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)

Heterotrophic flagellates (Amorpha and Diaphoretiches) in phytotelmata bromeliad (Bromeliaceae) / Flagelados heterotróficos (Amorpha e Diaphoretiches) em fitotelmata de bromélia (Bromeliaceae)

Many plants may accumulate rainwater, forming phytotelmata, aquatic microhabitats inhabited by various organisms. The aim of this study was to conduct an inventory of heterotrophic flagellates associated with phytotelmata of the bromeliad Aechmea distichantha Lem., found in rocky cliffs on the Upper Paraná River. The bromeliads were removed manually from the rocky wall, the water was removed and cultures of organisms of each plant were mounted in Petri dishes. Sixteen species of heterotrophic flagellate were recorded, drawn and described, among them one species belonging to the Amorpha Domain and 15 species to the Diaphoretiches Domain. The groups with most species were Euglenida and Kinetoplastea. The low diversity of heterotrophic flagellates recorded in this study, compared to the plankton of lakes and reservoirs, is probably related to the fact that phytotelmata are habitats with extreme environmental conditions, thus selecting organisms tolerant to these environments.(AU)

Em sua superfície externa, muitas plantas podem acumular água da chuva formando fitotelmata, ou seja, micro-habitat aquáticos colonizados por diversos organismos, entre eles, os flagelados protistas. Fez-se um inventário de flagelados heterotróficos associados ao fitotelmata da bromélia Aechmea distichantha Lem., encontrada em paredões rochosos em um trecho da bacia do alto rio Paraná. As bromélias foram retiradas manualmente de paredão rochoso e, em laboratório, a água foi retirada dos tanques de cada planta, e foram montadas culturas dos organismos em placas de Petri. Os flagelados heterotróficos foram, então, observados in vivo sob microscópio óptico Olympus BX51, com sistema de contraste de interferência diferencial (DIC) acoplado. Dezesseis espécies flagelados heterotróficos foram registradas, desenhadas e descritas, sendo uma espécie pertencente ao Domínio Amorpha e 15 espécies ao Domínio Diaphoretiches. Os grupos mais especiosos foram Euglenida e Kinetoplastea. A diversidade relativamente reduzida de flagelados heterotróficos, quando comparada ao plâncton de lagos e reservatórios, pode estar relacionada ao fato de os fitotelmata serem habitats limitados, com condições ambientais extremas, selecionando, assim, organismos tolerantes a esses ambientes.(AU)

Protists and other organisms on a minute snail periostracum / Protistas e outros organismos em um pequeno periostracum de caracol

Since the foundation of the Malacological Center in 1980, Universidad Centro Americana (UCA), Managua-Nicaragua, has been monitoring and collecting the marine, terrestrial, fluvial and lake mollusk population of the country. Many specimens have been photographed by Scanning Electronic Microscope (SEM), and in one of these, observation of the hairy periostracum reveals a seemingly thriving population of minute protists in possible symbiosis with their host. Adequate magnification and comparison with previous studies allowed the determination of these hosts as diatoms, testaceous amoebae, yeast, phacus, spores and other undetermined organisms which occur in tropical forests on rocks, trees and leaves. Here illustrated are diatoms and other organisms detected for the first time on the periostracum of a tropical rainforest mollusk.(AU)

Desde a fundação do Centro Malacológico em 1980, a Universidad Central Americana (UCA), Manágua-Nicarágua, vem acompanhando e coletando a população de moluscos marinhos, terrestres, fluviais e lagoas do país. Muitos espécimes foram fotografados pelo microscópio eletrônico de varredura (SEM) e, em um deles, a observação do periostracum peludo revela uma população aparentemente próspera de protistas de minuto em possível simbiose com o hospedeiro. A ampliação adequada e a comparação com estudos anteriores permitem a determinação dessas diatomáceas, amebas testaceas, leveduras, phacus, esporos e outros organismos indeterminados que ocorrem em florestas tropicais em rochas, árvores e folhas. Aqui estão as diatomeas e outros organismos pela primeira vez detectados no periostracum de um molusco tropical.(AU)

Heterotrophic flagellates (Amorpha and Diaphoretiches) in phytotelmata bromeliad (Bromeliaceae)

