Ensaio Preliminar: Avaliação Metodológica da Predação de Sementes em Diferentes Fitofisionomias do Cerrado

Revista de Biotecnologia & Ciência, v. 14, exxxxx, 2025 ISSN 2238-6629 Universidade Estadual de Goiás ______________________________________________________________________________________ 1 Revista de Biotecnologia & Ciência, Ipameri, v. 14, exxxxx, 2025 Ensaio Preliminar: Avaliação Metodológica da Predação de Sementes em Diferentes Fitofisionomias do Cerrado Preliminary Essay: Methodological Evaluation of Seed Predation in Different Cerrado Physiognomies Igor Gomes de Oliveira1; Lucas Robson de Oliveira1; Maria Luisa Dias Batista1; Hélida Ferreira da Cunha2. 1 Doutorandos da Universidade Estadual de Goiás, PPG Recursos Naturais do Cerrado; 2 Docente Dra. da Universidade Estadual de Goiás, PPG Recursos Naturais do Cerrado. *Autor correspondente. E-mail: [email protected] Recebido: xx/xx/xxxx; Publicado: xx/xx/xxxx ___________________________________________________________________________ RESUMO A predação de sementes é um processo ecológico e sua amostragem em paisagens heterogêneas como o Cerrado requer a adequação de metodologias. Este estudo teve como objetivo avaliar a adequação metodológica de um experimento de predação de sementes em um gradiente de fitofisionomias do Cerrado (Floresta Estacional Semidecídua, Cerrado stricto sensu e Matriz antropizada. O experimento utilizou sementes de girassol (Helianthus annuus) como isca em um desenho fatorial que incluiu Fisionomia, Clima (Chuva vs. Estiagem), Cobertura (Com vs. Sem) e Distância da Borda (Parcela). A análise estatística, realizada por meio de Modelos Lineares Generalizados (GLM Poisson), demonstrou que o desenho experimental é altamente sensível, detectando uma interação tripla significativa (Fisionomia x Clima x Cobertura) (p = 0.002), o que válida a inclusão desses fatores em estudos definitivos. No entanto, a ausência de efeito significativo da Distância da Borda por parcelas (p = 0.729) sugere uma limitação na escala espacial de amostragem, indicando que a distância entre parcelas ou a extensão total do transecto deve ser revisada em futuros protocolos. O ensaio preliminar confirma a robustez do desenho fatorial e a necessidade de aprimoramento da amostragem espacial para capturar o gradiente de borda. Palavras-chave: Validação Metodológica, Granivoria, Ensaio Piloto, Desenho Experimental, Cerrado stricto sensu. ABSTRACT Seed predation is an ecological process, and its sampling in heterogeneous landscapes like the Cerrado requires methodological adequacy. This study aimed to evaluate the methodological suitability of a seed predation experiment across a gradient of Cerrado physiognomies (Seasonal Semideciduous Forest, Cerrado stricto sensu, and Anthropized Matrix). The experiment used sunflower seeds (Helianthus annuus) as bait in a factorial design that included Physiognomy, Season (Rainy vs. Dry), Cover (With vs. Without), and Distance from the Edge (Plot). The statistical analysis, conducted using Generalized Linear Models (GLM Poisson), demonstrated that the experimental design is highly sensitive, detecting a significant triple interaction (Physiognomy x Season x Cover) (p = 0.002), which validates the inclusion of these factors in definitive studies. However, the absence of a significant effect of Distance from the Edge by plot (p = 0.729) suggests a limitation in the spatial scale of sampling, indicating that the distance between plots or the total extent of the transect should be reviewed Xxxxxx Revista de Biotecnologia & Ciência, v. 14, exxxxx, 2025 2 in future protocols. The preliminary assay confirms the robustness of the factorial design and the need for refinement of the spatial sampling to capture the edge gradient. Keywords: Methodological Validation, Granivory, Pilot Study, Experimental Design, Cerrado stricto sensu. ___________________________________________________________________________ INTRODUÇÃO A dispersão de sementes constitui um processo chave para a continuidade das espécies vegetais e para a preservação da diversidade biológica, assumindo importância ecológica decisiva (Dáttilo, 2025). O Cerrado brasileiro, reconhecido como um dos domínios mais ricos em espécies e detentor de elevado grau de endemismo, demanda a eficiência de mecanismos naturais, como a dispersão de sementes, para assegurar a regeneração natural e a manutenção das populações de plantas. Contudo, alterações ambientais de origem antrópica, notadamente a fragmentação de ambientes e a redução das espécies animais dispersoras, têm