Structure and dynamics of the protoplankton community in an environmentally protected urban stream / Estrutura e dinâmica da comunidade de protoplâncton em um córrego urbano ambientalmente protegido

Abstract We aimed to investigate spatial and temporal scales, abundance, and factors that structure the communities of protozoans in a tropical urban stream. Methods: Samples of water for analysis of biological communities (testate amoebae, ciliates and bacteria) and limnological variables were taken in the Mandacaru stream located in the Conservation Unit of Parque do Cinquentenário, in the city of Maringá, Paraná State, Brazil, in two hydrological periods (dry and rainy). We calculated the Water Quality Index (WQI) composed by nine parameters of water quality (dissolved oxygen, thermotolerant coliforms, pH, BOD, water temperature, total nitrogen, total phosphorous, turbidity, and total solids), Trophic State Index (TSI) for phosphorous and we used a Redundancy Analysis (RDA) to verify the influence of environmental variables in the protozoan community. Results: The WQI showed that water quality was considered good in some points and considered bad in other points. The TSI for phosphorus classified the stream as mesotrophic in the majority of sampled sites points (mean between 53.09 and 58.35). We identified 19 taxa of testate amoebae, belonging to six families, being Difflugiidae, Centropyxidae, and Arcellidae those with more species and 71 infrageneric taxa of ciliates, distributed in 12 orders being Peniculida the most representative order, followed by Euplotida. According to RDA analysis, samples of the dry period were characterized by higher values of bacteria density and concentrations of chlorophyll-a, total phosphorous, and total nitrogen. Ciliates and testate amoebae presented higher abundance values in some of the months characterized by higher precipitation and in conditions of higher system productivity. Conclusion: we may conclude that the Mandacaru stream, although strongly influenced by anthropic action, still presents an acceptable water quality. Lastly, we emphasize that protists abundance was strongly influenced by system productivity. This was evidenced by elevated protozoan densities where there was higher primary and bacterial productivity. Thus, these organisms must be considered in studies that aim at the identification of organisms that may indicate anthropic impacts and environmental quality.

Resumo O objetivo foi investigar, em escalas espacial e temporal, a abundância das comunidades de protozoários bem como os fatores intervenientes na estruturação das mesmas em um córrego urbano. Métodos: Amostras de água para análise de comunidades biológicas (amebas testáceas, ciliados e bactérias) e para análise de variáveis limnológicas foram tomadas no córrego Mandacaru localizado na Unidade de Conservação do Parque do Cinquentenário, na cidade de Maringá, Paraná State, Brasil, em dois períodos hidrológicos (seco e chuvoso). Calculamos o Índice de Qualidade de Água (IQA), o Índice de Estado Trófico (ETI) para fósforo e utilizamos uma Análise de Redundância (RDA) para verificar a influência de variáveis ambientais na comunidade de protozoários. Resultados: O IQA mostrou que a qualidade da água foi considerada boa em alguns pontos e considerada ruim em outros pontos, e o ETI para o fósforo classificou o córrego como mesotrófico na maioria dos locais amostrados (média entre 53,09 e 58,35). Foram identificados 19 táxons de amebas testáceas, pertencentes a seis famílias, sendo Difflugiidae, Centropyxidae e Arcellidae as mais especiosas, e 71 táxons de ciliados, distribuídos em 12 ordens, sendo Peniculida a ordem mais representativa, seguida por Euplotida. De acordo com a análise RDA, amostras do período seco foram caracterizadas por maiores valores de densidade bacteriana e concentrações de clorofila-a, fósforo total e nitrogênio total. As amebas testáceas e os ciliados apresentaram valores de abundância maiores em alguns dos meses caracterizados por maior precipitação e em condições de maior produtividade do sistema. Podemos concluir que o córrego Mandacaru, embora fortemente influenciado pela ação antrópica, ainda apresenta uma qualidade de água aceitável. Por fim, enfatizamos que a abundância de protistas foi fortemente influenciada pela produtividade do sistema. Isto foi evidenciado pelas elevadas densidades de protozoários onde houve maior produtividade primária e bacteriana. Assim, esses protistas devem ser considerados em estudos que visem à identificação de organismos que possam indicar impactos antrópicos e qualidade ambiental.

Morphological and Morphometric Characterization of Eodinium posterovesiculatum (Ciliophora, Ophryoscolecidae) in Brazilian Cattle

Abstract The morphological variability of Eodinium posterovesiculatum (Ciliophora, Trichostomatia) has been interpreted in different ways: four distinct species or four morphotypes of the same species. The present study aims to perform morphological and morphometric comparative analysis of the four morphotypes found in cattle from the southeastern region of Brazil. Ruminal content samples were obtained from four Holstein x Gir cattle and fixed at 18.5% formalin for morphological analysis. Morphometry was performed based on individuals stained with Lugol's solution [1]. The infraciliary bands were stained using silver carbonate impregnation technique [2]. Morphological and morphometric characterizations, supported by literature, suggest that the four morphotypes of E. posterovesiculatum are actually a single polymorphic species due to small morphometric differences and mostly identical morphological characters, with the format of the caudal processes being the only morphological characteristic that sets them apart.

Comunidades planctónicas y bacterianas asociadas al cultivo de bocachico Prochilodus magdalenae con tecnología biofloc / Describing the planktonic and bacterial communities associated with bocachico Prochilodus magdalenae fish culture with biofloc technology

