Effects of pollution on dormant-stage banks of cladocerans and rotifers in a large tropical reservoir.

Here, we describe the abundance and composition of the dormant-stage banks of cladocerans and rotifers at two locations in a tropical reservoir (Furnas Reservoir, Minas Gerais, Brazil) that are subject to different anthropogenic impacts. We hypothesized that at the site that received sewage, the density of resting eggs would be higher, but the species richness would be lower. Sediment samples were collected monthly at the two sampling stations. We counted the number of dormant stages and performed hatching experiments in the laboratory. Combining both sampling locations, we found a total of 26 species, 16 cladocerans, and 10 rotifers. Our hypothesis was partially corroborated, since the abundance and richness of dormant stages were significantly higher in the location subjected to wastewater release. Environmental pollution resulting from wastewater release and the cultivation of tilapia in cages is the most likely factor contributing to the higher values of egg density at this location. In contrast, the presence of aquatic macrophytes (a possible result of nutrient enrichment) at the same site may have contributed to the increase in species richness. Finally, our study indicates that the wastewater release in the reservoir can affect the production of dormant stages by cladocerans and rotifers.

Life history and DNA barcode of Oxyurella longicaudis (Birgei, 1910) (Cladocera, Anomopoda, Chydoridae).

BACKGROUND: Cladocera is an important group of freshwater zooplankton, and the species plays an important role in energy transfer and in aquatic food webs. Oxyurella longicaudis is a Chydoridae species that has been recorded in North and South America. The aim of this study is to investigate the life cycle aspects of parthenogenetic females of O. longicaudis cultured in laboratory under controlled conditions: temperature (23°C ± 05°C), photoperiod (12 h light/12 h dark), food supply, and reconstituted water. RESULTS: Embryonic development duration (2.3 ± 0.5 days), post-embryonic development (5.2 ± 0.69 days), mean fecundity (two eggs female-1 brood-1), total egg production (22.55 ± 3.98 eggs), average longevity (58 days), and body growth of the species were recorded. We also report the first DNA barcode for O. longicaudis isolated in Brazil, which will allow for easy identification in future zooplankton community studies. The analysis shows a genetic divergence of around 7% between our Brazilian isolate and O. longicaudisisolates from Mexico. CONCLUSIONS: The time of embryonic and post-embryonic development of O. longicaudis was higher than that of the other species of the same family, which contributed to lower total egg production throughout its life cycle. The genetic divergence appears to be sufficient to classify the two isolates as different species.

Alona iheringula Sinev & Kotov, 2004 (Crustacea, Anomopoda, Chydoridae, Aloninae): life cycle and DNA barcode with implications for the taxonomy of the Aloninae subfamily.

Knowledge of reproductive rates and life cycle of the Cladocera species is essential for population dynamic studies, secondary production and food webs, as well as the management and preservation of aquatic ecosystems. The present study aimed to understand the life cycle and growth of Alona iheringula Kotov & Sinev, 2004 (Crustacea, Anomopoda, Chydoridae), a Neotropical species, as well as its DNA barcoding, providing new information on the Aloninae taxonomy. The specimens were collected in the dammed portion of the Cabo Verde River (21°26'05″ S and 46°10'57″ W), in the Furnas Reservoir, Minas Gerais State, Brazil. Forty neonates were observed individually two or three times a day under controlled temperature (25±1°C), photoperiod (12 h light/12 h dark) and feeding (Pseudokirchneriella subcapitata at a concentration of 105 cells.mL-1 and a mixed suspension of yeast and fish feed in equal proportion). Individual body growth was measured daily under optical microscope using a micrometric grid and 40× magnification. The species had a mean size of 413(±29) µm, a maximum size of 510 µm and reached maturity at 3.24(±0.69) days of age. Mean fecundity was 2 eggs per female per brood and the mean number of eggs produced per female during the entire life cycle was 47.6(±6.3) eggs per female. The embryonic development time was 1.79(±0.23) days and the maximum longevity was 54 days. The species had eight instars throughout its life cycle and four instars between neonate and primipara stage. The present study using molecular data (a 461 bp smaller COI fragment) demonstrated a deep divergence in the Aloninae subfamily.

