Resumo Objetivo: Investigaram-se no presente estudo os padrões espaciais e temporais da abundância e diversidade de espécies da comunidade de ciliados planctônicos, no último trecho livre de barramentos da planície de inundação do alto rio Paraná, Brasil. Métodos Sete amostragens foram realizadas no período de dois anos. Amostras de ciliados foram coletadas ao longo de 10 transectos deste rio (230 Km), nas margens e no centro, bem como em sete de seus tributários. Resultados Cento e dezoito espécies foram identificadas, dentre as quais, a ordem Peritrichia foi a mais abundante e Hymenostomatida a mais especiosa. Foi evidenciado um aumento na abundância e riqueza de espécies ao longo do rio, especialmente no período chuvoso. Além disso, neste período foi registrado um incremento da diversidade beta ao longo do rio, consistindo em uma grande diferença entre os trechos a montante, intermediário e jusante da área de estudo. Assim, a gradativa alteração na estrutura da comunidade de ciliados evidenciou uma grande influência das chuvas e dos tributários na manutenção da alta diversidade regional no trecho estudado. Conclusão Os resultados evidenciam a necessidade de ações de conservação com o intuito de preservar os tributários livres de barramentos, a fim de evitar processos de homogeneização biótica e a consequente redução da biodiversidade aquática neste importante ecossistema neotropical.

Abstract Aim: We investigated the spatial and temporal patterns of abundance and diversity of planktonic ciliate community, in the last undammed stretch of the Upper Paraná River, Brazil. Methods In order to reach this result, seven field campaigns were performed over two years. Plankton samples were collected from 10 transects through this stretch of the river (230 Km), near the banks and on the center, as well on seven of its tributaries. Results 118 ciliate species were identified, among which the peritrichs were the most abundant while the order Hymenostomatida was the most specious group. We recorded a remarkable increase in abundance and species richness along the river, especially in the rainy period. Moreover, in this period we found an increase in the beta-diversity along the river, which consists in a remarkable distinction among the low, middle and high stretch of the river. In this way, continuous changes in the community structure of planktonic ciliates were evidenced, highlighting the importance of the precipitation and tributaries in the maintenance of the highest regional diversity in the studied area. Conclusion Our results strongly suggest the requirement for conservation actions with the purpose to maintain those tributaries undammed, in order to avoid biotic homogenization processes and the consequent reduction of aquatic biodiversity in this important neotropical ecosystem.

Resumo Objetivo: Este estudo analisou a estruturação da comunidade de copépodes ao longo de um eixo longitudinal do último trecho livre de barramento do sistema rio-planície de inundação do alto rio Paraná a jusante da barragem de Porto Primavera. Nossas hipóteses foram que (i) a comunidade de copépodes apresentará aumento na abundância de organismos, riqueza e diversidade específica de espécies à medida que se distância da barragem de Porto Primavera devido ao incremento de espécies de lagoas marginais e tributários; (ii) os atributos da comunidade serão maiores em tributários e lagoas marginais localizadas na planície de inundação pois a mesma apresenta maior heterogeneidade ambiental e atual como uma fonte de espécies; (iii) o padrão de composição de espécies será correlacionado ao gradiente ambiental tendo em vista que os copépodes apresentam rápida resposta a variação das condições ambientais. Método As amostragens foram realizadas trimestralmente, em 2013 e 2014, à subsuperfície da região pelágica, ao longo do rio Paraná, em sete de seus tributários e em oito lagoas localizadas em sua planície de inundação. Resultados Foram identificadas 29 espécies, pertencentes ás famílias Cyclopidae (21 espécies) e Diaptomidae (8 espécies). Ao contrário da primeira hipótese, os resultados da ANOVA evidenciaram um decréscimo significativo na abundância de copépodes desde montante até jusante, na calha principal do rio Paraná. Os resultados da RDA mostraram que no eixo 1, o rio e as lagoas foram correlacionados positivamente condutividade, pH, temperatura e material orgânico em suspensão, caracterizada pelas principais espécies de copépodes. Os tributários, por outro lado, foram correlacionados negativamente com turbidez, nitrogênio total, fóforo total e profundidade. O eixo 2 houve correlação positiva do rio Paraná com condutividade elétrica e material orgânico em suspensão, e maior abundância de Argyrodiaptomus azevedoi, Notodiaptomus iheringi, N. henseni, N. cearensis e N. cf. spinuliferus. Por outro lado, as lagoas foram correlacionadas positivamente com pH e temperatura e também maior abundância de Thermocyclops minutus e T. decipiens. Conclusão Dessa forma, destaca-se a importância da manutenção da integridade ecológica da planície de inundação do alto rio Paraná na manutenção da elevada biodiversidade registrada nesse último trecho livre de represamentos desse importante rio tropical. Ressalta-se ainda a importância da manipulação da vazão dos reservatórios a montante desse trecho, condição necessária à existência de uma conectividade hídrica entre planície e rio principal.