RESUMEN Objetivo. Describir las comunidades planctónicas y bacterianas asociadas al cultivo de bocachico Prochilodus magdalenae con tecnología biofloc (BFT). Materiales y métodos. En nueve tanques rectangulares de concreto con volumen útil de 6.0 m3, se sembraron alevinos de bocachico con peso promedio de 1.6±0.2 g, a tres densidades 5 (T1), 10 (T2) y 20 (T3) peces/m3 con BFT, durante 120 días de cultivo. La identificación y cuantificación de los microorganismos se realizó cada ocho días, en una muestra de 250 ml de agua por tanque, mediante análisis de alícuotas en cámaras Sedgwick-Rafter y/o Neubauer bajo microscopio a 10x y 40x. Los días 15, 45 y 90 del cultivo se caracterizaron las comunidades bacterianas tomando una muestra de 2 g de floc en 90 ml de solución salina estéril y sometidas a pruebas microbiológicas convencionales. Resultados. Se identificarem cinco grupos planctónicos (microalgas, rotíferos, cladóceros, copépodos y protistas con predominancia de ciliados) con mayor cantidad de rotíferos y protistas en los cultivos con menor densidad (T1 y T2); y la mayor afluencia de microorganismos osciló entre 174.9±21.4 ind/ml (T1) y 125.6±16.1 ind/ml (T2). En el grupo de bacterias fue posible identificar 10 cepas: Escherichia coli, Enterobacter sp., Klebsiella sp., Salmonella sp. (Enterobacteriaceae) Bacillus subtilis, Bacillus sp, Lactobacillus sp, Pseduodomonas sp (Vibrionaceae), Micrococcus sp, Staphylococcus sp (Cocos gram+). Conclusiones. La composición del plancton fue similar en todos los tratamientos, con rotífero y protistas como los más abundantes; la mayor proporción de bacterias fueron Enterobacterias y Heterotróficas.

ABSTRACT Objective. To describe the planktonic communities and bacteria associated with the bocachico Prochilodus magdalenae fish culture with biofloc technology (BFT). Materials and methods. Bocachico fingerlings, with an average weight of 1.6±0.2 g, were stocked at three densities, i.e., 5 (T1), 10 (T2) and 20 (T3) fish/m3, with BFT in nine rectangular, 6.0 m3 concrete tanks for 120 days of culture. Identification and quantification of the microorganisms was performed every eight days in a sample of 250 ml of water per tank by analyzing aliquots on a Sedgwick-Rafter and/or in Neubauer chambers on a microscope at 10x and 40x magnification. On days 15, 45, and 90 of the fish culture, the bacterial communities were characterized by taking 2 g samples of floc and adding them to 90 ml of sterile saline solution, then subjecting them to conventional microbiological tests. Results. Five planktonic groups (microalgae, rotifers, cladocerans, copepods, and protists with ciliates predominating) with more rotifers and protists in the fish cultures at lower density (T1 and T2) were identified, and the largest amount of microorganisms oscillated between 174.9±21.4 ind/ml (T1) and 125.6±16.1 ind/ml (T2). It was possible to identify ten bacterial strains: Escherichia coli, Enterobacter sp., Klebsiella sp., Salmonella sp. (Enterobacteriaceae), Bacillus subtilis, Bacillus sp., Lactobacillus sp., Pseudomonas sp. (Vibrionaceae), Micrococcus sp., and Staphylococcus sp. (Coccus Gram+). Conclusions. The composition of plankton was similar in all treatments, with rotifers and protists being the most abundant; the bacteria showed a higher proportion of enterobacteria and heterotrophs.

Dolops carvalhoi as a vector of Epistylis sp. between cultivated and wild specimens of Oreochromis niloticus in Brazil / Dolops carvalhoi como vetor de Epistylis sp. entre espécimes cultivados e silvestres de Oreochromis niloticus no Brasil

Abstract Epistyliasis has been characterized as an emergent disease which has a great impact on fish farms, especially on Oreochromis niloticus production systems. Although epidemiological important, information about the dispersion of these parasites and their mechanical vectors is scarce. The present study reported the cooccurrence of Epistylis sp. as an epibiont of Dolops carvalhoi, a parasitic crustacean of cultivated/wild specimens (from accidental release) of O. niloticus from a cage fish farm area in the Ilha Solteira Reservoir, Grande River, SP, Brazil. The co-occurrence of Epistylis sp. and D. carvalhoi, and their epibiont relationship registered in this study suppose that the Epistylis may use the crustaceans for dispersion and as mechanical vectors for the dissemination of diseases in wild and cultivated hosts. Moreover, exchange of parasites between wild and cultivated hosts is possible, considering both organisms (protozoan and argulid). Furthermore, the results of the present study demonstrate the need to monitor the areas adjacent to cage fish farms as a preventive measure for the dispersion of pathogens. This is the first report of epibiosis between Epistylis sp. and argulid parasites of cultivated and wild O. niloticus, contributing to knowledge about host-parasite specificity, geographical distribution, dispersion of etiological agents and epidemiology in aquaculture.

Resumo Epistilíase tem sido caracterizada como uma doença emergente de grande impacto nas pisciculturas, especialmente em sistemas de produção de Oreochromis niloticus. Embora seja importante epidemiologicamente, informações sobre a dispersão desses parasitas e seus vetores mecânicos são escassos. O presente estudo relata a coocorrência de Epistylis sp. como um epibionte de Dolops carvalhoi, um crustáceo parasita de espécimes cultivados e silvestres (de escapes acidentais) de O. niloticus em área de piscicultura de tanques-rede no reservatório de Ilha Solteira, Rio Grande, SP, Brasil. A coocorrência de Epistylis sp. e D. carvalhoi, e sua relação epibionte registrada neste estudo, supõem que Epistylis sp. possa utilizar os crustáceos para dispersão e como vetores mecânicos para a disseminação de doenças em hospedeiros silvestres e cultivados. Além disso, a troca de parasitas entre hospedeiros silvestres e cultivados é possível, considerando ambos os organismos (protozoários e argulídeos). Os resultados deste estudo, também demonstram a necessidade de monitorar as áreas adjacentes às pisciculturas como medida preventiva para a dispersão de patógenos. Este é o primeiro relato de epibiose entre Epistylis sp. e parasitas argulídeos de O. niloticus cultivados e silvestres, contribuindo para o conhecimento da especificidade parasitária do hospedeiro, distribuição geográfica, dispersão de agentes etiológicos e epidemiologia na aquicultura.

