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Universidade Federal do Rio de Janeiro Instituto de Biologia Syllidae (Annelida) de ilhas oceânicas brasileiras Rodolfo Leandro Nascimento Silva Rio de Janeiro Agosto de 2019 i ii Rodolfo Leandro Nascimento Silva Syllidae (Annelida) de ilhas oceânicas brasileiras Syllidae (Annelida) from Brazilian oceanic islands Tese apresentada ao programa de Pós- Graduação em Ciências Biológicas (Biodiversidade e Biologia Evolutiva), Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como requisito parcial à obtenção do título de doutor Ciências Biológicas (Biodiversidade e Biologia Evolutiva), Orientador: Dr. Paulo Cesar de Paiva Coorientador: Dr. Marcelo Veronesi Fukuda Rio de Janeiro Agosto de 2019 iii Nascimento, Rodolfo Leandro Syllidae (Annelida) de ilhas oceânicas brasileiras / Rodolfo Leandro Nascimento Silva. Rio de Janeiro: UFRJ/IB – 2019 ix + 274 fls Tese (Doutorado) – Universidade federal do Rio de Janeiro, Instituto de Biologia, Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Biodiversidade e Biologia Evolutiva), 2019. Orientador: Paulo Cesar de Paiva Coorientador: Marcelo Veronesi Fukuda 1. Taxonomia. 2. Polychaeta. 3.Espécies novas. I. Paiva, Paulo Cesar. II. Universidade federal do Rio de Janeiro. Programa de Pós- Graduação em Ciências Biológicas (Biodiversidade e Biologia Evolutiva). III. Syllidae (Annelida) de ilhas oceânicas brasileiras. iv Syllidae (Annelida) de ilhas oceânicas brasileiras Rodolfo Leandro Nascimento Silva Orientador: Dr. Paulo Cesar de Paiva Coorientador: Dr. Marcelo Veronesi Fukuda Tese apresentada ao programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas (Biodiversidade e Biologia Evolutiva), Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como requisito parcial à obtenção do título de doutor Ciências Biológicas (Biodiversidade e Biologia Evolutiva), Data: 15/08/2019 Banca Examinadora: _____________________________________________________________________ Prof. Dr. Paulo César de Paiva (UFRJ) – Presidente _____________________________________________________________________ Profa. Dra. Alexandra Elaine Rizzo (UERJ) – Membro titular _____________________________________________________________________ Prof. Dr. Romulo Barroso Baptista (UFRRJ) – Membro titular _____________________________________________________________________ Profa. Dra. Cynthia Simone Gomes dos Santos (UFF) – Membro titular _____________________________________________________________________ Profa. Dra. Joana Zanol Pinheiro da Silva (MNRJ) – Membro titular _____________________________________________________________________ Prof. Dr. José Ricardo Miras Mermudes (UFRJ) – Membro suplente _____________________________________________________________________ Prof. Dr. Carlos Renato Rezende Ventura (MNRJ) – Membro suplente Rio de Janeiro / Agosto 2019 v AGRADECIMENTOS Na realização de qualquer trabalho acadêmico, de qualquer forma, sempre se deve muito a diversas pessoas. Posso ser injusto por tentar listá-las em um espaço menor do que o de todo esta Tese de Doutorado, mas, de qualquer maneira, deixo aqui meu agradecimento para todos os que colaboraram na realização deste trabalho. Ao Prof. Dr. Paulo Cesar de Paiva, por ter aceitado me orientar, aberto às portas de seu laboratório e ter acreditado em mim desde o primeiro contato. Gratidão pela orientação, ensinamentos, discussões e claro, pela sua amizade; Ao Prof. Dr. Marcelo Fukuda, pela Coorientação, pela ajuda, que desde 2011, quando pedi “um pdf” de sua tese, obrigado luz no túnel do Syllidae; por aceitar me tirar minhas dúvidas nas identificações, pelas correções, pela calma tão característica que transmite, e pela sua amizade; À CAPES pela Bolsa concedida durante os quatro anos de doutorado. Ao programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biologia Evolutiva pelos auxílios durante o Doutorado. Sobretudo, ao técnico administrativo Heber! Ao Laboratório de Polychaeta-UFRJ e todos os amigos que fiz: Victor, Renata, Ricardo, Gustavo, Raquel, Gi, Leo, Stephanie, Natália, André. Obrigado!!! Ao LABIM-UFRJ pela utilização do MEV, em especial ao Prof. Inácio e ao técnico Marcelo pela operação do equipamento e pela disposição em ajudar. Ao MZUSP, pela utilização do MEV, e à técnica Lara Guimarães, pela operação do equipamento. Ao Grupo de Estudos Maracatu Baques do Pina, e a todos os amigos que fiz nesse período em que estive com vocês. À Maria Luiza, Malu, minha companheira de todas as horas. Obrigado pela sua paciência e pelo seu amor! À minha família, sobretudo, a minha mãe e minha tia e tio, Luciene, Cícera e Anildo, por todo o apoio. Meus irmãos Matheus e Leonardo, cada um no seu momento e do seu jeito a me lembrar a razão pela qual vale a pena continuar a cada dia. A minha avó Benedita que está sempre junto comigo, obrigado pelos ensinamentos sobre os caminhos dessa vida. vi Esta dissertação não constitui publicação no sentido do artigo 9 do ICZN e, portanto, quaisquer atos nomenclaturais nela contidos tornam-se sem efeito para princípios de prioridades e de homonímia. This dissertation should not be considered as a publication in the sense of the article 9 of the ICZN, therefore, any nomenclatural acts herein proposed are considered void for the principles of priority and homonymy. vii RESUMO A família Syllidae é uma das mais importantes dentro dos anelídeos com mais de 700 espécies descritas. Esta família pode ser encontrada em grande abundância em praticamente em todos os ambientes marinhos. Existem formas planctônicas (epítocas) ou bentônicas, vivendo nos mais variados habitats, desde a meiofauna arenosa até a criptofauna de diversos organismos. No Brasil já foram verificadas 152 espécies, das quais 98 foram formalmente publicadas. Quase a totalidade dessas espécies foram registradas em regiões costeiras, enquanto somente cinco espécies insulares são conhecidas, e apenas para o Atol das Rocas. Esta Tese objetivou realizar um levantamento taxonômico da família Syllidae nas ilhas oceânicas brasileiras. Foi utilizado material previamente coletado no Arquipélago de São Pedro e São Paulo, Atol das Rocas já depositado na Coleção do Museu Nacional – MNRJ. Material proveniente da Ilha de Trindade, coletado no âmbito do Projeto PROTindade, e disponibilizado pela MZUSP. Adicionalmente novas coletas foram realizadas em 2016, em locais ainda não estudados, como Fernando de Noronha. Como resultados foram encontradas 38 espécies de Syllidae. Das espécies encontradas, quarto são da subfamília Autolytinae; cinco espécies são da subfamília Eusyllinae, e duas espécies novas dos gêneros Brevicirrosyllis e Westheidysyllis com posição incerta dentro da família. Na subfamília Exogoninae nove espécies foram encontradas, das quais, quatro são propostas como novas espécies. Pertencentes à subfamília Syllinae, foram encontradas 18 espécies, das quais 6 são propostas aqui como novas espécies. Ao todo 12 espécies foram propostas como novas para a ciência, além de novos quatro novos registros para o Atlântico Sul. Os resultados obtidos com a execução dessa Tese demonstram a importância da prospecção em locais ainda pouco estudados. Palavras-chave: Taxonomia, Polychaeta, Espécies novas. viii ABSTRACT The family Syllidae is one of the most important within annelids with over 700 described species. This family can be found in great abundance in virtually every marine environment. There are planktonic and benthic forms, living in the most varied habitats, from the sandy bottoms to the associatedwith various organisms. In Brazil, 152 species have already been verified, of which 98 were formally published. Almost all of these species were recorded in coastal regions, while only 5 island species are known, and only for Rocas Atoll. This thesis aimed to carry out a taxonomic survey of Syllidae in the Brazilian oceanic islands. Material previously collected from the São Pedro and São Paulo Archipelago and Rocas Atoll already deposited in the Collection of the Museu Nacional-MNRJ; material from Trindade Island, was collected under the PROTindade Project, as well as new samples were taken in places not yet studied, as Fernando de Noronha island. As results were examined 3.823 specimens, distributed in 38 species of Syllidae. Of the species found, four are from the subfamily Autolytinae; five species of the subfamily Eusyllinae, and two new species of the “incertis sedis” genera Brevicirrosyllis and Westheidesyllis. In the subfamily Exogoninae nine species were found, four of which are proposed as new species; Finally, belonging to the subfamily Syllinae were found 18 species, of which 6 are proposed here as new species. 