Rotifers of Bahia State, Brazil: News records and limitations to studies / Rotíferos do Estado da Bahia, Brasil: Novos registros e limitações dos estudos

A first checklist of Rotifera species in freshwater environments in Bahia State, in northeastern Brazil, is provided. The list includes sampling data from 26 aquatic environments (lotic and lentic) undertaken from 2010 to 2016. One hundred and fifty-five species were recorded, with 68 new records for the state. The family Brachionidae and Lecanidae were the most representative (54.8%). The greatest richness was recorded in the Colônia River (57 species). Those results reflect the low numbers of studies previously undertaken in the region, indicating more research needs to be focused on Rotifera biodiversity in Bahia, the fifth largest state in Brazil (567,295 km2) with large numbers of freshwater bodies.

É fornecida uma primeira lista de verificação das espécies de Rotifera em ambientes de água doce no Estado da Bahia, nordeste do Brasil. A lista de espécies inclui dados de amostragem de 26 ambientes aquáticos (lóticos e lênticos) de 2010 a 2016. Cento e cinquenta e cinco espécies foram registradas, com 68 novos registros para o estado. As famílias Brachionidae e Lecanidae foram as mais representativas (54,8%). A maior riqueza foi registrada no rio Colônia (57 espécies). Esses resultados provavelmente refletem o número de estudos na região, sugerindo mais pesquisas sobre a biodiversidade de Rotifera na Bahia, o quinto maior estado do Brasil (567.295 km2) com grande número de corpos aquáticos de água doce.

Rotifers of Bahia State, Brazil: news records and limitations to studies / Rotíferos do Estado da Bahia, Brasil: novos registros e limitações dos estudos

A first checklist of Rotifera species in freshwater environments in Bahia State, in northeastern Brazil, is provided. The list includes sampling data from 26 aquatic environments (lotic and lentic) undertaken from 2010 to 2016. One hundred and fifty-five species were recorded, with 68 new records for the state. The family Brachionidae and Lecanidae were the most representative (54.8%). The greatest richness was recorded in the Colônia River (57 species). Those results reflect the low numbers of studies previously undertaken in the region, indicating more research needs to be focused on Rotifera biodiversity in Bahia, the fifth largest state in Brazil (567,295 km2) with large numbers of freshwater bodies.

É fornecida uma primeira lista de verificação das espécies de Rotifera em ambientes de água doce no Estado da Bahia, nordeste do Brasil. A lista de espécies inclui dados de amostragem de 26 ambientes aquáticos (lóticos e lênticos) de 2010 a 2016. Cento e cinquenta e cinco espécies foram registradas, com 68 novos registros para o estado. As famílias Brachionidae e Lecanidae foram as mais representativas (54,8%). A maior riqueza foi registrada no rio Colônia (57 espécies). Esses resultados provavelmente refletem o número de estudos na região, sugerindo mais pesquisas sobre a biodiversidade de Rotifera na Bahia, o quinto maior estado do Brasil (567.295 km2) com grande número de corpos aquáticos de água doce.

Structure and spatial distribution of the rotifer assemblages along a tropical reservoir / Estrutura e distribuição espacial da comunidade de rotíferos em um reservatório tropical

The construction of reservoirs is a common practice in the world. These systems modify the hydric landscape and alter the flow of rivers, becoming lotic environments in lentic. Here we investigated the structure and spatial distribution of rotifers along a tropical reservoir. We sampled four points in the Pedra do Cavalo Reservoir, Bahia, Brazil, bimonthly, between August 2014 and June 2015. We registered more than 70 taxa distributed in 17 families, with the majority of species belonging to the Lecanidae, Brachionidae and Trichocercidae families. The species rarefaction curve did not achieve a total asymptote, indicating that species richness in the reservoir is higher than what was registered. Based in the species frequency of occurrence, we identified 48 rare species, 16 common species, five constant species and one frequent species. The highest beta diversity values were registered in riverine P1 (0.513) and intermediate P2 (0.503), although there were no significant differences between the sampling points. Despite the high abundance values in P1, P2 and P3 no significant differences were found between the studied points. Thus, this study substantially increases the knowledge on the rotifer community in the Paraguaçu River and contributes to future studies that focus on biodiversity, ecology and conservation in the Brazilian reservoir ecosystems.

A construção de reservatórios é uma prática comum no mundo. Esses sistemas modificam a paisagem hídrica e alteram o fluxo dos rios, tornando-se ambientes lóticos em lênticos. Aqui investigamos a estrutura e distribuição espacial de rotíferos ao longo de um reservatório tropical. Foram amostrados quatro pontos no Reservatório da Pedra do Cavalo, Bahia, Brasil, bimestralmente, entre agosto de 2014 e junho de 2015. Registramos mais de 70 táxons distribuídos em 17 famílias, com a maioria das espécies pertencentes às famílias Lecanidae, Brachionidae e Trichocercidae. A curva de rarefação das espécies não alcançou uma assíntota total, indicando que a riqueza de espécies no reservatório é superior à registrada. Com base na frequência de ocorrência das espécies, identificamos 48 espécies raras, 16 espécies comuns, cinco espécies constantes e uma espécie frequente. Os maiores valores de diversidade beta foram registrados no ribeirinho P1 (0,513) e no intermediário P2 (0,503), embora não houvesse diferenças significativas entre os pontos de amostragem. Apesar dos altos valores de abundância em P1, P2 e P3, não foram encontradas diferenças significativas entre os pontos estudados. Assim, este estudo aumenta substancialmente o conhecimento sobre a comunidade de rotíferos no rio Paraguaçu e contribui para estudos futuros que enfocam biodiversidade, ecologia e conservação nos ecossistemas de reservatórios brasileiros.

Effect of Brachionus rubens on the growth characteristics of various species of microalgae

Background: Cultivation of algae for conversion to biofuels has gained global interest. Outdoor raceway cultivation is preferred because of its lower capital and operating costs. A major disadvantage of outdoor cultivation is susceptibility of algal crops to attack by predatory rotifers. In order to quantify the impact of rotifer attack on different species of algae, we evaluated the growth of eleven microalgal species over a 21-d period after being infected by the predatory rotifer Brachionus rubens. Results: Of the eleven species, Chlorella sorokiniana was the most susceptible with rapid decline in algal growth concomitant with increase in rotifer population growth (3.82/d). In contrast, Synechococcus elongatus andScenedesmus dimorphus were both resistant to the rotifer and suppressed rotifer growth (-0.06/d). An index of algal species susceptibility to be consumed by the rotifer was generated with C. sorokiniana as the baseline (index = 1.000) indicating most susceptible among species tested. Other species' susceptibilities are indicated in parenthesis as follows: Monoraphidium spp. (0.997), Chlamydomonas globosa (0.827), Botryococcus braunii(0.740), Chlorella minutissima (0.570), Chlamydomonas augustae (0.530), Chlamydomonas yellowstonensis (0.500), Scenedesmus bijuga (0.420), and Haematococcus pluvialis (0.360). Two species, namely, S. dimorphus andS. elongatus were unique in that they exhibited an ability to suppress the growth of the rotifer as indicated by the decline in rotifer populations in their presence. Conclusions: Variations in susceptibility of algal species to rotifer predation could be a result of their individual morphology, cell walls structure, or the biochemical composition of individual species.

