Variações sazonais e características populacionais de Phanaeus splendidulus (Coleoptera: Scarabaeinae)

Abstract

Os besouros escarabeíneos são importantes para a manutenção e funcionamento dos ecossistemas por atuarem diretamente na ciclagem de nutrientes como produto dos seus comportamentos alimentares e reprodutivos. Phanaeus splendidulus é uma espécie de hábito diurno que se alimenta de fezes de mamíferos, as quais enterra em túneis para nidificação, onde se desenvolvem suas larvas. Estes insetos são restritos à Mata Atlântica e os adultos apresentam grandes variações de abundância, proporção sexual, tamanho do corpo e cor. Além disso, têm forte dimorfismo sexual e dentre os machos há dois morfotipos (major e minor). Informações sobre a variação de abundância de P. splendidulus, bem como características sexuais e aspectos morfológicos, são escassas. Assim, esta pesquisa possibilita reunir dados e conhecimentos no que concerne à espécie. Dessa forma, se objetivou constatar se as variações populacionais correspondem a questões espaciais, se dependem de cada localidade, ou temporais, estando relacionadas às variáveis ambientais de temperatura e precipitação e à sazonalidade. As hipóteses testadas foram que em baixa temperatura e precipitação deve ser encontrada uma menor abundância de adultos, pois estes permanecem inativos até o surgimento de condições favoráveis, e esses possuem um tamanho menor. O tamanho do corpo dos machos minor é semelhante ao das fêmeas, em razão de camuflagem. A coloração dos indivíduos é particular de cada população ou pode variar de acordo com a temperatura. Na primavera ocorrem besouros mais novos, que recém eclodiram, ou mais velhos, que estavam enterrados no inverno e retornaram à superfície. Para tanto, este estudo analisou populações de P. splendidulus de três locais do estado de Santa Catarina, sendo duas no município de Florianópolis, no Monumento Natural da Lagoa do Peri e na Unidade de Conservação Ambiental Desterro, e a outra em Santo Amaro da Imperatriz, no Parque Estadual da Serra do Tabuleiro. Os espécimes são provenientes de coletas padronizadas, realizadas nas quatro estações do ano, de 2016 a 2020, e depositadas em coleção científica. A abundância e proporção de morfotipos foram correlacionadas com os locais e as estações do ano por análises de variância. A relação da abundância e do tamanho dos indivíduos com a temperatura e precipitação foi analisada por regressões lineares. A variação de cor por local e o tempo de vida por estações do ano foi analisada através de testes qui-quadrado. Como resultado, foi observado que a temperatura e a precipitação não agem de forma direta sobre esses escarabeíneos. A abundância varia conforme a estação do ano, mostrando um ritmo sazonal com maior ocorrência na primavera-verão e menor no outono-inverno. O número total de indivíduos é similar entre as populações analisadas e a proporção sexual difere, havendo mais machos do que fêmeas. Ademais, as fêmeas e os machos major da espécie possuem tamanhos similares e os machos minor são demasiado menores, o que favorece um comportamento furtivo. O tamanho do corpo é igual entre populações distintas e não é afetado por variáveis ambientais ou pela sazonalidade. A coloração é uma característica populacional composta por padrões e nuances que variam entre as populações. No Parque Estadual da Serra do Tabuleiro, besouros velhos e jovens demonstram maior atividade no período do verão.

Scarab beetles are important for the maintenance and functioning of ecosystems as they participate directly in the nutrient cycle as results of their feeding and reproductive behaviors. Phanaeus splendidulus is a diurnal species that feeds on mammal feces, burying it in the nesting tunnels where the larvae develop. These insects are restricted to the Atlantic Forest and adults show a wide variation in abundance, sex ratio, body size and color. Furthermore, they exhibit strong sexual dimorphism and among males there are two morphotypes (major and minor). Information on the abundance variation of P. splendidulus, as well as sexual characteristics and morphological aspects, is scarce. Therefore, this research aids to gather data and knowledge regarding the species. Hence, the objective of this research was to observe whether population variations are caused by spatial changes, depending on each location, or temporally, related to environmental variations in temperature and precipitation and seasonality. The hypotheses tested were that at low temperature and precipitation, a lower abundance of adults should be found, as they remain inactive until suitable conditions arise, being smaller in size. The body size of minor males is similar to that of females, due to camouflage. The color of individuals is specific to each population or varies according to the temperature gradient. In spring there are younger beetles, which just hatched, and older ones that were buried in winter and returned to the surface. To this end, this study analyzed populations of P. splendidulus from three locations in the state of Santa Catarina, two of which are in the municipality of Florianópolis, in the Monumento Natural Municipal da Lagoa do Peri and in the Unidade de Conservação Ambiental Desterro, and the other in the municipality of Santo Amaro da Imperatriz, in the Parque Estadual da Serra do Tabuleiro. The specimens are sourced from standardized samplings carried out in the four seasons of the year, from 2016 to 2020, and deposited in a scientific collection. The abundance and proportion of morphotypes were correlated with locations and seasons by analysis of variance. The relationship between abundance and size of individuals with temperature and precipitation was analyzed using linear regressions. The variation in color by location and age by season was analyzed using chi-square tests. As a result, it was observed that temperature and precipitation do not directly affect these dung beetles. Abundance varies according to the time of the year, demonstrating a seasonal rhythm with greater occurrence in spring-summer and lower occurrence in autumn-winter. The total number of individuals is similar between the populations analyzed and the proportion of morphotypes differs, with more males than females. Moreover, the females and major males of the species are similar in size and the minor males are much smaller, which favors stealth behavior. Body size is equal between different populations and is not affected by environmental variables or seasonality. Coloration is a population characteristic made up of specific patterns and nuances which vary between populations. In Parque Estadual da Serra do Tabuleiro, old and young beetles display greater activity in the period of summer.