12 species were proposed as new to science, as well as four are new records for the South Atlantic. The results obtained with the execution of this thesis demonstrate the importance of prospecting in places poorly known. Keywords: Taxonomy, Polychaeta, New species. ix SUMÁRIO 1. Introdução Geral 1.1. Histórico da sistemática de Syllidae......................................................................2 1.2. Morfologia............................................................................................................6 1.3. Aspectos reprodutivos ........................................................................................13 1.4. Materiais e Métodos............................................................................................16 1.5. Diversidade de Syllidae em águas brasileiras......................................................17 1.6. Objetivos............................................................................................................18 1.7. Organização da Tese...........................................................................................19 Referências...............................................................................................................20 2. Capítulos....................................................................................................................25 Capítulo 1.……………………………………………………………………...26 Two new sponge-associated Branchiosyllis (Annelida: Syllidae: Syllinae) from Northeastern Brazil Capítulo 2............................................................................................................66 Exogone Ørsted, 1845, Salvatoria McIntosh, 1885 and Sphaerosyllis Claparède 1863 (Annelida: Syllidae: Exogoninae) from Rocas Atoll, Fernando de Noronha and Trindade islands Capítulo 3..........................................................................................................107 On some Autolytinae, Eusyllinae and “Incertae sedis” syllids (Annelida: Syllidae) from Brazilian Oceanic Islands, with description of two new species Capítulo 4..........................................................................................................177 Syllinae (Annelida: Syllidae) from Brazilian oceanic islands: news species and new records for the South Atlantic 3. Considerações Finais...............................................................................................269 1 1. Introdução geral 2 1.1. Histórico da sistemática de Syllidae A primeira referência à um silídeo foi datada do século VXIII, quando O. F. Müller (1771) descreveu a espécie Nereis armilares. O. F. Müller juntamente com outros autores contemporâneos descreveram vários silídeos como pertencentes ao gênero Nereis Linnaeus, 1758. Apenas no começo do século seguinte com o trabalho de Lamarck (1818) que o gênero Syllis (partir da espécie Syllis monilares) foi proposto e várias das espécies de silídeos anteriormente descritas em Nereis foram realocadas neste novo gênero; gênero este que posteriormente seria o tipo da família, dando-lhe o nome. Nos anos seguintes muitas espécies foram descritas já incluídas em Syllis (AUDOUIN e MILNE EDWARDS, 1832, 1834; GRÜBE, 1840). Johnston (1840) descreveu um novo gênero chamado Ioida para a espécie I. macrophtalma, que posteriormente viria a ser reconhecida com um estolão reprodutivo. Rathke (1843) também descreveu novas espécies de Syllis, e em 1844, Ørsted propõe dois novos gêneros Exogone e Syllides. Nos anos seguintes, Grübe (1850) com célebre trabalho Die Familien der Anneliden, revisara todas as famílias de Annelida até então. Como resultado o autor propôs uma nova e consistente classificação, no que muitas das famílias propostas à época ainda estão válidas atualmente. Em relação aos silídeos, Grübe (1850) agrupou os gêneros conhecidos e propôs duas famílias: Syllidea abrigando um grupo coeso, com a maior parte das espécies descritas e Amytidea composta principalmente por espécies que foram descritas baseadas em estolões reprodutivos, e que, posteriormente foram invalidadas. À essa época, era comum que espécies fossem descritas a partir de formas reprodutivas. Krohn (1852) e Müller (1855) forneceram alguns insights sobre a reprodução e as formas reprodutivas desenvolvidas pela espécie Syllis prolifera Krohn, 1852 e uma espécie de Myrianida Milne Edwards, 1845 (à época como Autolytus). Mas, apenas em 1862 quando Agassiz descreveu todas as fases do ciclo reprodutivo de 3 Autolytus cornutus Agassiz, 1862 (atualmente no gênero Proceraea Ehlers, 1864) é que se passou a dar a devida atenção para a distinção entre as formas não reprodutivas e reprodutivas. Recém proposta, a família Syllidae foi então subdividida por Langerhans (1879) em três tribos: Syllideae Grube, 1850, Exogoneae Langerhans, 1879 and Autolyteae Langerhans, 1879. Posteriormente Malaquin (1893) propôs a quarta tribo Eusylleae Malaquin, 1893. No começo do século seguinte, Fauvel (1923) lança um verdadeiro marco na taxonomia de Annelida: “Polychètes Errantes”. Nessa obra, Fauvel que posteriormente é seguidor por Rioja (1925), propôs que as quatro tribos fossem erguidas ao nível de subfamília, agora nomeadas como: Syllinae Grübe, 1850, Exogoninae Langerhans, 1879, Autolytinae Langerhans, 1879 e Eusyllinae Malaquin, 1893. Esse quadro é o que perdurou até recentemente, como pode ser observado na importante obra de San Martin (2003) que apresenta uma síntese sobre a família e sua riqueza na península ibérica. Rouse e Fauchald (1997) realizaram uma análise filogenética dos anelídeos poliquetas e encontraram a família Syllidae inserida na Ordem Phyllodocida, Subordem Nereidiformia e posicionada próxima das famílias Pilargidae e Sphaerodoridae. Várias hipóteses sobre as relações em Annelida foram propostas, até mais recentemente, quando Weigert e Bleidorn (2016) propuseram uma hipótese baseados em uma compilação de dados filogenômicos, onde Syllidae foi recuperada posicionada próxima de Polynoidae e Sigalionidae, dentro de um grande grupo de anelídeos errantes (Fig. 1). 4 Figura 1. Hipótese da filogenia de Annelida, derivada de estudos filogenômicos (modificada de Weigert & Bleidorn, 2016), mostrando o posicionamento de família Syllidae (retângulo lilás). Desde os primeiros estudos filogenéticos a família Syllidae tem sido recuperada como um grupo monofilético e com a subfamília Eusyllinae não monofilética (NYGREN e SANDERBERG, 2003; AGUADO et al., 2007; AGUADO e SAN MARTÍN, 2009). A classificação da família em quatro subfamílias permaneceu até recentemente quando Aguado e San Martín (2009) encontram um grupomonofilético formado por espécies antes incluídas em Eusyllinae, e propuseram uma nova subfamília: Anoplosyllinae Aguado & San Martín, 2009. Essa nova subfamília é proposta agrupando espécies com apêndices lisos e faringe inerme; Eusyllinae resulta ainda como polifilética. Aguado et al. (2012) propuseram a filogenia mais recente até então, combinando dados morfológicos e moleculares. Nesse trabalho os autores recuperaram a família como um grupo monofilético. Dividida primeiro entre os anoplosilídeos –que apresentam, sobretudo, faringe desarmada–, grupo representado pelo gênero Anguillosyllis e pela subfamília Anoplosyllinae. O segundo grupo, os enoplosilídeos –que apresentam faringe 5 armada com dente e/ou trépano–, é representado pelas quatros subfamílias tradicionais: Syllinae, Exogoninae, Autolytinae e Eusyllinae (agora monofilética após a retirada de alguns gêneros) (Fig. 2). Adicionalmente, dentro desse segundo grupo, foram recuperados os gêneros Amblyosyllis e Perkinsyllis, fora de qualquer subfamília (Fig. 2). Alguns gêneros não puderam ser incluídos na análise filogenética em função da carência de dados moleculares, de forma que suas relações internas na família são consideradas desconhecidas e suas posições incertas. Figura 2. Esquema da filogenia atual de Syllidae. Modificado de Aguado et al. (2012) em San Martin e Aguado (2014). 