O papel da coevolução e do comportamento de seleção de recurso na arquitetura de redes de interações antagonistas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Von Hartenthal, Francisco Westphalen
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1884/38985
Resumo: Orientadora : Profª Drª Sabrina B. Lino Araújo
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spelling Von Hartenthal, Francisco WestphalenVarassin, Isabela GalardaUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ecologia e ConservaçãoAraújo, Sabrina Borges Lino2015-10-23T10:43:25Z2015-10-23T10:43:25Z2015http://hdl.handle.net/1884/38985Orientadora : Profª Drª Sabrina B. Lino AraújoCo-orientador : Profª. Drª. Isabela G. VarassinDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 19/06/2015Inclui referências : f. 47-54Resumo: O termo coevolução refere-se às mudanças evolutivas entre espécies que interagem e exercem pressões seletivas recíprocas. Diversos processos coevolutivos já foram descritos, mas o papel da coevolução na natureza continua sendo debatido. Uma das dificuldades para o estudo sobre coevolução vem da complexidade das interações em comunidades, com diferentes tipos e intensidades de relações ecológicas simultâneas. Obstáculo que vem sendo enfrentado com o uso da Teoria de Redes. O presente trabalho teve o objetivo principal de investigar a influência de processos coevolutivos na estrutura de redes de interações antagonistas, do tipo parasito-hospedeiro. Para isso, foi construído um modelo matemático baseado em indivíduos com interações por ajuste de fenótipos, que incorporou o comportamento de seleção de recurso pelos parasitos. Diversas combinações de intensidade de força de seleção pela interação antagonista sobre os parasitos (?) e sobre os hospedeiros (?) foram testadas em diferentes cenários de eficiência na seleção de recurso pelos parasitos. O modelo foi utilizado para simular interações entre pares, bem como em comunidades com 50 espécies em cada nível trófico. Os padrões de distribuição dos fenótipos dos indivíduos resultantes das interações entre pares foram analisados qualitativamente, como forma de verificação da dinâmica coevolutiva predominante. Os resultados das interações em comunidade foram acessados através do aninhamento (NODF), modularidade (QB), especialização (H2 ') e conectância (C) das redes. Um modelo nulo, sem coevolução e sem seleção de recurso pelos parasitos, foi usado para avaliar as redes do modelo principal. Nas interações entre pares, o modelo revelou um novo mecanismo coevolutivo antagonista, aqui chamado de padrão Assimétrico, resultante do efeito conjunto das intensidades de força de seleção pela interação sobre parasitos e hospedeiros e do comportamento de seleção de recurso pelos parasitos. Nas interações com várias espécies, sem o comportamento de seleção de recurso, interações com alta pressão de seleção antagonista deram origem a redes com estruturas equivalentes às de redes formadas por interações sem coevolução. Esse resultado foi visto também em cenários com possibilidade de seleção pelos parasitos. Portanto, a presença de coevolução não foi condição suficiente para alterar as propriedades das redes. Quando a coevolução e o comportamento de seleção de recurso alteravam a estrutura das redes, NODF e H2 ' tenderam a valores maiores do que o explicável pelo modelo nulo, QB e C a resultados menores. Apesar de condizente com o esperado para redes antagonistas, esse resultado não pôde ser diretamente relacionado ao aumento da força de seleção pela interação. Palavras-chave: Redes ecológicas. Antagonismo. Parasito-hospedeiro. Coevolução assimétrica.Abstract: Coevolution means reciprocal evolutionary change between interacting species that impose selective strength on each other. Several coevolutionary processes are known, but the role of coevolution on natural systems is still debated. One of the major challenges for the study of coevolution comes from the complexity of interactions in communities with different types and strengths of simultaneous ecological relationships. The Network Theory is been used to face this challenge. The main goal for this work was to explore how coevolutionary processes affect the architecture of host-parasite networks. For that, a phenotype matching individualbased model (IBM) was built and the parasites' host-choice behavior was embedded on the model. Several combinations of antagonism selection strength on the parasites (?) and on the host (?) were tested in different scenarios of efficiency in host-choice by the parasites. The model also was used to simulate pairwise interactions. The pairwise interactions were qualitatively analyzed from their phenotype patterns. The networks properties were accessed by their nested (NODF), modularity (QB), specialization (H2 ') and connectance (C). A null model, with no coevolution and no host-choice behavior, was built to evaluate the main model. A new coevolutionary mechanism was revealed from the pairwise interactions, hereby named Asymmetric pattern, an outcome of the simultaneous effects due to the antagonistic selection strengths and the host-choice behavior. On the interactions among assemblages, with no choice behavior, strong antagonistic selection could result on networks equivalent to that formed with no coevolution. This outcome was also present in some scenarios with host-choice behavior. Therefore coevolution was not a sufficient condition to drive changes in the networks properties by itself. When coevolution and choice behavior together changed the network properties, NODF and H2 ' tended to high values, and QB and C to low values, than that obtained from the null model. Although expected for antagonistic networks, this outcome could not be related to the increase of selection strength. Keywords: Ecological networks. Antagonism. Host-parasite. Asymmetrical coevolution.99 f. : il.application/pdfDisponível em formato digitalEcologiaCoevoluçãoRelação hospedeiro-parasitoO papel da coevolução e do comportamento de seleção de recurso na arquitetura de redes de interações antagonistasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - FRANCISCO WESTPHALEN VON HARTENTHAL.pdfapplication/pdf9696774https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/38985/1/R%20-%20D%20-%20FRANCISCO%20WESTPHALEN%20VON%20HARTENTHAL.pdf060d17f759fa5008c4cf02c6f09d7d69MD51open accessTEXTR - D - FRANCISCO WESTPHALEN VON HARTENTHAL.pdf.txtExtracted Texttext/plain117425https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/38985/2/R%20-%20D%20-%20FRANCISCO%20WESTPHALEN%20VON%20HARTENTHAL.pdf.txt87d44c2f2e83473e623084a644269095MD52open accessTHUMBNAILR - D - FRANCISCO WESTPHALEN VON HARTENTHAL.pdf.jpgR - D - FRANCISCO WESTPHALEN VON HARTENTHAL.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1161https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/38985/3/R%20-%20D%20-%20FRANCISCO%20WESTPHALEN%20VON%20HARTENTHAL.pdf.jpgb2ad64e81eb0ad1295089e2056e660f0MD53open access1884/389852016-04-07 05:00:08.846open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/38985Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082016-04-07T08:00:08Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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