População de protozoários ruminais em novilhos zebuínos alimentados com ou sem volumoso / Population of Protozoa in zebu steers fed with or without bulk

This study aimed to quantify and identify the profile of the rumen protozoa population of beef steers fed with or without roughage. Nellore crossbred steers raised in extensive system on lignified tropical pastures with mineral supplementation and steers confined for 60 days only receiving pelletized concentrate and whole corn kernels were evaluated. After slaughter, rumen fluid was collected and one ml aliquots were diluted in nine ml formaldehyde solution at 10%. The counts of small, medium and large protozoa were held in Sedgewick Rafter chambers and identification of genus was possible after staining lugol and optical microscope with a 40X objective. The concentration of rumen protozoa positively correlated with pH ruminal. Cattle fed without roughage had significantly lower rumen protozoa population (P<0.05). Animals fed roughage had higher occurrence of Dasytrichia genus, Charonina, Entodinum, Diplodinium, Ostracodinium and Epidinium while those fed without bulk, the Buetschilia, Isotricha, Eodinium, Polyplastron, Elyplastron, Metadinium and Enoploplastron were the most frequent genus.(AU)

Grazing of particle-associated bacteria-an elimination of the non-viable fraction

Abstract Quantification of bacteria being grazed by microzooplankton is gaining importance since they serve as energy subsidies for higher trophic levels which consequently influence fish production. Hence, grazing pressure on viable and non-viable fraction of free and particle-associated bacteria in a tropical estuary controlled mainly by protist grazers was estimated using the seawater dilution technique. In vitro incubations over a period of 42 h showed that at the end of 24 h, growth coefficient (k) of particle-associated bacteria was 9 times higher at 0.546 than that of free forms. Further, ‘k’ value of viable cells on particles was double that of free forms at 0.016 and 0.007, respectively. While bacteria associated with particles were grazed (coefficient of removal (g) = 0.564), the free forms were relatively less grazed indicating that particle-associated bacteria were exposed to grazers in these waters. Among the viable and non-viable forms, ‘g’ of non-viable fraction (particle-associated bacteria = 0.615, Free = 0.0086) was much greater than the viable fraction (particle-associated bacteria = 0.056, Free = 0.068). Thus, grazing on viable cells was relatively low in both the free and attached states. These observations suggest that non-viable forms of particle-associated bacteria were more prone to grazing and were weeded out leaving the viable cells to replenish the bacterial standing stock. Particle colonization could thus be a temporary refuge for the “persistent variants” where the viable fraction multiply and release their progeny.

Structure and dynamics of the protoplankton community in an environmentally protected urban stream

Abstract We aimed to investigate spatial and temporal scales, abundance, and factors that structure the communities of protozoans in a tropical urban stream. Methods: Samples of water for analysis of biological communities (testate amoebae, ciliates and bacteria) and limnological variables were taken in the Mandacaru stream located in the Conservation Unit of Parque do Cinquentenário, in the city of Maringá, Paraná State, Brazil, in two hydrological periods (dry and rainy). We calculated the Water Quality Index (WQI) composed by nine parameters of water quality (dissolved oxygen, thermotolerant coliforms, pH, BOD, water temperature, total nitrogen, total phosphorous, turbidity, and total solids), Trophic State Index (TSI) for phosphorous and we used a Redundancy Analysis (RDA) to verify the influence of environmental variables in the protozoan community. Results: The WQI showed that water quality was considered good in some points and considered bad in other points. The TSI for phosphorus classified the stream as mesotrophic in the majority of sampled sites points (mean between 53.09 and 58.35). We identified 19 taxa of testate amoebae, belonging to six families, being Difflugiidae, Centropyxidae, and Arcellidae those with more species and 71 infrageneric taxa of ciliates, distributed in 12 orders being Peniculida the most representative order, followed by Euplotida. According to RDA analysis, samples of the dry period were characterized by higher values of bacteria density and concentrations of chlorophyll-a, total phosphorous, and total nitrogen. Ciliates and testate amoebae presented higher abundance values in some of the months characterized by higher precipitation and in conditions of higher system productivity. Conclusion: we may conclude that the Mandacaru stream, although strongly influenced by anthropic action, still presents an acceptable water quality. Lastly, we emphasize that protists abundance was strongly influenced by system productivity. This was evidenced by elevated protozoan densities where there was higher primary and bacterial productivity. Thus, these organisms must be considered in studies that aim at the identification of organisms that may indicate anthropic impacts and environmental quality.

Resumo O objetivo foi investigar, em escalas espacial e temporal, a abundância das comunidades de protozoários bem como os fatores intervenientes na estruturação das mesmas em um córrego urbano. Métodos: Amostras de água para análise de comunidades biológicas (amebas testáceas, ciliados e bactérias) e para análise de variáveis limnológicas foram tomadas no córrego Mandacaru localizado na Unidade de Conservação do Parque do Cinquentenário, na cidade de Maringá, Paraná State, Brasil, em dois períodos hidrológicos (seco e chuvoso). Calculamos o Índice de Qualidade de Água (IQA), o Índice de Estado Trófico (ETI) para fósforo e utilizamos uma Análise de Redundância (RDA) para verificar a influência de variáveis ambientais na comunidade de protozoários. Resultados: O IQA mostrou que a qualidade da água foi considerada boa em alguns pontos e considerada ruim em outros pontos, e o ETI para o fósforo classificou o córrego como mesotrófico na maioria dos locais amostrados (média entre 53,09 e 58,35). Foram identificados 19 táxons de amebas testáceas, pertencentes a seis famílias, sendo Difflugiidae, Centropyxidae e Arcellidae as mais especiosas, e 71 táxons de ciliados, distribuídos em 12 ordens, sendo Peniculida a ordem mais representativa, seguida por Euplotida. De acordo com a análise RDA, amostras do período seco foram caracterizadas por maiores valores de densidade bacteriana e concentrações de clorofila-a, fósforo total e nitrogênio total. As amebas testáceas e os ciliados apresentaram valores de abundância maiores em alguns dos meses caracterizados por maior precipitação e em condições de maior produtividade do sistema. Podemos concluir que o córrego Mandacaru, embora fortemente influenciado pela ação antrópica, ainda apresenta uma qualidade de água aceitável. Por fim, enfatizamos que a abundância de protistas foi fortemente influenciada pela produtividade do sistema. Isto foi evidenciado pelas elevadas densidades de protozoários onde houve maior produtividade primária e bacteriana. Assim, esses protistas devem ser considerados em estudos que visem à identificação de organismos que possam indicar impactos antrópicos e qualidade ambiental.