6 Syllidae é uma das mais ricas e diversas famílias de Annelida, atualmente pode-se atribuir pouco mais de 700 espécies válidas distribuídas em 74 gêneros (SAN MARTIN e AGUADO, 2014). Atualmente a família é dividida nas cinco subfamílias acima mencionadas, com ao menos 22 gêneros com posição incerta. Apesar do crescimento no número de especialistas e de publicações detalhadas com chaves e tabelas comparativas, sua taxonomia ainda é difícil, especialmente pelo tamanho muito pequeno dos espécimes, pelo grande número de indivíduos e por sua enorme riqueza. 1.2. Morfologia A maioria das espécies da família Syllidae possui corpo subcilíndrico, com a face dorsal convexa e a ventral aplanada, porém possui gêneros inteiros com espécies de corpo totalmente achatado. Esses gêneros foram um grande clado na base da filogenia da subfamília Syllinae (ÁLVAREZ-CAMPOS et al.,2018). A forma do corpo achatada está presente também em espécies do gênero Branchiosyllis Ehlers (1887). Este gênero ainda possui outras duas espécies, B. orbiniformis San Martín, Hutchings & Aguado, 2008 e B. bonei San Martín Álvarez-Campos & Aguado, 2013, ambas com o corpo lateralmente comprimido. Os silídeos na sua maioria são animais de pequeno porte, com apenas alguns milímetros, todavia, espécies dos gêneros Trypanosyllis Claparède, 1864, Syllis Lamarck, 1818 e Megasyllis San Martín, Hutchings & Aguado, 2008 podem ser consideravelmente maiores: Trypanosyllis gigantea (McIntosh 1885) que possui corpo achatado, pode atingir até 90 mm de comprimento e 7 mm de largura, enquanto Megasyllis corruscans (Haswell, 1885) que possui corpo subcilíndrico, pode chegar até 140 mm de comprimento por 5 mm de largura, com até 200 segmentos. 7 A quantidade de segmentos é variável em Syllidae. Em geral relacionada positivamente com o tamanho do corpo, ou seja, em contraste com as espécies de Typanosyllis e Megasyllis acima citadas, as espécies da subfamília Exogoninae são frequentemente muito pequenas, possuem corpos em torno de 30 segmentos. Há ainda espécies menores, no caso dos gêneros Amblyosyllis Grube, 1857e Brachysyllis Imajima & Hartman, 1964 que possuem segmentos aparentemente limitados entre 14–17. Algumas espécies cujos segmentos aparentam certo grau de fusão como nos gêneros Murrindisyllis San Martín, Aguado & Murray, 2007, Synmerosyllis San Martín, López & Aguado, 2009. O corpo varia pouco em largura, progressivamente mais largo até o nível do proventrículo, onde atinge maior largura (Fig. 3A), e a então afilando progressivamente em direção posterior, onde é essa diferença na largura é mais acentuada (Fig. 3B). A maioria dos silídeos possui o corpo translucido, o que permite quase sempre observar estruturas internas. Por outro lado, espécies de Megasyllis San Martín, Hutchings & Aguado, 2008, e sobretudo da subfamília Autolytinae apresentam pigmentação exuberante, muitas vezes com padrões complexos e considerados específicos. Papilas também se fazem presentes em algumas espécies, ocorrendo de forma variada no dorso, as vezes ventralmente e nos lóbulos parapodiais (Fig. 3A). A cabeça é bem desenvolvida, formada pelos palpos: triangulares a subtriangulares, arredondados, curtos ou até mais longos que o prostômio, totalmente fundidos ou com grau de fusão variável desde a base até quase toda sua extensão com um entalhe distal, ou ainda podem estar totalmente separados um do outro (Fig. 3A). Após os palpos está o prostômio, que pode ser oval, subpentagonal à subrectangular e possui três antenas, inseridas em posição variável, com a antena central geralmente maior que as laterais, em geral com dois pares de olhos, porém algumas espécies apresentam apenas um par, há 8 ainda, excepcionalmente espécies sem olhos; manchas ocelares também podem estar presentes, geralmente antes dos pares de olhos, na margem anterior do prostômio (Fig. 3A). Figura 3. Principais estruturas morfológicas de um silídeos generalizado. A, B região anterior e posterior de um Sphaerosyllis, respectivamente, em vista dorsal; C, parapódio e cirro dorsal de um Westheidesyllis em vista dorso-lateral. O peristômio, tradicionalmente chamado de segmento tentacular, ou bucal (com a boca em face ventral) está localizado após o prostômio (Fig. 3A). Entre estes dois 9 segmentos podem existir órgãos nucais que possuem forma variada, desde poços preenchidos com tufos de cílios até projeções que se estendem sobre parte do peristômio e dos primeiros setígeros (especialmente na subfamília Autolytinae). O peristômio é aqueto e pode possuir um ou dois pares de cirros (cirros peristomiais), ou ainda nenhum cirro como no caso do gênero Levidorum Hartman, 1967. Frequentemente apresenta-se mais delgado que os demais segmentos após fixação, e em algumas espécies recoberto total ou parcialmente pelo prostômio ou primeiro setígero, quando visto dorsalmente (Fig. 3A). Geralmente quando visto ventralmente o peristômio é bem desenvolvido. O peristômio pode, ainda, formar projeções que podem recobrir parte do prostômio (como em Odontosyllis, Opisthosyllis e Xenosyllis). Como a segmentação nos silídeos é homônoma após o peristômio, a regionalização do corpo é observada através da variação em outras estruturas, como os cirros dorsais, cerdas e acículas. Geralmente é possível identificar uma região anterior com mais acículas por parapódios, lâminas das cerdas mais longas, que pode compreender desde o peristômio até o final do proventrículo, seguida por uma região mediana e outra posterior. Cada região marcada por uma redução no comprimento dos cirros dorsais, lâminas das cerdas, número de acículas e surgimento das cedas simples dorsais e ventrais. Contudo, essa diferenciação nem sempre é clara, pois essas variações são graduais, além de variar em função do tamanho dos espécimes e do grupo estudado. O corpo termina com um pigídeo, mais estreito que o último setígero, frequentemente semicircular, com um par de cirros anais, e ainda, estruturas entres esses cirros, usualmente chamada de papilas anais (Fig. 3B). Com exceção do peristômio, cada segmento do corpo dos silídeos possui um par de parapódios (Fig. 3A). Os parapódios em Syllidae são unirremes, pois os notopódios tradicionais de Nereidiformia estão reduzidos aos cirros dorsais, com exceção das formas 10 epítocas, que podem desenvolver as notoacículas e longas notocerdas para natação (SAN MARTIN e AGUADO, 2014). Os lóbulos parapodiais são geralmente cônicos, e possuem acículasinternas para sua sustentação (Fig. 3C). As acículas estão presentes em todos os lóbulos parapodiais em número e forma variáveis (Fig. 4F). Cirros ventrais são inconspícuos na subfamília Autolytinae. Nas demais espécies, podem estar inseridos desde a base até ponta do lóbulo parapodial. A maioria das espécies possuem cirros ventrais mais curtos que os lóbulos parapodiais, ovais ou digitiformes (Fig. 3C), porém, estes podem ser foliáceos ou laminares, por exemplo, em algumas espécies de Opisthodonta Langehans, 1979 e Eusyllis Malmgren, 1867. As antenas, cirros peristomiais, dorsais e anais geralmente possuem a mesma morfologia; essas estruturas são comumente na literatura denominadas de “apêndices”. Estes apêndices podem ser papiliformes, ovais, subulados com as bases alargadas e distalmente afilados (Fig. 3A), ou alongados: lisos a rugosos, totalmente articulados (também denominados de moniliformes), ou ainda pseudoarticulados, quando os artículos não estão regularmente definidos. Algumas espécies podem apresentar alguma gradação, com os artículos dos cirros mais definidos na apêndices anteriores, com essa definição menos conspícua nas regiões mediana e posterior. A maior parte das espécies possui cirros dorsais em todos os segmentos. Algumas espécies carecem do cirro dorsal no segundo setígero, o que pode ser uma característica neotênica (SAN MARTIN, 2005). Em espécies do gênero Procerastea Langerhans, 1884 os cirros dorsais estão presentes apenas no primeiro setígero, todavia, seus estolões reprodutivos os possuem em todos os segmentos. Em Syllidae as cerdas são bastante variáveis, existem cerdas compostas, cerdas simples típicas e cerdas secundariamente simples. As cerdas simples típicas podem ser dorsais (Fig. 4G) ou ventrais (Fig. 4H), de morfologia variável, são mais finas que as 11 hastes das cerdas compostas, retas ou sigmoides, geralmente presentes nos parapódios posteriores, mas em algumas espécies presentes desde o primeiro setígero, frequentemente a dorsal aparece alguns segmentos antes da ventral. As cerdas secundariamente simples podem ser formadas pela fusão das lâminas com as hastes (Fig. 4D) ou pela perda das lâminas (Fig. 4E), este segundo tipo