Redescription of Alonella lineolata Sars, 1901 (Crustacea, Cladocera, Chydoridae) and its translocation to the subfamily Aloninae and to the new genus Bergamina gen. nov.

Alonella lineolata Sars 1901 (Anomopoda, Chydoridae) was described from a single female found in an aquarium prepared with dried mud from São Paulo, Brazil, and just recently this taxon has been reported again. The taxonomic status of A. lineolata was previously questioned, but re-evaluation was not possible until now due to the lack of specimens. The present paper described parthenogenetic females, based on specimens collected in a small pond at Prad6polis, state of São Paulo, and a specimen was selected as neotype. The head pores, mandibles, and the trunk limb morphology revealed that this species belongs to the subfamily Aloninae, instead of Chydorinae, as presumed by Sars. Despite its Alona-like aspect, this species presents a unique combination of characters, leading to its assignment to a new alonine genus, Bergamina gen. nov.

Life cycle of Scapholeberis armata freyi Dumont & Pensaert, 1983 (Cladocera, Daphnidae) / Ciclo de vida de Scapholeberis armata freyi Dumont & Pensaert, 1983 (Cladocera, Daphnidae)

Knowledge of the life cycle of zooplankton species can provide information for a better understanding of the role of each species in the community and basic data for secondary production investigations. In this study, some life-cycle traits were measured for Scapholeberis armata freyi Dumont & Pensaert, 1983 (Cladocera, Daphnidae), maintained under controlled conditions in laboratory cultures. Experiments were carried out in incubators at a temperature of 23.0 ºC, photoperiod of 12 hours light/dark, and food supply (algal suspension of the chlorophycean Pseudokirchneriela subcapitata at 10(5) cells.mL-1 and mixed suspension of yeast, and fish ration added per organism, at equal proportions) that were kept constant. Observations were made once or twice a day to record individual growth, age and size of primipara, as well as fecundity and longevity. S. armata freyi achieved a maximum size of 827 µm, while the primiparous instar measured 542 µm on average, at an age of 5.86 days. The mean fecundity was 8 eggs.female-1 and the mean of total number of eggs produced by a female was 47.58. Embryonic development time was 1.9 days and the maximum longevity found was 31 days. In this study, the life cycle parameters of S. armata freyi presented are close to those found in other species of Daphnidae, under the same culture conditions of temperature and photoperiod. However, the longevity was greater than other species that received algae as food only. The quality and quantity of food are factors that control secondary production in aquatic ecosystems and an increase of food availability increases longevity and egg production. Thus the greater longevity and egg production observed for S. armata freyi can influence its secondary production.

O conhecimento de parâmetros do ciclo de vida de organismos zooplanctônicos fornece importantes dados para o cálculo da produção secundária da espécie, além de informações sobre sua biologia. Este estudo visou obter informações sobre o ciclo de vida de Scapholeberis armata freyi Dumont & Pensaert, 1983 (Cladocera, Daphnidae), cultivada em laboratório. Os experimentos foram mantidos em incubadora com temperatura de 23,0 ºC, fotoperíodo de 12 horas luz/12 horas escuro e alimentação (suspensão da alga clorofícea Pseudokirchneriela subcapitata na concentração de 10(5) cels.mL-1 e uma suspensão mista de fermento e ração de peixes em igual proporção) constantes. As observações foram feitas uma ou duas vezes ao dia para o acompanhamento do crescimento do corpo, idade, comprimento da primipara, fecundidade e longevidade. A primipara da espécie ocorreu com 5,86 dias e comprimento médio de 542 µm. A média do comprimento máximo foi 827 µm. A fecundidade média de S. armata freyi foi de 8 ovos fêmea-1.ninhada-1 e o número total de ovos produzidos por fêmea durante todo o ciclo de vida foi, em média, 47,58 ovos. O tempo de desenvolvimento embrionário foi de 1,9 dias e a longevidade máxima foi de 31 dias. Os parâmetros do ciclo de vida de S. armata freyi obtidos neste estudo são próximos aos encontrados para outras espécies da família Daphnidae cultivadas nas mesmas condições de temperatura e fotoperíodo. No entanto, a longevidade foi maior do que a observada para espécies que receberam apenas alga como alimento. A qualidade e quantidade de alimento são fatores que controlam a produção secundária em ecossistemas aquáticos e um incremento na alimentação aumenta a longevidade, desenvolvimento e produção de ovos. Conclui-se que a maior longevidade e produção de ovos observada para S. armata freyi pode influenciar a produção secundária desta espécie.