Chemical composition and antibacterial activity of the essential oil of Thymus ciliatus growing wild in North Eastern Algeria.

The essential oil extracted from the aerial parts of Thymus ciliatus harvested in the region of Tawra (North-East of Algeria) gave a yield of 2.5%. Its analysis by GC / MS has allowed the identification of twenty- four elements, mainly phenols and terpenes. The main components were: Thymol (67.78 %), p- cymene (12.25%), pseudo- limonene (5.10 %), and γ-terpinène (4.42 %). Antimicrobial activity was evaluated on two pathogenic foodborne bacterial strains: Bacillus cereus and Listeria monocytogenes. These pathogens showed high sensitivity with respect to the essential oil with respective inhibition diameters of 28.6and 40mm of relatively low MICs of 0.18mg / ml. Due to these results, we may propose the use of this natural substance as a substitute for additives used in food protection.

Efeito da inclusão da torta de macaúba na população de protozoários do rúmen de vacas leiteiras / The effect of macauba meal inclusion in the ruminal protozoa population of dairy cows

Avaliaram-se os efeitos da inclusão da torta de macaúba (TM) na dieta sobre a concentração e o perfil da população de protozoários ciliados do rúmen. Foram utilizadas oito vacas Holandesas, dispostas em dois quadrados latinos 4x4 e alimentadas com diferentes níveis de inclusão da TM (0, 100, 200 e 300g kg-1 de matéria seca na dieta total). Para quantificação e identificação dos protozoários, amostras de 1mL do líquido ruminal de cada animal foram diluídas em 9mL de solução de formaldeído a 10%. Após diluições decimais sucessivas em solução salina, os protozoários foram quantificados em câmara de Sedgewick. A identificação foi realizada sob a luz da microscopia óptica, utilizando-se a objetiva de 40x para caracterizar o mínimo de 100 indivíduos por amostra. As concentrações de protozoários pequenos (P<0,01), médios (P=0,05), grandes (P=0,01) e o número total (P<0,01) apresentaram comportamento linear decrescente com o aumento dos níveis de inclusão da TM nas dietas. Foram encontradas características morfológicas típicas de 16 gêneros de protozoários ciliados, sendo os gêneros Entodinium e Eodinium os mais frequentes no líquido ruminal dos animais avaliados. O perfil da população de protozoários ciliados sofreu pequenas alterações com a inclusão da TM, sendo observada alteração na participação percentual dos gêneros Charonina (P = 0,03) e Polyplastron (P<0,01). A utilização da TM na dieta de bovinos promove redução na concentração e modificação no perfil da população de protozoários ciliados do rúmen.

The effects of meal macaúba (MM) inclusion on the concentration and profile of the ciliate protozoa of the bovine rumen were evaluated. Eight Holstein cows were used during second lactation, with average 480 kg of body weight, arranged in two 4x4 Latin squares simultaneously and fed four diets with different concentrations of the MM (0, 100, 200 and 300 g kg-1). For identification and quantification of protozoa, samples of ruminal fluid from each animal with 1 ml were diluted in 9mL of 10% formaldehyde. After consecutive decimal dilutions in saline solution, protozoa were assessed in a Sedgewick chamber. The identification was carried out under the optical light microscope using a 40x objective to characterize at least 100 individuals per sample. The concentrations of small (P<0.01), medium (P=0.05), large (P= 0.01), and the total number (P<0.01) of protozoa decreased linearly with the increasing MM inclusion. Morphological characteristics typical of 16 genera of ciliates were found, being the Entodinium spp. and Eodinium spp. the most frequent in the rumen fluid of animals evaluated. The profile of the population of ciliated protozoa suffer minor changes with the addition of MM, with a change in the percentage share of Charonina spp. (P = 0.03) and Polyplastron spp. (P <0.01). The use of the MM in the cattle diet promotes reduction in the concentration and change in the profile of the population of rumen ciliates protozoa.

The importance of protozoan bacterivory in a subtropical environment (Lobo-Broa Reservoir, SP, Brazil) / A importância da bacterivoria por protozoários em um ambiente subtropical (Reservatório do Lobo-Broa, SP, Brasil)

This study evaluated the importance of heterotrophic nanoflagellates (HNF) and ciliates bacterivory in a mesotrophic subtropical environment (Lobo-Broa Reservoir, Brazil) by the quantification of their ingestion rates. The in situ experiments using fluorescently labelled bacteria (FLB) were carried out bimonthly over one year (three surveys in the dry season and three in the rainy one) at the sub-surface of two sampling points that have different trophic degrees. The ingestion rates for both ciliates and HNF were higher in the meso-eutrophic region (point 2) due to the higher water temperatures, which accelerate the metabolism of protozoans and the higher bacteria densities. Concerning total protozoan bacterivory, the HNF had the greatest grazing impact on bacterial community, especially the HNF <5µm. The data showed that HNF grazing, in addition to regulating the bacteria abundance, also induced changes to the bacterial community structure, such as increasing size and numbers of bacterial filaments. The ciliates were also important to the system bacterivory, especially in point 2, where there were high densities and ingestion rates. The protozoan bottom-up control was more important in the dry season and the top-down control was more important in the rainy season, so, these two forces are equally important to the bacterial abundance regulation in this reservoir in an annual basis.

Este estudo avaliou a importância da bacterivoria por nanoflagelados heterotróficos (NFH) e ciliados em um ambiente subtropical mesotrófico (Reservatório do Lobo-Broa, Brasil) pela quantificação de suas taxas de ingestão. Os experimentos in situ utilizando bactérias marcadas por fluorescência (FLB) foram realizados bimestralmente durante um ano (três estudos no período seco e três no período chuvoso) na superfície de dois pontos de coleta que apresentam graus de trofia diferentes. As taxas de ingestão, tanto para os ciliados quanto para os NHF, foram maiores no ponto 2 (P2) devido provavelmente as maiores temperaturas da água, que aceleram o metabolismo dos protozoários, e as maiores densidades de bactérias. Em relação à bacterivoria total por protozoários, as populações de NFH causaram maior impacto de predação sobre a comunidade bacteriana do reservatório, principalmente os NFH menores que 5µm. Os dados indicaram que a predação por NFH, além de regular a abundância de bactérias, provavelmente também induziu modificações na estrutura da comunidade bacteriana, como o aumento do tamanho e da quantidade de filamentos bacterianos. Os ciliados também contribuíram significativamente para a bacterivoria no sistema, principalmente no P2, onde apresentaram altas densidades e taxas de ingestão. O controle bottom-up teve maior importância no período seco e o controle top-down maior importância no período chuvoso, assim, estas duas forças são igualmente importantes na regulação da abundância bacteriana neste reservatório em uma base anual.

