ResumoOs cladóceros são microcrustáceos integrantes do zooplâncton em um vasto espectro de ambientes aquáticos. Estes organismos, em especial o gênero Daphnia, têm sido organismos modelo muito utilizados em estudos abrangendo das ciências biomédicas à Ecologia. No presente trabalho, fazemos uma revisão da contribuição de estudos com cladóceros para o conhecimento sobre as consequências, em diferentes níveis de organização biológica, do estresse induzido por fatores ambientais. Discutimos de que forma características peculiares dos cladóceros (e.g., pequeno tamanho corporal, ciclo de vida curto, partenogênese cíclica) fazem deles modelos bastante convenientes para tais estudos, com uma comparação particular com outros grandes grupos zooplanctônicos. Em seguida, ilustramos a contribuição dos cladóceros para as pesquisas sobre estresse com exemplos englobando respostas ao estresse do nível molecular ao populacional. São ressaltados de forma especial estudos recentes que apresentam evidências de consequências benéficas do estresse brando causado por estressores naturais (tolerância cruzada), as quais podem ser transmitidas entre gerações, favorecendo a sobrevivência e a persistência de espécies em ambientes muito variáveis. Isto seria particularmente relevante para ambientes sujeitos a frequentes variações naturais intensas, tais como lagoas costeiras e outros ecossistemas aquáticos rasos. Com base nos estudos revisados, construímos um modelo conceitual resumindo os potenciais efeitos de um primeiro estressor na resistência dos organismos a um estressor subsequente. Concluímos chamando a atenção para algumas lacunas nas pesquisas sobre o estresse em contexto ambiental, as quais poderiam ser preenchidas por estudos futuros utilizando cladóceros como modelos.

Cladocerans are microcrustaceans component of the zooplankton in a wide array of aquatic ecosystems. These organisms, in particular the genus Daphnia, have been widely used model organisms in studies ranging from biomedical sciences to ecology. Here, we present an overview of the contribution of studies with cladocerans to understanding the consequences at different levels of biological organization of stress induced by environmental factors. We discuss how some characteristics of cladocerans (e.g., small body size, short life cycles, cyclic parthenogenesis) make them convenient models for such studies, with a particular comparison with other major zooplanktonic taxa. Then we illustrate the contribution of cladocerans to stress research with examples encompassing stress responses spanning from the molecular to the populational level. Most worth of note are recent studies that presented evidence of beneficial consequences of mild stress caused by natural stressors (cross-tolerance), which may be passed along across generations, favoring individual survival and species persistence in fluctuating environments. This would be particularly relevant for environments prone to frequent natural environmental fluctuations, such as coastal lagoons and other shallow aquatic ecosystems. Based on reviewed studies, a conceptual model is presented summarizing the potential effects of a first stressor on the organism's resistance to a second one. We finish by highlighting some gaps on environmental stress research that could benefit from further studies using cladocerans as model organisms.

As lagoas costeiras do norte do Estado do Rio de Janeiro apresentam um amplo gradiente de carbono orgânico dissolvido (COD) e coloração da água, com as maiores concentrações registradas na literatura. Portanto, representam um conjunto peculiar de ecossistemas para estudos sobre a origem, processamento e destino do COD em águas continentais. Neste trabalho, revisamos 2 décadas de estudos sobre o ciclo do carbono nas lagoas costeiras desta região e discutimos as flutuações na concentração e qualidade do COD, fatores afetando sua degradação microbiana e fotoquímica, a emissão de CO2, assim como a contribuição do COD húmico e não húmico para o fluxo de energia através das cadeias tróficas. Nós mostramos que a qualidade, e não a quantidade do COD, determina as taxas de degradação fotoquímica e microbiana tanto sazonalmente (dentro dos sistemas) como espacialmente (entre sistemas), com exceção da foto-oxidação entre lagoas, a qual foi parcialmente explicada pela concentração de COD em escala regional. Em lagoas húmicas, há uma variação sazonal razoavelmente previsível da concentração de COD associada a entradas de C orgânico induzidas pelas chuvas. Porém, pouco se sabe sobre a temporização exata destas entradas alóctones e os efeitos destas sobre a variação sazonal das propriedades químicas do COD (i.e. sua qualidade). As taxas de foto-oxidação integradas para a coluna d'água foram menos representativas nas lagoas altamente húmicas, devido à forte atenuação da luz. No entanto, as contribuições potenciais da foto-oxidação e da respiração bacteriana para o efluxo total de CO2 (~11%) não diferiram significativamente quando todas as lagoas foram consideradas juntas. Contrariamente a paradigmas prevalecentes para ambientes húmicos, as microalgas mostram-se como a fonte predominante de C em lagoas húmicas, sustentando a teias tróficas pelágicas através do zooplâncton a despeito de alguma contribuição do C alóctone. Portanto, o papel predominante da alça microbiana na recuperação do COD para as teias tróficas nestes sistemas deve ser questionado.

The coastal lagoons in the northern Rio de Janeiro State (Brazil) present a wide gradient of dissolved organic carbon (DOC) and water color, with the highest DOC concentrations reported in the literature for aquatic ecosystems. Thus, they represent a peculiar set of ecosystems for the study of the origin, processing and fate of DOC in inland waters. We reviewed data from 2 decades of studies on the carbon cycle in these coastal lagoons and discussed the fluctuations in the concentration and quality of DOC, factors affecting DOC microbial and photochemical degradation, CO2 emission, as well as the role of humic and non-humic carbon to the energy flow through the trophic chains. We show that DOC quality, not its quantity, determines the rates of photochemical and microbial degradation both seasonally (within system) and spatially (among systems), with the exception of DOC photo-oxidation among lagoons, which is partially explained by DOC concentration at regional scale. In humic lagoons, there is a fairly predictable pattern of seasonal variation in DOC concentration associated to rainfall-induced inputs of allochthonous C. However, little is known about the exact timing of these allochthonous inputs and how they relate to the seasonal variation of DOC chemical properties (i.e. its quality). Depth-integrated photo-oxidation rates were less representative in highly humic lagoons, due to strong light attenuation in the water column. Nevertheless, the potential contribution of photo-oxidation and bacterial respiration to total CO2 efflux (~11%) did not differ significantly when all lagoons were pooled together. Contrary to prevailing paradigms for humic waters, microalgae seem to be the main C source in humic lagoons, sustaining pelagic food webs through zooplankton, in spite of some contribution of allochthonous C. Thus, the predominant role of the microbial loop in the DOC recovery to food webs in such systems is to be questioned.