Durante décadas, a visão prevalente em ecologia de microrganismos era de que os fatores ambientais locais seriam os únicos agentes estruturantes das comunidades e dos padrões de coexistência das espécies. Entretando, estudos recentes têm fornecido evidência de que processos ligados a dispersão possam ser tão importantes quanto o ambiente local na estruturação das comunidades, reacendendo o debate em torno da hipótese clássica sobre a ubiquidade dos microrganismos. Neste estudo, nós examinamos os padrões de coexistência do fitoplâncton e os possíveis determinantes da variação espacial na composição das comunidades em 9 lagoas do sul do Brasil. Nós testamos se as espécies fitoplanctônicas apresentam um padrão não aleatório de coexistência através de um modelo nulo e se distância espacial ou a distância ambiental possuem relação com a similaridade na composição das comunidades. Nós também investigamos se as variáveis ambientais locais são bons preditores da abundância das espécies. Na análise de coexistência, nós não observamos um padrão significativo de estruturação dentro das lagoas, mas encontramos um padrão não-aleatório e segregado das espécies ao longo das lagoas, indicando que as espécies coexistem menos do que o esperado ao acaso nesta escala. A similaridade na composição das comunidades mostrou correlação significativa com a distância ambiental, mas não foi correlacionada com a distância geográfica entre os sítios. Além disso, a variação na abundância das espécies apresentou correlação significativa com as variáveis ambientais locais (transparência da água, condutividade, nitrato e ortofosfato). Em conclusão, nossos resultados apoiam a visão de que a variação espacial do fitoplâncton é melhor explicada pelo ambiente local. Nós não testamos a influência de variáveis históricas e filogenéticas sobre esses padrões, que podem ser temas de estudos futuros, a fim de elucidar ainda mais essas questões. / For decades, the main hypothesis in microbial ecology was that local environment would be the only mechanism structuring communities and patterns of species coexistence. However, recent studies have provided evidence that processes related to dispersion can be as important as the local environment for shaping biological communities, stimulating new debates on the classical hypothesis about the ubiquity of microorganisms. In this study, we examined the phytoplankton coexistence patterns and possible determinants of spatial variation in community composition in 9 lakes of southern Brazil. First, we use a null model analysis for tested whether the phytoplankton species show a nonrandom pattern of coexistence. We also tested whether spatial distance or environmental distance act as potential factors controlling community composition. Finally, we investigated whether local environmental variables are good predictors of species abundance. We did not observe a significant pattern of coexistence species in the within-lakes analysis, but we found a nonrandom pattern of coexistence and segregation of species across-lakes analysis, indicating that the species coexist less than expected by chance on this scale. Phytoplankton community composition showed a strong positive correlation with the environmental distance but was not correlated with the geographical distance between sites. Moreover, the variation in the abundance of species showed significant correlation with local environmental variables (water transparency, conductivity, nitrate and orthophosphate). In conclusion, our results support the view that the spatial variation of phytoplankton is best explained by the local environmental conditions. We suggest that the influences of historical and phylogenetic variables on these patterns, here not measured, be analyzed in future studies, to further elucidate these questions.