Abstract Many plants may accumulate rainwater, forming phytotelmata, aquatic microhabitats inhabited by various organisms. The aim of this study was to conduct an inventory of heterotrophic flagellates associated with phytotelmata of the bromeliad Aechmea distichantha Lem., found in rocky cliffs on the Upper Paraná River. The bromeliads were removed manually from the rocky wall, the water was removed and cultures of organisms of each plant were mounted in Petri dishes. Sixteen species of heterotrophic flagellate were recorded, drawn and described, among them one species belonging to the Amorpha Domain and 15 species to the Diaphoretiches Domain. The groups with most species were Euglenida and Kinetoplastea. The low diversity of heterotrophic flagellates recorded in this study, compared to the plankton of lakes and reservoirs, is probably related to the fact that phytotelmata are habitats with extreme environmental conditions, thus selecting organisms tolerant to these environments.

Resumo Em sua superfície externa, muitas plantas podem acumular água da chuva formando fitotelmata, ou seja, micro-habitat aquáticos colonizados por diversos organismos, entre eles, os flagelados protistas. Fez-se um inventário de flagelados heterotróficos associados ao fitotelmata da bromélia Aechmea distichantha Lem., encontrada em paredões rochosos em um trecho da bacia do alto rio Paraná. As bromélias foram retiradas manualmente de paredão rochoso e, em laboratório, a água foi retirada dos tanques de cada planta, e foram montadas culturas dos organismos em placas de Petri. Os flagelados heterotróficos foram, então, observados in vivo sob microscópio óptico Olympus BX51, com sistema de contraste de interferência diferencial (DIC) acoplado. Dezesseis espécies flagelados heterotróficos foram registradas, desenhadas e descritas, sendo uma espécie pertencente ao Domínio Amorpha e 15 espécies ao Domínio Diaphoretiches. Os grupos mais especiosos foram Euglenida e Kinetoplastea. A diversidade relativamente reduzida de flagelados heterotróficos, quando comparada ao plâncton de lagos e reservatórios, pode estar relacionada ao fato de os fitotelmata serem habitats limitados, com condições ambientais extremas, selecionando, assim, organismos tolerantes a esses ambientes.

Ciliated microeukaryotes (Alveolata: Ciliophora) of a lotic urban system located in Minas Gerais - Brazil

The phylum Ciliophora is organized in 14 classes with ~8,000 described species ( Gao et al., 2016 ). Among unicellular microeukaryotes, ciliates are the most specialized, diversified and with the highest complexity in terms of cellular organization ( Puytorac, 1994 ). They typically occupy basal trophic levels and display a wide geographical distribution occurring in almost all environments such as marine, fresh and brackish waters, and also in edaphic systems like soils, mosses and lichens ( Lynn, 2008 ). Their diversity in lotic systems have been extensively studied in the northern hemisphere because of their potential use as water quality bioindicators ( Wiackowski, 1981 ; Primc, 1988 ; Groliére et al., 1990; Madoni, 2005 ). However, scarce information is available in literature about their diversity in aquatic ecosystems in Brazil, even though its privileged hydrological condition. The access to ciliate diversity and biogeography is a challenge tasks because they are diminute organisms, difficult to identify ( Finlay and Fenchel, 1999 ), there is a lack of experienced specialists ( Foissner, 2006 ) and a number of species stay encysted for most of their life cycles ( Foissner, 2004 ). In Brazil, significant works were performed with this emphasis such as conducted in Rio Grande do Sul (Safi et al., 2014), Paraná ( Pauleto et al., 2009 ; Buosi et al., 2011 ; Velho et al., 2005 , 2013 ), São Paulo ( Bagantini et al., 2013 ; Regali-Seleghim et al., 2011 ), Pará ( Castro et al., 2014 ), Minas Gerais ( Dias et al., 2008 , 2010 ) and Rio de Janeiro ( Paiva and Silva-Neto, 2004a , b ) states. Inventory studies constitute the first step for development of applied biotechnological usage of ciliates. Regali-Seleghim et al. (2011) highlight the importance of more works surveying the diversity of ciliates in less studied regions of Brazil given their ecological importance. Moreover, establishment of in vitrocultures will contribute with information to biomonitoring programs ( Madoni and Romeo, 2006 ; Shi et al., 2012 ) and for better evaluation of the biotechnological potential of these organisms ( Mansano et al., 2016 ). This present work aimed to survey the diversity of the species of ciliated protists in a neotropical lotic urban system located in Southern region of Minas Gerais state, Brazil.(AU)

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.

