Resumo: Objetivo Testar a hipótese de que o zooplâncton altera a estrutura do fitoplâncton em reservatórios tropicais, reduzindo a biomassa de espécies de algas susceptíveis a herbivoria. Métodos Avaliamos experimentalmente as respostas espécie-específicas do fitoplâncton ao zooplâncton em reservatórios eutróficos com diferentes estruturas da comunidade fitoplanctônica no nordeste do Brasil. Amostras de água foram coletadas da subsuperfície nas regiões costeiras dos reservatórios Apipucos e Mundaú em janeiro/2012 e novembro/2014, respectivamente, e transportadas para o laboratório. Os experimentos foram realizados em frascos Erlenmeyer (1 litro) cheios de água dos locais das amostras e mantidos por cinco dias nas condições laboratoriais. Dois tratamentos foram mantidos (1) com fitoplâncton e presença do zooplâncton nativo e (2) sem zooplâncton nativo. Resultados O zooplâncton provou ser um fator importante, modificando a estrutura da comunidade fitoplanctônica, principalmente no reservatório de Apipucos. Neste reservatório, observamos uma redução significativa na biomassa de Cyclotella meneghiniana e Chlamydomonas sp., e um incremento na biomassa de Raphidiopsis raciborskii. No reservatório Mundaú, observamos uma redução significativa de C. meneghiniana e R. raciborskii, enquanto a cianobactéria Microcystis aeruginosa aumentou sua biomassa na presença de zooplâncton. Conclusões Estes resultados mostram a importância da estrutura da comunidade de microalgas nas interações fitoplancton-zooplâncton para as cadeias alimentares em ambientes tropicais, bem como, apoiam o papel do zooplâncton na promoção do crescimento de cianobactérias e na manutenção da proliferação de algas.

Abstract: Aim To test the hypothesis that zooplankton changes the structure of phytoplankton in tropical reservoirs by reducing the biomass of algal species susceptible to herbivory. Methods We experimentally evaluated the species-specific responses of phytoplankton to zooplankton within eutrophic reservoirs with different phytoplankton community structure in northeastern of Brazil. Water samples were collected from the subsurface in coastal regions of the Apipucos and Mundaú reservoirs in January/2012 and November/2014, respectively, and transported to the laboratory. The experiments were performed in Erlenmeyer flasks (1 liter) filled with water from the sample sites and were maintained for five days in the laboratory conditions. Two treatments were maintained (1) with phytoplankton and the presence of the native zooplankton and (2) without native zooplankton. Results Zooplankton proved to be an important factor, modifying the structure of the phytoplankton community, especially in the Apipucos reservoir. In this reservoir, we observed a significant reduction of biomass in diatom Cyclotella meneghiniana, and the chlorophyte Chlamydomonas sp., and an increase in the biomass of Raphidiopsis raciborskii. In the Mundaú reservoir, we observed a significant reduction of C. meneghiniana and R. raciborskii, while cyanobacteria Microcystis aeruginosa increased their biomasses in the presence of zooplankton. Conclusions These results show the importance of the microalgae community structure in phytoplankton-zooplankton interactions for food webs in tropical environments, as well as support the role of zooplankton in fostering cyanobacterial growth and maintain algal blooms.

Resumo Este estudo analisou a possível influência da temperatura e nutrientes (fósforo total ortofosfato, fósforo total dissolvido, nitrogênio total, nitrito e nitrato) na coocorrência de Cylindrospermopsis raciborskii e Microcystis panniformis no reservatório Mundaú, um ecossistema do semiárido do nordeste do Brasil. Amostras foram coletadas bimestralmente com uma garrafa de Van Dorn, de setembro 2008 a março 2009, em duas profundidades (superfície e fundo) em uma estação amostral, totalizando 16 amostras. A temperatura esteve sempre acima de 22.50 °C e o pH variou entre ácido a alcalino (6.09-8.42). A relação nitrogênio-fósforo foi baixa (0.11-1.46), indicando um aumento da concentração de fósforo, contudo, o reservatório esteve de eutrófico a hipertrófico dependendo do período de amostragem. Mudanças na distribuição espacial e temporal das biomassas de C. raciborskii e M. panniformis foram similares para ambas as espécies, as quais foram confirmadas pela correlação positiva entre elas. A Análise de Correlação Canônica (ACC) mostrou uma forte correlação entre a biomassa da maioria das espécies de cianobactérias com as variáveis abióticas, principalmente temperatura e nutrientes. Apesar disto, estes fatores não explicaram a coocorrência de C. raciborskii e M. panniformis. Por outro lado, as adaptações morfológicas e fisiológicas, tais como a posse de aerótopos e produção de mucilagem, e cooperação entre as duas espécies permitiram a sobreposição de nichos e, consequentemente, a co-ocorrência de C. raciborskii e M. panniformis no reservatório Mundaú.

Abstract The influence of temperature and nutrients on the co-occurrence of Cylindrospermopsis raciborskii and Microcystis panniformis in Mundaú reservoir was investigated. Samples were collected bimonthly from September 2008 to March 2009 with a Van Dorn bottle at two depths (surface and bottom) (n = 16). Water temperature was greater than 22.50 °C; pH values ranged from 6.09 to 8.42; and nitrogen-phosphorus ratios were low (0.11-1.46). The low N:P ratios indicated high phosphorus input, and an eutrophic to hypereutrophic condition in the reservoir. A significant positive correlation of spatial and temporal distribution of C. raciborskii with M. panniformis was observed. Canonical correlation analysis (CCA) results revealed significant association of the biomass of most cyanobacterial species with temperature and nutrients concentration. However, these factors did not explain the co-occurrence of C. raciborskii and M. panniformis. On the other hand, morphological and physiological adaptations such as the possession of aerotopes and production of mucilage, and co-operation between the two species permitted niche overlap, and consequently the co-occurrence of C. raciborskii and M. panniformis in Mundaú reservoir.