Abstract Aim: In this study, we analyzed the structure of the copepod community along a longitudinal axis of the last undammed stretch of the Upper Paraná River floodplain, downstream of Porto Primavera reservoir. We hypothesized that (i) copepod assemblage would show an increase in the abundance of organisms, species richness and specific diversity with the distance from the Porto Primavera reservoir, due to the arrival of species from adjacent lakes and tributaries; (ii) copepod abundance and species richness would be higher in tributaries and adjacent lakes located at the floodplain, which show higher environmental heterogeneity and function as a species source; and (iii) spatial patterns of copepod assemblage structure are related to the environmental gradient, since copepods show a rapid response to the variation of environmental conditions. Method Sampling was performed quarterly from August 2013 to July 2014, at the subsurface of the pelagic region. Sampling sites were located along the Paraná River, in seven of its tributaries, and in eight lakes located in its floodplain. Results We identified 29 species belonging to two families: Cyclopidae (21 species) and Diaptomidae (eight species). On contrary of our first hypothesis, ANOVA results showed a significant decrease in copepod abundance in the downstream direction. Similarly, the tributaries showed higher values of ecological attributes in the upstream stretch. RDA results showed that in axis 1, the Paraná River and the lakes were positively correlated with conductivity, pH, temperature and suspended organic matter, characterized by the most abundant copepod species. The tributaries, on the other hand, were negatively correlated with turbidity, total nitrogen, total phosphorus and depth. Axis 2 showed a positive correlation of the Paraná River with conductivity and suspended organic matter, and a higher abundance of Argyrodiaptomus azevedoi, Notodiaptomus iheringi, N. henseni, N. cearensis and N. cf. spinuliferus. On the other hand, the lakes were positively correlated with temperature and pH and also with a higher abundance of Thermocyclops minutus and T. decipiens. Conclusion We highlight the importance of the maintenance of the ecological integrity of the Upper Paraná River floodplain, especially of its tributaries, in order to support the high biodiversity registered in the last undammed stretch. Furthermore, we highlight the importance of manipulation of water levels in reservoirs located upstream of this stretch, a necessary condition to maintain the hydrological connectivity between floodplain habitats and the main river.

Resumo Objetivo: Avaliou-se a variação na composição de espécies de ciliados, em diferentes estratos na lagoa do Guaraná, englobando períodos de águas altas e baixas, na planície de inundação do alto Rio Paraná. Métodos As amostragens foram realizadas mensalmente entre março de 2007 e fevereiro de 2008, em três diferentes profundidades: epilimínio, metalimínio e hipolimínio. Depois de concentradas as amostras em rede de plâncton (10µm), os organismos foram identificados in vivo com auxílio de microscópio óptico. Resultados Dentre as 112 espécies de ciliados identificadas, 13 foram encontradas exclusivamente no período de águas altas e 39 espécies no período de águas baixas. Os resultados do índice de extrapolação não paramétrica evidenciaram que a riqueza observada representou entre 70% e 90% da riqueza estimada para o ambiente. A variação da composição de espécies, quantificada pelo índice Beta1, indicou que a alteração da composição entre as profundidades nas águas baixas foi ligeiramente maior do que a registrada nas águas altas. A análise de Cluster evidenciou uma maior dissimilaridade na composição de espécies de ciliados entre os períodos do que entre as amostras das diferentes profundidades. As maiores diferenças na composição de espécies foram verificadas para os distintos períodos hidrológicos, enquanto que não foram observadas diferenças significativas em relação aos diferentes estratos da coluna de água. Conclusões Verificou-se que, no compartimento pelágico a composição de espécies da comunidade de ciliados planctônicos mudou significativamente entre os períodos hidrológicos, e que uma maior similaridade na composição de espécies entre os estratos foi observada durante o período de águas altas. Dessa forma, alterações na distribuição vertical da composição podem estar relacionadas ao efeito homogeneizador das inundações na estabilidade da coluna de água.