Invasion of the dinoflagellate Ceratium furcoides (Levander) Langhans 1925 at tropical reservoir and its relation to environmental variables / Invasão do dinoflagelado Ceratium furcoides (Levander) Langhans 1925 em um reservatório tropical e sua relação com as variáveis ambientais

Dinoflagellates of the genus Ceratium are chiefly marine but there are rare occurrences in freshwater. In this study we analyze the invasion and progressive establishment of Ceratium furcoides, an exotic species, in the Furnas Reservoir. Samples were taken at 36 points in the reservoir, during the months of March, June, September and December, 2007. Measurements of some physical and chemical variables were simultaneously performed at each site. The occurrence of C. furcoides was registered at 20 sites, with densities varying between 0.57 and 28,564,913.0 ind.m-3. Blooms of this species were recorded in points which were classified as mesotrophic, coinciding with the places receiving high amounts of untreated domestic sewage. C. furcoides density was correlated with temperature, nutrients (nitrate and nitrite) and water electric conductivity. The highest density was recorded in June when temperature was low. The presence of Ceratium furcoides in the reservoir apparently has not yet affected the reservoir water quality or other plankton communities. However, if it becomes fully established it could perhaps become a problem in the reservoir or even to spread out to other reservoirs in Rio Grande basin.

Dinoflagelados do gênero Ceratium são principalmente marinhos, porém existem raras ocorrências em água doce. Neste estudo analisamos a invasão e o estabelecimento progressivo de Ceratium furcoides, uma espécie exótica no reservatório da UHE de Furnas. Foram coletadas amostras em 36 locais em todo o reservatório durante os meses de março, junho, setembro e dezembro de 2007. Variáveis físicas e químicas foram aferidas em cada local. C. furcoides ocorreu em 20 dos 36 pontos de coleta, em densidades que variaram entre 0.57 e 28.564.913 ind.m-3. A maior densidade da espécie foi registrada na região do rio Marimbondo (G14) classificada como mesotrófica e local onde alto volume de esgoto doméstico sem tratamento é lançado diariamente. A densidade de C. furcoides foi correlacionada com os valores de temperatura, nutrientes dissolvidos (nitrato e nitrito) e com a condutividade elétrica. Até o momento do presente estudo, a presença de Ceratium furcoides no reservatório aparentemente não afetou as condições ambientais ou outras comunidades, porém, ao se tornar plenamente estabelecida poderá se transformar em um risco ecológico e até mesmo espalhar-se para outras bacias.

Checklist de Cladocera de água doce do Estado de São Paulo / Checklist of fresh-water Cladocera from São Paulo State, Brazil

Neste trabalho é apresentada uma lista atualizada das espécies de Cladocera do Estado de São Paulo com base em levantamentos anteriores e em revisão da literatura recente, a qual inclui em grande parte os estudos oriundos do Programa Biota FAPESP. Levantamentos realizados há uma década apontaram a ocorrência de 112 espécies de Cladocera no Brasil e 84 para o Estado de São Paulo. A presente revisão evidencia a ocorrência de 96 espécies deste grupo no Estado de São Paulo, o que representa um acréscimo de 15% na riqueza de espécies. Dentre os 300 corpos de água amostrados em 23 unidades de gerenciamento dos recursos hídricos do Estado de São Paulo, no âmbito do Programa BIOTA/FAPESP, as unidades Mogi-Guaçu e Aguapeí são aquelas com maior riqueza de espécies, tendo sido registradas 27 espécies de Cladocera em cada. Dentre os avanços obtidos pelo Programa BIOTA/FAPESPdestacaram-se a ampla cobertura geográfica e o registro das novas ocorrências de espécies, das quais 12 são espécies nativas e 2 são espécies exóticas. Este estudo evidenciou que ainda existem importantes lacunas no conhecimento, especialmente em relação à taxonomia, pois muitas espécies que foram consideradas cosmopolitas são provavelmente um complexo de espécies, sendo necessárias revisões taxonômicas detalhadas acopladas a estudos ecológicos das espécies. Acredita-se que com a continuidade destes estudos a riqueza de espécies de Cladocera poderá aumentar consideravelmente.