Continuity effects on rotifers and microcrustaceans caused by the construction of a downstream reservoir in a cascade series (Iguaçu River, Brazil) / Efeitos contínuos sobre rotíferos e microcrustáceos causados pela construção de um reservatório a jusante de uma série em cascata, Rio Iguaçú, Brasil

Abstract This study evaluated changes in the community of rotifers and microcrustaceans associated with the construction of a large and dendritic reservoir in Iguaçu River (Brazil), as the last reservoir of a sequence of five cascading systems. Differences were clear between pre-filling and post-filling phases for organisms and some of environmental variables. In the pre-filling phase, the community was more homogeneous along the downstream river gradient, and spatial compartmentalization in the new reservoir was common during the post-filling phase. From 140 identified taxa, 10 species occurred exclusively in the pre-filling phase and 32 in the post-filling phase. After completion of the fifth reservoir filling-up, opportunistic, pioneer and fast-developing species quickly dominated, and downstream of the fourth reservoir the pre-filling decreasing gradient of richness, diversity and evenness disappeared. Richness of rotifers and cladocerans, cladocerans diversity, and evenness of rotifers, cladocerans and copepods were generally higher in the post-filling phase. A non-metric multidimensional analysis based on a presence/absence matrix depicted a homogeneous and dense group of species associated to the pre-filling phase and a second, dispersed group related to the post-filling phase. Spearman correlations pointed out significant positive effects of transparency on rotifer species richness in the post-filling phase, and negative effects on the microcrustacean richness in the pre-filling phase. Dam construction caused disruption of the downstream lotic gradient along the series of dams, leading to the development of distinct species in lentic spatial compartments.

Resumo Esse estudo analisou os efeitos da construção de um reservatório largo e dendrítico no Brasil sobre a comunidade de rotíferos e microcrustáceos, sendo o último reservatório de uma cascata de cinco. Houve claras diferenças entre as fases pré e pós-enchimento para os organismos e para algumas variáveis ambientais. Na fase pré-enchimento, a comunidade foi mais homogênea no gradiente longitudinal no rio a jusante, e na fase pós-enchimento houve compartimentalização espacial no novo reservatório. Dos 140 táxons identificados, dez espécies ocorreram exclusivamente na fase pré-enchimento e 32 na fase pós-enchimento. Após o enchimento, espécies oportunistas, pioneiras e de rápido desenvolvimento foram dominantes, e desapareceu o gradiente de decréscimo a jusante do quarto reservatório para a riqueza, diversidade e equitabilidade durante a fase pré-enchimento. A riqueza de rotíferos e cladóceros, a diversidade de cladóceros, e a equitabilidade de rotíferos, cladóceros e copépodes foram elevadas na fase pós-enchimento. A análise de escalonamento multidimensional não-métrico sobre a matriz de presença e ausência mostrou um grupo homogêneo e denso de espécies e meses de amostragem na fase pré-enchimento, e outro grupo disperso na fase pós-enchimento. Correlações de Spearman apontaram efeitos significativos da transparência sobre a riqueza de rotíferos na fase pós-enchimento, e efeitos negativos sobre a riqueza de microcrustáceos na outra fase. Os efeitos da construção do reservatório causaram rompimento no gradiente lótico contínuo a jusante do quarto reservatório observado na fase pré-enchimento, permitindo o desenvolvimento de espécies em compartimentos espaciais lênticos.

Can microcystins affect zooplankton structure community in tropical eutrophic reservoirs? / Microcistinas podem afetar a estrutura da comunidade zooplanctônica em reservatórios eutróficos tropicais?

Abstract The aim of our study was to assess whether cyanotoxins (microcystins) can affect the composition of the zooplankton community, leading to domination of microzooplankton forms (protozoans and rotifers). Temporal variations in concentrations of microcystins and zooplankton biomass were analyzed in three eutrophic reservoirs in the semi-arid northeast region of Brazil. The concentration of microcystins in water proved to be correlated with the cyanobacterial biovolume, indicating the contributions from colonial forms such as Microcystis in the production of cyanotoxins. At the community level, the total biomass of zooplankton was not correlated with the concentration of microcystin (r2 = 0.00; P > 0.001), but in a population-level analysis, the biomass of rotifers and cladocerans showed a weak positive correlation. Cyclopoid copepods, which are considered to be relatively inefficient in ingesting cyanobacteria, were negatively correlated (r2 = – 0.01; P > 0.01) with the concentration of cyanotoxins. Surprisingly, the biomass of calanoid copepods was positively correlated with the microcystin concentration (r2 = 0.44; P > 0.001). The results indicate that allelopathic control mechanisms (negative effects of microcystin on zooplankton biomass) do not seem to substantially affect the composition of mesozooplankton, which showed a constant and high biomass compared to the microzooplankton (rotifers). These results may be important to better understand the trophic interactions between zooplankton and cyanobacteria and the potential effects of allelopathic compounds on zooplankton.

Resumo Com o objetivo de avaliar se as cianotoxinas (microcistinas) podem afetar a composição da comunidade zooplanctônica, levando à dominância de formas microzooplanctônicas (protozoários e rotiferos), as variações nas concentrações de microcistina e a biomassa do zooplâncton foram analisadas em três reservatórios eutróficos na região semi-árida do nordeste brasileiro. A concentração de microcistinas na água esteve correlacionada com o biovolume de cianobactérias, indicando a contribuição de formas coloniais como Microcystis na produção de cianotoxinas. A nível de comunidade, a biomassa total do zooplâncton não apresentou correlacão com a concentração de microcistina (r2 = 0.00; P > 0.001), mas em uma análise a nível de populações, a biomassa de rotíferos e cladóceros apresentou uma fraca correlação positiva. Copépodos Cyclopoida, os quais são considerados relativamente ineficientes na ingestão de cianobactérias, estiveram negativamente correlacionados com a concentração de microcistinas (r2 = - 0.01; P > 0.01). Surpreendentemente, a biomassa de copépodos Calanoida foi positivamente correlacionada com a concentração de cianotoxinas (r2 = 0.44; P > 0.001). Os resultados indicam que mecanismos de controle alelopáticos (efeitos negativos da microcistina sobre o zooplâncton) parecem não afetar substancialmente a composição do mesozooplâncton, que apresentou uma alta e constante biomassa, quando comparada à biomassa do microzooplâncton (rotíferos). Esses resultados podem ser importantes para um melhor entendimento das interações tróficas entre o zooplâncton e cianobactérias, e do efeito potencial de compostos alelopáticos sobre o zooplâncton.