Abstract Aim: We aimed to evaluate the variation in planktonic ciliate species composition in different strata of the Guaraná Lake, encompassing high and low water periods, at the Upper Paraná River floodplain. Methods Samplings were collected monthly between March 2007 and February 2008, from the epilimnion, metalimnion and hypolimnion. Ciliates samples were filtered using a plankton net of 10µm mesh size and identified in vivo under an optical microscope. Results Among 112 species identified, 13 were found exclusively during the high water periods and 39 during the low water period. Results of nonparametric extrapolation indices evidenced that the observed richness represented between 70% and 90% of the estimated richness. Regarding the variation in species composition, Beta1 index showed that the alteration in composition between strata during the low water period was slightly greater than that registered during high waters. Cluster analysis evidenced a higher dissimilarity in ciliate species composition between periods than among the different strata. The greatest variation in species composition was verified during the distinct hydrological periods, whereas no significant differences were observed for the different strata analysed. Conclusions We found that in the pelagic compartment, ciliate species composition changed significantly between hydrological periods, and a higher similarity in species composition among strata was observed during the high water period. Therefore, alterations in the vertical distribution seem to be related to the homogenizing effect of the floods in the water column stability.

Resumo Objetivo: Esse estudo objetivou analisar a influência dos mecanismos de controle bottom up e top down sobre a abundância e a estrutura de tamanho das comunidades de protozoários planctônicos (flagelados heterotróficos e ciliados). Assim, a seguinte hipótese foi testada: mecanismos de controle bottom up, relacionados à disponibilidade dos recursos alimentares no ambiente, controlam a abundância das comunidades de protozoários, enquanto que mecanismos de controle top down, relacionados ao efeito da predação, controlam o padrão de tamanho destes organismos. Métodos As amostras para análise dos organismos planctônicos foram obtidas em 20 lagoas pertencentes a três diferentes subsistemas da planície de inundação do alto rio Paraná (Paraná, Baía e Ivinhema). Foram utilizadas regressões lineares para selecionar o melhor modelo que prediz os padrões observados de acordo com o Critério de Informação de Akaike. Resultados Os melhores modelos selecionados para explicar a densidade de flagelados heterotróficos incluíram relações negativas com o picofitoplâncton e positivas com os rotíferos, enquanto que para sua estrutura de tamanho, foram encontradas relações negativas com as bactérias heterotróficas, ciliados e rotíferos. Já em relação aos ciliados, suas densidades estiveram relacionadas positivamente com os rotíferos e picofitoplâncton e negativamente com as bactérias heterotróficas. Por outro lado, para o biovolume os melhores modelos selecionaram fortes relações negativas com os microcrustáceos, além de relações com as diferentes frações do fitoplâncton. Conclusão Para ambos protistas, o mecanismo de controle bottom-up foi o principal regulador de suas densidades, enquanto que para a estrutura de tamanho dos mesmos, os resultados mostraram que tanto os recursos alimentares quanto os predadores foram importantes, indicando que os mecanismos bottom-up e top-down atuam conjuntamente na determinação do tamanho destes microrganismos.

