O controle térmico nos caranguejos chama-maré: as estruturas sedimentares e a coloração podem auxiliar na termorregulação?

Abstract

Os caranguejos chama-maré fazem parte de uma complexa rede de interações comportamentais. Os machos utilizam de múltiplos sinais para corte e atração de fêmeas ou para interações agonísticas com outros machos. Entre estes, estão a construção de estruturas sedimentares e mudanças na coloração corporal. Embora estudos tenham mostrado as funções comportamentais destes sinais, pouco se sabe de seus efeitos em resposta aos fatores ambientais, como por exemplo, a temperatura. Nós investigamos se a coloração, ou as estruturas sedimentares, as “cúpulas”, construídas pelos machos de Leptuca letptodactyla podem auxiliar na termorregulação. Em campo, a contagem de cúpulas, a temperatura das camadas internas das tocas, a temperatura corporal e o comportamento dos machos construtores e não construtores de cúpulas foram avaliados, assim como a taxa de aquecimento dos machos de diferentes padrões de cor sob a radiação incidente. Através da análise digital de imagens, diferentes métricas de cor foram utilizadas para quantificar como a coloração dos caranguejos altera de acordo com a temperatura corporal, ou entre construtores e não construtores de cúpulas. As cúpulas foram diretamente relacionadas com o aumento da temperatura do solo. As tocas com cúpulas apresentaram temperaturas mais amenas nas camadas superficiais (até 20 mm) do que as tocas sem cúpulas. Em relação a coloração, machos construtores tiveram menos tons de verde e maior brilho (%) em suas carapaças, enquanto apresentaram quelípodos mais ricos em cor (mais saturados), se comparado aos machos não construtores. A saturação da carapaça e do quelípodo variaram de acordo com a temperatura do corpo. Os comportamentos sob a superfície e abaixo dela também diferiram entre construtores e não construtores. Os machos com cúpulas de nossas filmagens apresentaram uma maior redução percentual da temperatura corporal do que os machos sem cúpula. Tais machos tiveram maior brilho e menor saturação em suas carapaças, indicando uma relação da coloração com a termorregulação. Além disso, no experimento de aquecimento sob a radiação incidente, os machos com carapaças mais saturadas (mais escuros) aqueceram mais rápido e tiveram maior temperatura corporal do que os machos carapaças menos saturadas (mais claros). Novamente, a saturação se mostrou um importante preditor da temperatura corporal entre machos de diferentes padrões de cor. Nosso conjunto de resultados evidenciam um efeito integrativo da cúpula e da coloração na diminuição da temperatura corporal dos machos construtores. As cúpulas e a coloração dos machos de L. leptodactyla podem ter evoluído para elucidar importantes funções comportamentais e fisiológicas sob a superfície. O efeito sinérgico destes dois atributos expressados pelos machos de L. leptodactyla, podem propiciar proteção contra o superaquecimento, maior tempo de atividade sob o solo e garantir a sobrevivência desses organismos ectotérmicos em ambientes de pouca vegetação e alta incidência solar.

Fiddler crabs have a social complex network of behavioral interactions. Males use multiple signals to court and attract females or to interact with other males. These include the construction of sedimentary structures and changes in body coloration. Although studies have shown the behavioral functions of these signals, little is known about their functioning in response to environmental factors, such as temperature. We investigated whether the coloration or the hood structure built by the Leptuca letptodactyla males, can benefit their thermoregulation. In field, we evaluated the number of hoods, the inner burrow temperature, the body temperature, and the behavior of the hooded-male and non-hooded males, as well as the heating rate of males of different color patterns under incident radiation. Through digital image analysis, different color metrics were applied to quantify how crabs coloration of hooded and non-hooded males changes according to body temperature. Hood building behavior was directly related to the increasing in surface temperature. Hooded burrows had milder temperatures in surface layers (up to 20 mm) than non-hooded burrows. In relation to body coloration, hooded-males had less green tones and higher brightness (%) in their carapaces and claws richer in color (more saturated) when compared to non-hooded males. Carapace and claw saturation varied according to body temperature. Behavior pattern above and below the surface also differed between hooded and non-hooded males. Hooded-males had a greater reduction in body temperature than non-hooded males. Such males had higher brightness and lower saturation in their carapaces, indicating a relationship between body coloration and thermoregulation. In addition, darker males heated (more color saturated) faster and had higher body temperatures than lighter (less saturated) males in the heating experiment under incident radiation. Therefore, saturation was an important predictor of body temperature among males with different color patterns. Our results showed a combined effect of hood building and coloration on body temperature decrease of hooded-males. L. leptodactyla hoods and body coloration may have evolved to elucidate important behavioral and physiological functions under the soil surface. The synergic effect of these two attributes may provide protection against overheating, longer ground activity and ensure the survival of these ectothermic organisms in exposed habitats.