À minha família O que é bonito? O que é bonito? É o que persegue o infinito; Mas eu não sou Eu não sou, não... Eu gosto é do inacabado, O imperfeito, o estragado, o que dançou O que dançou... Eu quero mais erosão Menos granito. Namorar o zero e o não, Escrever tudo o que desprezo E desprezar tudo o que acredito. Eu não quero a gravação, não, Eu quero o grito. Que a gente vai, a gente vai E fica a obra, Mas eu persigo o que falta Não o que sobra. Eu quero tudo que dá e passa. Quero tudo que se

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... spe, Se despede, e despedaça. O que é bonito... Lenine e Bráulio Tavares Agradecimentos Ao meu orientador Alvaro Esteves Migotto pela dedicação, amizade e fascínio pela vida marinha, pelos ensinamentos sobre fotografia e pelo grande entusiasmo durante as filmagens feitas neste projeto. Ao Antonio Carlos Marques (IBUSP) pelas conversas decisivas para minhas escolhas acadêmicas. Ao Renato Ventura pelo incentivo e apoio ao longo deste projeto e pela estadia na Seção de Echinodermata do Museu Nacional do RJ, e à Mariana Contins pela companhia. A todos os integrantes do Laboratório de Histofisiologia Evolutiva (ICBUSP) onde começou meu interesse por invertebrados marinhos e onde realizei os cortes histológicos deste projeto. José Roberto M. C. da Silva, pelas portas abertas e apoio com a histologia; Leandro N. Pressinotti, pela amizade de longa data e pela sabedoria com que encara o mundo; João Carlos S. Borges, pela amizade e perseverança no estudo dos celomócitos; Emília Ribeiro, pela amizade e apoio técnico que ajudaram muito neste projeto. À FAPESP pelo apoio financeiro (2006/01898-7). À Irene Yan (ICBUSP) pelo esforço, apoio e oportunidades na biologia do desenvolvimento. À Sally Leys, Billie Swalla, Richard Strathmann e Richard Emlet por tudo que aprendi nos cursos de Embriologia Comparativa de Invertebrados e Biologia Larval em 2006, e a todos os bons amigos que fiz em Friday Harbor. Ao Rich Mooi, maior entusiasta das bolachas-do-mar que conheço, pelas opiniões e ajuda com bibliografia. Ao Alberto Lindner, Inácio D. Silva Neto e Alvaro Esteves Migotto, fotógrafos da exposição "Oceano: vida escondida", por esta grande experiência. Ao Augusto Flores pela animação com a biologia de larvas experimental e Cláudio Tiago pelo contato inicial com o CEBIMar e doação do livro mais utilizado neste projeto. Aos funcionários do CEBIMar, em especial aos técnicos Joseph Sebroeck, Joseilto de Oliveira e Eduardo Honuma pela ajuda essencial nas coletas; a Virgínia Castilho e Wagney da Costa pela grande ajuda com bibliografias e outros assuntos digitais; a Lenise Raplavschi, Simone Galante, Elaine Galhardo, Cleide da Silva pelo apoio técnicoadministrativo; e à fabulosa cozinha do CEBIMar. Aos que me ajudaram com a microscopia eletrônica de varredura, Enio Mattos (IBUSP) pelo ponto crítico e Inácio D. Silva Neto (UFRJ), Sandra Affonso (FMVZUSP) e Lara Guimarães (MZUSP) pelas imagens. À Toshie Kawano e Alexsander S. de Souza (Instituto Butantan) pelas imagens no Confocal. À Marta Stephan do Laboratório de Cultura de Microorganismos Aquáticos do IOUSP pelo fornecimento das microalgas. Aos docentes das disciplinas de pós-graduação, José Guilherme Berlinck (IBUSP), Márcio Custódio (IBUSP) e Janet Reid pelo aprendizado. À Mariana Capparelli, Andréia Barbosa, Laura Branco e Sara Vilar, fundadoras da primeira república do CEBIMar (BECO), pela companhia e amizade; à Flora Sarti pela companhia no início do projeto; ao Otto M. P. de Oliveira pelas dicas iniciais no CEBIMar; ao Leandro M. Vieira pela amizade, conversas e companhia durante o mestrado, e a muitos outros amigos que conheci no CEBIMar. A todos os grandes amigos da BioUSP 2001 Noturno pela diversão, ensinamentos e amizades ao longo destes 7 anos. Ao A.B.E.R.T.O. onde tudo começou e ainda não acabou. Ao Lamarck Basquetebol Arte por prover os únicos momentos de esporte durante este projeto e por sempre lembrar que o basquete nos faz crescer. Ao Rodrigo Curvo, Marcelo Lane e Vitor Rodrigues do Aygan, pela música e compreensão com minhas inúmeras ausências. À minha família (Eduardo, Diane, Gustavo e Luísa), pelo apoio inestimável aos meus projetos, ajuda nas escolhas difíceis e muito carinho sempre. À Juliana Roscito, meu grande romance, pelo seu amor e companhia que foram fundamentais durante todas as fases deste trabalho. Resumo Este trabalho descreve o desenvolvimento embrionário, larval e juvenil da bolacha-do-mar Clypeaster subdepressus sob microscopia de luz e eletrônica de varredura. Analisamos também o ciclo reprodutivo da espécie a partir de cortes histológicos das gônadas. A evolução morfológica da ordem Clypeasteroida (bolachas-do-mar), cerca de 55 milhões de anos atrás, esteve relacionada à ocupação de fundos arenosos. Dados morfológicos recentes e fósseis sugerem que durante a evolução das bolachas-do-mar houve retenção de características juvenis na fase adulta. Obtivemos gametas através da injeção de KCl em indivíduos adultos e fizemos a fecundação in vitro. Mantivemos os embriões e larvas em culturas a 26°C, e alimentamos as larvas com microalgas. Os óvulos (diâmetro médio de 160 µm) são esféricos translúcidos e brancos. Após a entrada do espermatozóide, o envelope vitelínico endurece entre 2 e 6 