Abstract: Aim: We aimed to assess the influence of bottom-up and top-down control mechanisms on the abundance and size structure of protist communities (heterotrophic flagellates and ciliates). We formulated the following hypothesis: bottom-up control mechanisms, related to the availability of resources in the environment, are responsible for structuring the abundance of these communities, whereas top-down control mechanisms, related to predation effects, determine the size pattern of these organisms. Methods Samples for planktonic organisms were taken in 20 shallow lakes belonging to the upper Paraná River floodplain. We evaluated linear regression models to select the best model which predicts the patterns observed according to Akaike Information Criterion. Results The best models selected to explain the abundance of heterotrophic flagellates included negative relations with picophytoplankton abundance and positive with rotifers abundance, while for their size structure, negative relationships were found with heterotrophic bacteria, ciliates and rotifers biovolumes. In relation to the ciliates, their abundances were positively related to the rotifers and picophytoplankton abundances and negatively with the heterotrophic bacteria abundance. On the other hand, for the size structure, the best models selected strong negative relations with the microcrustaceans biovolumes, in addition to relations with the different fractions of the phytoplankton. Conclusion For both flagellates and ciliates, their abundance is being mainly regulated by a bottom up control mechanism, whereas for the size structure the results showed that both food resources and predators were important, indicating that bottom-up and top-down mechanisms act simultaneously in determining the size of these microorganisms.

OBJETIVO: Investigamos experimentalmente o efeito da adição de nutrientes (Nitrogênio e Fósforo) sobre a densidade e o tamanho celular da comunidade de nanoflagelados planctônicos pigmentados e heterotróficos. MÉTODOS: O experimento foi desenvolvido em mesocosmos num reservatório tropical durante 19 dias. Quatro diferentes tratamentos foram utilizados: Controle (sem adição de nutrientes - C), adição de fósforo (P), adição de nitrogenio (N) e adição de fósforo + nitrogênio (N + P). Cada tratamento foi realizado em triplicata, sorteado randomicamente, totalizando 12 unidades experimentais as quais foram instaladas transversalmente no meio do reservatório. RESULTADOS: Em geral, os nanoflagelados pigmentados e heterotróficos responderam à adição de nutrientes, com incremento na densidade e biomassa nos tratamentos fertilizados. Ao contrário do esperado, os tratamentos enriquecidos mostraram um leve decréscimo no tamanho celular médio da fração pigmentada. Além disso, a contribuição relativa dos nanoflagelados pigmentados para a abundancia total foi maior nos tratamentos fertilizados quando comparada ao controle. CONCLUSÃO: Nossos resultados indicaram que: i) a densidade e a biomassa dos nanoflagelados responderam ao enriquecimento por nutrientes, principalmente quando N e P foram adicionados em conjunto; ii) as frações pigmentadas e heterotróficas apresentaram tempos distintos de resposta a fertilização; iii) o crescimento da comunidade de nanoflagelados parece ser co-limitada por N e P; iv) o enriquecimento por nutrientes tornou a contribuição da fração pigmentada maior que a contribuição da fração heterotrófica; e v) entre as variáveis analisadas da comunidade de nanoflagelados, a densidade pareceu ser mais sensível às alterações na disponibilidade de nutrientes quando comparada a biomassa e ao tamanho celular médio.

AIM: We experimentally investigated the effects of nutrients (Nitrogen and Phosphorus) enrichment on the density, biomass, and cell size of pigmented and heterotrophic plankton nanoflagellates communities. METHODS: The experiment was done in mesocosms in a tropical reservoir during a 19-day period. Four different treatments were carried out: Control (non-nutrient addition - C), phosphorus additions (P), nitrogen addition (N) and phosphorus + nitrogen addition (N + P). Each treatment was performed in triplicate, sorted randomly, thus giving a total of 12 experimental carboys, which were placed transversely in the middle of the reservoir. RESULTS: In general, pigmented and heterotrophic nanoflagellates fractions responded to nutrient addition, increasing densities and biomass values at the fertilized treatments. Opposed to expected, enriched treatments resulted in a slight decrease in mean cell size of the pigmented fraction. Moreover, in nutrient-rich treatments, pigmented nanoflagellates had higher relative abundance than in the control. CONCLUSIONS: Our results indicate that: i) the density and biomass of nanoflagellates responded to the nutrient enrichment, mainly when N and P were added together; ii) the pigmented and heterotrophic fractions showed distinct time responses to fertilization; iii) the growth of nanoflagellate community seems to be co-limited by N and P; iv) the nutrient enrichment led to a greater pigmented than heterotrophic fraction contribution; and v) among the analyzed variables, nanoflagellate densities seem to be more sensitive to changes in nutrient availability than biomass or mean cell size.

