ABSTRACT Intensive growth of aquatic macrophytes interferes with water quality and ecosystem dynamics worldwide. Although mechanically removing macrophytes is the most commonly used method for their eradication, it can also cause undesirable disturbances in aquatic reservoir communities. We performed laboratory incubations of phytoplankton sampled before and after macrophytes were mechanically removed from the Piraquara II reservoir, South Brazil. We analyzed changes in growth and composition of the main phytoplankton groups with respect to nutrient shifting. Prior to removing the macrophytes, the phytoplankton community was dominated by low cell abundances of diatoms and flagellates. In contrast, growth rates of cyanobacteria (mainly Cylindrospermopsis raciborskii, Pseudanabaena sp., and Geitlerinema sp.) and of colonial chlorophytes were favored after macrophyte removal, while the abundances of diatoms and flagellates decreased. Our results suggest that removing macrophytes causes dramatic changes in phytoplankton composition and biomass and selects for toxigenic species of cyanobacteria. These changes were probably associated with the disturbance caused by removing the macrophytes, which immediately created new environmental conditions prone to species competition. These findings indicate that the use of mechanical techniques to manage macrophytes should be carefully considered, along with monitoring of harmful species and changes of limnological parameters.

ABSTRACT The toxigenic cyanobacterium Cylindrospermopsis raciborskii previously restricted to tropical latitudes, has been increasingly reported in temperate lakes in recent decades. The causes of its biogeographical expansion are under investigation, but efficient physiological adaptation to changes in temperature and light regimes are likely to be involved. The present study evaluated the morpho-physiological responses of a strain of C. raciborskii from southern Brazil to nine light intensities, from 9 to 250 µmol photons m-2 s-1. Blooms of this cyanobacterium are regularly recorded in the region. Morpho-physiological responses were measured based on growth rate and trichome length. Cylindrospermopsis raciborskii showed slow growth at low light intensities, 9 and 20 µmol photons m-2 s-1, and responded morphologically by increasing the length of trichomes. In turn, the strain displayed constant maximum growth rates at light intensities higher than 50 µmol photons m-2 s-1. These results support the hypothesis that C. raciborskii can survive under low light conditions and continue to produce viable trichomes. Moreover, the strain achieved high growth rates under a relatively wide range of light intensities, a physiological adaptation that can potentially be a competitive advantage in the phytoplankton community.

Este estudo investigou a distribuição espacial e temporal de espécies toxigênicas de fitoplâncton entre outubro de 2010 e abril de 2012 na Baía de Guaratuba, Estado do Paraná, Brasil, onde as atividades de maricultura têm se intensificado nos últimos anos. As maiores abundâncias de Pseudo-nitzschia calliantha e P. pungens (até 7,3 x 104 células L-1), diatomáceas causadoras do envenenamento amnésico por consumo de molusco (ASP), foram correlacionadas com valores mais elevados de temperatura (de dezembro a abril), salinidade (>20) e concentrações de silicato (variando de 6,0 a 90,0 µM). A ocorrência destas diatomáceas na baía aparentemente depende do desenvolvimento de mecanismo de inoculação na água costeira adjacente e de seu subsequente transporte pelas correntes de maré para o interior do estuário. Durante o período de estudo, no entanto, a abundância celular de Pseudo-nitzschia permaneceu baixa, provavelmente devido à limitação do crescimento por falta de fosfato, especialmente na área externa. Além disso, espécies nocivas de Dinophysis, um dinoflagelado responsável pela produção de toxinas diarreicas (DSP), foram registradas em todas as campanhas mensais de amostragem. As maiores abundâncias de D. acuminata, D. caudata e D. tripos foram associadas com a camada logo acima da haloclina, nas regiões da baía onde a estratificação da coluna de água foi mais frequente. Em algumas ocasiões, a abundância de células de D.acuminata (até 3,2 x 103 células L-1) em áreas utilizadas para cultivo de moluscos bivalves para consumo humano, superou níveis considerados perigosos. Estes resultados indicam a necessidade de implantação de um programa de monitoramento de microalgas nocivas na Baía de Guaratuba.