Protists and other organisms on a minute snail periostracum

Abstract Since the foundation of the Malacological Center in 1980, Universidad Centro Americana (UCA), Managua-Nicaragua, has been monitoring and collecting the marine, terrestrial, fluvial and lake mollusk population of the country. Many specimens have been photographed by Scanning Electronic Microscope (SEM), and in one of these, observation of the hairy periostracum reveals a seemingly thriving population of minute protists in possible symbiosis with their host. Adequate magnification and comparison with previous studies allowed the determination of these hosts as diatoms, testaceous amoebae, yeast, phacus, spores and other undetermined organisms which occur in tropical forests on rocks, trees and leaves. Here illustrated are diatoms and other organisms detected for the first time on the periostracum of a tropical rainforest mollusk.

Resumo Desde a fundação do Centro Malacológico em 1980, a Universidad Central Americana (UCA), Manágua-Nicarágua, vem acompanhando e coletando a população de moluscos marinhos, terrestres, fluviais e lagoas do país. Muitos espécimes foram fotografados pelo microscópio eletrônico de varredura (SEM) e, em um deles, a observação do periostracum peludo revela uma população aparentemente próspera de protistas de minuto em possível simbiose com o hospedeiro. A ampliação adequada e a comparação com estudos anteriores permitem a determinação dessas diatomáceas, amebas testaceas, leveduras, phacus, esporos e outros organismos indeterminados que ocorrem em florestas tropicais em rochas, árvores e folhas. Aqui estão as diatomeas e outros organismos pela primeira vez detectados no periostracum de um molusco tropical.

Protists and other organisms on a minute snail periostracum

Abstract Since the foundation of the Malacological Center in 1980, Universidad Centro Americana (UCA), Managua-Nicaragua, has been monitoring and collecting the marine, terrestrial, fluvial and lake mollusk population of the country. Many specimens have been photographed by Scanning Electronic Microscope (SEM), and in one of these, observation of the hairy periostracum reveals a seemingly thriving population of minute protists in possible symbiosis with their host. Adequate magnification and comparison with previous studies allowed the determination of these hosts as diatoms, testaceous amoebae, yeast, phacus, spores and other undetermined organisms which occur in tropical forests on rocks, trees and leaves. Here illustrated are diatoms and other organisms detected for the first time on the periostracum of a tropical rainforest mollusk.

Resumo Desde a fundação do Centro Malacológico em 1980, a Universidad Central Americana (UCA), Manágua-Nicarágua, vem acompanhando e coletando a população de moluscos marinhos, terrestres, fluviais e lagoas do país. Muitos espécimes foram fotografados pelo microscópio eletrônico de varredura (SEM) e, em um deles, a observação do periostracum peludo revela uma população aparentemente próspera de protistas de minuto em possível simbiose com o hospedeiro. A ampliação adequada e a comparação com estudos anteriores permitem a determinação dessas diatomáceas, amebas testaceas, leveduras, phacus, esporos e outros organismos indeterminados que ocorrem em florestas tropicais em rochas, árvores e folhas. Aqui estão as diatomeas e outros organismos pela primeira vez detectados no periostracum de um molusco tropical.

Heterotrophic flagellates (Amorpha and Diaphoretiches) in phytotelmata bromeliad (Bromeliaceae)

Abstract Many plants may accumulate rainwater, forming phytotelmata, aquatic microhabitats inhabited by various organisms. The aim of this study was to conduct an inventory of heterotrophic flagellates associated with phytotelmata of the bromeliad Aechmea distichantha Lem., found in rocky cliffs on the Upper Paraná River. The bromeliads were removed manually from the rocky wall, the water was removed and cultures of organisms of each plant were mounted in Petri dishes. Sixteen species of heterotrophic flagellate were recorded, drawn and described, among them one species belonging to the Amorpha Domain and 15 species to the Diaphoretiches Domain. The groups with most species were Euglenida and Kinetoplastea. The low diversity of heterotrophic flagellates recorded in this study, compared to the plankton of lakes and reservoirs, is probably related to the fact that phytotelmata are habitats with extreme environmental conditions, thus selecting organisms tolerant to these environments.