Protozoans bacterivory in a subtropical environment during a dry/cold and a rainy/warm season

In aquatic ecosystems, bacteria are controlled by several organisms in the food chain, such as protozoa, that use them as food source. This study aimed to quantify the ingestion and clearance rates of bacteria by ciliates and heterotrophic nanoflagellates (HNF) in a subtropical freshwater reservoir (Monjolinho reservoir -São Carlos -Brazil) during one year period, in order to verify their importance as consumers and controllers of bacteria in two seasons, a dry/cold and a rainy/warm one. For this purpose, in situ bacterivory experiments were carried out bimonthly using fluorescently labeled bacteria with 5-(4,6 diclorotriazin-2yl) aminofluorescein (DTAF). Although ciliates have shown the highest individual ingestion and clearance rates, bacterivory was dominated by HNF, who showed higher population ingestion rates (mean of 9,140 bacteria h-1mL-1) when compared to ciliates (mean of 492 bacteria h-1mL-1). The greater predation impact on bacterial communities was caused mainly by the small HNF (< 5 µm) population, especially in the rainy season, probably due to the abundances of these organisms, the precipitation, trophic index state and water temperature that were higher in this period. Thus, the protozoan densities together with environmental variables were extremely relevant in determining the seasonal pattern of bacterivory in Monjolinho reservoir.

Protozooplankton and its relationship with environmental conditions in 13 water bodies of the Mogi-Guacu basin - SP, Brazil

Protozooplankton is an important component of the aquatic microbial food webs and its composition, density, and distribution reflect the chemical, physical, and biological aspects of the environment. Considering the scarce literature on freshwater protozoans in Brazil and on protozoan ecology in subtropical environments, we listed the ciliates and amoebae taxa found in 13 water bodies in São Paulo State and analyzed their abundance in relation to the environmental variables. We collected two samples in each environment, fixed immediately with mercuric chloride and stained with bromophenol blue. After microscopical analysis, 74 protozoan genera were identified and the Ciliophora were dominant in the majority of the environments. The Stichotrichia, represented mostly by the genus Halteria, occurred in all environments, and was the dominant subclass in five of them. The canonic correspondence analysis of the most frequent genera and the environmental variables showed that nitrite and nitrate were the variables that better explained the distribution of Limnostrombidium, Urotricha, and Vorticella. The densities of the genera Halteria, Coleps, and of the species Cinetochilum margaritaceum were positively affected by increasing concentrations of dissolved oxygen, particulate phosphate, conductivity, and temperature. C. margaritaceum were also negatively affected by increasing concentrations of nitrite and nitrate. Considering that we made only one sampling in each environment, the richness was high compared to the mean diversity of lakes in the São Paulo State. The Diogo Lake, located in an ecological reserve, was the richest one, confirming the need of more research on the biodiversity of more preserved environments.

O protozooplâncton é um componente importante da rede trófica microbiana de ambientes aquáticos e sua composição, densidade e distribuição refletem os aspectos físicos, químicos e bióticos do ambiente. Considerando a escassa literatura sobre protozoários de água doce no Brasil e sobre sua ecologia em ambientes subtropicais, inventariamos os táxons de ciliados e amebas em 13 corpos d'água do Estado de São Paulo e analisamos a variação na abundância dos gêneros/espécies de maior incidência em relação às variáveis ambientais. Coletamos duas amostras por ambiente, fixando-as com cloreto de mercúrio e corando-as com azul de bromofenol para posterior quantificação e identificação em microscópio ótico. Identificamos 74 gêneros de ciliados e amebas, e os Ciliophora dominaram na maioria dos ambientes. A subclasse Stichotrichia ocorreu em todos os ambientes, predominando em cinco deles, especialmente pela ocorrência o gênero Halteria. A Análise de Correspondência Canônica mostrou que as concentrações de nitrito e nitrato são as principais variáveis que explicam a distribuição dos gêneros Limnostrombidium, Urotricha e Vorticella. O aumento na concentração de oxigênio dissolvido, condutividade, temperatura e concentração de fosfato particulado afetou positivamente a densidade dos gêneros Halteria e Coleps e da espécie Cinetochilum margaritaceum, que foi ainda influenciada negativamente pelo aumento nas concentrações de nitrito e nitrato. Considerando-se que foi realizada apenas uma coleta, a riqueza de espécies foi alta quando comparada à média de taxa encontrada para corpos d'água do Estado de São Paulo. O ambiente mais rico, Lagoa do Diogo, localiza-se em uma estação ecológica, confirmando a necessidade de mais pesquisas sobre a diversidade em ambientes menos impactados.

Seasonal variation of the protozooplanktonic community in a tropical oligotrophic environment (Ilha Solteira reservoir, Brazil) / Variacao sazonal da comunidade protozooplanctonica em um ambiente oligotrofico tropical (reservatorio de Ilha Solteira, Brasil)

The seasonal variation of the protozooplanktonic community (ciliates and testate amoebae) was studied in a tropical oligotrophic reservoir in Brazil, which was under the influence of two contrasting climatic seasons (rainy/warm and dry/cold). The aim of this study was to evaluate the effect of these climatic changes on physical, chemical and biological variables in the dynamic of this community. The highest mean density of total protozoans occurred in the rainy/warm season (5683.2 ind L−1), while the lowest was in the dry/cold (2016.0 ind L−1). Considering the seasonal variations, the protozoan groups that are truly planktonic, such as the oligotrichs (Spirotrichea), predominated in the dry season, whereas during the rainy season, due to the material input and resuspension of sediment, sessile protozoans of the Peritrichia group were the most important ones. The dominant protozoans were Urotricha globosa, Cothurnia annulata, Pseudodifflugia sp. and Halteria grandinella. The highest densities of H. grandinella were associated with more oxygenated and transparent water conditions, while the highest densities of C. annulata occurred in sites with high turbidity, pH and trophic state index (TSI). The study demonstrated that density and composition of protozooplanktonic species and groups of the reservoir suffered seasonal variation due to the environmental variables (mainly temperature, turbidity, water transparency, dissolved oxygen and TSI) and the biological variables (e.g. morphological characteristics, eating habits and escape strategies from predation of the species).

