Biologia térmica e hídrica do Sapinho-Pingo-de-Ouro, Brachycephalus rotenbergae (Anura, Brachycephalidae)

Abstract

Este estudo avaliou de forma integrada alguns parâmetros associados à biologia térmica e hídrica do sapinho-pingo-de-ouro, Brachycephalus rotenbergae, espécie miniaturizada e endêmica de floresta semidecidual de altitude, com o objetivo de caracterizar limites fisiológicos, desempenho e o papel do microclima na manutenção do balanço térmico e hídrico. Para avaliar a biologia térmica de B. rotenbergae, avaliamos a temperatura preferida (Tpref), as Temperaturas Críticas Mínima e Máxima (CTmin e CTmax) e o desempenho térmico da espécie. A Tpref foi 21,38 °C, enquanto a CTmin foi 8,25 °C e a CTmax foi 30,34 °C. Avaliando o desempenho térmico da espécie, temperatura desempenho ótimo (Topt) variou entre 20,44 e 21,04°C, dependendo da métrica de desempenho avaliada, e os limites inferior e superior da faixa de desempenho 80% (B80) foram de 16,51°C e 25,13°C, respectivamente. Em relação à biologia hídrica, quantificamos as taxas de perda evaporativa de água (PEA) e reidratação (TR), a tolerância à desidratação (TD), além de estimar a resistência da pele à evaporação (Rc). B. rotenbergae apresentou PEA de 0,56 µg.cm⁻².s⁻¹ e Rc de 7,28 s.cm⁻¹; a TR foi de 15,90 µg.H₂O.cm⁻².s⁻¹, e a TD foi de 19,07 % de perda da massa corporal. Os dados climáticos históricos revelaram diferenças marcadas no macroclima da região nos últimos 60 anos, com aumento de temperatura e diminuição de chuvas, afetando principalmente a estação reprodutiva da espécie. Avaliando as condições naturais da espécie, a caracterização dos microambientes explorados pela espécie revelou a ocupação de locais com elevada umidade relativa e temperaturas semelhantes entre chão, galho e folhiço, com médias próximas de 20,7– 21,3 °C e RH ~91,6 – 93,0%. A análise dos índices de termorregulação revelou comportamento termoconformador da espécie e quase perfeita congruência entre a preferência térmica da espécie e o microambiente. Concluímos que B. rotenbergae possui requerimentos ambientais bastante específicos, particularmente em termos de temperatura e disponibilidade de água. Isso, combinado com sua baixa capacidade de dispersão, o torna altamente vulnerável a perturbações ambientais sejam elas causadas por mudanças climáticas ou outras ações antrópicas.

This study evaluated, integratively, several parameters associated with the thermal and water biology of the pumpkin toadlet, Brachycephalus rotenbergae, a miniaturized species endemic to high-altitude rainforest, aiming to characterize its physiological limits, performance, and the role of the microclimate in maintaining thermal and water balance. To assess the thermal biology of B. rotenbergae, we evaluated the preferred temperature (Tpref), the Critical Thermal Minimum and Maximum (CTmin and CTmax), and the species' thermal performance. The Tpref was 21,38 °C, while CTmin was 8,25 °C and CTmax was 30,34 °C. Assessing the species' thermal performance, the optimal performance temperature (Topt) ranged between 20,44 and 21,04 °C, depending on the performance metric evaluated, and the lower and upper limits of the 80% performance range (B80) were 16,51 °C and 25,13 °C, respectively. Regarding the species hydric biology, we quantified the rates of evaporative water loss (PEA) and rehydration (TR), dehydration tolerance (TD), and estimated the skin resistance to evaporation (Rc). B. rotenbergae showed an PEA of 0,56 µg.cm⁻².s⁻¹ and an Rc of 7,28 s.cm⁻¹; the TR was 15,90 µg.H₂O.cm⁻².s⁻¹, and the TD was a 19,07% loss of body mass. Historical climate data revealed marked differences in the region's macroclimate over the last 60 years, with an increase in temperature and a decrease in rainfall, mainly during the species' reproductive season. Evaluating the species' natural conditions, the characterization of the microenvironments it explores revealed it occupies sites with high relative humidity and similar temperatures on the ground, branches, and leaf litter, with averages close to 20.7–21.3 °C and RH ~91.6–93.0%. Analysis of thermoregulation indexes revealed the species displays thermoconformatory behavior and an almost perfect congruence between its thermal preference and the occupied microenvironment. We conclude that B. rotenbergae has very specific environmental requirements, particularly in terms of temperature and water availability. This, combined with its low dispersal capacity, makes it highly vulnerable to environmental disturbances, whether caused by climate change or other anthropogenic actions.