Capybara ride: evidence of whole aquatic plant dispersal / Passeio de capivara: evidência de dispersão de plantas aquáticas inteiras

Abstract: The functioning of diverse ecosystems relies on the dispersal processes facilitated by animals, known as zoochory. This ecological process is the only way in which some aquatic species can move between aquatic systems through the terrestrial matrix. Despite its paramount importance, the dispersal mechanisms involving certain vectors, such as mammals, have remained relatively poorly understood. Based on observation of capybaras Hydrochoerus hydrochaeris emerging from a wetland with various aquatic plant species attached to their fur, we hypothesized that these mammals play a crucial role in dispersing aquatic plants. We conducted a controlled experiment and confirmed that capybaras disperse two species of duckweed, Lemna valdiviana and Wolffia columbiana, through both endozoochory and epizoochory. The discovery of entire plant dispersal is noteworthy because it is not dependent on the season and does not rely on the production of specific reproductive diaspores. This study presents pioneering documentation of capybaras capacity to disperse entire plants through their gastrointestinal passage and offers further evidence of their role in epizoochory within neotropical wetlands.

Resumo: O funcionamento de diversos ecossistemas depende de processos de dispersão facilitados pelos animais, conhecidos como zoocoria. Este processo ecológico é a única forma pela qual algumas espécies aquáticas podem se mover entre sistemas aquáticos, através da matriz terrestre. Apesar da sua importância, os mecanismos de dispersão envolvendo certos vetores, como os mamíferos, permanecem relativamente pouco compreendidos. Com base na observação de capivaras Hydrochoerus hydrochaeris emergindo de uma área úmida com diversas espécies de plantas aquáticas aderidas à sua pelagem, levantamos a hipótese de que esses mamíferos desempenham um papel crucial na dispersão de plantas aquáticas. Conduzimos um experimento controlado e confirmamos que capivaras dispersam duas espécies de lentilha-d'água Lemna valdiviana Fil. e Wolffia columbiana Karsten, ambas através de endozoocoria e epizoocoria. A descoberta da dispersão de plantas inteiras é notável porque não depende da estação do ano e da produção de diásporos reprodutivos específicos. Este estudo apresenta uma documentação pioneira da capacidade das capivaras de dispersar plantas inteiras através do seu trato gastrointestinal e oferece evidências adicionais de seu papel na epizoocoria em áreas úmidas Neotropicais.

Zooplankton associated with phytotelms and treefrogs in a neotropical forest

Assumptions about the distribution of zooplankton communities in various ecosystems are often limited by lack of data on dispersal mechanisms. Many studies on frog-mediated passive dispersal have been developed in bromeliads, but they usually focus on ostracods and annelids. We investigated the potential for external phoresy of zooplankton (rotifers, cladocerans, copepods) by treefrogs in bromeliad phytotelms. Our hypotheses are that (1) zooplankton composition on frogs skin and in phytotelm tanks is similar, and (2) frogs with larger body size carry more propagules of these invertebrates. We filtered phytotelm water (10 to 150 mL) using plankton net (45 µm), and fixed invertebrates with 4% formalin. Frogs were actively collected in and around bromeliads (up to ~1.5 m radius) and then washed with distilled water. Fourteen species of rotifers and three of crustaceans were registered in phytotelm water and frog bodies. We captured 17 frogs with a snout-vent length (SVL) ranging from 2 to 5 cm and belonging to five species: Pristimantis ramagii (Boulenger, 1888), Dendropsophus decipiens (A. Lutz, 1925), Scinax auratus (Wied-Neuwied,1821), S. pachycrus (Miranda-Ribeiro, 1937) and S. x-signatus (Spix, 1824). Among them, 12 (70.59%) had propagules adhered to their bodies, of which the majority (ten individuals) had active zooplankton forms, while only two had dormant eggs. Ten rotifer and two microcrustacean species were recorded adhered to frogs. The zooplankton composition differed between phytotelms and anuran skin, and frog body size does not explain the number of propagules carried, refuting both hypotheses. However, evidence of dispersal was found due to the high number of propagules adhered to anurans. Our study provides evidence that frogs may be potential dispersers of dormant and active forms of zooplankton in bromeliads, through external phoresy.(AU)

