the two spectral ones, only one had a negative relationship (\"95% frequency of primary notes\"). Although this did not happen for all acoustic parameters, it is possible to say that the advertisement calls varies along the altitudinal gradient sampled. The results of the hypothesis tests showed that the predictor variables used do not seem to be the most important diversifying forces. Still, some models showed that mean annual temperature and relative abundance of co-species males vocalizing at the same time seem to be important factors. Because it has prolonged reproduction and is a generalist, selective pressures may act differently for this species. In addition, little is known about individual male motivation and female preference, factors that may be more important shaping the announcement song of this species than those tested here.