In the present work an updated checklist of the species of Cladocera in the state of São Paulo is presented, based on previous check-list and a review of the recent studies which include in majority the studies developed within the BIOTA/FAPESP Program. Species inventory performed ten years ago revealed the occurrence of 112 species in Brazil and 84 species in the State of São Paulo. The present review shows the occurrence of 96 species of this group in the state of São Paulo, representing a 15% increase in the species richness. Among the 300 water bodies sampled in 23 units water resource management units (UGHRI) of São Paulo State within the scope of the BIOTA/FAPESP Program, the highest richness of Cladocera species was found in Mogi-Guaçu and Aguapeí units with 27 species recorded in each. Among the advances reached by the BIOTA/FAPESP Program it could be emphasized the wide geographic covering and the number of species recorded, with 12 new occurrences of native species and 2 exotic species as well. This study evidenced that still there are important gaps in the knowledge, particularly regarding the taxonomy, since many species regarded as cosmopolitan may be a complex of many species requiring taxonomical reviews and ecological studies of the species. It is believed that with the continuity of the studies, the richness of species of Cladocera can increase considerably.

O estado atual do conhecimento da diversidade dos Cladocera (Crustacea, Branchiopoda) nas águas doces do estado de Minas Gerais / Present knowledge on Cladocera (Crustacea, Branchiopoda) diversity of freshwaters in Minas Gerais State

O objetivo do presente trabalho é apresentar uma check list atualizada dos registros existentes para espécies de Cladocera nas águas doces do Estado de Minas Gerais que possa servir de base para os estudos em andamento ou estudos futuros dentro do escopo do Programa Biota Minas. O trabalho baseia-se numa extensa revisão da literatura incluindo recentes revisões taxonômicas, particularmente para alguns gêneros da família Chydoridae. O levantamento realizado evidenciou a ocorrência de 94 espécies de Cladocera, distribuídos em 88 corpos de água no estado de Minas Gerais. Estes cladóceros incluem representantes de 35 gêneros pertencentes a 7 das 8 famílias com ocorrência nas águas doces da região Neotropical. Para os Cladocera em geral, a família com maior riqueza foi a Chydoridae (Ordem Anomopoda) com um total de 47 espécies registradas, correspondendo a 50 por cento da riqueza total dos Cladocera. As demais famílias, em ordem decrescente em relação à riqueza de espécies foram Daphnidae com 16, Macrothricidae com 9, Sididae e Bosminidae com 8 espécies cada, Moinidae e Ilyocryptidae com 3 espécies cada. Em relação à ocorrência nas bacias hidrográficas do estado de Minas Gerais, os dados obtidos evidenciaram registros de espécies de cladóceros em 6 das 8 bacias principais. Contudo não há qualquer registro para as bacias dos rios Mucuri e Paraíba do Sul. Observa-se que a maior riqueza de espécies de Cladocera em algumas bacias hidrográficas como as bacias do Rio Doce com 67 espécies, e a bacia do Rio Grande com 65 espécies resulta muito provavelmente do maior número de estudos realizados nas mesmas, e que por outro lado, bacias com baixa riqueza de Cladocera como as bacias do rio Pardo (9 espécies) e do Rio Jequitinhonha (3 espécies) ou com nenhuma ocorrência registrada (bacias do rio Mucuri e do rio Paraíba do Sul) resultam de poucos, ou nenhum estudo, respectivamente. Conclui-se que há necessidade de ampliação da cobertura geográfica para amostragem de corpos de água em outras bacias, particularmente aquelas localizadas na região norte e nordeste do estado de Minas Gerais.

