Synopsis of the knowledge on the Brazilian aplacophorans (Mollusca: Caudofoveata & Solenogastres) / Sinopse do conhecimento sobre os aplacóforos brasileiros (Mollusca: Caudofoveata & Solenogastres)

Aplacophorans are well known as exclusively marine benthic molluscs with a vermiform body covered by aragonitic sclerites (also called spicules), whose species are widely distributed from the sublittoral down to the abyss. Currently, only nine species are known from Brazil (one Solenogastres and eight Caudofoveata), but these very few records are no longer a reflection of an existing low diversity. Sampling in deep waters has been conducted recently in oil-rich areas of the Brazilian coast, and the museum collections have now many aplacophoran lots. There is a need to learn about and/or install some microscopical facilities in Brazilian institutions, to form expertise for the investigations on these generally small animals. With studies on taxonomy, phylogeny, biogeography and ecology, important questions will be surely answered about the diversity, distribution, and the relationship among the deep-sea fauna from Brazil and from other places.

Os aplacóforos são bem conhecidos como moluscos bentônicos exclusivamente marinhos, que possuem um corpo vermiforme coberto por escleritos de aragonita (também chamados de espículas), e cujas espécies são amplamente distribuídas desde o sublittoral a até profundidades abissais. Atualmente, apenas nove espécies são conhecidas para o Brasil (uma de Solenogastres e oito de Caudofoveata), mas esses poucos registros não são um reflexo de uma baixa diversidade existente no nosso litoral. Recentemente, amostragens em águas profundas têm sido feitas em áreas da costa brasileira ricas em petróleo, e as coleções de museus possuem agora muitos lotes de aplacóforos. Há uma necessidade de aprender sobre e/ou instalar algumas condições de infraestrutura nas instituições brasileiras, com o intuito de formar competência para as investigações sobre estes animais geralmente pequenos. Com estudos sobre taxonomia, filogenia, biogeografia e ecologia, questões importantes serão certamente respondidas sobre a diversidade, distribuição e relação entre as faunas de grande profundidades do Brasil e de outros locais do mundo.

Synopsis of the knowledge on the Brazilian aplacophorans (Mollusca: Caudofoveata & Solenogastres) / Sinopse do conhecimento sobre os aplacóforos brasileiros (Mollusca: Caudofoveata & Solenogastres)

Abstract: Aplacophorans are well known as exclusively marine benthic molluscs with a vermiform body covered by aragonitic sclerites (also called spicules), whose species are widely distributed from the sublittoral down to the abyss. Currently, only nine species are known from Brazil (one Solenogastres and eight Caudofoveata), but these very few records are no longer a reflection of an existing low diversity. Sampling in deep waters has been conducted recently in oil-rich areas of the Brazilian coast, and the museum collections have now many aplacophoran lots. There is a need to learn about and/or install some microscopical facilities in Brazilian institutions, to form expertise for the investigations on these generally small animals. With studies on taxonomy, phylogeny, biogeography and ecology, important questions will be surely answered about the diversity, distribution, and the relationship among the deep-sea fauna from Brazil and from other places.

Resumo: Os aplacóforos são bem conhecidos como moluscos bentônicos exclusivamente marinhos, que possuem um corpo vermiforme coberto por escleritos de aragonita (também chamados de espículas), e cujas espécies são amplamente distribuídas desde o sublittoral a até profundidades abissais. Atualmente, apenas nove espécies são conhecidas para o Brasil (uma de Solenogastres e oito de Caudofoveata), mas esses poucos registros não são um reflexo de uma baixa diversidade existente no nosso litoral. Recentemente, amostragens em águas profundas têm sido feitas em áreas da costa brasileira ricas em petróleo, e as coleções de museus possuem agora muitos lotes de aplacóforos. Há uma necessidade de aprender sobre e/ou instalar algumas condições de infraestrutura nas instituições brasileiras, com o intuito de formar competência para as investigações sobre estes animais geralmente pequenos. Com estudos sobre taxonomia, filogenia, biogeografia e ecologia, questões importantes serão certamente respondidas sobre a diversidade, distribuição e relação entre as faunas de grande profundidades do Brasil e de outros locais do mundo.

