Spatial and temporal distribution of gerrid (Heteroptera) and predation on microcrustaceans from a tropical shallow lake / Distribuição espacial e temporal de gerrídeo (Heteroptera) e a predação sobre microcrustáceos de um lago tropical raso

Abstract Predator-prey interactions involving an aquatic insect and zooplanktonic prey of different sizes were investigated to quantify prey mortality exposed to predators. Laboratory experiments were undertaken with the young and adult gerrid Rheumatobates crassifemur to test predation and size selectivity on the cladocerans Daphnia gessneri, Ceriodaphnia richardi, and Bosmina tubicen. Population fluctuations and spatial distribution of the gerrid were also evaluated in a small and shallow Brazilian lake throughout 12 months in fortnightly samples. The insects were more abundant in the littoral (mean density 7.0 ± 1.2 ind.m-2) compared to the limnetic zone. The period with the highest densities was late January to June, in both zones. Predation by young instars on Daphnia and Ceriodaphnia was significant (mean ingestion rate of 1.3 ± 0.1 D. gessneri and 0.7 ± 0.1 C. richardi per predator per hour). Adult insect fed only the large-sized prey (mean ingestion rate of 1.0 ± 0.1 D. gessneri per predator per hour). Young gerrids have greater potential to prey on cladocerans than adults, and size selectivity occurred for both predators. Preference of adults by the larger prey is probably related to difficulties in manipulating smaller planktonic prey, such as Ceriodaphnia. Due to higher densities of insects in the littoral, higher predation on zooplankton in this zone is expected. This study does contribute to a better understanding of trophic interactions in tropical shallow lakes and is the first to investigate predation of a gerrid on cladocerans in laboratory experiments.

Resumo Foram investigadas as interações predador-presa, envolvendo inseto aquático e presas zooplanctônicas de diferentes tamanhos para quantificar a mortalidade das presas expostas a predadores. Experimentos de laboratório foram realizados com jovens e adultos do gerrídeo Rheumatobates crassifemur para testar a predação e a seletividade por tamanho das espécies de cladóceros Daphnia gessneri, Ceriodaphnia richardi e Bosmina tubicen. Flutuações populacionais e a distribuição espacial do gerrídeo também foram avaliadas em um lago brasileiro pequeno e raso durante 12 meses em amostras quinzenais. Os insetos foram mais abundantes no litoral (densidade média 7,0 ± 1,2 ind.m-2) em comparação com a zona limnética. Maiores densidades ocorreram de fim de janeiro a junho, em ambas as zonas. A predação dos jovens foi significativa sobre Daphnia e Ceriodaphnia (taxa de ingestão média 1,3 ± 0,1 D. gessneri and 0,7 ± 0,1 C. richardi por predador por hora). Adultos predaram somente a presa maior (taxa de ingestão média 1,0 ± 0,1 D. gessneri por predador por hora). Gerrídeos jovens têm um maior potencial para predar cladóceros que os adultos, e seletividade por tamanho ocorreu para ambos. A preferência dos adultos somente pela presa maior provavelmente está relacionada à dificuldade em manipular pequenas presas planctônicas como Ceriodaphnia. Devido às maiores densidades de insetos no litoral, é esperada maior predação sobre o zooplâncton nesta zona. Este estudo contribui para uma melhor compreensão sobre interações tróficas em lagos tropicais rasos e é o primeiro a investigar a predação de um gerrídeo sobre cladóceros em experimentos de laboratório.

Methods for selection of Daphnia resting eggs: the influence of manual decapsulation and sodium hypoclorite solution on hatching rates / Técnicas para seleção de ovos de resistência de Daphnia: influência do desencapsulamento manual e imersão em solução de hipoclorito nas taxas de eclosão

Abstract Cladocerans are able to produce resting eggs inside a protective resistant capsule, the ephippium, that difficults the visualization of the resting eggs, because of the dark pigmentation. Therefore, before hatching experiments, methods to verify viable resting eggs in ephippia must be considered. This study aimed to evaluate the number of eggs per ephippium of Daphnia from two tropical aquatic ecosystems and the efficiency of some methods for decapsulating resting eggs. To evaluate the influence of methods on hatching rates, three different conditions were tested: immersion in sodium hypochlorite, manually decapsulated resting eggs and intact ephippia. The immersion in hypochlorite solution could evaluate differences in numbers of resting eggs per ephippium between the ecosystems studied. The exposure to sodium hypochlorite at a concentration of 2% for 20 minutes was the most efficient method for visual evaluation and isolation of the resting eggs. Hatching rate experiments with resting eggs not isolated from ephippia were underestimated (11.1 ± 5.0%), showing the need of methods to quantify and isolate viable eggs. There were no differences between the hatching rate of resting eggs submitted to hypochlorite solution (47.2 ± 7.34%) and manually decapsulated (53.7 ± 13.24%). However, the immersion in hypochlorite was a more efficient technique, faster and not requiring manual ability.

Resumo Cladóceros são capazes de produzir ovos de resistência envoltos por uma cápsula protetora, o efípio, que dificulta a visualização do número de ovos, devido à pigmentação escura. Assim, antes da condução de experimentos de eclosão, métodos para determinar o número de ovos de resistência viáveis no interior do efípio devem ser utilizados. Este estudo teve como objetivo avaliar o número de ovos por efípio de Daphnia de dois ecossistemas aquáticos tropicais e a eficiência de alguns métodos de desencapsulamento de ovos de resistência. Para avaliar a influência dos métodos na taxa de eclosão foram testadas três condições: imersão em hipoclorito de sódio, ovos de resistência desencapsulados manualmente e efípios intactos. A imersão em solução de hipoclorito permitiu avaliar as diferenças no número de ovos de resistência por efípios entre os ecossistemas. A exposição ao hipoclorito de sódio a uma concentração de 2% durante 20 minutos foi o método mais eficiente para a avaliação visual e isolamento dos ovos de resistência. A taxa de eclosão de ovos não isolados de efípios foi subestimada (11,1 ± 5,0%), mostrando a necessidade de métodos para quantificação e isolamento dos ovos. Não foi verificada diferença de eclosão entre os ovos isolados a partir da imersão em solução de hipoclorito (47,2 ± 7,34%) e manualmente desencapsulados (53,7 ± 13,24%). Entretanto, a imersão em hipoclorito é uma técnica mais eficiente, pois além de mais rápida, não necessita de destreza manual.