Abstract:
Estudos sobre a ecologia, migrações, estrutura das populações, e ciclo de vida de animais marinhos altamente migratórios como tartarugas marinhas, que possuem fases da vida em locais desconhecidos ou inacessíveis, são complexos porém essenciais para orientar estratégias de conservação. Nesta tese, análises da região controle do DNA mitocondrial (mtDNA), de correntes superficiais oceânicas (boias de deriva e modelagem biofísica), e de isótopos estáveis do carbono e nitrogênio, foram realizadas para elucidar algumas características ecológicas e populacionais de tartarugas-de-pente (Eretmochelys imbricata) imaturas em águas brasileiras. O Arquipélago de São Pedro e São Paulo (SPSP) e o Parque Nacional Marinho dos Abrolhos foram identificados como importantes áreas de ocorrência da espécie e recomendados como locais prioritários para a sua conservação e recuperação. Através da análise do mtDNA, registrou-se, pela primeira vez, a ocorrência de híbridos imaturos de tartarugas-de-pente x tartarugas-cabeçudas provenientes da área de desova da Bahia. Estes híbridos foram observados no Ceará e Praia do Cassino (RS), áreas comuns para tartarugas-cabeçudas, porém incomuns para tartarugas-de-pente. Modelos de dispersão de partículas oceânicas demonstraram que tartarugas híbridas possuem maior chance de atingirem a região temperada do sul do Brasil do que tartarugas-de-pente puras. Sugere-se que, apesar da similaridade morfológica com a tartarugas-de-pente, a ecologia dos híbridos assemelha-se mais às tartarugas-cabeçudas. A análise do mtDNA também revelou que as tartarugas-de-pente imaturas na costa brasileira apresentam diversidade haplotípica média (h = 0.413), estruturação populacional fraca entre si, e origens principalmente a partir das áreas de desova nacionais, localizadas no litoral da Bahia e na Praia de Pipa (RN). Dados de bóias de deriva corroboraram as contribuições das áreas de desova brasileiras às áreas alimentares, com transporte via as Correntes Norte do Brasil e do Brasil. Por fim, as razões dos isótopos estáveis do carbono e nitrogênio (δ13C e δ15N) da carapaça e pele de tartarugas-de-pente imaturas foram analisadas por Espectrometria de Massa de Razões Isotópicas (IRMS) e também por Espectrometria de Massa de Íons Secundários (SIMS) de secções transversais de carapaça. SIMS forneceu análises com alta resolução espacial, sendo possível descrever variações na história de vida de tartarugas de pente incluindo a aparente detecção da transição entre a fase oceânica (dieta oportunista e onívora) e costeira (dieta especializada e carnívora). IRMS revelou maiores valores médios de δ13C e δ15N em pele do que casco. Uma vez que a taxa de renovação da pele é maior que a do casco, isto indica que a história recente destes animais é caracterizada por uma dieta baseada em organismos de nível trófico mais elevado e ocupação de habitats mais próximos da costa. Através da integração de diferentes ferramentas de estudo aplicadas às tartarugas-de-pente, foi possível obter um melhor entendimento sobre a estrutura das suas populações e ecologia. Estas informações poderão auxiliar tomadores de decisão na elaboração de estratégias de conservação desta espécie criticamente ameaçada de extinção.
Studying the ecology, migrations population structure and life cycle of highly migratory marine animals such as sea turtles, which present life phases at unknown or inaccessible locations, is a complex task but essential for orienting conservation strategies. In this thesis, analyses of mitochondrial DNA (mtDNA) control region sequences, surface ocean currents (drifters and biophysical models), and stable isotopes of carbon and nitrogen were performed in order to elucidate some ecological and population characteristic of immature hawksbill sea turtles (Eretmochelys imbricata) in Brazilian waters. The São Pedro and São Paulo Archipelago (SPSP) and the Abrolhos National Marine Park were identified as important hawksbill occurrence areas, and recommended as priority areas for the conservation and recovery of this species. Through mtDNA analysis, the occurrence of immature hawksbill x loggerhead sea turtle hybrids from the Brazilian rookery of Bahia was observed. These hybrids occurred at Ceará state and Cassino Beach (RS), which are areas common for loggerheads but uncommon for hawksbills. Dispersal models of oceanic particles demonstrated that hybrid turtles have a higher chance of reaching the temperate South Brazil region, when compared to pure hawksbills. It is suggested that, despite the morphological similarity with hawksbills, hybrids display ecology more similar to loggerheads. mtDNA analysis also revealed that immature hawksbills along the Brazilian coast present average haplotype diversities (h = 0.413), weak population structure between them, and originate mainly from domestic rookeries located at Bahia state and Pipa Beach (Rio Grande do Norte state). Drifter data corroborate contributions mostly from Brazilian rookeries to the feeding grounds, possibly transported by the North Brazil and Brazil currents. Finally, stable isotope rations of carbon and nitrogen (δ13C and δ15N) in the scute and skin of immature hawksbills were analyzed through Isotope Ratio Mass Spectrometry (IRMS), as well as by Secondary Ion Mass Spectrometry of carapace transversal cross-sections. SIMS provided high spatial resolution analysis, allowing description of variations in hawksbill life history, including the apparent detection of the transition between an opportunistic and carnivorous diet during the oceanic phase, to a more specialized carnivorous diet at the coastal phase. IRMS analysis revealed higher mean δ13C and δ15N in the skin than in carapace of animals. Since the renovation rate of skin if faster than scute, this implies that the recent histories of 9 hawksbills are characterized by diets based on higher trophic level prey and the occupation of habitats closer to the coast. By integrating different study tools applied to hawksbill turtles, a more thorough understanding of the populations and ecology of these animals was obtained. Such information can aid decision-makers in elaboration of conservation strategies of this critically endangered species.