Effect of the diet traditional and non-traditional on the respiration and excretion in larvae of white shrimp Litopenaeus vannamei / Efecto de la dieta tradicional y no tradicional en la respiración y excreción de larvas de camarón blanco Litopenaeus vannamei

Objective. It was studied the respiration and ammoniacal excretion of zoeas and mysis of Litopenaeus vannamei fed with the diet used traditionally (of microalgae and nauplios of Artemia) and another alternative (not traditional) of microalgae with rotifers. Materials and methods. After four hours the oxygen consumption and ammonia excretion in BOD bottles with 60 larvae (closed respirometers) was estimated. The concentrations of O2 and NH4+ were measured with an electrode polarográfico in the first case and with the indophenol blue technique for the second. Results. In zoea, oxygen consumption increased with development and showed statistical differences (p=0.023). In mysis, the oxygen consumption were significance in the traditional diet, whereas no differences were alternative (p=0.003). In both stages for the ammoniacal excretion increased development stage and there were detected statistical difference (p<0.001), although to the diets were not noticed significant differences. Conclusions. A higher energy absorption for zoea (I, II y III) what mysis (I, II y III) larvae was obtained, this is likely an interaction between rates of respiration and excretion caused by variations in the efficiency of absorption by the larvae. The weights obtained in both larvae were not supplied with differences between diets.

Objetivo. Se analizó la respiración (O2) y excreción amoniacal (NH4+) en larvas zoea y mysis de camarón blanco Litopenaeus vannamei, alimentadas con las dietas tradicionales (microalgas y nauplios de Artemia) y no tradicionales (microalgas y rotíferos). Materiales y métodos. A las cuatro horas de experimentación se estimó el consumo de oxígeno y la excreción de amonio en botellas BOD con 60 larvas (respirómetros cerrados). La concentración de O2 se midió con un electrodo polarográfico y la NH4+ se determinó con la técnica de azul de Indofenol. Resultados. En zoea, el consumo de oxígeno incrementó con el desarrollo y se presentaron diferencias estadísticas (p=0.023). En mysis, los consumos de oxígeno presentaron una significancia entre la dieta tradicional, mientras en la alternativa no se obtuvieron diferencias (p=0.003). La excreción en ambos estadios larvales aumentó con la fase y se detectaron diferencias estadísticas (p<0.001), aunque no se registraron diferencias significativas en las larvas respecto a las dietas suministradas. Conclusiones. Se obtuvo una absorción de energía superior para las zoea (I, II y III) que mysis (I, II y III), esto probablemente a una interacción entre las tasas de respiración y de excreción provocada por variaciones en la eficiencia de absorción de las larvas. Los pesos obtenidos en ambas larvas no resultaron con diferencias entre las dietas suministradas.

Two practical approaches to monitoring the zooplanktonic community at Lago Grande do Curuai, Pará, Brazil / Duas abordagens práticas para o monitoramento da comunidade zooplanctônica no Lago Grande do Curuai, Pará, Brasil

The use of substitute groups in biomonitoring programs has been proposed to minimize the high financial costs and time for samples processing. The objectives of this study were to evaluate the correlation between (i) the spatial distribution among the major zooplankton groups (cladocerans, copepods, rotifers, and testaceans protozoa), (ii) the data of density and presence/absence of species, and (iii) the data of species, genera, and families from samples collected in the Lago Grande do Curuai, Pará, Brazil. A total of 55 sample of the zooplanktonic community was collected, with 28 samples obtained in March and 27 in September, 2013. The agreement between the different sets of data was assessed using Mantel and Procrustes tests. Our results indicated high correlations between genus level and species level and high correlations between presence/absence of species and abundance, regardless of the seasonal period. These results suggest that zooplankton community could be incorporated in a long-term monitoring program at relatively low financial and time costs.

O uso de grupos substitutos em programas de biomonitoramento tem sido proposto para minimizar os altos custos financeiros e tempo para processamento das amostras. Os objetivos deste estudo foram avaliar a correlação entre (i) a distribuição espacial nos principais grupos zooplanctônicos (cladóceros, copépodes, protozoários testáceos e rotíferos), (ii) os dados de densidade e presença/ausência de espécies, e (iii) os dados de espécies, gêneros e famílias a partir de amostras coletadas no Lago Grande do Curai, Pará, Brasil. Um total de 55 amostras da comunidade zooplanctônica foi coletada, sendo 28 em março e 27 em setembro de 2013. A concordância entre os diferentes conjuntos de dados foi avaliada por meio dos testes de Mantel e Procrustes. Nossos resultados indicam alta correlação entre nível de gênero e espécies e entre a presença/ausência de espécies e abundância, independentemente do período sazonal. Estes resultados sugerem que a comunidade zooplanctônica pode ser incorporada em programas de monitoramento a longo prazo com custos financeiros e de tempo relativamente menores.

Reduced expression of exocytotic proteins caused by anti-cholinesterase pesticides in Brachionus calyciflorus (Rotifera: Monogononta) / Redução da expressão de proteínas de exocitose causados por pesticidas anti-colinesterase em Brachionus calyciflorus (Rotifera: Monogononta)

AbstractThe organophosphate and carbamate pesticides methyl-parathion and carbaryl have a common action mechanism: they inhibit acetylcholinesterase enzyme by blocking the transmission of nerve impulses. However, they can alter the expression of exocytotic membrane proteins (SNARE), by modifying release of neurotransmitters and other substances. This study evaluated the adverse effects of the pesticides methyl-parathion and carbaryl on expression of SNARE proteins: Syntaxin-1, Syntaxin-4 and SNAP-23 in freshwater rotifer Brachionus calyciflorus. Protein expression of these three proteins was analyzed before and after exposure to these two pesticides by Western Blot. The expression of Syntaxin-1, Syntaxin-4 and SNAP-23 proteins in B. calyciflorussignificantly decreases with increasing concentration of either pesticides. This suggests that organophosphates and carbamates have adverse effects on expression of membrane proteins of exocytosis by altering the recognition, docking and fusion of presynaptic and vesicular membranes involved in exocytosis of neurotransmitters. Our results demonstrate that the neurotoxic effect of anticholinesterase pesticides influences the interaction of syntaxins and SNAP-25 and the proper assembly of the SNARE complex.

ResumoOs pesticidas organofosforados e carbamatos metil- paration e carbaril tem um mecanismo de ação comum: eles inibem a enzima acetilcolinesterase, bloqueando a transmissão dos impulsos nervosos. No entanto, eles podem alterar a expressão de proteínas de membrana de exocitose (SNARE), através da modificação da libertação de neurotransmissores e outras substâncias. Este estudo avaliou os efeitos adversos dos pesticidas metil- paration e carbaril sobre a expressão de proteínas SNARE: Sintaxina -1, Sintaxina-4 e SNAP-23 em rotíferos de água doce Brachionus calyciflorus. A expressão destas três proteínas foi analisada antes e depois da exposição a estes dois pesticidas por Western Blot. A expressão das proteínas Sintaxina-1, Sintaxina-4 e SNAP-23 em B. calyciflorus diminui significativamente com o aumento da concentração de ambos os pesticidas. Isto sugere que os organofosfatos e carbamatos têm efeitos adversos sobre a expressão de proteínas de membrana de exocitose, alterando o reconhecimento, de encaixe e fusão de membranas pré-sinápticas e vesiculares envolvidas na exocitose de neurotransmissores. Nossos resultados demonstram que o efeito neurotóxico de pesticidas anticolinesterásicos influencia a interação de sintaxinas e SNAP-25 e a montagem correta do complexo SNARE.