Hipóteses sobre a distribuição das comunidades de zooplâncton em vários ecossistemas são muitas vezes limitadas pela falta de dados sobre os seus mecanismos de dispersão. Muitas pesquisas sobre a dispersão passiva mediada por anuros têm sido desenvolvidas em bromélias, porém com foco em ostrácodes e anelídeos. Nós investigamos o potencial para a forésia externa do zooplâncton (rotíferos, cladóceros, copépodes) por anuros arbóreos em fitotelmos de bromélias. Nossa hipótese é que (1) a composição do zooplâncton presente na pele dos anuros e nos fitotelmos das bromélias é semelhante, e que (2) anuros com maior tamanho corporal carregam mais propágulos de invertebrados. Filtramos a água presente nos fitotelmos (10 a 150 mL) usando uma rede de plâncton (45 µm) e fixamos os invertebrados em formol a 4%. Os anuros foram coletados ativamente em torno das bromélias (até ~1,5 m de raio) e depois lavados com água destilada. Quatorze espécies de rotíferos e três de crustáceos foram registradas na água dos fitotelmos e no corpo dos anuros. Capturamos 17 anuros variando de 2 a 5 cm de SLV e pertencentes a cinco espécies: Pristimantis ramagii (Boulenger, 1888), Dendropsophus decipiens (A. Lutz, 1925), Scinax auratus (Wied-Neuwied,1821), S. pachycrus (Miranda-Ribeiro, 1937) e S. x-signatus (Spix, 1824). Entre eles, 12 (70,59%) tinham propágulos aderidos ao corpo, dos quais a maioria (dez indivíduos) apresentou formas ativas de zooplâncton, enquanto apenas dois apresentaram ovos dormentes. Dez rotíferos e duas espécies de microcrustáceos foram registrados aderidas aos anuros. A composição zooplanctônica diferiu entre os fitotelmos e a pele de anuros e, o tamanho do corpo do dispersor não explicou o número de propágulos transportados, refutando ambas as hipóteses. No entanto, ressaltamos que evidências de dispersão foram encontradas devido ao alto número de propágulos aderidos aos anuros. Nosso estudo fornece evidências de que os anuros podem ser potenciais dispersores de formas ativas e inativas de zooplâncton em bromélias, através de forésia externa.(AU)

Zooplankton associated with phytotelms and treefrogs in a neotropical forest

Assumptions about the distribution of zooplankton communities in various ecosystems are often limited by lack of data on dispersal mechanisms. Many studies on frog-mediated passive dispersal have been developed in bromeliads, but they usually focus on ostracods and annelids. We investigated the potential for external phoresy of zooplankton (rotifers, cladocerans, copepods) by treefrogs in bromeliad phytotelms. Our hypotheses are that (1) zooplankton composition on frogs skin and in phytotelm tanks is similar, and (2) frogs with larger body size carry more propagules of these invertebrates. We filtered phytotelm water (10 to 150 mL) using plankton net (45 µm), and fixed invertebrates with 4% formalin. Frogs were actively collected in and around bromeliads (up to ~1.5 m radius) and then washed with distilled water. Fourteen species of rotifers and three of crustaceans were registered in phytotelm water and frog bodies. We captured 17 frogs with a snout-vent length (SVL) ranging from 2 to 5 cm and belonging to five species: Pristimantis ramagii (Boulenger, 1888), Dendropsophus decipiens (A. Lutz, 1925), Scinax auratus (Wied-Neuwied,1821), S. pachycrus (Miranda-Ribeiro, 1937) and S. x-signatus (Spix, 1824). Among them, 12 (70.59%) had propagules adhered to their bodies, of which the majority (ten individuals) had active zooplankton forms, while only two had dormant eggs. Ten rotifer and two microcrustacean species were recorded adhered to frogs. The zooplankton composition differed between phytotelms and anuran skin, and frog body size does not explain the number of propagules carried, refuting both hypotheses. However, evidence of dispersal was found due to the high number of propagules adhered to anurans. Our study provides evidence that frogs may be potential dispersers of dormant and active forms of zooplankton in bromeliads, through external phoresy.

Hipóteses sobre a distribuição das comunidades de zooplâncton em vários ecossistemas são muitas vezes limitadas pela falta de dados sobre os seus mecanismos de dispersão. Muitas pesquisas sobre a dispersão passiva mediada por anuros têm sido desenvolvidas em bromélias, porém com foco em ostrácodes e anelídeos. Nós investigamos o potencial para a forésia externa do zooplâncton (rotíferos, cladóceros, copépodes) por anuros arbóreos em fitotelmos de bromélias. Nossa hipótese é que (1) a composição do zooplâncton presente na pele dos anuros e nos fitotelmos das bromélias é semelhante, e que (2) anuros com maior tamanho corporal carregam mais propágulos de invertebrados. Filtramos a água presente nos fitotelmos (10 a 150 mL) usando uma rede de plâncton (45 µm) e fixamos os invertebrados em formol a 4%. Os anuros foram coletados ativamente em torno das bromélias (até ~1,5 m de raio) e depois lavados com água destilada. Quatorze espécies de rotíferos e três de crustáceos foram registradas na água dos fitotelmos e no corpo dos anuros. Capturamos 17 anuros variando de 2 a 5 cm de SLV e pertencentes a cinco espécies: Pristimantis ramagii (Boulenger, 1888), Dendropsophus decipiens (A. Lutz, 1925), Scinax auratus (Wied-Neuwied,1821), S. pachycrus (Miranda-Ribeiro, 1937) e S. x-signatus (Spix, 1824). Entre eles, 12 (70,59%) tinham propágulos aderidos ao corpo, dos quais a maioria (dez indivíduos) apresentou formas ativas de zooplâncton, enquanto apenas dois apresentaram ovos dormentes. Dez rotíferos e duas espécies de microcrustáceos foram registrados aderidas aos anuros. A composição zooplanctônica diferiu entre os fitotelmos e a pele de anuros e, o tamanho do corpo do dispersor não explicou o número de propágulos transportados, refutando ambas as hipóteses. No entanto, ressaltamos que evidências de dispersão foram encontradas devido ao alto número de propágulos aderidos aos anuros. Nosso estudo fornece evidências de que os anuros podem ser potenciais dispersores de formas ativas e inativas de zooplâncton em bromélias, através de forésia externa.