Variation in the isotopic composition of striped weakfish Cynoscion guatucupa of the Southwest Atlantic Ocean in response to dietary shifts / Variação na composição isotópica do Cynoscion guatucupa no Oceano Atlântico Sul

Abstract The aim of this study was to analyze the isotopic composition in muscle of striped weakfish Cynoscion guatucupa from Southwest Atlantic Ocean in order to evaluate a possible variation in δ13C and δ15N in response to dietary shifts that occur as animals grow. We also explored for isotopic evidence of differences between sample locations. The results showed an agreement between isotope analysis and previous conventional studies. Differences in the isotope composition between sampling location were not observed. A positive relation exists between isotope values and total body length of the animals. The Cluster analysis defined three groups of size classes, validated by the MDS. Differences in the relative consumption of prey species in each size class were also observed performing isotope mixing models (SIAR). Variation in δ15N among size classes would be associated with the consumption of a different type of prey as animals grow. Small striped weakfish feed on small crustaceans and progressively increase their consumption of fish (anchovy, Engraulis anchoita), increasing by this way their isotope values. On the other hand, differences in δ13C values seemed to be related to age-class specific spatial distribution patterns. Therefore, large and small striped weakfish remain specialized but feeding on different prey at different trophic levels. These results contribute to the study of the diet of striped weakfish, improve the isotopic ecology models and highlight on the importance of accounting for variation in the isotopic composition in response to dietary shifts with the size of one of the most important fishery resources in the region.

Resumo O objetivo deste estudo foi analisar a composição isotópica no músculo de Cynoscion guatucupa no Oceano Atlântico Sul Ocidental, a fim de avaliar uma possível variação de δ13C e δ15N como resposta às mudanças ontogenéticas na dieta. Foram também exploradas evidências isotópicas de diferenças entre os locais de amostragem. Os resultados mostraram uma concordância entre a análise de isótopos e os estudos convencionais prévios. Diferenças na composição isotópica entre locais de amostragem não foram observadas. Uma relação positiva existe entre valores isotópicos e comprimento total dos animais. A análise de cluster definiu três grupos de classes de tamanho, validados pelo MDS. Foram também observadas, através de modelos isotópicos mistos (SIAR), diferenças no consumo relativo de espécies de presas para cada classe de tamanho. Variações em δ15N entre as classes de tamanho estariam associadas ao consumo de diferentes tipos de presas ao longo do crescimento dos animais. Indivíduos pequenos alimentam-se de pequenos crustáceos e progressivamente aumentam seu consumo de peixes (Engraulis anchoita), aumentando assim os seus valores isotópicos. Por outro lado, as diferenças nos valores de δ13C parecem estar relacionadas com variações no padrão de distribuição espacial específico de cada classe idade. Desta maneira, tanto C. guatucupa grandes como pequenos permanecem especializados, porém alimentando-se de presas diferentes, em diferentes níveis tróficos e em diferentes áreas. Estes resultados contribuem para o estudo da dieta de C. guatucupa, melhoram os modelos de ecologia isotópica e ressaltam a importância de se considerar a variação na composição isotópica na resposta às mudanças de dieta relacionadas ao tamanho de um dos principais recursos pesqueiros da região.

Variation in the isotopic composition of striped weakfish Cynoscion guatucupa of the Southwest Atlantic Ocean in response to dietary shifts

Abstract The aim of this study was to analyze the isotopic composition in muscle of striped weakfish Cynoscion guatucupa from Southwest Atlantic Ocean in order to evaluate a possible variation in 13C and 15N in response to dietary shifts that occur as animals grow. We also explored for isotopic evidence of differences between sample locations. The results showed an agreement between isotope analysis and previous conventional studies. Differences in the isotope composition between sampling location were not observed. A positive relation exists between isotope values and total body length of the animals. The Cluster analysis defined three groups of size classes, validated by the MDS. Differences in the relative consumption of prey species in each size class were also observed performing isotope mixing models (SIAR). Variation in 15N among size classes would be associated with the consumption of a different type of prey as animals grow. Small striped weakfish feed on small crustaceans and progressively increase their consumption of fish (anchovy, Engraulis anchoita), increasing by this way their isotope values. On the other hand, differences in 13C values seemed to be related to age-class specific spatial distribution patterns. Therefore, large and small striped weakfish remain specialized but feeding on different prey at different trophic levels. These results contribute to the study of the diet of striped weakfish, improve the isotopic ecology models and highlight on the importance of accounting for variation in the isotopic composition in response to dietary shifts with the size of one of the most important fishery resources in the region.

