Variations in culturable bacterial communities and biochemical properties in the foreland of the retreating Tianshan No. 1 glacier

As a glacier retreats, barren areas are exposed, and these barren areas are ideal sites to study microbial succession. In this study, we characterized the soil culturable bacterial communities and biochemical parameters of early successional soils from a receding glacier in the Tianshan Mountains. The total number of culturable bacteria ranged from 2.19 × 105 to 1.30 × 106 CFU g-1 dw and from 9.33 × 105 to 2.53 × 106 CFU g-1 dw at 4 °C and 25 °C, respectively. The number of culturable bacteria in the soil increased at 25 °C but decreased at 4 °C along the chronosequence. The total organic carbon, total nitrogen content, and enzymatic activity were relatively low in the glacier foreland. The number of culturable bacteria isolated at 25 °C was significantly positively correlated with the TOC and TN as well as the soil urease, protease, polyphenoloxidase, sucrase, catalase, and dehydrogenase activities. We obtained 358 isolates from the glacier foreland soils that clustered into 35 groups using amplified ribosomal DNA restriction analysis. These groups are affiliated with 20 genera that belong to six taxa, namely, Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Actinobacteria, Bacteroides, and Deinococcus-Thermus, with a predominance of members of Actinobacteria and Proteobacteria in all of the samples. A redundancy analysis showed that the bacterial succession was divided into three periods, an early stage (10a), a middle stage (25-74a), and a late stage (100-130a), with the total number of culturable bacteria mainly being affected by the soil enzymatic activity, suggesting that the microbial succession correlated with the soil age along the foreland.(AU)

Effects of intensive fish-farming and domestic wastewater on the periphytic algal community in a tropical coastal lagoon (Juara, Brazil) / Efeitos da piscicultura intensiva e de efluentes domésticos na comunidade de algas perifíticas em uma lagoa costeira tropical (Juara, Brasil)

This study aimed at evaluating the effects of the intensive fish-farming and the domestic wastewater on the structure of the phycoperiphyton community. Three experimental supports containing artificial substrate were assembled in two sampling sites: IF region with intensive fish-farming and DW near the domestic wastewater discharge. Samplings were carried out after the 21st, 26th and 31st day of colonization. The abiotic variables evaluated were: transparency, electrical conductivity, pH, turbidity, total suspended solids, alkalinity, dissolved oxygen, water temperature and nutrients. Phycoperiphyton was examined with regard to density, richness, abundance, dominance, diversity and eveness. Nutrients (total nitrogen, nitrate, ammonia nitrogen, orthophosphate and silicate) were different among the sampling sites. Although the total density, richness, diversity and evenness of phycoperiphyton were not affected by the different impacts, the density by class had differences between the sampling sites, with Bacillariophyceae presenting higher density at IF and Cyanophyceae and Coscinodiscophyceae at DW. Four taxa have been associated with the impact by domestic wastewater, and four, to the intensive fish-farming. The density by class of phycoperiphyton was the best attribute to evaluate the effects of human activity.(AU)

A presente pesquisa visou avaliar o efeito da piscicultura intensiva e de esgoto doméstico na estrutura da comunidade ficoperifítica. Foram implantados três suportes experimentais contendo substratos artificiais em duas estações amostrais da lagoa Juara: IF - região de piscicultura intensiva e DW - próxima ao lançamento de efluentes domésticos. As coletas foram realizadas após 21, 26 e 31 dias de colonização. As variáveis abióticas avaliadas foram transparência, condutividade elétrica, pH, turbidez, sólidos totais em suspensão, alcalinidade, oxigênio dissolvido, temperatura da água e nutrientes. As algas perifíticas foram analisadas pelos atributos: densidade, riqueza, abundância, dominância, diversidade e equitabilidade. As concentrações de nutrientes (nitrogênio total, nitrato, nitrogênio amoniacal, ortofosfato e silicato) diferiram entre as duas estações amostrais. Apesar da densidade total, riqueza, diversidade e equitabilidade não diferirem em relação às estações amostrais, a densidade por classes apresentou diferenças com Bacillariophyceae, tendo maior densidade em IF e Cyanophyceae e Coscinodiscophyceae em DW. Quatro táxons estiveram relacionados com o impacto por efluente doméstico e quatro com a piscicultura intensiva. A densidade por classes do ficoperifíton mostrou ser o melhor atributo quando se deseja avaliar o efeito das atividades antrópicas.(AU)

Prevalência, riqueza e sazonalidade de hemosporídeos aviários em diferentes estágios de sucessão ecológica no Parque Estadual da Mata Seca, Minas Gerais, Brasil