Rotifer community structure along a stretch under the influence of dams in the Upper Paraná River floodplain / Estrutura da comunidade de rotíferos ao longo de um trecho sob a influência de barragens na planície de inundação do alto rio Paraná

The construction of reservoirs imposes substantial impact on freshwater ecosystems and changes the ecological aspects of the lotic system downstream of dams. We hypothesized an increasing dissimilarity between communities in the sampling sites according to increasing distance from the Porto Primavera Dam. In addition, we expect that the rotifer community in the last sampling site will be influenced more by environmental variables related to trophic status. Samplings were conducted under the water surface of ten sites on the Paraná River in August 2013. Environmental variables were also determined. The highest number of taxa belonged to families Brachionidae, Lecanidae and Trichocercidae. The most abundant species was observed to Synchaeta oblonga, Keratella cochlearis, Brachionus calyciflorus. The species dissimilarity between sampling sites, tested using the Sorensen index, showed high dissimilarity between sampling sites. Redundancy analysis indicated a significant relationship between environmental variables (total phosphorus and ammonia) and abundance of Brachionus calyciflorus and Keratella cochlearis, in the last sampling site. Our results suggest a greater dissimilarity between the rotifer communities according to increasing distance from the Porto Primavera Dam. In addition, a higher influence of the environmental variables related to trophic conditions was observed in the last sampling site, and influenced indirectly the occurrence and abundance of some rotifer species, due to increased availability of food resources, confirming the predicted hypothesis.

A construção de reservatórios impõe considerável impacto sobre os ecossistemas de água doce e altera os aspectos ecológicos do sistema lótico a jusante das barragens. A hipótese foi que ocorrerá maior dissimilaridade entre as comunidades nos pontos amostrados à medida que se afastam da barragem de Porto Primavera. Espera-se, ainda, que a comunidade de rotíferos do último ponto de amostragem seja mais influenciada pelas variáveis ambientais relacionadas à trofia. As amostragens foram realizadas à subsuperfície da região pelágica em dez pontos no rio Paraná no mês de agosto de 2013. As espécies mais abundantes foram Synchaeta oblonga, Keratella cochlearis, Brachionus calyciflorus. As variáveis ambientais também foram determinadas. O maior número de táxons registrados pertenceu às famílias Brachionidae, Lecanidae e Trichocercidae. A similaridade da composição de espécies calculada de acordo com o índice de Sorensen registrou elevada dissimilaridade entre os pontos amostrados. A análise de redundância constatou a relação significativa entre as variáveis ambientais (fósforo total e amônia) e a abundância de Brachionus calyciflorus e Keratella cochlearis, no último ponto de amostragem. Nossos resultados sugerem que ocorreu maior dissimilaridade entre as comunidades de rotíferos à medida que se afastam da barragem de Porto Primavera. Além disso, foi observada maior influência das variáveis ambientais relacionadas às condições tróficas no último ponto de amostragem, e influenciou indiretamente a ocorrência e abundância das espécies de rotíferos, por causa do aumento da disponibilidade de recursos alimentares, corroborando com a hipótese predita.

Evaluation of the Atibaia River water quality using Lecane bulla as a test organism / Avaliação da qualidade das águas do Rio Atibaia usando Lecane bulla como organismo teste

In view of the diversity of environments found in the Brazilian territory, it is understandable that the use of native species can provide more relevant information for ecotoxicological studies. The purpose of this work was to evaluate the quality of water samples from the Atibaia River in an area that is under the influence of petroleum refinery using a native test-organism and submitting the data to PCA statistical analysis. Therefore, acute toxicity assays with Lecane bulla (Rotifera) were performed in four locations of the river, as well as physical-chemical analyses. Sampling was drawn in the dry and rainy seasons. The bioassays were static and lasted 48 hours; dead organisms were quantified at the end of the tests. Toxicological differences among the samples/per location and control were compared by means of the Analysis of Variance. Physical-chemical and mortality variables were simultaneously analyzed by multivariate analysis of the principal components and the Pearson correlation coefficient. Water samples from the exit of the refinery stabilization pond (location S.1) were toxic to L. bulla in both seasons, with significant differences in relation to the control and between the seasons. The statistical treatment of data showed that mortality was strong and positively correlated with total hardness, chlorides and EC, which together with pH presented higher values in location S.1, in the dry and in the rainy seasons. Due to its sensibility to the quality of the Atibaia river water samples, the potential use of L. bulla for ecotoxicological studies as an alternative test organism could be demonstrated.(AU)

Em virtude da diversidade de ambientes encontrada no território nacional, o uso de espécies nativas em estudos toxicológicos constitui assunto de extrema relevância. Este trabalho objetivou avaliar a qualidade das águas do rio Atibaia, em uma região sob influência de uma refinaria de petróleo utilizando-se um organismo-teste nativo, e aplicando-se o método estatístico multivariado análise de componentes principais (PCA). Ensaios de toxicidade aguda com o rotífero Lecane bulla (Rotifera) e análises físico-químicas foram realizados com amostras obtidas em quatro diferentes pontos do rio em questão. As amostragens ocorreram nas estações seca e chuvosa. Os bioensaios foram estáticos e duraram 48 horas; organismos mortos foram quantificados no final dos testes. Diferenças toxicológicas entre as amostras de cada ponto e o controle foram comparadas por análise de variância. As variáveis físico-químicas e a mortalidade foram simultaneamente submetidas à análise multivariada dos componentes principais e pela correlação de Pearson. Amostras de água retiradas da saída da lagoa de estabilização (ponto S.1) foram tóxicas ao organismo L. bulla nas duas estações, com diferenças significativas em relação ao controle e entre as estações. O tratamento estatístico dos dados demonstrou que a mortalidade correlacionou-se forte e positivamente com parâmetros como dureza total, cloretos e EC, e, com o pH, apresentou valores maiores no ponto S.1 em ambas as estações. A sensibilidade apresentada pela espécie L. bulla em relação à qualidade das amostras da água do rio Atibaia indicou que este organismo apresenta potencial de uso para estudos de ecotoxicologia, podendo ser futuramente empregado como organismo-teste alternativo.(AU)

Morphology and ultrastructure of the freshwater rotifer Brachionus bidentatus (Monogononta: Brachionidae) using scanning and transmission electron microscopy / Morfología y ultraestructura del rotífero de agua dulce Brachionus bidentatus (Monogononta: Brachionidae), utilizando microscopía electrónica de barrido y transmisión