Resumo O objetivo deste estudo foi analisar a composição isotópica no músculo de Cynoscion guatucupa no Oceano Atlântico Sul Ocidental, a fim de avaliar uma possível variação de 13C e 15N como resposta às mudanças ontogenéticas na dieta. Foram também exploradas evidências isotópicas de diferenças entre os locais de amostragem. Os resultados mostraram uma concordância entre a análise de isótopos e os estudos convencionais prévios. Diferenças na composição isotópica entre locais de amostragem não foram observadas. Uma relação positiva existe entre valores isotópicos e comprimento total dos animais. A análise de cluster definiu três grupos de classes de tamanho, validados pelo MDS. Foram também observadas, através de modelos isotópicos mistos (SIAR), diferenças no consumo relativo de espécies de presas para cada classe de tamanho. Variações em 15N entre as classes de tamanho estariam associadas ao consumo de diferentes tipos de presas ao longo do crescimento dos animais. Indivíduos pequenos alimentam-se de pequenos crustáceos e progressivamente aumentam seu consumo de peixes (Engraulis anchoita), aumentando assim os seus valores isotópicos. Por outro lado, as diferenças nos valores de 13C parecem estar relacionadas com variações no padrão de distribuição espacial específico de cada classe idade. Desta maneira, tanto C. guatucupa grandes como pequenos permanecem especializados, porém alimentando-se de presas diferentes, em diferentes níveis tróficos e em diferentes áreas. Estes resultados contribuem para o estudo da dieta de C. guatucupa, melhoram os modelos de ecologia isotópica e ressaltam a importância de se considerar a variação na composição isotópica na resposta às mudanças de dieta relacionadas ao tamanho de um dos principais recursos pesqueiros da região.

Heterogeneity of elemental composition and natural abundance of stables isotopes of C and N in soils and leaves of mangroves at their southernmost West Atlantic range / Heterogeneidade da composição elementar e abundância natural de isótopos estáveis de C e N no solo e folhas dos manguezais no extremo sul da sua distribuição na costa Atlântica ocidental

Abstract Mangrove communities were selected in the state of Santa Catarina, Brazil, near their southernmost limit of distribution, to study mineral nutrient relation in soils and plants. Communities included three true mangrove species, Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa and Avicennia germinans, and two associated species, the fern Acrostichum danaeifolium, and the grass Spartina densiflora. The sites included communities in the lower Río Tavares near Florianopolis city, Sonho beach near Palhoça city, and the Santo Antonio lagoon. These sites included a full range of mangroves under humid climate where winter temperatures, instead of salinity, may be the main factor regulating their productive capacity and species composition. Soil salinity was determined by the concentration of soluble Na, and soil C and N were linearly correlated indicating their association in organic matter. Tavares site showed higher specific conductivity, and concentrations of Na and Mg in the soil layer below 40 cm depth, indicating larger influence of marine water. Isotopic signature of C increased with soil depth suggesting that microorganisms decomposing organic matter are releasing 13C depleted CO2. Nitrogen isotopic signature decreased with soil depth, indicating enrichment in 15N possibly as a result of denitrification in the upper soil layers. Mineral elements in leaf tissues showed A. schaueriana with higher concentrations of N, P, Na, K, Cu, Zn, and Na/Ca ratio. Spartina densiflora was characterized by the lowest N and K concentrations, and the highest concentrations of Al and Fe. Rhizophora mangle and L. racemosa had the highest Ca concentrations. Carbon isotopic signatures identified S. densiflora as a C4 plant, and A. schaueriana as the mangrove species occupying comparatively more water stressed microsites than the rest. Leaf nitrogen isotopic signatures were positive, in correspondence with the soil values. The results support the hypothesis that sites sampled were comparatively fertile, because sediment transport through fresh water run-off is predominant in humid coasts, and therefore plants were not limited by nutrient supply, nor particularly stressed by soil salinity.