Resumo Em sua superfície externa, muitas plantas podem acumular água da chuva formando fitotelmata, ou seja, micro-habitat aquáticos colonizados por diversos organismos, entre eles, os flagelados protistas. Fez-se um inventário de flagelados heterotróficos associados ao fitotelmata da bromélia Aechmea distichantha Lem., encontrada em paredões rochosos em um trecho da bacia do alto rio Paraná. As bromélias foram retiradas manualmente de paredão rochoso e, em laboratório, a água foi retirada dos tanques de cada planta, e foram montadas culturas dos organismos em placas de Petri. Os flagelados heterotróficos foram, então, observados in vivo sob microscópio óptico Olympus BX51, com sistema de contraste de interferência diferencial (DIC) acoplado. Dezesseis espécies flagelados heterotróficos foram registradas, desenhadas e descritas, sendo uma espécie pertencente ao Domínio Amorpha e 15 espécies ao Domínio Diaphoretiches. Os grupos mais especiosos foram Euglenida e Kinetoplastea. A diversidade relativamente reduzida de flagelados heterotróficos, quando comparada ao plâncton de lagos e reservatórios, pode estar relacionada ao fato de os fitotelmata serem habitats limitados, com condições ambientais extremas, selecionando, assim, organismos tolerantes a esses ambientes.

Isolation and molecular characterization of Thraustochytrium strain isolated from Antarctic Peninsula and its biotechnological potential in the production of fatty acids

ABSTRACT Thraustochytrids are unicellular protists belonging to the Labyrinthulomycetes class, which are characterized by the presence of a high lipid content that could replace conventional fatty acids. They show a wide geographic distribution, however their diversity in the Antarctic Region is rather scarce. The analysis based on the complete sequence of 18S rRNA gene showed that strain 34-2 belongs to the species Thraustochytrium kinnei, with 99% identity. The total lipid profile shows a wide range of saturated fatty acids with abundance of palmitic acid (16:0), showing a range of 16.1-19.7%. On the other hand, long-chain polyunsaturated fatty acids, mainly docosahexaenoic acid and eicosapentaenoic acid are present in a range of 24-48% and 6.1-9.3%, respectively. All factors analyzed in cells (biomass, carbon consumption and lipid content) changed with variations of culture temperature (10 °C and 25 °C). The growth in glucose at a temperature of 10 °C presented the most favorable conditions to produce omega-3fatty acid. This research provides the identification and characterization of a Thraustochytrids strain, with a total lipid content that presents potential applications in the production of nutritional supplements and as well biofuels.(AU)

Grazing of particle-associated bacteria-an elimination of the non-viable fraction

Quantification of bacteria being grazed by microzooplankton is gaining importance since they serve as energy subsidies for higher trophic levels which consequently influence fish production. Hence, grazing pressure on viable and non-viable fraction of free and particle-associated bacteria in a tropical estuary controlled mainly by protist grazers was estimated using the seawater dilution technique. In vitro incubations over a period of 42 h showed that at the end of 24 h, growth coefficient (k) of particle-associated bacteria was 9 times higher at 0.546 than that of free forms. Further, k value of viable cells on particles was double that of free forms at 0.016 and 0.007, respectively. While bacteria associated with particles were grazed (coefficient of removal (g) = 0.564), the free forms were relatively less grazed indicating that particle-associated bacteria were exposed to grazers in these waters. Among the viable and non-viable forms, g of non-viable fraction (particle-associated bacteria = 0.615, Free = 0.0086) was much greater than the viable fraction (particle-associated bacteria = 0.056, Free = 0.068). Thus, grazing on viable cells was relatively low in both the free and attached states. These observations suggest that non-viable forms of particle-associated bacteria were more prone to grazing and were weeded out leaving the viable cells to replenish the bacterial standing stock. Particle colonization could thus be a temporary refuge for the persistent variants where the viable fraction multiply and release their progeny.(AU)

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.