significativamente diminuído a eficácia desse processo ecossistêmico, estabelecendo obstáculos consideráveis para as estratégias de manejo e conservação do bioma (Lima et al., 2024). Em vista dessa grande perda territorial e dos múltiplos processos que conduzem ao seu declínio, a Restauração Ecológica assume um papel fundamental para o cumprimento dos objetivos da conservação global e se configura como um instrumento dinâmico e indispensável no controle da perda de biodiversidade (Lopes et al., 2025). A predação de sementes figura entre os principais fatores evolutivos que influenciam indivíduos, populações e comunidades vegetais (Schupp, 1988, Larios et al., 2017). Trata-se, também, de uma das maiores fontes de mortalidade para plantas (Bartimachi et al., 2008) e interfere diretamente no êxito reprodutivo das espécies (Guimarães et al., 2006). A granivoria é uma interação ecológica de alta relevância que atua como um filtro seletivo na dinâmica populacional das plantas (Faria, 2004; Garcia e Copas, 2004). Em ambientes complexos e fragmentados, como o Cerrado, a pressão de predação é modulada por fatores ambientais e estruturais, como a fisionomia, a sazonalidade e o efeito de borda (Hermann, 2022). Para que estudos ecológicos definitivos possam gerar resultados confiáveis e replicáveis, é fundamental que o desenho experimental e a metodologia de coleta sejam previamente validados. Muitos métodos para identificar dispersores e predadores de sementes já foram executados como por exemplo o ato de observações diretas nas árvores em frutificação, de observações indiretas de vestígios do consumo de frutos (análise de amostras fecais, análise de marcas em sementes encontradas no solo e nos coletores sob as copas das árvores) e Xxxxxx Revista de Biotecnologia & Ciência, v. 14, exxxxx, 2025 3 experimento de remoção de sementes (Farias, 2010). Porém a amostragem da granivoria em um mosaico de fitofisionomias (Floresta Estacional Semidecídua, Cerrado stricto sensu e Matriz antropizada) e sob diferentes condições climáticas (Chuva e Estiagem) apresenta desafios metodológicos. A escolha da semente isca, o tempo de exposição e, crucialmente, a escala espacial de amostragem do gradiente de borda, podem influenciar a capacidade do experimento em detectar variações reais na pressão de predação. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar a adequação metodológica do experimento de predação de sementes em um gradiente de fitofisionomias do Cerrado. MATERIAL E MÉTODOS Área de Estudo O experimento foi realizado na Reserva do Campus Central da Universidade Estadual de Goiás (UEG), no município de Anápolis – GO, situada nas coordenadas 16°22′54″ S; 48°56′44″ W. A área apresenta clima tropical sazonal, com estação seca bem definida, e abriga formações típicas do Cerrado, incluindo Cerrado stricto sensu, Floresta Estacional Semidecídua (Mata Seca) e áreas de matriz antropizada (borda do fragmento de Cerrado stricto sensu), compondo um gradiente ambiental entre formações savânicas abertas e ambientes florestais de dossel fechado, além de setores antropizados (figura 1). A escolha dessas fitofisionomias seguiu a premissa de que a heterogeneidade estrutural do habitat influencia a atividade de predadores de sementes, conforme apontado no estudo de Barros et al., (2009) sobre predação em ambientes fragmentados. Xxxxxx Revista de Biotecnologia & Ciência, v. 14, exxxxx, 2025 4 Figura 1. Mapa da área de estudo na Reserva do Campus Central da UEG (Anápolis, GO), indicando fitofisionomias, transectos e pontos de coleta. fonte: Google Satélite, SIRGAS 2000 / UTM 22S. Elaborado pelos autores. Desenho Experimental Para atrair predadores de sementes foram utilizadas sementes de girassol (Helianthus annuus) torradas, procedimento adotado para inviabilizar a germinação e evitar interferência de recrutamento, considerando que a espécie não é nativa do ecossistema (Chiuffo, 2018; Hargreaves et al., 2019; Hart, 2025). Em cada fitofisionomia foi estabelecido um transecto linear perpendicular à borda do fragmento, iniciando na matriz e avançando em direção ao interior. Esse delineamento é empregado em estudos que avaliam gradientes ambientais e efeitos de borda (Hermann, 2022), por permitir reconhecer variações espaciais na pressão de predação. Ao longo de cada transecto foram definidos dez pontos de coleta espaçados em dez metros. Em cada ponto foram dispostas dez sementes de girassol sobre uma base de papel branco medindo 10 × 20 cm, posicionada para facilitar a visualização e a contagem. O papel foi perfurado ao