geralmente está presente a partir do meio do corpo. As cerdas compostas são frequentemente falcígeras típicas (Fig. 4B), de articulação heterogonfa (hemigonfa em Westheidesyllis). Porém outro tipo de cerda composta pode estar presente, denominada por San Martin (1992) de pseudoespinígera para diferenciá- las das espinígeras clássicas, que são mais finas e longas (Fig. 4A). As lâminas podem ser uni- ou bidentadas (Fig. 4B, C), ou ainda sub-bidentadas, quando o dente sub-distal é diminuto. As lâminas e as hastes de ambas as cerdas compostas podem apresentar espinulações (Fig. 4A), ou estarem lisas (Fig. 4B). No gênero Branchiosyllis as cerdas podem ser falcígeras típicas, como também modificas, giradas em ângulo reto (Fig. 4C). Essas cerdas foram denominadas úngulas por Góngora-Garza et al. (2011). Algumas espécies de Branchiosyllis Ehlers, 1887 podem apresentar as úngulas frequentemente a partir do meio do corpo, enquanto outras as possuem ao longo de todo o corpo. Internamente, as espécies possuem uma faringe. Anteriormente, esta faringe pode apresentar um aparato faríngeo: que pode ser formado por uma coroa de papilas moles ou uma coroa de dentículos, que podem, ambas, estarem acompanhadas ou não de um dente solitário em posição variada, ainda, a abertura pode conter apenas o dente ou está inerme. 12 Figura 4. Tipos de cerdas, e acículas em Syllidae. A, cerda composta pseudoespinígera; B, cerdas compostas uni- e bidentadas; C, cerda composta do tipo úngula; D, cerdas simples formadas pela fusão da hastes com a lâmina; E, cerda simples formada pela perda da lâmina; F, acículas; G, típicas cerdas simples dorsais; H, cerdas simples ventrais. Geralmente o aparato faríngeo está acompanhado de tufos de cílios, organizados de formas variadas (SAN MARTIN, 2003). A faringe forma um tubo cilíndrico, geralmente reto (mas que pode apresentar de uma a várias sinuosidades, especialmente em 13 Autolytinae), que se inicia com a boca, localizada ventralmente no peristômio e que se estende por alguns segmentos até diferenciar-se no proventrículo, considerado a sinapomorfia da família (Fig. 3A) (GLASBY, 1993; AGUADO e SAN MARTIN, 2009; AGUADO et al., 2012). Está é uma estrutura muscular capaz de atuar como uma bomba de sucção, desempenhando papel importante na alimentação (FALCHALD e JUMARS, 1979). Há ainda a hipótese de que esta estrutura atividades endócrinas (Franke, 1999), mas em espécies como Typosyllis antoni Aguado, Helm, Weidhase & Bleidorn, 2015, nenhuma estrutura glandular foi encontrada associada ao proventrículo (RIBEIRO et al., 2017). 1.3.Aspectos reprodutivos Desde a descoberta das primeiras espécies, os silídeos já chamavam a atenção quando em suas formas reprodutivas, tanto que muitas das primeiras espécies foram descritas baseadas em formas reprodutivas. A família apresenta uma gama de estratégias reprodutivas, e embora conheçamos o padrão básico, ainda são desconhecidas as estratégias utilizadas por muitas espécies e gêneros. A estratégia primitiva é a epitoquia, seguida de enxameamento e fertilização externa (FRANKE, 1999; SAN MARTIN, 2003; AGUADO et al., 2012). Todavia, existem estratégias alternativas: como a fertilização interna, incubação externa (dorsal e ventral), hermafroditismo, partenogênese, viviparidade e em alguns casos pode haver reprodução assexuada, por arquitomia: onde o espécime parental fragmente-se e os fragmentos originam novos espécimes através da regeneração (FRANKE, 1999; SAN MARTIN, 2003). Durante a epitoquia os indivíduos átocos (bentônicos) dão origem aos epítocos (planctônicos) que possuem curta duração, e são responsáveis pelo carregamento e 14 liberação dos gametas na coluna d’água. Em linhas gerais o indivíduo átoco passa por modificações morfológicas e fisiológicas clássicas: como modificação nos apêndices, aumento dos olhos, surgimento de longas notocerdas com função natatória e o desenvolvimento de glândulas genitais, transformando-se, então, em epítoco. Este epítoco se desloca, pela coluna d’água onde liberará os gametas, e esse descolamento é regulado em geral por uma série de fatores (e.g. ciclo lunar, temperatura da água, duração dos períodos de dia e noite), concomitantes ou não. A comunicação entre os epítocos machos e fêmeas ocorre quimicamente por liberação de feromônios, mas também visualmente, visto que muitas espécies apresentam bioluminescência nessa fase do ciclo reprodutivo, como por exemplo algumas espécies de Odontosyllis umdecindonta (Schultz et al., 2018) que possui luciferase bastante singular (VERDES et al., 2018). Em Syllidae a formação desses epítocos acontece por duas vias, por epigamia e por esquizogamia. Na epitoquia através da epigamia, os próprios indivíduos átocos passam pelas modificações clássicas descritas acima, transformando-se em epítoco ou “epígamo” como é descrito na literatura. Esse epígamo se desloca para a coluna d’água, onde liberam os gametas através de nefridióporos que também passam por modificações; é comum que esse indivíduo epígamo, ao final da liberação dos gametas, retorne a sua forma átoca, podendo posteriormente iniciar novo ciclo reprodutivo (FISCHER e FISCHER, 1995; SAM MARTIN, 2003). Esse modo reprodutivo é primitivo dentro da família (AGUADO et al., 2012). Está presente nas subfamílias Anoplosyllinae, Eusyllinae e Exogoninae, mas também nos gêneros Epigamia (Autolytinae), Amblyosyllis e Perkinsyllis sem posição definida. Em algumas espécies que passam pela epigamia o cuidado parental pode ser observado, especialmente na subfamília Exogoninae, onde as espécies encubam seus embriões dorsal- ou ventralmente. Existeainda a hipótese que esses modos de incubação 15 estejam associados aduas grandes linhagens em que se divide a subfamília (San Martin, 2005; Aguado et al., 2012). Na epitoquia através da esquizogamia também referida na literatura como “estolonização”, os indivíduos átocos, passam por modificações geralmente na região posterior, onde os últimos segmentos vão adquirindo olhos, e até apêndices em número e forma variada. Esse processo pode acontecer com a formação de um estolão por indivíduos átocos, e leva o nome de “cissiparidade”; mas, também pode acontecer com a formação de mais de um estolão por vez, de forma sequencial, com um atrás do outro, ou acontecendo em diferente locais, por exemplo, a partir da lateral do corpo na região posterior do indivíduo, e leva o nome de “gemiparidade” (FRANK, 1983; 1999; SAN MARTIN, 2003; ÁLVAREZ-CAMPOS et al., 2018). Após sua formação, o estolão se destaca do indivíduo parental e se desloca pela coluna d’água para liberação dos gametas, rompendo a parede do corpo, o que resulta na morte do estolão. A reprodução por esquizogamia está presente na maior parte dos Autolytinae e em Syllinae, tendo evoluído independentemente nas duas subfamílias (AGUADO et al., 2012). Em Syllinae existe um grande clado formado por gêneros com corpo achatado, nesse clado a esquizogamia por cissiparidade é a condição ancestral e a gemiparidade evoluiu duas vezes dentro do grupo (ALVAREZ-CAMPOS et al. (2018). Ainda sobre a esquizogamia, em Syllinae, já foi sugerido que os diferentes tipos de epítocos (estolão) conteriam sinal filogenético, separando clados dentro da subfamília (AGUADO et al., 2012). Isto ainda é uma hipótese, pois ainda não foi testado. A maioria das espécies de Syllinae não possui ainda, informações sobre reprodução, muito menos sobre o tipo de epítoco que desenvolvem. Até então são conhecidos cinco tipos de epítocos ou estolões (Fig. 5) (SAN MARTÍN, 2003; AGUADO et al., 2012). 16 Acéfalo: sem cabeça, sem apêndices, apenas com ocelos ou manchas fotoreceptoras nas laterais dos segmentos, com todos os segmentos ao longo do corpo semelhantes; cerdas natatórias presentes. Ácero ou Tetraglene Grube, 1863: cabeça dividida em dois lóbulos, sem antenas, curto par de apêndices papiliformes dorsais e dois pares de olhos superpostos nos lóbulos da cabeça. Dícero ou Chaetosyllis Malmgren, 1867: a cabeça desenvolvida, dividida em dois lóbulos bem distintos, sem palpos, com duas antenas pequenas e um par de olhos dorsal e outro ventral; duas antenas pequenas sem articulação. Tetrácero: cabeça bem desenvolvida, oval, com um par de palpos ovais, separados e diminutos, duas antenas articuladas, com um par de olhos grandes. Pentácero ou Ioida Johnston, 1840: cabeça bem desenvolvida, palpos pequenos, três antenas desenvolvidas e articuladas, e dois pares de olhos. São os epítocos mais parecidos com suas formas adultas. 