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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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