Protozoa ciliates community structure in urban streams and their environmental use as indicators / Estrutura da comunidade de protozoários ciliados em córregos urbanos e sua utilização como indicadores

The objective of this work was to investigate the patterns of diversity and abundance of ciliates protozoa community in three tropical urban streams and verify which species can be considered bioindicators of water quality. In each stream, three regions (headwater, middle and mouth) were sampled in two years, in the rainy and dry seasons. The abiotic factors (dissolved oxygen, pH, temperature, turbidity, width, depth, flow and conductivity) and biotic factors (total coliforms, bacterioplankton, chlorophyll and flagellates) were analyzed using appropriate methods and ciliates were identified and counted through specialized literature. We identified 84 species distributed into 24 orders. Peniculida was the most representative order followed by Prorodontida. The RDA scores showed a spatial difference between streams. On the other hand, regarding the temporal variation, there was no separation of the sampled data. The Indval analysis showed ten species indicators, such as Coleps hirtus, Euplotes moebiusi and Tintinidium pusillum. The Cluster analysis per stream versus period showed a greater distinction of the streams in the dry season. On the other hand, a low similarity was observed between sections within the same stream. In summary, the results indicated that the ciliates can be used as important tools as bioindicators in lotic environments affected by different degrees of pollution, due to the fact that they have short life cycle, allowing the detection of impacts on a small time scale, as well as by having direct answers to environmental changes and high sensitivity to contaminants.(AU)

O objetivo deste trabalho foi investigar os padrões de diversidade e abundância da comunidade de protozoários ciliados em três córregos urbanos tropicais, bem como verificar quais espécies podem ser consideradas bioindicadoras da qualidade da água. Em cada córrego foram amostradas três regiões (cabeceira, intermediária e foz) em dois anos, nas estações chuvosa e seca. Os fatores abióticos (oxigênio dissolvido, pH, temperatura, turbidez, largura, profundidade, fluxo e condutividade) e fatores bióticos (coliformes totais, bacterioplâncton, clorofila e flagelados) foram analisados por metodologia específica e os ciliados foram contados e identificados por meio de literatura especializada. Foram identificadas 84 espécies distribuídas em 24 ordens. Peniculida foi a ordem mais representativa, seguida por Prorodontida. Os escores da RDA mostraram uma diferença espacial entre os córregos. Por outro lado, em relação à variação temporal, não houve separação entre os dados amostrados. A análise Indval mostrou dez espécies indicadoras, como Coleps hirtus, Euplotes moebiusi e Tintinidium pusillum. A análise de Cluster realizada por riacho versus período evidenciou uma maior distinção dos córregos no período seco. Por outro lado, foi observada uma baixa similaridade entre os locais dentro do mesmo córrego. Em síntese, os resultados indicaram que os ciliados podem ser utilizados como ferramentas importantes como bioindicadores em ambientes lóticos afetados por diferentes graus de poluição, devido ao fato de apresentarem um curto ciclo de vida, permitindo a detecção de impactos em uma pequena escala de tempo, bem como por apresentarem respostas diretas às mudanças ambientais e alta sensibilidade a contaminantes.(AU)

Testate amoebae (Protozoa Rhizopoda) in two biotopes of Ubatiba stream, Maricá, Rio de Janeiro State / Amebas testáceas (Protozoa Rhizopoda) de dois biótopos do riacho Ubatiba, Maricá, Estado do Rio de Janeiro

Four samplings were carried out during the dry and rainy seasons in 2014, in two biotopes (plankton and aquatic macrophytes) to assess the composition and species richness of testate amoebae community in a coastal stream in the state of Rio de Janeiro, Brazil. Results showed great representation of Difflugiidae, Centropyxidae, Lesquereusiidae and Arcellidae families. Higher richness was observed in the plankton samples and higher densities of testate amoebae were reported among the aquatic vegetation during the dry season. Current investigation is a pioneer study conducted in the Ubatiba stream. Further researches on these protists, especially in Rio de Janeiro, should be undertaken.(AU)

Com o intuito de avaliar a composição e a riqueza de espécies da comunidade de amebas testáceas de um riacho costeiro, localizado no estado do Rio de Janeiro, foram realizadas quatro campanhas em 2014 (estação seca e estação chuvosa), em dois biótopos (plâncton e macrófitas aquáticas). Os resultados mostraram maior representatividade das famílias Difflugiidae, Centropyxidae, Lesquereusiidae e Arcellidae. Maiores riquezas foram registradas no plâncton e maiores densidades de amebas testáceas entre a vegetação aquática, ambos no período seco. O estudo foi pioneiro no riacho Ubatiba e evidencia a necessidade de intensificar as pesquisas sobre estes protistas, sobretudo no Rio de Janeiro.(AU)