1.4. Materiais e Métodos (noções básicas) O material examinado na presente Tese foi proveniente das ilhas oceânicas brasileiras (Fig. 5). Essas ilhas estão localizadas no Sudoeste do Oceano Atlântico, isoladas da plataforma continental brasileira especialmente pela distância e pelo mar profundo. Todas são de origem vulcânica. O primeiro local é grupo de rochedos que formam o Arquipélago de São Pedro e São Paulo (ASPSP) (Fig. 5E), localizado na Zona da Fratura de São Paulo, distante 1010 km da costa de Natal, Brasil (0°55'N 29°21'W). Esse arquipélago é composto por picos soerguidos a partir do assoalho marinho. Os picos 17 formam predominantemente paredões verticais, com apenas uma pequena área horizontal chamada Enseada. O segundo local é a ilha de Fernando de Noronha (FN) (Fig. 5B), uma ilha vulcânica com praias de areia, praias rochosas e piscinas naturais e recifes biogênicos compostos por algas e corais. Fernando de Noronha está localizada a 360 km da costa de Natal (3°52' 32°25'W), embora politicamente o a ilha seja administrada pelo Estado de Pernambuco. O Atol das Rocas (AR) é o terceiro local estudado (Fig. 5C). Rocas é único atol no Oceano Atlântico Sul e está localizado na cadeia de montanhas submarinhas de Fernando de Noronha, a 260 km da costa de Natal, Brasil (3°51'S 33°40'W). O Atol possui grande complexidade geomorfológica, formado por ambientes de piscinas naturais, canais, cavernas e frentes recifais biogênicas. O quarto local estudado é a ilha de Trinidade (IT) (Fig. 5D) que faz parte da cadeia Vitoria-Trinidade, localizada a 1140 km da costa de Vitoria, Brasil (20°30'S 29°20'W). Trindade é uma ilha vulcânica com praias arenosas e rochosas além de piscinas naturais. Nos três primeiros locais – ASPSP, FN, AR – os espécimes examinados foram frutos de amostras coletadas no âmbito dos projetos: “Biodiversidade molecular de anelídeos poliquetas e sipúnculas de ilhas oceânicas do nordeste brasileiro utilizando DNA barcode”, “Conectividade entre populações de invertebrados marinhos de águas rasas do Arquipélago de São Pedro e São Paulo e da Costa Brasileira (10/2009 a 10/2012 - Programa Arquipélago/CNPq)” e “Análise Filogeográfica dos Anelídeos Poliquetas da Província Biogeográfica Marinha Caribenha”. Estes projetos foram coordenados pelo Prof. Dr. Paulo Cesar de Paiva (UFRJ). Adicionalmente foram examinados espécimes coletados esporadicamente por diferentes grupos de pesquisadores, de 2000 a 2016 nesses 18 três locais. O material proveniente de Fernando de Noronha foi especialmente coletado no âmbito da presente Tese. Figura5. Locais de estudo da presente Tese. A, Ilhas oceânicas brasileiras no Sudoeste do Atlântico; B, Ilha de Fernando de Noronha; C, Atol das Rocas, D, ilha de Trindade; E, Arquipélago de São Pedro e São Paulo. Os espécimes provenientes da ilha de Trindade foram obtidos no âmbito de seis expedições do projeto “ProTrindade/CNPq”, de 2012 a 2016, coordenado pelo Prof. Dr. 19 Marcos Tavares (MZUSP). A maior parte do material examinado foi coletada através de mergulho autônomo, em profundidades de 4 a 30 metros, em várias estações ao redor da ilha de Trindade. O material coletado nos projetos mencionados acima foi extraído de fundos inconsolidados, algas, esponjas e raspado de substratos semelhantes de rochas e recifes. O material proveniente do Arquipélago de São Pedro e São Paulo e do Atol das Rocas foi disponibilizado pela coleção de Polychaeta do Museu Nacional (MNRJP). Já o material proveniente da Ilha de Trindade foi estava depositado na coleção de Annelida do MZUSP, que o cedeu para a realização desse trabalho. Após coletado todo o material utilizado passou por um processo de triagem, onde foi examinado sob estereomicroscópio; os silídeos foram classificados, fixados em etanol e ocasionalmente em formaldeído e preservadas em etanol a 70% e 92%. Os espécimes foram observados e medidos sob um estereomicroscópio Zeiss Stemi SV11 e um microscópio Zeiss Axio Lab A1. Além disso, algumas amostras foram examinadas usando microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para o MEV, os espécimes foram desidratados em uma série graduada de concentrações crescentes de etanol (até 100%), secas por ponto crítico, revestidas com ~ 30 nm de ouro e examinadas e fotografadas no Laboratório de Imagem em Microscopia Óptica e Eletrônica (LABIM – UFRJ) e Laboratório de Microscopia Eletrônica, Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo. Os esquemas das espécies foram feitos a partir de espécimes montados em lâminas semipermanentes com o auxílio de câmara clara. O comprimento dos espécimes foi medido da ponta dos palpos à ponta do pigídeo, excluindo os cirros anais; a largura foi medida no nível do proventrículo, excluindo o parapódios. O material do tipo e outros materiais examinadas serão depositadas na coleção de Polychaeta do Museu Nacional da Universidade Federal do Rio de Janeiro (MNRJP) e no Museu de Zoologiada 20 Universidade de São Paulo (MZUSP). Material comparativo examinado foram provenientes do Museu Nacional de Ciências Naturais (MNCN), Espanha; Museu Nacional de História Natural dos Estados Unidos, Smithsonian Institution (USNM), EUA; e Museu Zoológico de Hamburgo (ZMH), Alemanha. 1.5. Syllidae em águas brasileiras A sistemática de Syllidae avançou muito nas últimas duas décadas, tanto na descoberta de novos táxons, quanto na organização dessa diversidade (San Martin, 2003; 2005; 2008; Aguado et al., 2007; 2009; 2012; San Martin & Aguado, 2014). Um dos fatores para isso, foi o uso de novas metodologias (San Martin & Aguado, 2012), a formação de novos especialistas e a prospecção de locais novos ou pouco estudados. Um exemplo interessante acontece aqui, na costa do Brasil. Até está data foram registradas 152 espécies de águas brasileiras (Amaral et al. 2013; Menezes-Moura et al. 2018; Nascimento et al. 2019), mas apenas 98 espécies distribuídas em 28 gêneros foram formalmente publicadas, com descrição, ilustração e número de tombo para material depositado; a maioria desses registros é para habitats costeiros e rasos e da região Sudeste (Menezes-Moura et al. 2018), principalmente devido a concentração de especialistas no grupo e a execução de duas teses que abordam o grupo com grande propriedade (Nogueira, 2000; Fukuda, 2010) e suas publicações referentes. Um contraponto, foi o estudo dos Syllidae de substratos duros ao longo dos estados da Paraíba e de Pernambuco, Nordeste do Brasil realizados por Paresque (2014). Os silídeos da região Nordeste (Ceará até a Bahia) respondem por apenas 36 dessas espécies (Menezes-Moura et al. 2018; Nascimento et al. 2019). De todas essas 98 espécies formalmente publicadas, 39 delas foram descritas como novas a partir de espécimes encontrados em águas brasileiras (Menezes-Moura et al., 2018; Nascimento et al. 2019). 21 As ilhas oceânicas brasileiras são áreas de grande interesse ambiental, científico, econômico e estratégico, sendo fundamentais para a delimitação da Zona Econômica Exclusiva brasileira (ZEE). Estas ilhas podem estar isoladas (pelo mar profundo e pela distância) e o posicionamento entre as províncias biogeográficas do Brasil e da África Ocidental lhes conferem grande interesse científico, principalmente nas áreas de taxonomia e biogeografia. Apesar dessa importância, pouco ainda é conhecido da sua fauna de invertebrados marinhos, com alguma exceção para esponjas (Moraes, 2011). Em relação aos silídeos, até recentemente apenas cinco espécies tinham sido registradas no Atol das Rocas (Paiva et al., 2007), todavia, esses registros carecem de descrições, ilustrações e informações sobre o material utilizado. A presente Tese de Doutorado vem na tentativa de preencher uma lacuna no conhecimento taxonômico dos Syllidae em ilhas oceânicas brasileiras, ao passo que também amplia o conhecimento riqueza da fauna marinha brasileira, em especial esse ambiente tão importante que são as ilhas oceânicas. 1.6.Objetivos O objetivo principal desta tese foi o de realizar um levantamento taxonômico das espécies de Syllidae presentes nas ilhas oceânicas brasileiras: Atol das Rocas, Ilha de Trindade, Fernando de Noronha e Arquipélago de São Pedro e São Paulo, fornecendo descrições detalhadas e ilustrações. 