min; o pró-núcleo masculino inicia a migração da região periférica do óvulo até o centro 5 min depois, levando 12 min à 0,1 µm /s para se fundir ao pró-núcleo feminino. As clivagens são holoblásticas, com a formação de macrômeros, mesômeros e micrômeros. A blástula forma-se entre 3,5 e 6,5 h após a fecundação (hpf), desenvolve cílios e eclode da membrana de fertilização 7,5 hpf. A gastrulação inicia-se na placa vegetativa com a ingressão unipolar das células mesenquimais primárias 10 hpf. A extensão do arquêntero, ingressão das células mesenquimais secundárias e formação do esqueleto larval estendem-se até 30 hpf. Em menos de 48 hpf os espaços celômicos estão formados e no terceiro dia as larvas iniciam sua alimentação. O hidróporo abre-se na superfície abanal da larva e a invaginação do vestíbulo ocorre entre o braço pós-oral e o póstero-dorsal, do lado esquerdo, ao redor do quinto dia. O vestíbulo funde-se ao celoma esquerdo formando o rudimento, que desenvolve espinhos e pés ambulacrais ainda dentro da larva. As larvas tornam-se competentes ∼20 d após a fecundação e somente iniciam a metamorfose pela manhã, após contato com areia do habitat dos adultos ou microalgas. ii Após a eversão completa do rudimento, o epitélio larval regride por 1 h 30 min. Jovens pós-metamórficos não têm boca ou ânus; possuem 15 espinhos e 15 pés ambulacrais (de 2 tipos); 5 esferídios na superfície oral; a superfície aboral ainda não possui esqueleto, exceto os remanescentes do esqueleto larval. Rudimentos do esqueleto da lanterna de Aristóteles estão organizados em 5 conjuntos com 1 dente, 2 hemipirâmides, 2 epífises cada; rudimento da rótula encontra-se intercalado entre os conjuntos. Hemipirâmides e dentes formam-se 2 d após a metamorfose (dpm); dentes tornam-se mais robustos e as hemipirâmides se fundem formando as pirâmides 7 dpm. O tubo digestório aparece e o ânus abre-se na superfície aboral 2 dpm. A membrana peristomial torna-se funcional formando a boca 7 dpm. Pedicelárias oficéfalas e tridentadas surgem na região posterior 14 dpm e 30 dpm, respectivamente. O crescimento dos jovens criados em laboratório foi lento: jovens pós-metamórficos tinham ∼250 µm de diâmetro e atingiram ∼500 µm de diâmetro 8 meses depois. Descrevemos 6 estágios de maturação gonadal para machos e fêmeas de C. subdepressus. Encontramos estágios de proliferação e gametas maduros com maior freqüência entre dezembro e março (verão), enquanto estágios de recuperação predominaram de maio a setembro (inverno). Fêmeas apresentaram um período de recuperação mais longo do que machos. A área ocupada pelo epitélio germinativo em um túbulo gonadal em corte transversal foi menor em indivíduos maduros. No estágio prematuro, as gônadas estiveram mais pesadas. Dados sugerem que exista um ciclo reprodutivo anual nas populações de C. subdepressus em São Sebastião, onde a recuperação das gônadas ocorre no inverno, o acúmulo de nutrientes a partir de outubro e a liberação de gametas entre fevereiro e março. iii Abstract Embryonic, larval, and juvenile development of the sea biscuit Clypeaster subdepressus is described with light and scanning electron microscopy. The reproductive cycle of the species is analyzed based on histological sections of the gonads. The morphological evolution of the order Clypeasteroida (sand dollars and sea biscuits), about 55 million years ago, was associated with the occupation of sand beds. Data on morphology of living and fossil echinoids suggests that during the evolution of sea biscuits juvenile characters were retained into adulthood. We obtained ripe gametes by KCl injection into the perivisceral coelomic cavity of adults and fertilized the eggs in vitro. We kept embryos and larvae in cultures at 26°C and fed larvae with microalgae. Eggs (mean diameter of 160 µm) are spherical, translucent, and white. After sperm entry, the vitelline envelope hardens between 2 and 6 min; male pro-nucleus begins to migrate towards the center of the egg 5 min later, taking 12 min at 0.1 µm /s to fuse with the female pronucleus. Cleavages are holoblastic with the formation of macromeres, mesomeres, and micromeres. Blastulae are formed between 3.5 and 6.5 h after fertilization (hpf), develop cilia, and hatch 7.5 hpf. Gastrulation begins on the vegetal plate with the unipolar ingression of primary mesenchyme cells 10 hpf. Archenteron extension, ingression of secondary mesenchyme cells, and the formation of larval skeleton occurs until 30 hpf. In less than 48 hpf the celomic pouches are formed and on day 3 larvae begin to feed. Hidropore opens on the abanal surface of larvae while vestibule invagination takes place between the post-oral and postero-dorsal arms on the left side 5 dpf. Vestibule fuses with the left celom forming a rudiment which develops spines and podia still inside the larvae. Larvae become competent ∼20 d after fertilization and only metamorphose in the morning, after contact with sand from adult populations or food. After complete eversion of the rudiment, the larval epidermis retraction takes 1 h 30 min. Post-metamorphic iv juveniles do not have anus or mouth; they have 15 spines and 15 podia (of 2 types); 5 sphaeridia on the oral surface; aboral surface does not have plates, except for the remnants of larval spicules.