Structure of the testate amoebae community in different habitats in a neotropical floodplain / Estrutura da comunidade de amebas testáceas em diferentes hábitats em uma planície de inundação neotropical

This study evaluated the differences in composition, abundance and morphology of testate amoebae among different habitats of the same aquatic environment (plankton, aquatic macrophyte and sediment) in the Upper Paraná River floodplain. Triplicate samplings were undertaken monthly at each habitat from April 2007 to March 2008. The structure of the community of testate amoebae was different among the habitats. The species typical for each habitat, according to Indval, were classified by their shell morphology. Arcella species together with Difflugia gramen and Difflugia pseudogramem were more abundant for plankton. Trinema and Phryganella stood out by their abundance and frequency in aquatic macrophytes. Centropyxis was an indicator of sediment. The results indicated a higher frequency of hemispherical and spherical shells in plankton and spherical and elongated shells in aquatic macrophytes. In the sediment, there was a high frequency of elongated species. Our results support the hypothesis that the community of testate amoebae has different structures among the habitats, refuting the idea that the organization of this community in plankton is guided by random events like the resuspension of organisms from the sediment and their displacement from marginal vegetation.(AU)

Este estudo avaliou as diferenças na composição, abundância e morfologia das amebas testáceas entre diferentes hábitats de um mesmo ambiente aquático (plâncton, macrófitas aquáticas e sedimento) da planície de inundação do alto rio Paraná. As amostras foram coletadas mensalmente no período de abril de 2007 a março de 2008. A estrutura da comunidade de amebas testáceas foi diferente entre os hábitats. As espécies típicas para cada hábitat, de acordo com o Indval, foram classificadas pela morfologia da teca. Espécies de Arcella, Difflugia gramen e Difflugia pseudogramem foram mais abundantes para o plâncton. Trinema e Phryganella destacaram-se pela alta abundância e frequência nas macrófitas aquáticas. Centropyxis foi considerado indicador do sedimento. Os resultados indicaram uma alta frequência de tecas esféricas e hemisféricas no plâncton e de tecas alongadas nas macrófitas aquáticas. No sedimento foi registrada uma maior frequência de espécies alongadas. Nossos resultados suportam a hipótese que a comunidade de amebas testáceas possui estrutura diferente entre os hábitats, refutando a ideia que a comunidade presente no plâncton é guiada por processos estocásticos como a ressuspensão dos organismos do sedimento e simples carreamento da vegetação marginal.(AU)

ESTUDO DE Cryptosporidium EM CÃES E GATOS DOMICILIADOS POR MEIO DO DIAGNÓSTICO MICROSCÓPICO E MOLECULAR

A criptosporidiose é uma infecção intestinal e respiratória causada por Protistas parasitos do gênero Cryptosporidium que infectam uma ampla variedade de hospedeiros em todas as classes de vertebrados. A importância das vias de transmissão na epidemiologia da criptosporidiose não é totalmente clara, entretanto, na última década várias técnicas de biologia molecular foram desenvolvidas para diagnosticar espécies de Cryptosporidium, genótipos e subtipos. Estas técnicas estão sendo utilizadas para estudos epidemiológicos em áreas endêmicas e epidêmicas, o que melhorou significativamente a compreensão da transmissão de criptosporidiose em seres humanos e animais. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivos: diagnosticar por meio do exame parasitológico de fezes de cães e gatos domiciliados a presença de oocistos de Cryptosporidium spp.; caracterizar genotipicamente as espécies do gênero através do sequenciamento nucleotídico e realizar análises filogenéticas, comparando as sequências obtidas com aquelas sequências depositadas no GenBank. No total, 119 amostras fecais foram coletas de residências pertencentes ao bairro de Campo Grande, Zona Oeste do município de Rio de Janeiro, Brasil. Oocistos de Cryptosporidium foram detectados nas amostras de 5/64 (7,8%) cães e 3/55 (5,4%) gatos. Após a realização do sequenciamento, C. canis (n = 3) e C. parvum (n = 2) foram às espécies identificadas em cães e C. felis (n = 3) foi detectada em gatos. As três espécies diagnosticadas neste estudo são consideradas de importância em saúde humana e animal. Além da criptosporidiose ser debilitante para o hospedeiro, esses dados refletem preocupação, pois as espécies diagnosticadas, apresentam potencial zoonótico. Além da importância do diagnóstico de espécies de Cryptosporidium neste estudo, outros parasitos gastrointestinais foram detectados e não devem ser negligenciados, visto que também apresentam importância tanto em saúde humana quanto animal. Os resultados obtidos neste estudo constituíram primeiro registro de parasitismo por C. parvum em cães confirmado no Brasil e consequentemente, no estado do Rio de Janeiro através do uso de ferramentas moleculares, contribuindo para traçar a epidemiologia molecular deste agente etiológico mundialmente.