1.7.Organização da tese Esta tese está organizada em diferentes seções: primeiro foi apresentada uma Introdução geral a respeito da família Syllidae junto com a metodologia básica empregada seguida pelo objetivo geral desta Tese. Na sequência são apresentados, em 22 forma de capítulos, os resultados obtidos. Cada um desses capítulos está formatado como um artigo científico, redigido em inglês e nas normas das suas respectivas revistas científicas. O primeiro capítulo possui o título “Two new sponge-associated Branchiosyllis (Annelida: Syllidae: Syllinae) from Northeastern Brazil” e trata da descrição de duas espécies do gênero Branchiosyllis, uma em Fernando de Noronha e outra na Baía de todos os santos. Foi a primeira produção fruto desta tese e foi publicado na Zootaxa, sendo aqui apresentada sai versão de submissão. O segundo capítulo intitulado “Exogone Ørsted, 1845, Salvatoria McIntosh, 1885 and Sphaerosyllis Claparède 1863 (Annelida: Syllidae: Exogoninae) from Rocas Atoll, Fernando de Noronha and Trindade islands”, trata das espécies da subfamília Exogoninae encontradas nas ilhas oceânicas brasileiras. Esse manuscrito está submetido para a revista Marine Biodiversity. O terceiro capítulo, “On some Autolytinae, Eusyllinae and “Incertae sedis” syllids (Annelida: Syllidae) from Brazilian Oceanic Islands, with description of two new species”, apresenta as espécies dessas duas subfamílias, como também, as espécies de dois gêneros com posição incerta dentro de Syllidae. Formatado para Zootaxa. O quarto e último capítulo, “Syllinae (Annelida: Syllidae) from Brazilian oceanic islands: new species and new records”, trata das espécies da subfamília Syllinae encontradas nas ilhas oceânicas brasileiras. Também formatado provisoriamente para Zootaxa, visto que algumas espécies encontradas fazem parte de objetivos que estão fora do escopo desta tese e devem integrar outros trabalhos. 23 Referências Agassiz, A. (1862) On alternate generation of Annelids and the embryology of Autolytus cornutus. Journal of the Boston Society for Natural History, 7, 384– 409. Aguado, M., Nygren, A. & Siddall, M. 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Capítulos 29 Capítulo I _____________________ Two new sponge-associated Branchiosyllis (Annelida: Syllidae: Syllinae) from Northeastern Brazil Rodolfo Leandro Nascimento, Marcelo Veronesi Fukuda, Paulo Cesar de Paiva 30 Two new sponge-associated Branchiosyllis (Annelida: Syllidae: Syllinae) from Northeastern Brazil RODOLFO LEANDRO NASCIMENTO¹’²* MARCELO VERONESI FUKUDA³ PAULO CESAR DE PAIVA¹’² ¹Laboratório de Polychaeta, Departamento de Zoologia, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brazil; ²Programa de Pós – graduação em Biodiversidade e Biologia Evolutiva, Instituto de Biologia, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brazil; ³Museu de Zoologia, Universidade de São Paulo, São Paulo – Brazil. *Corresponding author. Email: rleandronascimento@gmail.com Abstract Here we describe two new species in the genus Branchiosyllis Ehlers, 1887 associated with sponges. Branchiosyllis sp. nov. 1. was found in Todos os Santos Bay, state of Bahia, and in the Fernando de Noronha Island (Northeastern Brazil), and Branchiosyllis sp. nov. 2 was found in the Fernando de Noronha Island and Rocas Atoll. We compare the species herein described with their morphologically most similar congeners and provide a synoptic table of the morphological variation among the type-series of the two new species. An identification key for the species of Branchiosyllis recorded in Brazil is also provided. Key words: Islands, Fernando de Noronha; Taxonomy, Atlantic Ocean, Polychaeta Introduction The Syllidae Grube, 1850 is one of the most speciose families of annelid polychaetes, with approximately 700 described species; a general introduction to the group can be 31 found in San Martín (2003), Aguado et al. (2012), and San Martín & Aguado (2014). The syllids are a common polychaete group in Brazilian waters, especially in the shallow habitats. Up to now, considering only those accounted for in taxonomic publications, 96 species of syllids are known from Brazilian waters, most of these records from coastal regions and from Southeastern Brazil (Moura et al. 2018), with only a few from the continental slope and the deep sea (Barroso et al. 2017). The genus Branchiosyllis Ehlers, 1887 has a circumtropical distribution, and currently only four species have been reported from Brazil: B. diazi Rioja, 1958, B. oculata Ehlers, 1887 and B. tamandarensis Paresque, Fukuda & Nogueira, 2016 only from Northeastern Brazil, and B. cf. exilis (Gravier, 1900) present in Northeast and Southeast Brazil (Paresque et al. 2016). Despite being absent in most of its species, the genus was named after the “branchiae”, which are dorsal evaginations of the parapodial lobes of unknown physiological function (San Martín et al. 2013). Syllids of the genus Branchiosyllis are easily recognized by the presence of “ungulae”, modified, claw-shaped falciger chaetae with blades rotated 90° compared to their usual position, distributed across the body or restricted to the mid- and posterior body regions (Góngora-Garza et al. 2011; Álvarez-Campos et al. 2012). In terms of the systematics of the group, the ungulae are important to define Branchiosyllis as a monophyletic clade (Aguado et al. 2012). Branchiosyllis species are found in several substrates (coral rubble, sand, algae) and in association with other invertebrates such as sponges, bryozoans, ascidians or brittle stars (Álvarez-Campos et al. 2012). The number of described species within the genus has greatly increased in the last few years (San Martin et al. 2008, 2013; Góngora-Garza et al. 2011; Álvarez-Campos et al. 2012; Paresque et al. 2016; Lucas Rodríguez et al. 2018) and currently it stands at 24, including the new species described herein. In this article, we describe two new species of Branchiosyllis associated with marine sponges from 32 Brazilian shallow tropical waters of Todos os Santos Bay, Fernando de Noronha Island and Rocas Atoll. Also, we provided a synoptic table with detailed comparison among the most similar congeneric species and an identification key to all species reported in Brazilian waters. Material and Methods The specimens were collected in two oceanic islands and in a coastal region, in Northeastern Brazil, SW Atlantic (Fig. 1A). The first locality is known as Buraco da Raquel, in the Fernando de Noronha island (Fig. 1B), located 360 km off the coast of Natal, state of Rio Grande do Norte, Brazil (3°52’ S, 32°25’ W). The second and third localities are known as Canal da Barretinha and Piscina das Tartarugas, respectively, in the Rocas Atoll (Fig. 1C), the only atoll in the South Atlantic Ocean, at 260 km NE of Natal, Rio Grande do Norte, Brazil (3°51’ S, 33°40’ W). The fourth locality is known as Ilha dos Frades, a coastal environment in the Todos os Santos Bay (Fig. 1D), Salvador, Bahia, Brazil (12°46’47.55” S, 38°37’11.32” W). All specimens of Branchiosyllis analyzed were found associated with sponges. The specimens were fixed in 92% ethanol and preserved in the same solution. Morphological traits were observed and measured under a Zeiss Stemi SV 11 stereomicroscope and Zeiss Axio Lab A1 microscope. In addition, some specimens were examined using scanning electron microscopy (SEM). For SEM, specimens were first dehydrated in a graded series of increasing concentrations of ethanol (92‒100%), critical point-dried, coated with ~35 nm of gold, and examined and photographed at the Laboratório de Imagem e Microscopia Óptica e Eletrônica (LABIM–UFRJ). Line drawings were done from slide-mounted specimens with the aid of a drawing tube. The length of specimens was measured from the tip of palps to the tip of pygidium, excluding anal cirri; width was measured at 33 proventricular level, excluding parapodia. Type material and other examined specimens are deposited at the Museu Nacional, Universidade Federal do Rio de Janeiro (MNRJP), Brazil, and at the Museu de Zoologia, Universidade de São Paulo (MZUSP), Brazil. Results Family Syllidae Grube, 1850 Subfamily Syllinae Grube, 1850 Genus Branchiosyllis Ehlers, 1887 Type species: Branchiosyllis oculata Ehlers, 1887 Diagnosis. Body slender with medium to large size, with numerous segments, subcylindrical, dorsoventrally flattened or, in a few species, laterally compressed. Palps totally free from each other or partially free along half of their length. Prostomium with four eyes, some species also with two anterior eyespots, and three antennae. Two pairs of peristomial cirri. Antennae, peristomial, dorsal and anal cirri distinctly articulated. Parapodial lobes dorsally provided with branchiae in some species. Modified falciger chaetae with blades rotated 90°, claw-shaped (‘ungulae’). Simple chaetae absent. Pharynx with anterior tooth, trepan absent, with soft papillae on opening in some species. Proventricle usually as long as pharynx. Reproduction by acephalous stolon (cf. San Martín 2005). 