The aim of this work was to present the updated checklist of Cladocera species recorded in the freshwaters of Minas Gerais state that could be used as a baseline for the ongoing or future studies in the scope of the recently initiated "Biota Minas" Program. The checklist is based on extensive literature review including recent taxonomical reviews, particularly for some genera of Chydoridae. The compiled data indicated the occurrence of 94 species of Cladocera considering 88 water bodies in Minas Gerais State. They include species from 35 genera belonging to seven among eight cladoceran families with occurrence in the freshwaters of the Neotropical region. Considering the Cladocera group as a whole, the family Chydoridae (Anomopoda Order) had the highest species richness with a total of 47 species recorded, thus corresponding to 50 percent of Cladocera total richness in Minas Gerais State. Other families in decreasing order of richness were: Daphnidae with 16 species, Macrothricidae with 9, Bosminidae and Sididae with 8 species each, Moinidae and Ilyocryptidae with 3 species each. In relation to the occurrence of Cladocera in the different river basins of Minas Gerais state the data obtained encompassed registers from 6 main basins. Nevertheless, there were no records of Cladocera species for Mucuri and Paraíba do Sul river basins. It was also observed that the highest diversity of species in some river basins were probably a consequence of a higher number of studies performed at Rio Doce basin, with 67 species recorded and Rio Grande basin with 65 species. On the other hand the low number of species recorded in River Pardo basin (9 species) and River Jequitinhonha (3 species) or no record as for River Mucuri and River Paraíba do Sul basins resulted from few or none studies at all. It was concluded that there is a need to extend the coverage for other basins, particularly those located in the North and Northeast of Minas Gerais State.

The influence of environmental factors on the seasonal dynamics and composition of Rotifera in the Sapucaí River arm of Furnas Reservoir, MG, Brazil / Influência de fatores ambientais na composição e dinâmica sazonal de Rotifera no compartimento Rio Sapucaí, UHE de Furnas, MG, Brasil

Seasonal fluctuations in the dynamics of the plankton rotifer populations in an oligo-mesotrophic branch of a tropical reservoir were analyzed with respect to the possible influence of environmental conditions (physical, chemical and biological), with emphasis on biological interactions. Samples were taken monthly from August 2006 to July 2007. The well-defined climatic seasons were reflected in variations of the physical and chemical properties of the water. The zooplankton community consisted mainly of Rotifera, Cladocera and Copepoda, with occasional representatives of Chaoborus brasiliensis (Diptera), Ostracoda, Protozoa and Turbellaria. Rotifera was the dominant group in zooplankton community in 5 of the 12 months of the study and were represented by 35 taxa. Redundancy analysis between the rotifer population abundances and the set of environmental variables showed significant (p < 0.05) positive correlations with the chlorophyll a in the rainy season. In the dry period, predation was probably the environmental factor that had the strongest effect on rotifer populations; in particular, the density of the cyclopoid Thermocyclops decipiens showed significant (p < 0.05) negative correlations with many of the rotifer population abundances. In addition, analysis of the co-occurrence of different rotifer species indicated strong competitive interactions between populations, during the rainy period (p < 0.001). Among the biotic environmental factors analyzed, algal biomass had an important role during the rainy period and inter-rotifer competition was also significant in these months. It was probably that predation by the cyclopoid copepod Thermocyclops decipiens determined the structure and dynamics of the rotifer populations in the Sapucaí arm of the Furnas reservoir, during the dry period.