Resumo Foram selecionadas florestas de mangue próximas ao limite sul de distribuição dos manguezais, no estado de Santa Catarina, Brasil, para o estudo do conteúdo de nutrientes no solo e em tecido vegetal. As comunidades estudadas eram compostas por três espécies típicas de mangue: Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa e Avicennia germinans, e duas espécies associadas: a samambaia-do-brejo, Acrostichum danaeifolium, e a herbácea Spartina densiflora. Os locais de estudo incluiram comunidades no curso inferior do Rio Tavares na cidade de Florianópolis; Praia do Sonho, próxima à cidade de Palhoça e a Lagoa de Santo Antonio. Esses locais incluiram manguezais submetidos a clima úmido, onde as temperaturas do inverno, mais do que a salinidade, são o principal fator regulador da capacidade produtiva do sistema e da composição de espécies. A salinidade do solo foi determinada pela concentração de Na solúvel. Os conteúdos de Carbono e Nitrogênio no solo apresentaram correlação linear, indicando sua associação na matéria orgânica. A área do Rio Tavares apresentou maior influência marinha evidenciada pelas altas condutividade específica e concentrações de Na e Mg nas camadas do solo abaixo de 40 cm de profundidade. A assinatura isotópica do C aumentou com a profundidade no solo, o que sugere que microorganismos decompositores da matéria orgânica estão liberando CO2 pobre em 13C. A assinatura isotópica do Nitrogênio diminui com a profundidade do solo, indicando enriquecimento em 15N, possivelmente como resultado de processo de denitrificação nos níveis superiores do solo. Os tecidos foliares de A. schaueriana apresentaram as maiores concentrações de N, P, Na, K, Cu, Zn, e da razão Na/Ca. Spartina densiflora apresentou as menores concentrações de N e K e as maiores concentrações de Al e Fe. Rhizophora mangle e L. racemosa apresentaram as maiores concentrações de Ca. Os resultados da assinatura isotópica de Carbono identificam S. densiflora como uma planta C4 e A. schaueriana como a espécie de mangue que ocupa os locais com maior estresse hidrico. As assinaturas isotópicas do Nitrogênio foram positivas, estando de acordo com os valores observados para o solo. Os resultados sustentam a hipótese de que os locais estudados são fertéis, pois o escoamento superficial de água doce é predominante em costas úmidas e, portanto, as plantas não estão sujeitas à limitação por aporte de nutrientes e não estão submetidas a estresse salino.

Trophic niche comparison between two predators in northern Rio de Janeiro State, Brazil: a stable isotopes approach / Comparacao do nicho trofico entre dois predadores no norte do estado do Rio de Janeiro, Brasil: uma abordagem de isotopos estaveis

The trophic niche of the sympatric predators Pontoporia blainvillei (franciscana dolphin) and Trichiurus lepturus (ribbonfish) was compared by stable isotope (δ15N and δ13C) ratios in hepatic and muscular tissues to understand how they co-exist in the northern Rio de Janeiro State (21°30′S-22°15′S), south-eastern Brazil. Dolphin specimens were incidentally captured through commercial gillnet fisheries, while fish specimens were the target of these fisheries. The predators had similar δ15N values in the liver (P. blainvillei: 14.6 ± 1.0‰; T. lepturus: 14.4 ± 0.6‰), which indicates similar trophic position in the recent food intake. However, P. blainvillei showed lighter δ15N values in muscle (13.8 ± 1.0‰) than T. lepturus (15.0 ± 0.4‰), revealing differences in the long term diet that could be related with the prey size ingested. The δ13C signatures showed a preferential inshore and benthic food chain for P. blainvillei (liver: −15.2 ± 0.6‰; muscle: −16.0 ± 0.5‰) and a more offshore and pelagic food chain for T. lepturus (liver: −17.2 ± 0.6‰; muscle: −16.8 ± 0.3‰). The isotopic variances of liver and muscle revealed a broader niche width to P. blainvillei in relation to T. lepturus, with a greater use of available food resources in coastal waters. In the area of study, the differences in habitat use and exploitation of food resources are favoring the predators' coexistence.