The study of sexual reproductive behavior supported by ultrastructural evidence is important in rotifers to describe differences among potential cryptic species. In this research, the morphology of the rotifer Brachionus bidentatus is described at the ultrastructural level, using electronic microscopy, together with a brief description and discussion of its sexual reproductive behavior. The characteristics of the (a) male,(b) the female, (c) the sexual egg or cyst, (d) the partenogenic egg, (e) the no-fecundated sexual egg (male egg), and (f) the trophi, were described. Another part of this research is dedicated to the ultrastructure of the sex cells of the male rotifer B. bidentatus. Samples were obtained from La Punta pond in Cosio, Aguascalientes, Mexico (22°08’ N - 102°24’ W), and a culture was maintained in the laboratory. Fifty organisms, from different stages of the rotifer Brachionus bidentatus, were fixed in Formol at 4% and then prepared; besides, for the trophi, 25 female rotifer Brachionus bidentatus were prepared for observation in a JEOL 5900 LV scanning electronic microscope. In addition, for the observation of male sex cells, 500 males of Brachionus bidentatus were isolated, fixed and observed in a JEOL 1010 transmission microscope. Females of B. bidentatus in laboratory cultures had a lifespan of five days (mean±one SD=4.69±0.48; N=13), and produced 4.5+3.67 (N=6) parthenogenetic eggs during such lifespan. In the case of non-fertilized sexual eggs, they produced up to 18 eggs (mean±one SD=13±4.93; N=7). Sexual females produced a single cyst on average (mean±one SD=1±0; N=20). For the sexual cycle, the time of copulation between male and female ranged from 10 to 40 seconds (mean±one SD=17.33±10.55, N=7). The spermatozoa are composed of a celular body and a flagellum, the size of the body is of 300nm while the flagellum measures 1 700nm. The rods have a double membrane. Their mean length is almost 2.45µm±0.74, N=6; and their mean wide is 0.773µm±0.241, N=11. The evidence on the specific ultrastructural characteristics of the rotifer B. bidentatus is notorious, even more in the male and in the cyst cell. Regarding the ultrastructure of the spermatozoa and the rods, compared to other species they only differ in size, despite their structural resemblance. Our study of the ultraestructure of this species adds useful information that along with molecular data will help clarify the taxonomy of brachionid rotifers. Rev. Biol. Trop. 61 (4): 1737-1745. Epub 2013 December 01.

El estudio del comportamiento reproductivo sexual apoyado en evidencias ultraestructurales en rotíferos, es importante para describir diferencias entre especies potencialmente crípticas. En este trabajo se describe a nivel ultraestructural la morfología del rotífero Brachionus bidentatus, usando microscopía electrónica, junto con una breve descripción y discusión de su comportamiento sexual reproductivo. Se presentan las características del: (a) macho, (b) hembra, (c) huevo partenogenético, (d) huevo sexual no fecundado, (e) trofos. También se muestra un apartado sobre la ultra estructura de las células sexuales de rotíferos macho B. bidentatus. Para el estudio se utilizó una cepa proveniente del bordo La Punta (22°08’ N - 102°24’ W), ubicado en Cosió, estado de Aguascalientes, México y se cultivaron en el laboratorio. Para el procesamiento de las muestras se tomaron 50 organismos fijados en Formol al 4%, de los diferentes estadios del rotífero Brachionus bidentatus, mientras que para el trofos se tomaron 25 organismos hembra del rotífero Brachionis bidentatus y se prepararon para observarse en un microscopio electrónico de barrido JEOL 5900 LV, mientras que para las observaciones de las células sexuales del macho se aislaron 500 organismos machos del rotífero Brachionus bidentatus, se fijaron e incluyeron en resina epóxica (EPON) para su observación en un microscopio electrónico de transmisión JEOL 1010 operado a 80kv. Los análisis obtenidos de hembras de B. bidentatus en cultivos de laboratorio demuestran un ciclo de vida de cinco días (4.69±0.48; N=13), y una producción de 4.5±3.67 (N=6) huevos partenogenéticos. En el caso de los huevos no fertilizados, la hembra produce más de 18 huevos (13±4.93; N=7). Para los huevos sexuales solo se produce uno solo por hembra (1±0; N=20). En el ciclo sexual, los tiempos de copula entre el macho y la hembra están en el rango de 10 a 40 segundos (17.33±10.55, N=7). Los espermatozoides se componen de un cuerpo celular y un flagelo, el tamaño del cuerpo celular es de 300nm mientras que el flagelo mide 1 700nm. Los bastones presentan una doble membrana y su tamaño a lo largo va de 2.45µm±0.74; N=6 mientras que el ancho es de 0.773µm±0.241; N=11. La evidencia sobre las características específicas ultraestructurales del rotífero B. bidentatus son notorias, más aun en el macho y en el quiste. En cuanto a la ultraestructura de los espermatozoides y los bastones respecto a otras especies sólo difieren en su tamaño, a pesar de las similitudes estructurales las estructuras de los bastones se evidencian con mayor claridad y dan más evidencias sobre su funcionalidad. Nuestro estudio de la ultraesturctura de esta especie añade información útil que junto con un análisis molecular ayudarán a clarificar la taxonomía de rotíferos brachionidos.

Length-weight relationships and biomass of the main microcrustacean species of two large tropical reservoirs in Brazil / Regressoes peso-comprimento e biomassa das principais especies de microcrustaceos de dois grandes reservatorios tropicais no Brasil

Length-weight equations were determined for the main microcrustacean species of Três Marias and Furnas reservoirs (state of Minas Gerais, Brazil), and evaluated the fluctuations of their biomass. We examined the following species: Thermocyclops minutus, Bosminopsis deitersi, Bosmina hagmanni, Ceriodaphnia cornuta, and Moina minuta (Três Marias Reservoir), and Notodiaptomus henseni, Daphnia ambigua, Ceriodaphnia silvestrii, Diaphanosoma spinulosum, D. fluviatile, and Bosmina freyi (Furnas Reservoir). Dry weight was obtained in a microbalance for each size class (Cladocera) or developmental stage (Copepoda). Microcrustacean mean biomass varied from 5.76 mg DW.m−3 and 20.36 mg DW.m−3 (Furnas Reservoir) and from 3.75 mg DW.m−3 and 18.14 mg DW.m−3 (Três Marias Reservoir). Significant differences (p < 0.000) between seasons were registered with higher biomass during the rainy seasons. Thermocyclops minutus was the most important species in Três Marias, whereas in Furnas, N. henseni contributed in equal proportion. In Furnas, the higher cladoceran biomass was explained by the contribution of larger-sized species, such as D. ambigua, C. silvestrii, D. spinulosum, and D. fluviatile. Even though both reservoirs are considered oligotrophic, there were significant differences in the estimated microcrustacean biomass, which reinforces the importance of this parameter for the description of the real contribution of each species in the community.