34 Identification key of the genus Branchiosyllis currently recorded from Brazilian waters 1 Branchiae absent…………………………..………… B. exilis (Gravier, 1900) – Branchiae present……………………………………………………………... 2 2(1) Chaetae as bidentate and unidentate falcigers; ungulae from midbody parapodia onwards……………………...….………………….…… B. diazi Rioja, 1958 – Chaetae as ungulae only....……………………………………………………. 3 3(2) Flattened, dome-shaped or pyriform branchiae…………………………......… 4 – Lobulated branchiae ……………………………………....……....…………... 5 4(3) Relatively small, subcylindrical body; ovate to pyriform branchiae; pharynx and proventricle through 3.5 and 3 segments respectively…............ Branchiosyllis sp. nov. 1 – Relatively large, flattenedto dome-shaped branchiae, proventricle through 8 segments…………………………………………………...…… B. oculata Ehlers, 1887 5(3) Subcylindrical to slightly flattened body; branchiae with up to five lobes; antennae inserted in line……...……………………………..…Branchiosyllis sp. nov. 2 – Flattened body; branchiae with up to six lobes; median antenna inserted posteriorly in relation to lateral antennae…….......B. tamandarensis Paresque, Fukuda & Nogueira, 2016 Branchiosyllis sp. nov. 1. Figures 2‒5; Table 1 Type series. Holotype: Atlantic Ocean, Brazil, state of Bahia, Todos os Santos Bay, Ilha dos Frades (12°46’47”S, 38°37’11”W), 3 m depth, associated with Haliclona caerulea: (MNRJP1430). Paratypes: Atlantic Ocean, Brazil, state of Bahia, Todos os Santos Bay, 35 Ilha dos Frades (12°46’47”S, 38°37’11”W), 3 m depth, associated with Haliclona caerulea: four paratypes (MNRJP1431–MNRJP1434) coll. R. Dias, 16. Nov. 2015. Morphological data from specimens of the type series provided in Table 1. Additional Material. Atlantic Ocean, Brazil, state of Bahia, Todos os Santos Bay, Ilha dos Frades (12°46’47”S, 38°37’11”W), 3 m depth, associated with Haliclona caerulea: 6 specimens (MNRJP1436), coll. R. Dias, 16. Nov. 2015; State of Pernambuco, Fernando de Noronha Island, Buraco da Raquel (3°50’11”S, 32°20’34”W), 0.5 m depth, associated with Haliclona caerulea: 2 specimens (MNRJP1437), coll. R. Nascimento, 21. April. 2016. Description. Holotype complete, 4 mm long, 0.32 mm wide, with 42 segments (Figs 2A– B; 3A; Table 1). Longest specimen analysed paratype 1, 5 mm long, 0.3 mm wide, with 48 segments (Table 1). Body subcylindrical (Figs. 2A–B; 3A). Live specimens pigmented, dorsally with brownish spots on prostomium and alternating chaetigers with no pigmentation and chaetigers with brown transverse stripes interrupted in the center, forming dark spots on each side (Figs 2A–B, D–E; 3A); orange colored in ventral view, organized in thin bands more concentrated in the mouth region and becoming sparser and clearer towards proventricle (Fig. 2C). Color pattern preserved in specimens maintained in 92% ethanol. Distally rounded palps, fused only at bases (Figs 2A–C; 3A). Prostomium subpentagonal to ovate, with two pairs of eyes in trapezoidal arrangement (Figs 2B; 3A). Lateral antennae inserted on anterior margin of prostomium, with 10–11 articles each; median antenna inserted between and slightly anteriorly to anterior pair of eyes, slightly posteriorly to lateral ones, of similar size as lateral antennae, longer than combined length of prostomium and palps, with 9–12 articles (Figs 2B; 3A). Peristomium dorsally 36 inconspicuous, covered by chaetiger 1 (Fig. 3A); dorsal peristomial cirri longer than median antenna, with 19‒23 articles each (Figs 2A–B; 3A), proportionally longer in juveniles (Fig. 2E); ventral peristomial cirri shorter than dorsal ones, with 10‒12 articles each (Fig. 3A; Table 1). Chaetiger 1 with a mid-dorsal projection over peristomium and prostomium (Fig. 3A). Dorsal cirri on chaetiger 1 with 15‒17 articles each; on chaetiger 2 with 12‒15, on chaetiger 3 with 17‒20 articles, on chaetiger 4 with 10‒13 articles, and on chaetiger 5 with 13‒16 articles each (Fig. 3A); dorsal cirri slightly alternating in length in remaining chaetigers, longer cirri with 17 articles, shorter cirri with 12 articles (Figs 2A–B; 3A; 5A). Ventral cirri digitiform, inserted at midlength of parapodial lobes, extending until tip of parapodial lobes or slightly beyond (Fig. 3C). Parapodia distally bilobed, pre-chetal lobe larger than post-chaetal one, both digitiform (Figs 3B, C; 5D). Single branchia per parapodium, dorsally inserted close to base of parapodial lobes, well developed; ovate to pyriform, slightly flattened (Figs 3B–C; 4A–B; 5A). Compound chaetae as ungulae only, regular falcigers absent; anterior body with 3‒4 ungulae per parapodium; midbody with 3‒5, posterior body with 2‒3 ungulae per parapodium (Table 1); ungulae with shafts subdistally slightly spinulated (Fig. 5C–D), shafts progressively thicker ventralwards throughout body (Fig. 3D–F); blades unidentate with dorsoventral gradation in length, ventralmost ungulae larger and slightly thicker than dorsalmost ones throughout (Figs 3D–F; 5B–D). Parapodia with only one acicula each, straight, slightly inflated and oblique subdistally, with acute, rounded tip slightly protruding from parapodial lobes; aciculae progressively thicker towards posterior body (Fig. 3G–I). Pygidium semicircular, with two articulated anal cirri slightly longer than posterior dorsal cirri (Fig. 2D,E), lost in most examined specimens. Pharynx slightly thinner than proventricle, through 3.5 segments (Table 1); conical pharyngeal tooth close to anterior border (Fig. 3A). Proventricle through three segments, with 24‒26 rows of muscle cells 37 (Figs 2A–C; 3B; Table 1). Reproduction. One specimen with 40 chaetigers was found with attached pigmented acephalous stolon, 0.61 mm long, 0.25 mm wide, with 6‒7 chaetigers (Fig. 2D). In addition, some juveniles were found (Fig. 2E), suggesting that the species completes its life cycle, or spends most of it, within the sponge. Remarks. Branchiosyllis sp. nov. 1. resembles B. australis Hartmann-Schröder, 1981, B. lamellifera Verrill, 1900, B. oculata Ehlers, 1887, B. pacifica Rioja, 1941, and B. tamandarensis by the presence of branchiae and only ungulae as compound chaetae throughout the body. Branchiosyllis australis has been reported from Western Australia and the Philippines; B. pacifica has been reported from the Eastern Tropical Pacific (Mexico), whereas both B. lamellifera and B. oculata occur in the North Atlantic region, in the Gulf of Mexico, and in the Caribbean Sea, respectively (Table 2). Branchiosyllis tamandarensis is the only of those species described from the South Atlantic, specifically from the states of Paraíba and Pernambuco, Northeastern Brazil, and to date is only known from the original description. Branchiosyllis sp. nov. 1. differs from all species mentioned above in the characteristic color pattern, in the size and shape of body, length of pharynx and proventricle, in the unique shape of branchiae, and the number of ungulae per parapodium (Table 2). Branchiosyllis pacifica lacks distinctive color pattern, B. oculata, B. tamandarensis, B. lamellifera and B. australis have uniform color pattern; in contrast, Branchiosyllis sp. nov. 1 has brownish spots dorsally on the prostomium, and alternates chaetigers with no pigmentation and chaetigers with brown transverse stripes interrupted in the center, 38 forming dark spots on each side (Table 2). Specimens of B. australis, B. lamellifera, B. oculata, B. pacifica, and B. tamandarensis have longer and wider bodies than Branchiosyllis sp. nov. 1, including larger pharynx and proventricle (Table 2). Branchiosyllis lamellifera, B. pacifica, and B. tamandarensis have multilobed branchiae with up to three, four, and six lobes, respectively; B. oculata branchiae are dome-shaped or slightly flattened, and in B. australis, branchiae are small, nearly inconspicuous. Habitat. Species found in association with the sponge Haliclona caerulea (Hechtel, 1965). Infestation was accomplished by few specimens in a small sponge fragment (2‒5 cm³ in volume). The collection methods prevented us to confirm whether this association is species-specific. Distribution. South Atlantic, Brazil: states of Bahia (Todos os Santos Bay) and Pernambuco (Fernando de Noronha Island). Etymology. Named after Antônio Carlos Belchior (stage name Belchior), a remarkable Brazilian popular singer and songwriter (02.Oct.1946 — 30.April.2017) who has amazed and inspired generations with his talent, and who is the first author’s favorite artist. Branchiosyllis sp. nov. 2 Figures 6‒8; Table 3 Type series. Holotype (MNRJP1912): Atlantic Ocean, Brazil, State of Pernambuco, Fernando de Noronha Island, Buraco da Raquel (3º50’11”S, 32º24’ 34”W), 1 m depth, on Plakortis insularis, coll. R. Nascimento, 21. April. 