centro e fixado ao solo com um palito de madeira, assegurando sua estabilidade. Apenas sementes íntegras foram utilizadas, e qualquer dano observado posteriormente foi considerado como evidência de predação (Mittelbach e Gross, 1984). Xxxxxx Revista de Biotecnologia & Ciência, v. 14, exxxxx, 2025 5 Para avaliar o efeito da proteção física das sementes, foram aplicados dois tratamentos intercalados ao longo dos transectos: sementes com cobertura e sementes sem cobertura (figura 2). No tratamento com cobertura, copos plásticos de 100 mL, previamente perfurados, foram fixados sobre as sementes utilizando palitos de madeira, restringindo parcialmente o acesso de predadores vertebrados e permitindo distinguir sua ação da de invertebrados. No tratamento sem cobertura, as sementes permaneceram completamente expostas. A utilização dessas estruturas segue a metodologia de estudos que diferenciam padrões de ataque entre vertebrados e invertebrados, como discutido por Hermann (2022). O experimento foi conduzido em duas condições climáticas contrastantes, período de estiagem e período chuvoso e incluiu duas vistorias realizadas em horários distintos (T1 e T2), permitindo avaliar possíveis variações na atividade predatória ao longo do dia e sob diferentes condições ambientais. A B Figura 2. Montagem do experimento de predação de sementes na Reserva do Campus Central da UEG. A imagem ilustra o arranjo experimental (a) sem cobertura (b) com cobertura. Coleta de Dados Foram realizadas duas vistorias por dia, com intervalos de quatro horas após a instalação do experimento (exceto a segunda vistoria do primeiro dia devido período noturno, que foi avaliada após 10 horas). Em cada parcela, registrou-se o número de sementes remanescentes e calculou-se a predação considerando a diferença entre o número inicial de Xxxxxx Revista de Biotecnologia & Ciência, v. 14, exxxxx, 2025 6 sementes (10) e o número de sementes remanescentes. Durante as vistorias também foram feitas observações diretas de predadores, com destaque para formigas, que frequentemente utilizam sementes como recurso alimentar (figura 3). Figura 3. Realização das vistorias 4 horas após a instalação do experimento, incluindo a conferência das sementes, registro de predação e coleta de dados em campo. Fonte: autores Durante as vistorias os espécimes presentes nas parcelas foram coletados e acondicionados em frascos contendo álcool 70%, visando posterior identificação taxonômica e avaliação da riqueza de predadores entre os diferentes ambientes. Essa abordagem segue metodologia adaptada do estudo de predação pós-dispersão Hermann (2022), que enfatiza a importância de caracterizar a intensidade e o tipo de ataque para compreender a ecologia dos predadores e seu papel na dinâmica do recrutamento de plantas. Análise Estatística A variável resposta, número de sementes predadas (contagem de 0 a 10), foi analisada utilizando Modelos Lineares Generalizados (GLMs) com distribuição de erros de Poisson. O modelo completo inclui os fatores fixos Fisionomia, Clima, Cobertura e suas interações. A parcela (distância da borda) foi incluída como covariável. A significância dos fatores foi avaliada por meio de testes de Qui-quadrado (χ²) na Análise de Desvio (Análise de Variância para GLMs), com o objetivo de avaliar a sensibilidade do desenho experimental. Para avaliar a similaridade e classificar os perfis de predação entre as unidades amostrais, foi realizada uma Análise de Agrupamento Hierárquico, representada por um dendrograma. A matriz de dissimilaridade entre os perfis de predação foi calculada utilizando o coeficiente de Jaccard, e o método de ligação empregado foi o UPGMA. A fidelidade do Xxxxxx Revista de Biotecnologia & Ciência, v. 14, exxxxx, 2025 7 dendrograma em relação à matriz de distância original foi confirmada pelo Coeficiente de Correlação Cofenética (CCC). As análises estatísticas dos dados foram realizadas no software R versão 4.5.1 (R CORE TEAM, 2023). RESULTADOS A análise descritiva dos dados de predação demonstrou uma ampla variação na taxa de sementes predadas (0 a 10) entre as condições experimentais. A maior predação média (7,4 ± 3,37 sementes) foi observada no Cerrado, durante a estiagem e nas parcelas com cobertura, o que sugere que o desenho experimental possui a sensibilidade necessária para detectar o efeito dos fatores testados (Tabela 1). Tabela 1. Média (± desvio padrão) do número de sementes predadas (de 10) por Fisionomia, Clima e Cobertura. Fisionomia Clima Cobertura Média de Sementes Predadas (± DP) N Matriz antropizada Chuva Com 