Equações peso-comprimento foram determinadas para as principais espécies de microcrustáceos dos reservatórios de Três Marias e Furnas (Minas Gerais, Brasil), assim como a flutuação de sua biomassa. Foram consideradas as espécies mais abundantes: Thermocyclops minutus, Bosminopsis deitersi, Bosmina hagmanni, Ceriodaphnia cornuta, e Moina minuta (Reservatório de Três Marias) e Notodiaptomus henseni, Daphnia ambigua, Ceriodaphnia silvestrii, Diaphanosoma spinulosum, D. fluviatile e Bosmina freyi (Reservatório de Furnas). O peso seco foi obtido em microbalança para cada classe de tamanho no caso dos Cladocera ou para cada estágio do desenvolvimento no caso dos Copepoda. Valores médios de biomassa dos microcrustáceos variaram de 5,76 mg PS.m−3 a 20,36 mg PS.m−3 (Reservatório de Furnas) e de 3,75 mg PS.m−3 a 18,14 mg PS.m−3 (Reservatório de Três Marias), durante os períodos de seca e chuva, respectivamente. Diferenças significativas (p < 0.000) foram registradas entre os períodos com maior biomassa durante os períodos de chuva. Thermocyclops minutus foi a espécie mais importante em Três Marias, enquanto em Furnas, N. henseni contribuiu em igual quantidade para a biomassa. Em Furnas, a maior biomassa de Cladocera foi observada devido a espécies de maior tamanho corporal como D. ambigua, C. silvestrii, D. spinulosum, e D. fluviatile. Mesmo ambos os reservatórios considerados oligotróficos, há diferenças significativas na biomassa de microcrustáceos, que reforçam a importância deste parâmetro para determinar a real contribuição de cada espécie na comunidade.

Zooplankton assemblages in eutrophic reservoirs of the Brazilian semi-arid / Assembléias zooplanctônicas em reservatórios eutróficos do semiárido brasileiro

Species composition, density, and temporal dynamics of zooplankton were studied in six reservoirs in a semi-arid region in tropical northeastern Brazil (Rio Grande do Norte state). All the reservoirs are highly eutrophic, with high contents of total nitrogen (minimum of 1200 µg.L-1) and total phosphorus (minimum of 10 µg.L-1), and extremely high algal biomass was registered (surpassing 20 µg Chl a.L-1). All the reservoirs showed an enduring condition of high turbidity and phytoplankton assemblages dominated by cyanobacteria. Zooplankton also showed quantitative patterns suggestive of eutrophic conditions, expressed by high densities, mainly in Passagem das Traíras and Sabugi reservoirs. A spatial differentiation in the composition of the zooplankton community was registered. Rotifers (especially Keratella tropica, Brachionus havanensis, and Keratella americana) were the dominant forms in the zooplankton community of Itans, Passagem das Traíras, and Sabugi reservoirs, while calanoid copepods (mainly Notodiaptomus cearensis) dominated in the Armando Ribeiro, Gargalheiras, and Parelhas systems. The existence of novel relationships in zooplankton community composition in eutrophic reservoirs in this tropical semi-arid region must be considered in designating zooplankton indicators of eutrophic conditions.

A composição de espécies, a densidade e a dinâmica temporal do zooplâncton foram estudadas em seis reservatórios de uma região semiárida no nordeste do Brasil (Estado do Rio Grande do Norte). Todos os reservatórios estão altamente eutróficos, com altas concentrações de nitrogênio total (mínimo de 1.200 µg.L-1) e fósforo total (mínimo de 10 µg.L-1), e biomassa algal extremamente alta (muitas vezes, superando 20 µg.L-1 de Chl a). Todos os reservatórios apresentaram alta turbidez e assembleias fitoplanctônicas dominadas por cianobactérias. O zooplâncton também apresentou padrões quantitativos sugestivos de condições eutróficas, expressas por altas densidades, principalmente nos Reservatórios Passagem das Traíras e Sabugi. Foi registrada uma diferenciação espacial na composição da comunidade zooplanctônica. Rotíferos (especialmente Keratella tropica, Brachionus havanensis e Keratella americana) foram as formas dominantes na comunidade zooplanctônica dos Reservatórios Itans, Passagem das Traíras e Sabugi, enquanto copépodos Calanoida (principalmente Notodiaptomus cearensis) dominaram nos Reservatórios Armando Ribeiro Gonçalves, Gargalheiras e Parelhas. A existência de novas relações na composição da comunidade zooplanctônica em reservatórios eutróficos dessa região semiárida tropical deve ser considerada no estabelecimento de indicadores zooplanctônicos de condições eutróficas.

The zooplankton biodiversity of some freshwater environments in Parnaíba basin (Piauí, Northeastern Brazil) / Diversidade do zooplâncton de alguns ambientes de água doce na bacia do rio Parnaíba (Piauí, Nordeste do Brasil)

The plankton fauna of the state of Piauí, Northeastern Brazil, especially in the Parnaíba basin, is still poorly known; the results of most studies of the subject have not been published and can only be found in grey literature (unpublished scientific works), such as course completion work and consulting reports. Thus, this paper presents data from samples taken recently from different water bodies in Piauí and represents the second study to be published on the region's zooplankton since the pioneering work of Spandl (1926). A total of 38 species were recorded, including 23 new occurrences of rotifers, 10 of cladocerans and 2 of copepods for the state of Piauí. The greatest richness was observed for the rotifers, of which the genus Brachionus must be highlighted, especially at the Joana reservoir. Among the crustaceans, the greatest richness was observed at the Bezerra reservoir, where cladocerans of the genus Bosmina were prominent. The rotifers Brachionus havanaensis Rousselet, 1911 and Filinia longiseta (Ehrenberg, 1834); the cladocerans Diaphanosoma spinulosum Herbst, 1967 and Moina micrura Kurz, 1874; and the copepods Notodiaptomus cearensis Wright, 1936 and Thermocyclops decipiens Kiefer, 1927 occurred in all or in most environments in which the respective groups were studied. The results presented here expand the taxonomic list of zooplankton for the state of Piauí, including a total fauna of 30 species of rotifers, 15 of cladocerans and 3 of copepods. The zooplankton richness was considered low in the studied reservoirs compared to other freshwater ecosystems from Northeastern Brazil; however, the few studies developed in the Parnaíba basin suggest that the diversity for these organisms should be higher.

A fauna planctônica do Estado do Piauí, Nordeste do Brasil, especialmente para a Bacia do Rio Parnaíba, é ainda pouco conhecida; o resultado da maioria dos estudos não é publicado, podendo ser encontrado apenas em bibliografia cinzenta (não publicada cientificamente), tais como trabalhos de finalização de curso e relatórios de consultorias. Assim, o presente trabalho apresenta dados de amostragens recentes realizadas em diferentes corpos d'água do Piauí, consistindo no segundo estudo publicado sobre o zooplâncton da região, após o trabalho pioneiro de Spandl (1926). Registrou-se um total de 38 espécies, incluindo 23 novas ocorrências de rotíferos, dez novas ocorrências de cladóceros e dois novos registros de copépodes para o estado do Piauí. A maior riqueza foi observada para os rotíferos, com destaque para o gênero Brachionus, sobretudo no Açude Joana. Entre os crustáceos, foi observada uma maior riqueza no Açude Bezerra, destacando-se os cladóceros do gênero Bosmina. Os rotíferos Brachionus havanaensis Rousselet, 1911 e Filinia longiseta (Ehrenberg, 1834), os cladóceros Diaphanosoma spinulosum Herbst, 1967 e Moina micrura Kurz, 1874, e os copépodes Notodiaptomus cearensis Wright, 1936 e Thermocyclops decipiens Kiefer, 1927 ocorreram em todos ou na maioria dos ambientes onde os respectivos grupos foram estudados. Os resultados apresentados aqui ampliam a lista taxonômica do zooplâncton do Estado do Piauí, em uma fauna total de 30 espécies de rotíferos, 15 de cladóceros e três de copépodes. A riqueza do zooplâncton nos ambientes estudados foi considerada baixa em comparação com outros ecossistemas de água doce da Região Nordeste do Brasil; porém, os poucos estudos desenvolvidos na Bacia do Rio Parnaíba sugerem que a diversidade destes organismos seja maior.