This study investigated the spatial and temporal distributions of toxigenic phytoplankton species between October 2010 and April 2012 in Guaratuba Bay, Paraná state, Brazil, where aquaculture has been intensified in recent years. The highest abundances of Pseudo-nitzschia calliantha and P. pungens (up to 7.3 x 104 cells L-1), diatoms which cause amnesic shellfish poisoning (ASP), were correlated with higher values of temperature (from December to April, salinity (>20) and silicate concentrations (ranging from 6.0 to 90.0 µm). The occurrence of these harmful diatoms in the bay also appeared to depend upon the development of seeding mechanisms in the adjacent coastal water and its subsequent advection by tidal currents to the interior of the estuary. During the study period, Pseudo-nitzschia cell abundance remained low to moderate probably as a result of growth limitation by phosphate shortage, especially in the outer area of the estuary. In addition, harmful species of Dinophysis, dinoflagellates responsible for diarrhetic shellfish poisoning (DSP) events, were recorded in every sampling campaign. The highest abundances of D. acuminata, D. caudata and D. tripos were associated with the upper halocline layer in regions of the bay where water column stratification was more frequent. On some occasions, cell abundances of D. acuminata (up to 3.2 x 103 cells L-1) exceeded levels considered harmful in areas used to cultivate bivalve mollusks for human consumption. These novel results strongly indicate the necessity of implementing a monitoring program for harmful microalgae in Guaratuba Bay.

As diatomáceas epizóicas em copépodos Pseudohimantidium pacificum e Falcula hyalina foram investigadas em microscopias óptica e eletrônica de varredura, com base em amostras coletadas em diferentes ambientes marinhos da costa brasileira. Pseudohimantidium pacificum é reportada pela primeira vez no Oceano Atlântico Sul Ocidental, ampliando significativamente sua faixa de distribuição geográfica. A espécie ocorreu sobre os copépodos Corycaeus amazonicus e Euterpina acutifrons, e em larvas cypris de Cirripedia. Falcula hyalina utilizou um número maior de hospedeiros, particularmente os copépodos Oithona oswaldocruzii, Pseudodiaptomus richardii e Acartia spp. A morfologia e dados biométricos das valvas de ambas as diatomáceas estiveram dentro dos limites registrados na literatura, incluindo as publicações originais. As duas espécies ocorreram em todas as estações de coleta ao longo da região costeira entre as latitudes 12°S e 28°S. F. hyalina havia sido registrada anteriormente no Oceano Atlântico Sul Ocidental na latitude 31°S.

The epizoic diatoms Pseudohimantidium pacificum and Falcula hyalina, which live on copepods, were investigated using light and electron microscopes, based on material gathered from different marine environments along the Brazilian coast. Pseudohimantidium pacificum is reported for the first time for the Southwestern Atlantic Ocean, significantly enlarging its range of geographic distribution. This species usually covers the entire body surface of the copepods Corycaeus amazonicus and Euterpina acutifrons, and of cypris larvae of Cirripedia. Falcula hyalina uses a higher number of copepod hosts, particularly Oithona oswaldocruzii, Pseudodiaptomus richardii and Acartia spp. The valve morphology and biometrical data of both diatoms were within the range limits recorded in the literature, including the original publications. Both species occurred in all the sampling stations along the Brazilian coastline stretching from 12°S down to 28°S. Falcula hyalina had already been found as far as latitude 31°S in the Southwestern Atlantic Ocean.