2016. Paratypes: Atlantic Ocean, Brazil, State of Rio Grande do Norte, Rocas Atoll, Piscina das Tartarugas (3°52’20.5”S, 33°48’31.4”W), 1 m depth, on sponges: Paratype 1 (MZUSP 3533), coll. 21. Oct. 2000; Canal da Barretinha (3°51’35.3”S, 33°49’04.6”W), 1 m depth, on sponges: Paratype 2 39 (MZUSP 3534), Paratype 3 (MNRJP 1913), coll. 10. Oct. 2000; State of Pernambuco, Fernando de Noronha Island, Buraco da Raquel (3º50’11”S, 32º24’ 34”W), 1 m depth, on Aiolochroia crassa: Paratype 4 (MNRJP 1914), Paratype 5 mounted for SEM (MNRJP 1983) coll. R. Nascimento, 21. April. 2016. Morphological data from specimens of the type series provided in Table 3. Description. Holotype complete, with 4.6 mm long, 0.40 mm wide, with 52 segments (Figs 6A; 7A; Table 3). Longest specimen analyzed paratype 1 (MZUSP 3533), 6.6 mm long, 0.47 mm wide, with 55 segments (Table 3). Subcylindrical to slightly flattened body (Figs 6A; 7A; 8A). Holotype pigmented, dorsally with brownish spots on prostomium and dark spots on each side of the segments, close to bases of cirrophores (Fig. 6A). Distally rounded palps fused only at bases (Figs 6A, D; 7A; 8B). Prostomium subpentagonal to rectangular, with two pairs of eyes in trapezoidal arrangement (Figs 6A; 7A); antennae inserted on anterior margin of prostomium; median antenna with 13–17 articles, lateral antennae with 13–17 articles each (Figs 6A; 7A; 8A; Table 3). Nuchal organs as pair of densely ciliated rows dorso-laterally located on posterior border of prostomium (Fig. 8C). Peristomium dorsally inconspicuous, covered by chaetiger 1 (Figs 7A; 8C); dorsal peristomial cirri longer than median antenna, with 25‒31 articles each (Table 3); ventral peristomial cirri shorter than dorsal ones, with 12‒15 articles each (Table 3). Chaetiger 1 with dorsal projections as rounded swollen areas at bases of cirrophores, and a mid-dorsal, triangular projection over peristomium and prostomium (Figs 7A; 8C). Dorsal cirri on chaetiger 1 with 18‒25 articles each; on chaetiger 2 with 16‒26, on chaetiger 3 with 26‒36 articles, on chaetiger 4 with 15‒20 articles, and on chaetiger 5 with 17‒24 articles each; dorsal cirri slightly alternating in length in remaining chaetigers, longer cirri with up to 34 articles, shorter cirri with up to 20 articles (Figs 6A; 40 7A; 8A). Ventral cirri digitiform, inserted at midlength of parapodial lobes, not reaching tip of parapodial lobes (Figs 6C; 8B). Parapodia distally bilobate, pre-chaetal lobe larger than post-chaetal one, both digitiform (Fig. 8G). A single branchia per parapodium, dorsally inserted, well-developed, multilobulated (Fig. 8A, D–F), with up to five lobes (Fig. 8E), and granular appearance internally. Compound chaetae as ungulae only, regular falcigers absent; anterior body with 4‒5 ungulae per parapodium; midbody with 4‒6, posterior body with 4‒6 ungulae per parapodium (Table 3); ungulae with shafts subdistally slightly spinulated, shafts progressively thicker ventralwards throughout body (Figs 7C–E; 8G, H); blades unidentate with dorsoventral gradation in length, ventralmost ungulae larger and thicker than dorsalmost ones throughout (Figs 7C–E; 8H). Aciculae straight, with acute tip, progressively slightly thicker towards posterior body; anterior parapodia with two aciculae each (Fig. 7F); midbody and posterior parapodia with only one acicula each (Fig. 7G, H; Table 3), sometimes slightly protruding from parapodial lobes (Figs 7F–H; 8H). Pygidium semicircular, with two articulated anal cirri approximately as long as posterior dorsal cirri (not considering cirri of growth region). Pharynx thinner than proventricle (Figs. 6A; 7B), through 5–5.5 segments (Table 3), with opening surrounded by 11 soft papillae (Figs 6B, D; 8B); conical pharyngeal tooth close to anterior border (Fig. 7B). Proventricle through 4‒5 segments, with 21‒24 rows of muscle cells (Fig. 7B; Table 3). Variation. Branchiosyllis sp. nov. 2 shows some variation in pigmentation: the holotype has dark brown spots on prostomium and dorsally on each side of segments, in the bases of cirrophores; in some segments there is a thin and sparse line of these dark brown spots, however, in Paratype 1 (MZUSP 3533, there is only a thin and sparse line present. In Paratype 5 (MNRJ 1983), the median antenna is originated slightly posteriorly than lateral 41 ones. The dorsal projection on first chaetiger is slightly shorter in some specimens analyzed. We consider these variations as intraspecific. Remarks. Branchiosyllis sp. nov. 2 differs from all its congeners in having a pair of dorsal swollen areas close to bases of cirrophores on first chaetiger (Fig. 8A, C), however, the new species herein described resembles B. lamellifera Verril, 1900, B. pacifica Rioja, 1941, and B. tamandarensis Paresque, Fukuda & Nogueira, 2016 by having multi-lobed branchiae and only ungulae on all parapodia (Álvarez-Campos et al., 2012; Paresque et al., 2016). Branchiosyllis tamandarensis is the most similar species to Branchiosyllis sp. nov. 2 B. tamandarensis has a yellowish to orange color, whereas Branchiosyllis sp. nov. 2 has dark brown spots dorsally, on each side of each segment (Table 2). Furthermore, B. tamandarensis presents wider bodies, branchiae with up to six lobes and median antenna inserted between or slightly anteriorly to anterior pair of eyes, whereas Branchiosyllis sp. nov. 2 has branchiae with up to five lobes and median antenna inserted in line with the lateral ones (Table 2). Branchiosyllis lamellifera and B. pacifica are larger and wider than Branchiosyllis sp. nov. 2 (Table 2). Branchiosyllis. lamellifera and B. pacifica have multilobed branchiae with up to three and four lobes respectively, whereas Branchiosyllis sp. nov. 2 has branchiae with up to five lobes (Table 2). The species also differ in the number of ungulae, with Branchiosyllis sp. nov. 2 presenting comparatively more ungulae per parapodium on anterior and posterior body (Table 2). Branchiosyllis sp. nov. 2 has both median and lateral antennae longer than B. pacifica, and dorsal and ventral peristomial cirri longer than B. lamelifera and B. pacifica (San Martín et al. 2013). Finally, B. lamellifera has pharynx and proventricle larger than Branchiosyllis sp. nov. 2 (Table 2). 42 Habitat. Species found in association with sponges. The holotype was collected in Plakortis insularis Moraes & Muricy, 2003, and the paratype 4 in Aiolochroia crassa (Hyatt, 1875) from the Fernando de Noronha Island. The paratypes 1, 2, 3 and 5, from Rocas Atoll, were “on and within sponges”, without more information about these sponges. Moraes (2011) reported both Plakortis insularis and Aiolochroia crassa from Rocas Atoll. Distribution. South Atlantic, Brazil: states of and Pernambuco (Fernando de Noronha Island) and Rio Grande do Norte (Rocas Atoll). Etymology. Named after Luiz Gonzaga do Nascimento Júnior (stage name Gonzaguinha), a remarkable Brazilian popular songwriter and singer (22.Sept.1945 – 29.April.1991) who has amazed and inspired generations with his talent, especially for his artistic production during the last period of military dictatorship in Brazil. Discussion Recently Moura et al. (2018) published a list of all species of Syllidae recorded from Brazilian waters. Until the present paper there were 150 species reported from Brazilian waters (Amaral et al. 2013; Moura et al. 2018), but only 96 species formally published, with description, illustration and voucher number for deposited material; most of these records are from coastal and shallow habitats and from the Southeast region (Moura et al. 2018). The syllids from
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