A variação sazonal da comunidade protozooplanctônica (ciliados e amebas testáceas) foi estudada em um reservatório oligotrófico tropical no Brasil, que estava sob a influência de dois períodos climáticos contrastantes (chuvoso/quente e seco/frio). O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos destas mudanças climáticas sobre as variáveis físicas, químicas e biológicas na dinâmica desta comunidade. A maior densidade média de protozoários total ocorreu no período chuvoso e quente (5683,2 ind L−1), enquanto a menor foi no período seco e frio (2016,0 ind L−1). Considerando-se as variações sazonais, os grupos de protozoários que são verdadeiramente planctônicos, como os oligotrichs (Spirotrichea), predominaram no período seco, enquanto que, no período chuvoso, em razão da entrada de material e da ressuspensão do sedimento, os protozoários sésseis do grupo Peritrichia foram os mais importantes. Os protozoários dominantes foram Urotricha globosa, Cothurnia annulata, Pseudodifflugia sp. e Halteria grandinella. As maiores densidades de H. grandinella foram associadas com condições de águas mais oxigenadas e transparentes, enquanto que as maiores densidades de C. annulata ocorreram em locais com alta turbidez, pH e índice de estado trófico (IET). O estudo demonstrou que a densidade e a composição de espécies, e os grupos protozooplanctônicos do reservatório sofreram variação sazonal por causa das variáveis ambientais – principalmente temperatura, além de turbidez, transparência da água, oxigênio dissolvido e IET – e das variáveis biológicas, como, por exemplos, características morfológicas, hábitos alimentares e estratégias de escape à predação das espécies.

Quantitative analysis of nucleolar chromatin distribution in the complex convoluted nucleoli of Didinium nasutum (Ciliophora)

We have earlier shown that the typical Didinium nasutum nucleolus is a complex convoluted branched domain, comprising a dense fibrillar component located at the periphery of the nucleolus and a granular component located in the central part. Here our main interest was to study quantitatively the spatial distribution of nucleolar chromatin structures in these convoluted nucleoli. There are no "classical" fibrillar centers in D.nasutum nucleoli. The spatial distribution of nucleolar chromatin bodies, which play the role of nucleolar organizers in the macronucleus of D.nasutum, was studied using 3D reconstructions based on serial ultrathin sections. The relative number of nucleolar chromatin bodies was determined in macronuclei of recently fed, starved D.nasutum cells and in resting cysts. This parameter is shown to correlate with the activity of the nucleolus. However, the relative number of nucleolar chromatin bodies in different regions of the same convoluted nucleolus is approximately the same. This finding suggests equal activity in different parts of the nucleolar domain and indicates the existence of some molecular mechanism enabling it to synchronize this activity in D. nasutum nucleoli. Our data show that D. nasutum nucleoli display bipartite structure. All nucleolar chromatin bodies are shown to be located outside of nucleoli, at the periphery of the fibrillar component.

Spatial and temporal patterns of ciliate species composition (Protozoa: Ciliophora) in the plankton of the Upper Paraná River floodplain / Padrões espaciais e temporais da composição de espécies de ciliados (Protozoa: Ciliophora) no plâncton da planície de inundação do Alto Rio Paraná

Spatial and temporal patterns of plankton ciliates species composition in the Paraná River floodplain were investigated. Samplings were carried out in twelve environments in two distinct hydrological periods (limnophase and potamophase). A total of 61 species of ciliates were recorded, and among them 21 are classified as pelagic while 40 are considered preferentially as littoral species. The registered species belong to eleven orders, and among them, Prostomatida was the most specious followed by Hymenostomatida and Peritrichida. The ciliate species composition was significantly distinct between periods, but not among environments. In this way, typically pelagic species characterized the ciliate community during the limnophase period, while the littoral species were predominant during the potamophase period. Our results strongly support the idea of the flood pulse as the main factor driving the composition pattern of the planktonic ciliates community in the Paraná River floodplain.

No presente estudo foram investigados os padrões espaciais e temporais da composição de espécies de ciliados planctônicos na planície de inundação do Alto Rio Paraná. As amostras foram obtidas em 12 ambientes, em dois períodos hidrológicos distintos (limnofase e potamofase). Foram registradas 61 espécies de ciliados entre as quais 21 foram classificadas como pelágicas enquanto 40 foram consideradas preferencialmente litorâneas. As espécies registradas pertencem a 11 ordens, sendo Prostomatida foi a mais especiosa, seguida por Hymenostomatida e Peritrichida. A composição de espécies de ciliados foi significativamente distinta entre os períodos hidrológicos, enquanto que entre os ambientes, diferenças na composição não foram evidenciadas. Dessa forma, espécies tipicamente pelágicas caracterizaram a comunidade de ciliados na limnofase, enquanto que espécies litorâneas foram preponderantes para a composição de ciliados na potamofase. Os resultados suportam a idéia do pulso de inundação como principal fator controlador dos padrões de composição da comunidade de ciliados planctônicos na planície de inundação do Alto Rio Paraná.