Monoculture of the ciliate protozoan Euplotes sp. (Ciliophora; Hypotrichia) fed with different diets / Monocultivo do protozoário ciliado Euplotes sp. (Ciliophora; Hypotrichia) com diferentes dietas

Ciliate protozoa of the genus Euplotes commonly appears contaminating mass cultures of rotifers but also with potential to be used as live food in the larviculture of marine fish. To obtain a monoculture of Euplotes sp., three diets were tested: 1) microalgae Nannochloropsis oculata, 2) commercial diet for rotifers Culture Selco 3000, and 3) baker's yeast (Saccharomyces cerevisiae). The ciliates were inoculated at 10 ind. mL -¹. On day 5, protozoa densities in the groups fed the commercial diet (1,911.0 ± 248.7 ind. mL-¹) and the baker's yeast (2,600.0 ± 195.3 ind. mL-1) did not differ, but were higher than the group fed microalgae (2.0 ± 1.4 ind. mL-1) (p < 0.05). On day 6, the density in the group fed baker's yeast was higher (15,484.0 ± 1,164.9 ind. mL-¹) than in the groups fed microalgae (3.0 ± 1.4 ind. mL-¹) or commercial diet (11,287.0 ± 1,468.0 ind. mL-¹). An exponential growth curve was observed for the protozoa fed baker's yeast (R² = 0.992; p < 0.05) and commercial diet (R² = 0.979; p < 0.05). The microalgae diet did not result in satisfactory growth of the protozoan. Feeding baker's yeast or commercial rotifer's diet to a monoculture of Euplotes sp. can result in very high densities of this protozoan.

Protozoários ciliados do gênero Euplotes comumente aparecem como contaminante em culturas massivas de rotíferos, apresentando potencial para ser utilizado na larvicultura de peixes marinhos. Para obter um monocultivo de Euplotes sp., foram testados três tipos de alimento: 1) microalga Nannochloropsis oculata, 2) dieta comercial para rotíferos Culture Selco 3000, e 3) fermento biológico (Saccharomyces cerevisiae). Os ciliados foram inoculados na concentração de 10 indivíduos mL-¹. No quinto dia, a densidade de protozoários nos tratamentos com dieta comercial para rotíferos (1.911,0 ± 248,7 ind. mL-¹; média ± desvio padrão) e fermento biológico (2. 600,0 ± 195,3) não diferiram entre si, mas foram superiores ao tratamento com microalga (2,0 ± 1,4) (p < 0,05). Ao sexto dia de cultivo, a densidade no tratamento com fermento (15.484,0 ± 1.164,9 ind. mL-¹) foi superior aos tratamentos com microalga (3,0 ± 1,4 ind. mL-¹) e dieta comercial (11.287,0 ± 1.468,0 ind. mL-¹). O cultivo destes ciliados apresentou uma curva de crescimento exponencial para o fermento (R² = 0,992; p < 0,05) e a dieta comercial (R² = 0,979; p < 0,05). O uso da microalga N. oculata não resultou em crescimento satisfatório destes organismos. O uso de fermento biológico e dieta comercial para rotíferos no monocultivo de Euplotes sp., pode resultar em altas densidades do protozoário.

Demography of zooplankton (Anuraeopsis fissa, Brachionus rubens and Moina macrocopa) fed Chlorella vulgaris and Scenedesmus acutus cultured on different media

Generally zooplankton growth is often limited by the quality of their algal diet. A cheaper common practice in aquaculture, is to culture algae with fertilizers; however, the demography of zooplankton when fed these algae has not yet been evaluated. We studied the population growth and life table demography of the rotifers Anuraeopsis fissa and Brachionus rubens, and the cladoceran Moina macrocopa. For this, the algae Scenedesmus acutus or Chlorella vulgaris were cultured on defined (Bold’s basal) medium or the commercial liquid fertilizer (Bayfolan). Experiments were conducted at one algal concentration 1.0x10(6)cells/mL of C. vulgaris or its equivalent dry weight of 0.5x10(6)cells/mL of S. acutus. The population dynamics were tested at 23±1ºC in 100mL transparent jars, each with 50mL of the test medium, with an initial density of 0.5indiv/mL, for a total of 48 test jars (3 zooplankton 2 algal species x 2 culture media x 4 replicates). For the life table experiments with M. macrocopa, we introduced 10 neonates (<24h old) into each test jar containing the specific algal type and concentration. For the rotifer experiments, we set 5mL tubes with one neonate each and 10 replicates for each algal species and culture medium. We found that the average rotifer life span was not influenced by the diet, but for M. macrocopa fed S. acutus cultured in Bold’s medium, the average lifespan was significantly lower than with the other diets. The gross and net reproductive rates of A. fissa (ranging from 18-36 offspring per female) were significantly higher for C. vulgaris cultured in Bold medium. Regardless of the culture medium, Chlorella resulted in significantly higher gross and net reproductive rates for B. rubens than S. acutus diets. The reproductive rates of M. macrocopa were significantly higher in all the tested diets except when fed with S. acutus in Bold medium. The population increase rate, derived from growth experiments of A. fissa and B. rubens, ranged from 0.1-0.25/d and were significantly higher on C. vulgaris cultured in liquid fertilizer as compared to the other diets. The growth rates of M. macrocopa ranged from 0.1 to 0.38/d, and were highest with diets of C. vulgaris cultured in Bold medium and S. acutus cultured in fertilizer. Thus, regardless of the culture medium used, the growth rates of the evaluated zooplankton species were higher with Chlorella than with Scenedesmus. The peak population density was highest (2 800ind/mL) for A. fissa fed Chlorella that was cultured on liquid fertilizers, while B. rubens and M. macrocopa had peak abundances of 480 and 12ind/mL, respectively under similar conditions.