Mudanças na dinâmica sazonal dos rotíferos planctônicos em uma porção oligo-mesotrófica de um reservatório tropical foram avaliadas em relação às variáveis ambientais (físicas, químicas e biológicas). As coletas foram realizadas mensalmente de agosto de 2006 a julho de 2007. As estações climáticas foram bem definidas, refletindo em variações nas características físicas e químicas da água. A comunidade zooplanctônica foi representada pelos grupos: Rotifera, Cladocera, Copepoda, e ocasionalmente por Chaoborus brasiliensis (Diptera), Ostracoda, Protozoa e Turbellaria. Os Rotifera foram dominantes na comunidade em cinco dos 12 meses amostrados, tendo sido representados por 35 taxa. A análise de redundância entre as densidades das populações de Rotifera e as diversas variáveis ambientais indicou correlação positiva significativa (p < 0.05) com a concentração de clorofila a no período chuvoso. No período seco, provavelmente a predação foi o fator ambiental que mais influenciou estas populações, tendo sido obtida correlação negativa significativa (p < 0.05) entre a densidade da espécie Thermocyclops decipiens e a maior parte das populações de rotíferos. A análise de co-ocorrência entre as populações de rotíferos indicou fortes interações competitivas entre estas populações no período chuvoso (p < 0.001). Entre os fatores bióticos analisados a biomassa algal teve um papel importante durante o período chuvoso e a competição inter-específica entre os Rotifera também foi significativa neste período. No entanto, a predação pelo Copepoda Cyclopoida Thermocyclops decipiens foi provavelmente o que determinou a estrutura e dinâmica das populações de rotíferos no compartimento Sapucaí do reservatório de Furnas, durante o período seco.

Species richness and geographic distribution of the genera Chydorus and Pseudochydorus (Cladocera, Chydoridae) in São Paulo State / Distribuição das espécies dos gêneros Chydorus e Pseudochydorus (Cladocera, Chydoridae) no estado de São Paulo

The Chydorus and Pseudochydorus genera are widely distributed around the world. Some species of Chydorus are among the commonest anomopods and Pseudochydorus globosus, the only species of the genus, is believed cosmopolitan. This study was part of the project " Zooplanktonic biodiversity and state of degradation of continental water ecosystems in São Paulo State" , itself a part of the FAPESP/BIOTA Program - The Virtual Institute of Biodiversity (www.biotasp.org.br), the aim being to make an inventory and analyze the distribution of species of the genera Chydorus and Pseudochydorus in São Paulo State, Brazil. In total, 373 samples were collected from 223 water bodies in the Water Resources Management Units of São Paulo State, between 9/9/1999 and 8/28/2002. The sampled sites varied from small streams, rivers, ponds, lakes up to big reservoirs. Six species of the genus Chydorus and one of the genus Pseudochydorus were recorded. The most common and widely distributed species were Chydorus eurynotus and Chydorus pubescens. The species Chydorus parvireticulatus occurred only in one Water Resources Management Unit of the state, and constituted the first recorded of this species in São Paulo State.

Os gêneros Chydorus e Pseudochydorus são de ampla distribuição geográfica. Algumas espécies de Chydorus estão entre os anomópodos mais comuns e Pseudochydorus globosus, a única espécie do gênero, é considerada cosmopolita. O presente estudo está inserido no projeto " Biodiversidade zooplanctônica e o estado de degradação dos ecossistemas aquáticos continentais do estado de São Paulo" , como parte do Programa BIOTA/FAPESP - O Instituto Virtual da Biodiversidade (www.biota.org.br) e teve como objetivo o inventário e a análise da distribuição das espécies dos gêneros Chydorus e Pseudochydorus no estado de São Paulo. Foram amostrados 223 corpos de água e 373 amostras das unidades de gerenciamento dos recursos hídricos do estado de São Paulo, entre 09/09/1999 e 28/08/2002. Os ambientes amostrados compreenderam desde pequenos córregos, rios, lagoas, lagos, até grandes reservatórios. Foram registradas seis espécies do gênero Chydorus e uma espécie do gênero Pseudochydorus. As espécies mais comuns e mais amplamente distribuídas foram Chydorus eurynotus e Chydorus pubescens. A espécie Chydorus parvireticulatus ocorreu em apenas uma unidade de gerenciamento recursos hídricos e constituiu o primeiro registro desta espécie no Estado de São Paulo.