The cryptosporidiosis is a intestinal and respiratory infection caused by parasites protists of the genus Cryptosporidium that infect a wide host range in all classes of vertebrates. The importance of transmission routes in the epidemiology of cryptosporidiosis is not totally clear, however, in the last decade several techniques of molecular biology have been developed to diagnose species of Cryptosporidium, genotypes and subtypes. These techniques are being used for epidemiological studies in endemic and epidemic areas, which has significantly improved the understanding of the transmission of cryptosporidiosis in humans and animals. In this context, the present study had the following objectives: to diagnose the presence of Cryptosporidium spp. oocysts by parasitological examination of faeces of dogs and cats domiciled; genotyping the species of the genus through nucleotide sequencing and performing phylogenetic analyzes, comparing the sequences obtained with those sequences deposited in GenBank. In total, 119 fecal samples were collected from residences belonging to the Campo Grande neighborhood, West Zone of the city of Rio de Janeiro, Brazil. Cryptosporidium oocysts were detected in the samples of 5/64 (7.8%) dogs and 3/55 (5.4%) cats. After the sequencing, C. canis (n = 3) and C. parvum (n = 2) were identified in dogs and C. felis (n = 3) was detected in cats. The three species diagnosed in this study are considered of importance in human and animal health. Besides cryptosporidiosis is debilitating for the host, these data reflect concern, because the species diagnosed have a zoonotic potential. In addition to the importance of the diagnosis of Cryptosporidium species in this study, another gastrointestinal parasites were detected and should not be neglected, since they are also important in both human and animal health. The results obtained in this study constituted the first registry of parasitism by C. parvum in dogs confirmed in Brazil and consequently in the state of Rio de Janeiro through the use of molecular tools, contributing to trace the molecular epidemiology of this etiological agent worldwide.

Morphometric study of a Brazilian strain of Carchesium polypinum (Ciliophora: Peritrichia) attached to Pomacea figulina (Mollusca: Gastropoda), with notes on a high infestation

During an ecological study of the epibiotic relationship between ciliate protists and Pomacea figulina (Spix, 1827) (Gastropoda, Ampullariidae), originating from an urban stream in southeast Brazil, a high infestation by the peritrich ciliate Carchesium polypinum (Linnaeus, 1758) Ehrenberg, 1830 (Ciliophora, Peritrichia) associated to the shell of one mollusc among 23 was observed. We provided a morphological and morphometric study of C. polypinum using observations of specimens in vivo, after protargol staining, and examined using scanning electron microscopy. The Brazilian-population of C. polypinum is characterized by: size of zooid in vivo 89 µm x 57 µm on average; colony regularly dichotomously branched with usually up to 40 zooids; macronucleus usually J-shaped; single contractile vacuole located in the upper third of body; myoneme not continuous throughout the colony; stalks contract despite the discontinuity of their individual myonemes; polykinety comprises three peniculi, each consisting of three kineties. The high infestation showed here could be related to the preference for eutrophic environments showed by C. polypinum and suggested that ciliate epibionts may be ecologically important in aquatic habitats.