Thalassiosira é um gênero intensivamente estudado desde 1970, sendo abundante e bem representado em diferentes ambientes marinhos. A despeito da extensão costeira do Brasil, 8.500Km, poucos trabalhos tem sido realizados para investigar a morfologia de Thalassiosira utilizando técnicas de microscopia eletrônica. Neste trabalho, as espécies mucilaginosas Thalassiosira diporocyclus, T. mala e T. minuscula foram examinadas em microscópios ótico e eletrônico, com base em material coletado em águas costeiras do sul do Brasil (Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul), para registrar a variabilidade morfológica das frústulas. Alguns resultados inéditos relacionados à estrutura da cribra e do cíngulo são mostrados T. mala possui aréola central com menos poros cribrais do que as aréolas da região marginal. Além disso, as medidas do diâmetro valvar de T. diporocyclus e T. minuscula são ampliadas em relação ao previamente registrado. As duas espécies são novos registros para águas brasileiras, e T. diporocyclus é citação nova para o Oceano Atlântico Sul Ocidental.

Thalassiosira is a large diatom genus intensively studied since the 1970s, being well represented in diverse marine environments worldwide. Despite the long Brazilian coastline, about 8,500km, few taxonomic works have been performed to investigate the morphology of Thalassiosira species using electron microscope techniques. In this paper the mucilaginous species Thalassiosira diporocyclus, T. mala and T. minuscula were examined in light and electron microscopes, based on material gathered from South Brazilian waters, to record their frustule morphological variability. Some unrecorded findings related to the cribra structure and the cingulum bands are shown. T. mala has central areolae bearing fewer cribral pores than those located in the marginal region. In addition, the valve metrics of T. diporocyclus and T. minuscula are extended in relation to that reported in the current literature. The two species are new records for Brazilian waters, and T. diporocyclus is a new one in the Western Atlantic Ocean.

O complexo estuarino de Paranaguá (CEP; 25º30'S, 48º30'W), localizado no litoral sul do Brasil, abriga extensas áreas preservadas de manguezais e tem a pesca e aqüicultura como importantes atividades econômicas. Este trabalho investigou a ocorrência de microalgas nocivas no CEP e a presença de ficotoxinas no molusco bivalve Mytella guyanensis. Para tanto, foram coletadas amostras com periodicidade aproximadamente mensal, entre agosto de 2002 e outubro de 2003. Foram avaliadas variáveis físico-químicas, densidade de espécies nocivas e a presença de toxinas nos moluscos através de bioensaio com camundongos (DSP e PSP) e por cromatografia líquida (ASP). As espécies nocivas encontradas foram Pseudo-nitzschia spp., Dinophysis acuminata,Prorocentrum minimum,Gymnodinium catenatum,Phaeocystis spp., Chattonella spp. e Heterosigma akashiwo. Além dessas, Trichodesmium erythraeum e Coscinodiscus wailesii foram também incluídas no estudo pelo potencial de produzirem eventos nocivos na região. Toxinas diarréicas (DSP) foram detectadas em moluscos em dezembro de 2002 associadas à presença de D. acuminata (até 4.566 cel.l-1). Toxinas paralisantes e amnésicas foram produzidas por cepas cultivadas em laboratório. Primavera (de outubro a dezembro no hemisfério Sul) e final do verão (fevereiro a abril) foram os períodos de maior abundância de algas nocivas principalmente nos setores euhalino e polihalino interno do CEP.

The estuarine complex of Paranaguá - ECP (South Brazil, 25º30'S, 48º30'W) is a large subtropical system, where pristine mangrove forests are still present, and fishery and aquaculture are important economic activities. This work investigated the occurrence of harmful algae in Paranaguá Bay, as well as the presence of toxins in the filter feeding mussel Mytella guyanensis, a local fishery resource. Samples along the Paranaguá sub-system were collected almost monthly from August 2002 to October 2003. Besides physical and chemical variables, cell densities of harmful species and presence of toxins in the mussel by mouse bioassay (DSP, PSP) and HPLC (ASP) were performed. HAB species included Pseudo-nitzschia spp., Dinophysis acuminata,Prorocentrum minimum,Gymnodinium catenatum,Phaeocystis spp., Chattonella spp. and Heterosigma akashiwo.Trichodesmium erythraeum and Coscinodiscus wailesii were also included in this study due to their potential for harmful bloom formation. Toxin results showed the occurrence of DSP (December 2002) in shellfish related to the presence of D. acuminata (max. 4,566 cells.l-1). Additionally, cultivated strains produced paralytic and amnesic toxins in laboratory. Spring (October to December, Southern Hemisphere) and late summer (February to April) were the periods of higher abundance of harmful algae, mainly in euhaline and inner polyhaline sectors of the ECP.