O nicho trófico dos predadores simpátricos Pontoporia blainvillei (golfinho franciscana) e Trichiurus lepturus (peixe-espada) foi comparado através de razões de isótopos estáveis (δ15N and δ13C) nos tecidos hepático e muscular para compreender como eles coexistem no norte do Estado do Rio de Janeiro (21°30′S-22°15′S), sudeste do Brasil. Os espécimes do golfinho foram capturados acidentalmente em pescarias comerciais com rede de espera, enquanto os espécimes do peixe foram alvo dessas pescarias. Os predadores apresentaram valores similares de δ15N no fígado (P. blainvillei: 14.6 ± 1.0; T. lepturus: 14.4 ± 0.6), o que indica posição trófica semelhante quanto à ingestão alimentar recente. No entanto, P. blainvillei apresentou valores mais leves de δ15N no músculo (13.8 ± 1.0) em relação a T. lepturus (15.0 ± 0.4), revelando diferenças na dieta de longo prazo que podem estar relacionadas ao tamanho das presas ingeridas. As assinaturas de δ13C indicaram uma cadeia alimentar preferencialmente costeira e bentônica para P. blainvillei (fígado: −15.2 ± 0.6; músculo: −16.0 ± 0.5) e uma cadeia alimentar mais oceânica e pelágica para T. lepturus (fígado: −17.2 ± 0.6; músculo: −16.8 ± 0.3). As variâncias isotópicas do fígado e do músculo revelaram uma maior amplitude de nicho para P. blainvillei em relação a T. lepturus, com maior aproveitamento dos recursos alimentares disponíveis em águas costeiras. Na área de estudo, as diferenças no uso do habitat e na exploração de recursos alimentares estão favorecendo a coexistência dos predadores.

Estrutura da comunidade dos Tintinnina na região do Atol das Rocas (Rio Grande do Norte) e Arquipélago de Fernando de Noronha (Pernambuco) / Community structure of Tintinnina near the Atol das Rocas Island (Rio Grande do Norte) and Fernando de Noronha Archipelago (Pernambuco)

Os Tintinnina que ocorrem em águas próximas ao Atol das Rocas e Arquipélago de Fernando de Noronha (Nordeste do Brasil) foram estudados usando amostras de plâncton coletadas entre 13 e 30 de março de 1999 em 27 estações oceânicas. O estudo procurou caracterizar a distribuição espacial desses ciliados na área e examinar parâmetros como a diversidade e eqüitabilidade que definem a estrutura da comunidade. O material foi coletado por arrastos verticais desde 200 m de profundidade até a superfície, usando uma rede de plâncton de 20 µm de abertura de malhas, preservado em formol neutro a 4 por cento, e examinado em um microscópio invertido. A maior densidade de indivíduos foi encontrada na estação 26 (122 ind.m-3), situada nas proximidades de Fernando de Noronha; mas altas densidades também foram registradas nas estações 1 (82,7 ind.m-3) e 2 (74,7 ind.m-3), situadas em áreas mais distantes, bem como na estação 5 (80,7 ind.m-3) próxima do Atol das Rocas. Eutintinnus fraknoi (Daday) Kofoid & Campbell, 1929 foi a espécie mais abundante, atingindo 57,8 por cento de dominância na estação 4. O índice de diversidade específica variou de alto (27 por cento das amostras com valores maiores que 3 bits.ind-1) a médio (63 por cento das amostras com valores maiores que 2 bits.ind-1), enquanto a eqüitabilidade variou entre 0,6 e 1,0. As baixas densidades de Tintinnina observadas no material coletado confirmam a condição oligotrófica daquela região.

Tintinnina occurring near the Atol das Rocas Island and Fernando de Noronha Archipelago (northeastern Brazil) were studied using plankton samples gathered from 13 to 30 March, 1999, in 27 fixed oceanic stations. The study sought to characterize the spatial distribution of these ciliates in the area and to examine parameters such as diversity and equitability that define the community structure. The material was collected by vertical hauls from 200 m to the surface using a 20 µm mesh plankton net, preserved in 4 percent neutral formalin, and examined using an inverted microscope. The highest density of individuals was found in station 26 (122 ind.m-3), which is situated very close to Fernando de Noronha; but high densities were also registered in stations 1 (82.7 ind.m-3) and 2 (74.7 ind.m-3), which were situated in the most distant areas, as well as in station 5 (80.7 ind.m-3) close to the Atol das Rocas Island. Eutintinnus fraknoi (Daday) Kofoid & Campbell, 1929 was the most abundant species, attaining 57.8 percent of dominance in station 4. The index of specific diversity fluctuated from high (27 percent of the samples with values higher than 3 bits.ind-1) to medium (63 percent of the samples higher than 2 bits.ind-1), while the equitability fluctuated between 0.6 and 1.0. The low densities of Tintinnina observed in the material collected confirm the oligotrophic condition of that region.