Generalmente el crecimiento del zooplancton está a menudo limitado por la calidad de su dieta de algas. La demografía del zooplancton durante la alimentación con algas no ha sido estudiada, a pesar de que el cultivo de algas con fertilizantes es una práctica económica común en acuacultura. Se analizó la demografía de Anuraeopsis fissa y Brachionus rubens (rotíferos) y Moina macrocopa (cladóceros), alimentados con las algas verdes Scenedesmus acutus o Chlorella vulgaris cultivadas en medio Bold o fertilizante líquido comercial (Bayfolan, de Bayer). En los rotíferos no se observaron diferencias significativas en el promedio de vida, sin embargo, este parámetro en M. macrocopa con S. acutus cultivada en Medio Bold, fue significativamente menor que en otras dietas. Las tasas de reproducción bruta y neta de A. fissa fueron significativamente mayores con C. vulgaris cultivada en medio Bold, que con el fertilizante; estas tasas en B. rubens, independientemente del medio de cultivo, resultaron significativamente mayores con Chlorella que S. acutus. La tasa de reproducción de M. macrocopa fue significativamente mayor en todas, a excepción de S. acutus en Bold. En el crecimiento poblacional con A. fissa y B. rubens la tasa de crecimiento poblacional varió de 0.1 hasta 0.25/d, significativamente mayores en C. vulgaris cultivadas con fertilizante, en comparación con las otras dietas; en M. macrocopa la tasa de crecimiento varió desde 0.1 hasta 0.38/d, las más altas fueron: con C. vulgaris cultivadas en medio Bold y S. acutus cultivadas con fertilizante. Así, en todas las especies, la tasa de crecimiento fue más alta con Chlorella que con Scenedesmus.

Different pathways in the larval development of the crab Ucides cordatus (Decapoda, Ocypodidae) and their relation with high mortality rates by the end of massive larvicultures / Diferentes rotas de desenvolvimento larval do caranguejo Ucides cordatus (Decapoda, Ocypodidae) e sua relação com altas taxas de mortalidade no fim de larviculturas massivas

One of the most limiting factors affecting the larval rearing of Ucides cordatus in the laboratory is a period of high mortality, which usually occurs late in the course of the larviculture during the metamorphosis from the zoeal to the megalopal phase. The objective of the present research was to analyze the post-embryonic development of U. cordatus on an individual basis and, in particular, to search for patterns linking disturbances in the molting process to the high larval death rates observed in massive larvicultures. A total of 50 larvae were individually reared from hatching to metamorphosis into the megalopal phase under controlled conditions, fed a combination of microalgae and rotifers. The survivorship rate was 70% until zoea V. The 35 surviving zoea V larvae followed two different pathways. Eleven underwent metamorphosis directly to megalopa, eighteen molted to zoea VI and six died as zoea V. In the last molting event, only two zoea VI larvae reached the megalopal stage, while the remaining sixteen died. In further observation under microscope, 13 of the dead zoea VI showed characteristics of the pre-molt stage and pereiopods disproportionably large in relation to the carapace. The observed pattern resembles the Molt Death Syndrome (MDS) described for other decapod species, in which larvae die in the late pre-molt phase of the molting cycle. We suggest that U. cordatus larvae develop disturbances in the molting process similar to the MDS described for other species and that these disturbances are related to a more complex pathway involving the emergence of larval stage zoea VI.

Um dos fatores mais limitantes que afetam o cultivo larval de Ucides cordatus (Linnaeus, 1763) em laboratório é um período de alta mortalidade, o qual usualmente ocorre no fim do curso da larvicultura durante a metamorfose da fase de zoea para a de megalopa. O objetivo da presente pesquisa foi analisar o desenvolvimento pósembrionário de U. cordatus em uma base individual e, em particular, procurar por padrões ligando distúrbios no processo de muda com as altas taxas de mortalidade observadas nas larviculturas massivas. Um total de 50 larvas foram cultivadas individualmente da eclosão até a fase de megalopa em condições controladas, alimentadas com uma combinação de microalgas e rotíferos. A taxa de sobrevivência foi de 70% até zoea V. As 35 larvas zoea V sobreviventes seguiram dois diferentes caminhos. Onze realizaram a metamorfose diretamente para megalopa, dezoito mudaram para zoea VI e seis morreram como zoea V. No último evento de muda, apenas duas larvas zoea VI atingiram a fase de megalopa, enquanto as dezesseis restantes morreram. Em investigação posterior sob microscópio, 13 das zoea VI mortas mostravam características de estágio de prémuda e pereiópodes desproporcionalmente grandes em relação à carapaça. O padrão observado lembra a Síndrome da Morte na Muda (MDS) descrita para outras espécies de decápodes, na qual larvas morrem no fim da fase de prémuda do ciclo de mudas. Nós sugerimos que larvas de U. cordatus desenvolvem distúrbios no processo de muda similares à MDS descrita para outras espécies e que esses distúrbios são relacionados a um caminho mais complexo que envolve a ocorrência do estágio larval zoea VI.

Metabolic Theory of Ecology and diversity of continental zooplankton in Brazil / A Teoria Metabólica da Ecologia e a diversidade do zooplâncton continental no Brasil

Several ecological hypotheses try to explain geographical patterns in biodiversity. The Metabolic Theory of Ecology (MTE) predicts that temperature is the main determinant of richness patterns for ectothermic organisms and that the relationship between richness (lnS) and temperature (1/kT) is a linear relationship with angular coefficient (b) near -0.65. This study tested the MTE for continental zooplankton diversity in 63 lakes in Brazil. Copepoda, Cladocera and Rotifera, as well as the three groups combined, showed different patterns from that predicted by MTE, with b values equal to 0.871, 0.516, 0.720 and 0.901, respectively. Temperature explains 12.7% of the richness of Copepoda, 5.3% of Cladocera, 6.7% of Rotifera, and 11.4% of all zooplankton groups together. Several studies have shown that the MTE does not apply to many terrestrial groups, perhaps because the model does not consider variances generated by other factors such as environmental spatial range, body size and other variables. The present study confirms this point of view, expanding it to continental aquatic invertebrates as well.

Várias hipóteses ecológicas tentam explicar os padrões geográficos de biodiversidade. A Teoria Metabólica da Ecologia (Metabolic Theory of Ecology - MTE) prediz que a temperatura é o principal determinante dos padrões de riqueza de organismos ectotérmicos e que a relação entre riqueza (lnS) e temperatura (1/kT) é uma reta com coeficiente angular (b) próximo a -0,65. O presente estudo testou a MTE para a diversidade zooplanctônica continental em 63 lagos brasileiros. Copepoda, Cladocera e Rotifera, assim como os três grupos analisados em conjunto, apresentaram padrões diferentes do previsto pela MTE, com os valores de b iguais a 0,871; 0,516; 0,720 e 0,901, respectivamente. A temperatura explicou 12,7% da riqueza de Copepoda, 5,3% de Cladocera, 6,7% de Rotifera e 11,4% do zooplâncton total. Diversos trabalhos têm demonstrado que a MTE não se aplica a muitos grupos terrestres, talvez porque o modelo não prevê desvios ocasionados por fatores como a variação espacial no ambiente, o tamanho corporal e outras variáveis. O presente trabalho corrobora este ponto de vista, expandindo-o também para invertebrados aquáticos continentais.