As listagens de espécies são importantes para conhecer a biodiversidade local. Se as espécies são nocivas e/ou exóticas, elas podem causar danos ambientais. O levantamento da biota aquática de regiões portuárias é valioso para informar quais as espécies de alto risco estão presentes na água (espécies exóticas e/ou nocivas). As espécies podem ser capturadas quando os navios estão atracados nos portos do Paraná durante a tomada de lastro. Então, estas espécies podem ser transferidas para o próximo porto onde será realizado o deslastro, iniciando-se o processo de invasão biológica. Neste artigo as diatomáceas marinhas e estuarinas do Paraná foram listadas com base em trabalhos publicados desde 1918 e nos resultados do projeto ALARME (Água de Lastro: Análise de Risco, Plano de Manejo Ambiental e Monitoramento de Espécies Exóticas no Porto de Paranaguá, Paraná) no Complexo Estuarino de Paranaguá. Um total de 789 táxons específicos foram registrados, distribuídos em 167 gêneros. Destes, 575 táxons específicos, distribuídos em 152 gêneros, foram registrados para o Complexo Estuarino de Paranaguá. Algumas destas espécies são consideradas potencialmente nocivas, por sua produção de toxinas, como Amphora coffaeformis e Pseudo-nitzschia spp. Outras possuem efeitos nocivos por causarem anoxia devido ao excesso de biomassa que é decomposta por bactérias em períodos de florações. Além disso, pode ocorrer consumo excessivo de oxigênio pelas algas durante a respiração. Estas espécies são Asterionellopsis glacialis, Cerataulina pelagica, Coscinodiscus spp., Cylindrotheca closterium, Leptocylindrus spp. e Skeletonema costatum. Além destas, Chaetoceros spp. possuem setas que danificam as brânquias de peixes, causando massiva mortandade destes em algumas regiões. Algumas espécies encontradas nas amostras do projeto ALARME são novos registros para a costa do Paraná como Bellerochea horologicales, Biremis circumtexta, Gyrosigma macrum, Licmophora remulus, Nitzschia behrei Pseudo-nitzschia calliantha, P. multisseries e Thalassiosira subtilis var. máxima.

The species check-lists are important to know the local biodiversity. If they are harmful and/or exotic they can cause environmental damages. The portuary regions' aquatic biota survey is valuable to inform which are the high risk species in the water (exotic or harmful species). The species can be caught when the ships are anchored in Parana harbors during the ballast taken. After that, these species can be transferred to the next harbor where it will be discharged, so it starts the biological invasion. In this article the marine and estuarine diatoms of Parana have been listed based on some issues that have been published since 1918 and over the results of ALARME Project (Ballast Water: Risk analysis, Environmental Management Plan and Monitoring of Exotic Species in Paranagua Harbor, Parana) in the Estuarine Paranagua Complex. An amount of 789 specific taxa was recorded and distributed in 167 genera on Parana shore. Among the 789 a number of 575 specific taxa is distributed in 152 genera which were recorded in the Estuarine Paranagua Complex. Some of these species are considered potentially harmful for their toxins production i. e. Amphora coffaeformis and Pseudo-nitzschia spp. The other ones have harmful effects because of anoxia due to the excess of biomass decomposed by bacteriae during the blooming periods. Furthermore it can happens excessive oxygen consumption by algae during breathing. These species are Asterionellopsis glaciallis, Cerataulina pelagica, Coscinodiscus spp, Cylindrotheca closterium, Leptocylindrus spp and Skeletonema costatum. Furthermore, Chaetoceros spp, have setae that damage the fishes' gills causing mass mortalities in some regions. Some species found in samples of the ALARME project are new records for the Parana coast such as Bellerochea horologicales, Biremis circumtexta, Gyrosigma macrum, Licmophora remulus, Nitzschia behrei, Pseudo-nitzschia calliantha, P. multisseries and Thalassiosira subtilis var. máxima.