OBJETIVO: Contribuir para o conhecimento dos padrões de distribuição espacial e sazonal da composição e riqueza de espécies de protozoários flagelados de riachos tropicais impactados e ainda identificar quais variáveis (físicas e químicas ou descritoras de complexidade de habitat) regulam esses atributos nestes ambientes. MÉTODOS: As coletas foram realizadas em 10 riachos tropicais (5 urbanos e 5 rurais), em dois períodos diferentes (verão e inverno). As variáveis limnológicas foram determinadas em campo (exceto a concentração de nutrientes), a macroestrutura do habitat foi estimada visualmente in situ, com auxílio de um quadrat e a identificação das espécies foi realizada in vivo, sob microscópio optico. RESULTADOS: Foram identificados 106 táxons e a Ordem Euglenida foi a que mais contribuiu para a riqueza de espécies, provavelmente, devido à sua alta tolerância às alterações ambientais. Análises multivariadas (ANOSIM e MDS) evidenciaram diferenças espaciais e sazonais significativas tanto para a composição quanto para a riqueza de espécies. A Bioenv e o Teste de Mantel mostraram que os padrões de composição e riqueza de espécies foram regulados pelas variáveis físicas e químicas da água descritoras da qualidade da água (pH, condutividade elétrica e concentração de nutrientes). Entretanto, a riqueza de espécies também foi influenciada pela complexidade estrutural do habitat e por sua estabilidade que pode ser perturbada pelo regime de chuvas. CONCLUSÕES: Em suma, os resultados obtidos mostraram que os protozoários flagelados são bastante sensíveis as alterações ambientais e por isso podem ser usados como eficientes bioindicadores da qualidade da água, como já tem sido feito com outros organismos aquáticos. Além disso, ficou evidente que atividades antrópicas que causam mudanças na morfologia do canal dos ecossistemas lóticos podem determinar a ocorrência das espécies de flagelados, pois a simplificação da estrutura do hábitat acarreta a diminuição de espécies presentes no ambiente.

OBJECTIVE: To contribute to the knowledge of patterns of spatial and seasonal distribution of composition and species richness of flagellate protozoa in tropical impacted streams and to identify which variables (physical and chemical or descriptor variables of habitat complexity) control these attributes in these environments. METHODS: Samplings were performed in 10 tropical streams (5 urban and 5 rural) in two periods (summer and winter). Limnological variables were determined on the field (except for the concentration of nutrients), the habitat macrostructure was visually estimated in situ, using a quadrat and the species identification was performed in vivo, under optical microscope. RESULTS: In total, 106 taxa were identified, the order Euglenida was that contributed most to the species richness, probably due to the high tolerance to environmental changes. Multivariate analyses (ANOSIM and MDS) evidenced significant spatial and seasonal differences both for composition and species richness. The Bioenv and Mantel Test indicated that the patterns of composition and richness were controlled by physical and chemical variables indicative of water quality (pH, electrical conductivity, and concentration of nutrients). However, the species richness was also influenced by the habitat structural complexity and by its stability, which can be disturbed by the rainfall regime. CONCLUSIONS: The results showed that flagellate protozoa are sensitive to environmental changes, and thus can be used as efficient bioindicators of water quality, as has already been done with other aquatic organisms. Moreover, human activities that cause changes in the channel morphology of lotic ecosystems may determine the occurrence of flagellate species, once the simplification of the habitat structure leads to the reduction of species in the environment.

The occurrence, prevalence and infection intensity of proteocephalidean larvae in naturally infected intermediate hosts of the Upper Paraná River floodplain are reported. A total of 5,206 zooplanktonic and benthic organisms were analyzed, namely cyclopid (2,621) and calanoid (1,479) copepods, cladocerans (704), rotifers (307), chironomid larvae (41) and ostracods (54). Eight cyclopid copepods - two copepodids, one male and five females - comprising 0.3% of the cyclopid copepods examined, were naturally infected. The male infected belonged to a species of Paracyclops, and the females to Paracyclops sp., Thermocyclops minutus and Mesocyclops longisetus.