Morphometric study of a Brazilian strain of Carchesium polypinum (Ciliophora: Peritrichia) attached to Pomacea figulina (Mollusca: Gastropoda), with notes on a high infestation

During an ecological study of the epibiotic relationship between ciliate protists and Pomacea figulina (Spix, 1827) (Gastropoda, Ampullariidae), originating from an urban stream in southeast Brazil, a high infestation by the peritrich ciliate Carchesium polypinum (Linnaeus, 1758) Ehrenberg, 1830 (Ciliophora, Peritrichia) associated to the shell of one mollusc among 23 was observed. We provided a morphological and morphometric study of C. polypinum using observations of specimens in vivo, after protargol staining, and examined using scanning electron microscopy. The Brazilian-population of C. polypinum is characterized by: size of zooid in vivo 89 µm x 57 µm on average; colony regularly dichotomously branched with usually up to 40 zooids; macronucleus usually J-shaped; single contractile vacuole located in the upper third of body; myoneme not continuous throughout the colony; stalks contract despite the discontinuity of their individual myonemes; polykinety comprises three peniculi, each consisting of three kineties. The high infestation showed here could be related to the preference for eutrophic environments showed by C. polypinum and suggested that ciliate epibionts may be ecologically important in aquatic habitats.

Morphometric study of a Brazilian strain of Carchesium polypinum (Ciliophora: Peritrichia) attached to Pomacea figulina (Mollusca: Gastropoda), with notes on a high infestation

During an ecological study of the epibiotic relationship between ciliate protists and Pomacea figulina (Spix, 1827) (Gastropoda, Ampullariidae), originating from an urban stream in southeast Brazil, a high infestation by the peritrich ciliate Carchesium polypinum (Linnaeus, 1758) Ehrenberg, 1830 (Ciliophora, Peritrichia) associated to the shell of one mollusc among 23 was observed. We provided a morphological and morphometric study of C. polypinum using observations of specimens in vivo, after protargol staining, and examined using scanning electron microscopy. The Brazilian-population of C. polypinum is characterized by: size of zooid in vivo 89 µm x 57 µm on average; colony regularly dichotomously branched with usually up to 40 zooids; macronucleus usually J-shaped; single contractile vacuole located in the upper third of body; myoneme not continuous throughout the colony; stalks contract despite the discontinuity of their individual myonemes; polykinety comprises three peniculi, each consisting of three kineties. The high infestation showed here could be related to the preference for eutrophic environments showed by C. polypinum and suggested that ciliate epibionts may be ecologically important in aquatic habitats.

Ciliate protists from Cabiúnas Lagoon (Restinga de Jurubatiba, Macaé, Rio de Janeiro) with emphasis on water quality indicator species and description of Oxytricha marcili sp. n

We found 34 species of ciliate protists in the samples collected by the margins of Cabiúnas Lagoon during 2001. The ciliates were cultivated in the laboratory, where they were examined in vivo and identified through silver impregnation techniques. A new species, Oxytricha marcili (Ciliophora, Oxytrichidae), was found and characterized as follows: in vivo length about 60-80 mum x 30-40 mum wide; on average 22 adoral membranelles; 18 left marginal cirri; 18 right marginal cirri; and 3 small caudal cirri. All specimens analyzed presented 7 frontal cirri (3 anterior + 4 posterior), 1 buccal cirrus, 4 ventral cirri (3 postoral + 1 pre-transverse), and 5 transverse cirri. Among the species found, some are considered as water quality indicators ranging from alpha-mesosaprobity to polysaprobity and isosaprobity.

Foram encontradas 34 espécies de protistas ciliados nas amostras coletadas nas margens da lagoa de Cabiúnas em 2001. Os ciliados foram cultivados em laboratório, onde foram examinados in vivo e identificados por meio de técnicas de impregnação pela prata. Uma nova espécie, Oxytricha marcili (Ciliophora, Oxytrichidae), foi encontrada e caracterizada. Mede, in vivo, aproximadamente 60-80 mim de comprimento por 30-40 mim de largura. Apresenta em média 22 membranelas adorais, 18 cirros marginais esquerdos, 18 cirros marginais direitos e 3 cirros caudais de dimensões reduzidas. Todos os espécimes analisados apresentam 7 cirros frontais (3 anteriores + 4 posteriores), 1 cirro bucal, 4 cirros ventrais (3 pós-orais + 1 pré-transverso) e 5 cirros transversos. Dentre as espécies identificadas, algumas são consideradas indicadoras de qualidades de água que variam de alfa-mesossaprobidade a polissaprobidade e isossaprobidade.