Um levantamento taxonômico dos tintininos (Subordem Tintinnina) coletados em águas subtropicais do Sul do Brasil (22°S-34°S) foi realizado, com base em diferentes cruzeiros oceanográficos abrangendo águas oceânicas e de plataforma. Oitenta e nove espécies foram registradas, e Amphorides amphora (Claparède & Lachmann, 1858) Strand, 1928, Dadayella ganimedes (Entz, 1884) Kofoid & Campbell, 1929, Eutintinnus spp., Rhabdonellopsis apophysata (Cleve, 1900) Kofoid & Campbell, 1929, Tintinnopsis spp. (águas neríticas) e Xystonellopsis spp. foram abundantes. Para todas as espécies foram fornecidos descrições, medidas e desenhos, bem como comentários sobre taxonomia e resultados referentes às distribuições horizontal e vertical na coluna de água. Algumas espécies mostraram preferência por águas profundas como Epicancella nervosa (Cleve, 1900) Kofoid & Campbell, 1929, Xystonellopsis spp., Salpingella spp. e Brandtiella palliata (Brandt, 1906) Kofoid & Campbell, 1929. Neste trabalho foram estudas as Famílias Codonellidae, Codonellopsidae, Coxliellidae, Cytarocyllidae, Epiplocylidae, Petalotrichidae, Ptychocylidae, Tintinnididae e Undellidae. As outras quatro famílias foram cobertas em outro trabalho, também contendo a discussão sobre biogeografia e distribuição vertical na coluna de água.

A taxonomic survey on the tintinnids (Suborder Tintinnina) collected in subtropical waters of the Southern Brazil (22°S-34°S) was carried out, based in different oceanographic cruises covering shelf and oceanic waters. Eighty nine species were recorded, and Amphorides amphora (Claparède & Lachmann, 1858) Strand, 1928, Dadayella ganimedes (Entz, 1884) Kofoid & Campbell, 1929, Eutintinnus spp., Rhabdonellopsis apophysata (Cleve, 1900) Kofoid & Campbell, 1929 , Tintinnopsis spp. (neritic waters) and Xystonellopsis spp. were abundant. For all of species descriptions, measurements and drawings, as well comments on the taxonomy and results on horizontal and vertical distributions on the water column were furnished. Some species showed preference by deep waters, like Epicancella nervosa (Cleve, 1900) Kofoid & Campbell, 1929, Xystonellopsis spp., Salpingella spp. and Brandtiella palliata (Brandt, 1906) Kofoid & Campbell, 1929. In this work the families Codonellidae, Codonellopsidae, Coxliellidae, Cytarocyllidae, Epiplocylidae, Petalotrichidae, Ptychocylidae, Tintinnididae and Undellidae were studied. The other four families were covered in another work, also containing the discussion about biogeography and vertical distribution in the water column.

Este estudo segue um trabalho prévio sobre o levantamento taxonômico dos tintininos (Subordem Tintinnina) coletados em águas subtropicais do sul do Brasil (22°S-34°S). As amostras foram baseadas em diferentes cruzeiros oceanográficos cobrindo águas de plataforma e oceano. As espécies pertencentes às Famílias Dictyocystidae, Rhabdonellidae, Tintinnidae e Xystonellidae foram descritas, e uma discussão geral referente à biogeografia de tintininos e à distribuição vertical na coluna de água observada em cruzeiros oceanográficos foi realizada. Para todas as espécies foram fornecidos descrições, medidas e desenhos, bem como comentários sobre a taxonomia e resultados sobre as distribuições horizontal e vertical na coluna de água. A riqueza em espécies foi elevada (87 táxons infragenéricos), e algumas das espécies como Climacocylis scalaria, Eutintinnus spp., Salpingacantha spp., Salpingella spp. e Steenstrupiella gracilis, não haviam sido registradas na região anteriormente. Dezenove species são novos registros para o Oceano Atlântico Sul Ocidental.