2,3 (± 3,40) 10 Matriz antropizada Chuva Sem 1,3 (± 2,75) 10 Matriz antropizada Estiagem Com 4,8 (± 3,65) 10 Matriz antropizada Estiagem Sem 1,9 (± 4,01) 10 Cerrado stricto sensu Chuva Com 2,3 (± 2,91) 10 Cerrado stricto sensu Chuva Sem 1,2 (± 2,90) 10 Cerrado stricto sensu Estiagem Com 7,4 (± 3,37) 10 Cerrado stricto sensu Estiagem Sem 1,1 (± 2,33) 10 Floresta Estacional Semidecídua Chuva Com 2,0 (± 3,62) 10 Floresta Estacional Semidecídua Chuva Sem 2,3 (± 3,53) 10 Floresta Estacional Semidecídua Estiagem Com 4,0 (± 3,83) 10 Floresta Estacional Semidecídua Estiagem Sem 5,1 (± 3,87) 10 Análise de Sensibilidade Metodológica (GLM Poisson) A análise de desvio (GLM Poisson) foi utilizada para avaliar a sensibilidade do desenho experimental em capturar a variação na predação (Tabela 2). Tabela 2. Resumo da Análise de Desvio (GLM Poisson) para o número de sementes predadas, com foco na sensibilidade metodológica. Fator Desvio Graus de Liberdade (GL) QuiQuadrado (χ²) Valorp Implicação Metodológica Clima 10.23 1 10.23 0.001 Fator Validado: A inclusão do Clima é essencial em estudos futuros. Fisionomia 1.89 2 1.89 0.388 Fator Relevante: Deve ser mantido, mas o efeito é dependente de outros fatores. Xxxxxx Revista de Biotecnologia & Ciência, v. 14, exxxxx, 2025 8 Cobertura 0.55 1 0.55 0.458 Fator Relevante: Deve ser mantido, mas o efeito é dependente de outros fatores. Fisionomia x Clima x Cobertura 12.45 2 12.45 0.002 Desenho Sensível: O método é capaz de detectar variações complexas. Parcela (Distância) 0.12 1 0.12 0.729 Limitação de Escala: A amostragem do efeito de borda (10m/parcela) pode ser inadequada. A Interação Tripla Fisionomia x Clima x Cobertura (figura 4) foi altamente significativa (p = 0.002), o que demonstra que o desenho experimental é robusto e sensível o suficiente para detectar que o efeito da cobertura depende da fisionomia e da condição climática. Figura 4. Médias de predação de sementes para os fatores que compõem a interação entre Fisionomia, Clima e Cobertura das sementes. Em contraste, a covariável Parcela (Distância) não apresentou efeito significativo (p = 0.729), sugerindo uma limitação na escala espacial de amostragem para capturar o gradiente de borda. A interação tripla Fitofisionomia, Clima e Cobertura (figura 4) demonstra que a influência da Cobertura sobre a predação é altamente contextual. O padrão mais evidente Xxxxxx Revista de Biotecnologia & Ciência, v. 14, exxxxx, 2025 9 ocorre no Cerrado stricto sensu, onde o efeito da Cobertura foi amplificado de forma extrema durante a Estiagem, levando às maiores taxas de predação observadas. Nessa condição, a Cobertura provavelmente funcionou como um micro-abrigo que intensificou o forrageio. Em contraste, na Floresta Estacional Semidecídua, a predação manteve-se elevada e menos sensível à presença ou ausência da cobertura, especialmente na Estiagem, sugerindo que o dossel e a serapilheira já fornecem abrigo adequado. Este padrão complexo valida a sensibilidade do desenho experimental ao revelar que as estratégias de forrageio dos granívoros variam de acordo com o microclima e a estrutura vegetal local. Clima A Figura 5 ilustra o efeito principal da condição climática na predação média de sementes, revelando uma diferença notável entre os períodos de Chuva e Estiagem, conforme corroborado pela análise do Modelo Linear Generalizado Binomial Negativo (GLM-NB). Figura 5. Média de predação de sementes por condição climática. O Clima foi um fator determinante na predação de sementes. O período de estiagem resultou em uma taxa média de predação significativamente superior, com 4,1 sementes predadas (Média ± E.P.: 4,1 ± 0,3) em comparação com apenas 1,9 sementes predadas durante o período de Chuva (Média ± E.P.: 1,9 ± 0,2). Este aumento de cerca de 115% na remoção de sementes sugere que a predação se intensifica durante a estiagem, após o período chuvoso, que eleva a pressão de forrageio e a atividade granívora. Xxxxxx Revista de Biotecnologia & Ciência, v. 14, exxxxx, 2025 16 COSTA, A. et al. Biotic drivers of seedling establishment in Neotropical savannas: selective granivory and seedling herbivory by leaf-cutter ants as an ecological filter. Journal of Ecology, v. 105, 2017. Disponível em: https://doi.org/10.1111/1365-2745.12656. Acesso em: 30 nov. 2025. DÁTTILO, W. Beyond the Bites: Rethinking seed-dispersal networks in plant-frugivore studies. Food Webs, v. 42, mar. 2025. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.fooweb.2024.e00384. Acesso em: 30 nov. 2025. 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