Zooplankton associated with phytotelms and treefrogs in a neotropical forest

ABSTRACT Assumptions about the distribution of zooplankton communities in various ecosystems are often limited by lack of data on dispersal mechanisms. Many studies on frog-mediated passive dispersal have been developed in bromeliads, but they usually focus on ostracods and annelids. We investigated the potential for external phoresy of zooplankton (rotifers, cladocerans, copepods) by treefrogs in bromeliad phytotelms. Our hypotheses are that (1) zooplankton composition on frogs skin and in phytotelm tanks is similar, and (2) frogs with larger body size carry more propagules of these invertebrates. We filtered phytotelm water (10 to 150 mL) using plankton net (45 µm), and fixed invertebrates with 4% formalin. Frogs were actively collected in and around bromeliads (up to ~1.5 m radius) and then washed with distilled water. Fourteen species of rotifers and three of crustaceans were registered in phytotelm water and frog bodies. We captured 17 frogs with a snout-vent length (SVL) ranging from 2 to 5 cm and belonging to five species: Pristimantis ramagii (Boulenger, 1888), Dendropsophus decipiens (A. Lutz, 1925), Scinax auratus (Wied-Neuwied,1821), S. pachycrus (Miranda-Ribeiro, 1937) and S. x-signatus (Spix, 1824). Among them, 12 (70.59%) had propagules adhered to their bodies, of which the majority (ten individuals) had active zooplankton forms, while only two had dormant eggs. Ten rotifer and two microcrustacean species were recorded adhered to frogs. The zooplankton composition differed between phytotelms and anuran skin, and frog body size does not explain the number of propagules carried, refuting both hypotheses. However, evidence of dispersal was found due to the high number of propagules adhered to anurans. Our study provides evidence that frogs may be potential dispersers of dormant and active forms of zooplankton in bromeliads, through external phoresy.

RESUMO Hipóteses sobre a distribuição das comunidades de zooplâncton em vários ecossistemas são muitas vezes limitadas pela falta de dados sobre os seus mecanismos de dispersão. Muitas pesquisas sobre a dispersão passiva mediada por anuros têm sido desenvolvidas em bromélias, porém com foco em ostrácodes e anelídeos. Nós investigamos o potencial para a forésia externa do zooplâncton (rotíferos, cladóceros, copépodes) por anuros arbóreos em fitotelmos de bromélias. Nossa hipótese é que (1) a composição do zooplâncton presente na pele dos anuros e nos fitotelmos das bromélias é semelhante, e que (2) anuros com maior tamanho corporal carregam mais propágulos de invertebrados. Filtramos a água presente nos fitotelmos (10 a 150 mL) usando uma rede de plâncton (45 µm) e fixamos os invertebrados em formol a 4%. Os anuros foram coletados ativamente em torno das bromélias (até ~1,5 m de raio) e depois lavados com água destilada. Quatorze espécies de rotíferos e três de crustáceos foram registradas na água dos fitotelmos e no corpo dos anuros. Capturamos 17 anuros variando de 2 a 5 cm de SLV e pertencentes a cinco espécies: Pristimantis ramagii (Boulenger, 1888), Dendropsophus decipiens (A. Lutz, 1925), Scinax auratus (Wied-Neuwied,1821), S. pachycrus (Miranda-Ribeiro, 1937) e S. x-signatus (Spix, 1824). Entre eles, 12 (70,59%) tinham propágulos aderidos ao corpo, dos quais a maioria (dez indivíduos) apresentou formas ativas de zooplâncton, enquanto apenas dois apresentaram ovos dormentes. Dez rotíferos e duas espécies de microcrustáceos foram registrados aderidas aos anuros. A composição zooplanctônica diferiu entre os fitotelmos e a pele de anuros e, o tamanho do corpo do dispersor não explicou o número de propágulos transportados, refutando ambas as hipóteses. No entanto, ressaltamos que evidências de dispersão foram encontradas devido ao alto número de propágulos aderidos aos anuros. Nosso estudo fornece evidências de que os anuros podem ser potenciais dispersores de formas ativas e inativas de zooplâncton em bromélias, através de forésia externa.