Spatial and temporal patterns of ciliate species composition (Protozoa: Ciliophora) in the plankton of the Upper Paraná River floodplain

Spatial and temporal patterns of plankton ciliates species composition in the Paraná River floodplain were investigated. Samplings were carried out in twelve environments in two distinct hydrological periods (limnophase and potamophase). A total of 61 species of ciliates were recorded, and among them 21 are classified as pelagic while 40 are considered preferentially as littoral species. The registered species belong to eleven orders, and among them, Prostomatida was the most specious followed by Hymenostomatida and Peritrichida. The ciliate species composition was significantly distinct between periods, but not among environments. In this way, typically pelagic species characterized the ciliate community during the limnophase period, while the littoral species were predominant during the potamophase period. Our results strongly support the idea of the flood pulse as the main factor driving the composition pattern of the planktonic ciliates community in the Paraná River floodplain.

No presente estudo foram investigados os padrões espaciais e temporais da composição de espécies de ciliados planctônicos na planície de inundação do Alto Rio Paraná. As amostras foram obtidas em 12 ambientes, em dois períodos hidrológicos distintos (limnofase e potamofase). Foram registradas 61 espécies de ciliados entre as quais 21 foram classificadas como pelágicas enquanto 40 foram consideradas preferencialmente litorâneas. As espécies registradas pertencem a 11 ordens, sendo Prostomatida foi a mais especiosa, seguida por Hymenostomatida e Peritrichida. A composição de espécies de ciliados foi significativamente distinta entre os períodos hidrológicos, enquanto que entre os ambientes, diferenças na composição não foram evidenciadas. Dessa forma, espécies tipicamente pelágicas caracterizaram a comunidade de ciliados na limnofase, enquanto que espécies litorâneas foram preponderantes para a composição de ciliados na potamofase. Os resultados suportam a idéia do pulso de inundação como principal fator controlador dos padrões de composição da comunidade de ciliados planctônicos na planície de inundação do Alto Rio Paraná.

Attachment of the peritrich epibiont Zoothamnium intermedium Precht, 1935 (Ciliophora, Peritrichia) to artificial substrates in a natural environment / Colonização de substratos artificiais pelo peritríquio epibionte Zoothamnium intermedium Precht, 1935 (Ciliophora, Peritrichia), em um ambiente natural

Peritrich ciliates are commonly found as epibionts, colonizing living organisms, or attached to non-living substrates in freshwater, estuarine and marine environments. Several species of peritrich epibionts are obligate, which means that they are able to only colonize other organisms, while others are facultative attaching to living or non-living substrates. The peritrich Zoothamnium intermedium is commonly found as epibiont on the copepod species Acartia tonsa and Eurytemora affinis in Chesapeake Bay, USA. Previous studies demonstrated that Z. intermedium is not able to attach to non-living substrates in the laboratory; with free-swimming stages (telotrochs) dying when living substrates are not available for colonization. The present study investigated the ability of Z. intermdium to colonize artificial substrates in the field. Observations were carried out while the peritrich ciliate was colonizing copepods in Rhode River, a tributary of Chesapeake Bay. Results demonstrated that four species of Zoothamnium were recovered from artificial substrates, but none of them was Z. intermedium. At the same time, Z. intermedium was colonizing adults and copepodites of E. affinis and A. tonsa during the whole study period. These results, in addition to laboratory observations, suggest that Z. intermedium is an obligate epibiont.

Ciliados peritríquios são normalmente encontrados como epibiontes, colonizando substratos vivos, ou em substratos inanimados em ambientes de água doce, estuarinos e marinhos. Muitas espécies de peritríquios epibiontes podem ser consideradas obrigatórias quando estão aptas a colonizar apenas substratos vivos, ou facultativos quando conseguem colonizar substratos vivos ou inanimados. A espécie de ciliado peritríquio Zoothamnium intermedium é encontrada colonizando os copépodos Acartia tonsa e Eurytemora affinis na Chesapeake Bay, EUA. Estudos preliminares demonstraram que Z. intermedium não consegue colonizar substratos inanimados em laboratório e que os estágios livre-natantes (telotróquios) morrem quando não estão expostos a algum substrato vivo. No presente estudo, foi investigada a habilidade de Z. intermedium colonizar substratos artificiais no campo. As observações foram realizadas no Rhode River, um afluente da Chesapeake Bay, enquanto Z. intermedium era encontrado colonizando copépodos. Os resultados demonstraram que quatro espécies de Zoothamnium colonizaram os substratos artificiais, mas nenhuma delas era Z. intermedium. No mesmo período, Z. intermedium foi encontrado colonizando copepoditos e adultos de A. tonsa e E. affinis. Estes resultados, juntamente com as observações de laboratório, sugerem que Z. intermedium é um epibionte obrigatório.

Attachment of the peritrich epibiont Zoothamnium intermedium Precht, 1935 (Ciliophora, Peritrichia) to artificial substrates in a natural environment

Peritrich ciliates are commonly found as epibionts, colonizing living organisms, or attached to non-living substrates in freshwater, estuarine and marine environments. Several species of peritrich epibionts are obligate, which means that they are able to only colonize other organisms, while others are facultative attaching to living or non-living substrates. The peritrich Zoothamnium intermedium is commonly found as epibiont on the copepod species Acartia tonsa and Eurytemora affinis in Chesapeake Bay, USA. Previous studies demonstrated that Z. intermedium is not able to attach to non-living substrates in the laboratory; with free-swimming stages (telotrochs) dying when living substrates are not available for colonization. The present study investigated the ability of Z. intermdium to colonize artificial substrates in the field. Observations were carried out while the peritrich ciliate was colonizing copepods in Rhode River, a tributary of Chesapeake Bay. Results demonstrated that four species of Zoothamnium were recovered from artificial substrates, but none of them was Z. intermedium. At the same time, Z. intermedium was colonizing adults and copepodites of E. affinis and A. tonsa during the whole study period. These results, in addition to laboratory observations, suggest that Z. intermedium is an obligate epibiont.