Prevalência, riqueza e sazonalidade de hemosporídeos aviários em diferentes estágios de sucessão ecológica no Parque Estadual da Mata Seca, Minas Gerais, Brasil Resumo: Alterações ambientais, como a conversão de habitat para a pecuária, constituem umas das principais causas da perda de biodiversidade. Estes dois fatores em conjunto podem aumentar a exposição de populações animais e humanas a agentes infecto-parasitários. A hemosporidiose aviária, infecção causada por protozoários dos gêneros Plasmodium e Haemoproteus, possui distribuição cosmopolita e provoca diferentes efeitos deletérios em aves de vida livre. Tem sido revelada grande diversidade destes parasitos no Brasil, apontando este sistema parasito-vetor-hospedeiro como um importante modelo para estudos sobre ecologia e evolução de parasitos de relevância conservacionista. A prevalência e diversidade destes parasitos apresentam variações entre ambientes com diferentes níveis de integridade florestal, no entanto, estes parâmetros parasitológicos ainda não haviam sido avaliados em um gradiente de sucessão ecológica no Brasil. O efeito da sazonalidade na prevalência e na distribuição de hemosporídeos não é amplamente explorado em ambientes tropicais. Além disso, pouco se sabe sobre vetores de hemosporídeos no mundo, e menos ainda é conhecido no Brasil. Com isso, o presente trabalho avaliou o efeito da sucessão ecológica e da sazonalidade sobre a comunidade de aves e sobre a prevalência e diversidade de hemosporídeos em aves e em mosquitos no Parque Estadual da Mata Seca, Minas Gerais. Aves foram capturadas com redes de neblina em quatro diferentes estágios sucessionais: pastagem, e estágios inicial, intermediário e tardio. Os três primeiros constituíam áreas de pastagem abandonadas há 8, 13 e 30 anos, respectivamente, e o estágio tardio não apresentava histórico de intervenção humana há mais de 50 anos. O efeito da sazonalidade da Mata Seca na distribuição das aves, mosquitos e de seus parasitos foi avaliado a partir de coletas realizadas em quatro épocas: final do período de chuvas, início e final da estação seca, e pico da estação chuvosa subsequente. Um total de 461 aves foram capturadas, cujas comunidades apresentaram diferenças entre áreas de pastagem e os demais estágios sucessionais. A prevalência de hemosporídeos foi maior entre aves de pastagem em relação às aves dos demais estágios sucessionais considerando toda a comunidade de aves avaliadas. A prevalência também foi maior em aves de espécies exclusivas de áreas de pastagem quando comparadas com espécies que não foram capturadas nesse estágio. Isso revela que espécies exclusivas de áreas de pastagem podem aumentar o risco de infecção por hemosporídeos para espécies que frequentam diversos estágios sucessionais. A prevalência de infecção por hemosporídeos aumentou entre a metade e o final da época seca, podendo indicar um fenômeno conhecido como recaída de primavera, frequente em climas temperados, mas nunca reportado em locais de clima tropical. Também observamos uma distribuição sazonal dos parasitos do subgênero H. (Parahaemoproteus), que só foram detectados durante as épocas de chuva. Identificamos mosquitos das espécies Mansonia titillans e Ma. pseudotitillans como potenciais vetores de Plasmodium spp. após análise por PCR de pools de abdomens. O presente estudo evidencia o papel da sucessão ecológica na estrutura das comunidades das aves. Espécies habitantes de estágios avançados de sucessão são beneficiadas por apresentarem menores taxas de infecção por parasitos patogênicos. Estudos futuros envolvendo coletas periódicas de aves ao longo de vários anos em outros ambientes tropicais sazonais podem revelar se os resultados aqui demonstrados são decorrentes de variações aleatórias ou se realmente refletem alterações sazonais das interações entre hemosporídeos e aves tropicais.

Prevalence, richness and seasonality of avian haemosporidians at different successional stages in Mata Seca State Park, Minas Gerais, Brasil. Abstract: Environmental changes, such as land conversion for livestock farming, constitute the main causes of loss of biodiversity. These effects together can increase parasitic diseases risk in human and wildlife populations. Avian haemosporidian is a worldwide protozoan disease caused by parasites in the genera Plasmodium and Haemoproteus that has varying deleterious effects on free-living birds. Recent studies have revealed a considerable diversity of haemosporidians in Brazil, depicting this parasite-vector-host system as an important model for ecological and evolutionary studies of parasites of conservational value. Patterns in haemosporidian prevalence and diversity change between habitats with different levels of forest integrity. However, such parameters had not been accessed in forest fragments under different stages of ecological succession in Brazil. Little is known about haemosporidian vectors in the world, and even less is understood in Brazil. With that, we accessed the effects of the ecological succession in bird communities and in the prevalence and diversity of haemosporidians in birds and in mosquitos captured in Mata Seca State Park, Minas Gerais, which ecosystem is dominated by Seasonally Dry Tropical Forest. We mist-netted birds in four different successional stages: pasture areas, and early, intermediate, and late stages. The first three stages consisted in pasture areas abandoned 8, 12 and 30 years ago, respectively, and the late stage does not have reports of human intervention for more than 50 years. Seasonal effects on birds, mosquitos and parasite distribution were evaluated by conducting bird and mosquito captures at four periods: end of the rainy season, beginning and end of the dry season, and peak of the following rainy season. We captured 461 birds, which communities changed between pasture areas and the remaining successional stages. Haemosporidian prevalence, as detected by PCR, was higher within birds in pasture compared with birds captured in non-pasture areas when we considered whole communities. Prevalence also was higher within bird species captured exclusively in pasture areas then within species exclusive from non-pasture areas. Our results reveal that species exclusive from pasture areas increase haemosporidian infection risks for species that inhabit different successional stages when they include pasture areas in their range. Haemosporidian prevalence increased between the beginning and the end of the dry season, suggesting a phenomenon known as spring relapse, which has been reported in temperate latitudes, but that has never been detected in tropical areas. We also found seasonal changes in the distribution of Parahaemoproteus parasites. This subgenus was detected only during the rainy seasons. We used PCR and detected Plasmodium parasites in abdomen pools from the mosquito species Mansonia titillans and Ma. pseudotitillans, pointing them as putative vectors of avian malaria. The present study shows effects of ecological succession on the structure of bird communities. Species and individuals that inhabit advanced stages are benefited by presenting lower rates of infection by pathogenic parasites. Future studies targeting periodic and long-term samplings in other seasonal tropical environments will reveal if our results are due to random variation or if they reflect seasonal changes in haemosporidian infection in tropical birds.