This study follows a previous work on the taxonomic survey on tintinnids (Suborder Tintinnina) collected in subtropical waters of the Southern Brazil (22°S-34°S). Samples were based in different oceanographic cruises covering shelf and oceanic waters. Here, the species belonging to Families Dictyocystidae, Rhabdonellidae, Tintinnidae and Xystonellidae were described, and a general discussion regarding the tintinnid biogeography and the vertical distribution observed in some of the oceanographic cruises were carried out. For all of species the descriptions, measurements and drawings, as well comments on the taxonomy and results on horizontal and vertical distributions on the water column were furnished. The species richness was high (87 infrageneric taxa), and some species like Climacocylis scalaria, Eutintinnus spp., Salpingacantha spp., Salpingella spp. and Steenstrupiella gracilis were not previously recorded in the region. Nineteen species are new records for the Southwestern Atlantic Ocean.

A variação sazonal das diatomáceas em águas neríticas do estado do Paraná, Sul do Brasil, foi investigada para analisar sua dinâmica temporal e detectar as principais forçantes ambientais da comunidade planctônica. Picos de biomassa ocorreram de Maio a Agosto e de Dezembro a Março. As espécies dominantes foram Cerataulina pelagica, Chaetoceros spp., Dactyliosolen fragilissimus, Guinardia striata, Lauderia annulata, Leptocylindrus spp., Pseudo-nitzschia cf. delicatissima, P. australis, Rhizosolenia spp., Skeletonema costatum e Thalassionema nitzschioides. Representantes de Naviculaceae, Nitzschia spp., Thalassiosira spp. e Chaetoceros cf. tenuissimus dominaram as diatomáceas nanoplanctônicas. As concentrações da maioria das espécies decresceram durante e logo após as florações de Phaeocystis pouchetii em Setembro, e de Coscinodiscus wailesii em Abril. Com base na análise de cluster e interpretações dos parâmetros ambientais monitorados, seis associações de diatomáceas foram discernidas. Quatro fatores ambientais principais foram atribuídos como determinantes para o grupamento: (a) influência mais forte de águas oligotróficas da Corrente do Brasil na Primavera/Verão, (b) alternância entre as estações chuvosa (rica em nutrientes) e seca, (c) influência de águas subantárticas enriquecidas misturadas às costeiras no Outono e Inverno, trazendo espécies de águas frias, além de promover o crescimento de autóctones, e (d) florações de espécies nanoplanctônicas (Phaeocystis) e microplanctônicas (C. wailesii).

The seasonal variation of diatoms in the inshore waters off Paraná State, Southern Brazil was investigated to analyse their temporal dynamics and to detect the main environmental constraints of the planktonic community. Biomass peaks occurred from May to August and from December to March. Among the microplanktonic diatoms, Cerataulina pelagica, Chaetoceros spp., Dactyliosolen fragilissimus, Guinardia striata, Lauderia annulata, Leptocylindrus spp., Pseudo-nitzschia cf. delicatissima, P. australis, Rhizosolenia spp., Skeletonema costatum and Thalassionema nitzschioides were dominant species. Nanoplanktonic diatoms were dominated by Naviculaceae, Nitzschia spp., Thalassiosira spp. and Chaetoceros cf. tenuissimus. Concentrations of most of the species decreased during and just after the blooms of Phaeocystis pouchetii in September and of Coscinodiscus wailesii in April. Based on cluster analysis and interpretations of the environmental parameters monitored, six diatom associations were discerned. Four main environmental factors were attributed as the determinants for the grouping: (a) the stronger influence of the tropical oligotrophic waters of the Brazil Current in spring/summer, (b) the alternation between dry and rainy (nutrient-richer) seasons, (c) the influence of subantarctic waters mixed with coastal ones in fall/winter, bringing cold species and promoting the growth of autochthonous species, and (d) the blooms of nanoplanktonic (Phaeocystis) and microplanktonic (C. wailesii) species.