Ciliados peritríquios são normalmente encontrados como epibiontes, colonizando substratos vivos, ou em substratos inanimados em ambientes de água doce, estuarinos e marinhos. Muitas espécies de peritríquios epibiontes podem ser consideradas obrigatórias quando estão aptas a colonizar apenas substratos vivos, ou facultativos quando conseguem colonizar substratos vivos ou inanimados. A espécie de ciliado peritríquio Zoothamnium intermedium é encontrada colonizando os copépodos Acartia tonsa e Eurytemora affinis na Chesapeake Bay, EUA. Estudos preliminares demonstraram que Z. intermedium não consegue colonizar substratos inanimados em laboratório e que os estágios livre-natantes (telotróquios) morrem quando não estão expostos a algum substrato vivo. No presente estudo, foi investigada a habilidade de Z. intermedium colonizar substratos artificiais no campo. As observações foram realizadas no Rhode River, um afluente da Chesapeake Bay, enquanto Z. intermedium era encontrado colonizando copépodos. Os resultados demonstraram que quatro espécies de Zoothamnium colonizaram os substratos artificiais, mas nenhuma delas era Z. intermedium. No mesmo período, Z. intermedium foi encontrado colonizando copepoditos e adultos de A. tonsa e E. affinis. Estes resultados, juntamente com as observações de laboratório, sugerem que Z. intermedium é um epibionte obrigatório.

Growth of the peritrich epibiont Zoothamnium intermedium Precht, 1935 (Ciliophora, Peritrichia) estimated from laboratory experiments / Crescimento do peritríquio epibionte Zoothamnium intermedium Precht, 1935 (Ciliophora, Peritrichia) obtido através de experimentos em laboratório

Peritrich ciliates are commonly found colonizing living substrates. Although this a well known phenomenon, biological aspects of this relationship need to be studied in more detail. Assessment of growth rates in peritrichs has been the subject of very few studies. Only species in the genera Carchesium Ehrenberg, 1830 and Vorticella Linnaeus, 1767 had their growth rates evaluated in the field and in the laboratory. In the present study, growth, colonization (colonies/host), and proliferation (zooids/colony) rates of the peritrich epibiont Zoothamnium intermedium Precht, 1935 attached to the calanoid copepod Acartia tonsa Dana 1848 were evaluated in the laboratory in two food regimes: bacteria only, and algal based diet. Results showed that growth, colonization, and proliferation rates were similar for both diets. Maximum growth rates obtained for Z. intermedium was 0.85 and 0.83 per day, for bacteria and algae respectively. Maximum colonization rates were 0.5 per day for both diets, and the maximum proliferation rates were 0.44 and 0.42 per day for bacteria and algae respectively. These results demonstrate that Z. intermedium is able to grow at the same rate of other peritrichs on bacterial and algal based diets.

Ciliados peritríquios são geralmente encontrados colonizando a superfície de outros organismos. Embora este fenômeno seja bem documentado, certos aspectos biológicos desta associação ainda precisam ser estudados. Taxas de crescimento em peritríquios foram objeto de pouquíssimos estudos, visto que apenas espécies nos gêneros Carchesium e Vorticella tiveram suas taxas de crescimento calculadas em experimentos de campo e de laboratório. No presente trabalho, taxas de crescimento, colonização (colônias/hospedeiro) e proliferação (zooides/colônia) do peritríquio epibionte Zoothamnium intermedium colonizando o copépodo calanoide Acartia tonsa foram avaliadas em laboratório com duas dietas: bactéria somente e alga. Resultados demonstraram que taxas de crescimento, colonização e proliferação foram semelhantes para as duas dietas. A taxa de crescimento máxima observada para Z. intermedium foi de 0.85 e 0.83 por dia para bactéria e alga, respectivamente. A taxa máxima de colonização foi 0.5 por dia para as duas dietas e a taxa máxima de proliferação foi de 0.44 e 0.42 por dia para bactéria e alga, respectivamente. Estes resultados demonstram que Z. intermedium cresce em taxas semelhantes a outras espécies de peritríquios em dietas de bactérias ou de algas.

Growth of the peritrich epibiont Zoothamnium intermedium Precht, 1935 (Ciliophora, Peritrichia) estimated from laboratory experiments

Peritrich ciliates are commonly found colonizing living substrates. Although this a well known phenomenon, biological aspects of this relationship need to be studied in more detail. Assessment of growth rates in peritrichs has been the subject of very few studies. Only species in the genera Carchesium Ehrenberg, 1830 and Vorticella Linnaeus, 1767 had their growth rates evaluated in the field and in the laboratory. In the present study, growth, colonization (colonies/host), and proliferation (zooids/colony) rates of the peritrich epibiont Zoothamnium intermedium Precht, 1935 attached to the calanoid copepod Acartia tonsa Dana 1848 were evaluated in the laboratory in two food regimes: bacteria only, and algal based diet. Results showed that growth, colonization, and proliferation rates were similar for both diets. Maximum growth rates obtained for Z. intermedium was 0.85 and 0.83 per day, for bacteria and algae respectively. Maximum colonization rates were 0.5 per day for both diets, and the maximum proliferation rates were 0.44 and 0.42 per day for bacteria and algae respectively. These results demonstrate that Z. intermedium is able to grow at the same rate of other peritrichs on bacterial and algal based diets.

Ciliados peritríquios são geralmente encontrados colonizando a superfície de outros organismos. Embora este fenômeno seja bem documentado, certos aspectos biológicos desta associação ainda precisam ser estudados. Taxas de crescimento em peritríquios foram objeto de pouquíssimos estudos, visto que apenas espécies nos gêneros Carchesium e Vorticella tiveram suas taxas de crescimento calculadas em experimentos de campo e de laboratório. No presente trabalho, taxas de crescimento, colonização (colônias/hospedeiro) e proliferação (zooides/colônia) do peritríquio epibionte Zoothamnium intermedium colonizando o copépodo calanoide Acartia tonsa foram avaliadas em laboratório com duas dietas: bactéria somente e alga. Resultados demonstraram que taxas de crescimento, colonização e proliferação foram semelhantes para as duas dietas. A taxa de crescimento máxima observada para Z. intermedium foi de 0.85 e 0.83 por dia para bactéria e alga, respectivamente. A taxa máxima de colonização foi 0.5 por dia para as duas dietas e a taxa máxima de proliferação foi de 0.44 e 0.42 por dia para bactéria e alga, respectivamente. Estes resultados demonstram que Z. intermedium cresce em taxas semelhantes a outras espécies de peritríquios em dietas de bactérias ou de algas.