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-02-25T13:07:26Z No. of bitstreams: 1 2015_CarolinaCerqueiraBarbosa.pdf: 7717795 bytes, checksum: 1b53111a554b60471272e394318869bc (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-04-05T14:39:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_CarolinaCerqueiraBarbosa.pdf: 7717795 bytes, checksum: 1b53111a554b60471272e394318869bc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T14:39:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_CarolinaCerqueiraBarbosa.pdf: 7717795 bytes, checksum: 1b53111a554b60471272e394318869bc (MD5) / Utilizou-se o modelo hidrodinâmico-ecológico GLM-AED para simular a dinâmica do fitoplâncton e a qualidade da água do lago Paranoá-DF. A escolha do modelo foi baseada em critérios pré-estabelecidos que levassem em conta a simplicidade da estrutura do modelo, a disponibilidade na rede (acesso livre) e tivesse a opção de modelar o fitoplâncton, visto a importância desses organismos nos ambientes aquáticos. O período selecionado para análise de sensibilidade e calibração foi de 01/03/2007 a 31/03/2009. A análise de sensibilidade e calibração hidrodinâmica foi realizada de maneira otimizada com o desenvolvimento de um script no software R, onde se identificaram três parâmetros sensíveis no lago Paranoá: coeficiente aerodinâmico de transferência de calor latente, coeficiente aerodinâmico de transferência de momento e coeficiente de atenuação vertical da luz. Após calibração, foram encontrados resultados satisfatórios para a simulação, com o erro padrão (RMSE) obtido para a temperatura ao longo da coluna d’água de 1,47ºC e nas profundidades a 1, 10, 15 e 20m da superfície abaixo de 2ºC. Foi realizada, também, análise de sensibilidade e calibração ecológica voltada ao módulo de fitoplâncton, com foco nos dois grupos: clorofíceas e cianobactérias. Chegou-se a quatro parâmetros sensíveis: taxa de crescimento do fitoplâncton a 20°C; temperatura ótima; constante de semi-saturação de luz para limitação de algas e taxa de respiração do fitoplâncton a 20°C. O modelo GLM-AED obteve bom ajuste para simular a biomassa dos dois grupos do fitoplâncton, o RMSE médio foi de 0,036 mg/L nas quatro profundidades avaliadas para a simulação da biomassa de clorofíceas e de 0,012 mg/L para a biomassa de cianobactérias. Também, foi realizada simulação de cenário de eutrofização para o Lago, com situação de qualidade da água semelhante ao período mais crítico. O modelo obteve bons resultados e conseguiu responder ao cenário de piora da qualidade da água. Observaram-se melhores respostas do modelo ecológico em condições de maior trofia no Lago. / The hydrodynamic-ecological model GLM-AED was used to simulate the phytoplankton dynamics and the water quality of the Paranoá lake-DF. The model selection was based in pre established criterions that consider model structure's simplicity, availability (open source) and the hability to simulate the phytoplankton dynamics, due to the importance of these organisms in the aquatic environment. The period used in the sensitivity analysis and calibration of the model started in 03/01/2007 and finished in 03/31/2009. The sensitivity and hydrodynamic calibration analysis was optimized using a script at R software, where it was identified three key parameters to the Paranoá Lake: bulk aerodynamic coefficient for latent heat transfer, bulk aerodynamic coefficient for transfer of momentum and extinction coefficient for PAR radiation. The calibration produced satisfactory results for the simulation with root mean square errors (RMSE) for the temperature in the surface of water column around 1,47°C and smaller than 2°C in the depths of 1, 10, 15 and 20 m. Also, it was performed a sensitivity and ecological calibration analysis focused in the phytoplankton module considering two main groups: green algae and blue-green algae. Four key parameters were observed during sensitivity analysis: phytoplankton growth rate at 20ºC, optimum temperature, light half saturation constant for algal limitation and phytoplankton respiration rate at 20ºC. The GLM-AED model managed to simulate the biomass of both phytoplankton's groups, the mean RMSE obtained for green algae group was 0,036 mg/L for the four evaluated depths in the simulation and the blue-green algae group was 0,012 mg/L. Likewise, an eutrophication scenario was simulated to the lake, with similar water quality to the most critical period. The model achieved good results similar to the water quality decrease. The ecological model results were as better as the eutrophic environment were present at the Lake.

Submitted by Alberto Vieira (martins_vieira@ibest.com.br) on 2018-01-18T20:03:23Z No. of bitstreams: 1 576813.pdf: 16319252 bytes, checksum: 3e69fd3faea408ba49bfe7dabebfff8f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-18T20:03:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 576813.pdf: 16319252 bytes, checksum: 3e69fd3faea408ba49bfe7dabebfff8f (MD5) Previous issue date: 2002-02 / CAPES / FUJB / Foram estudadas a taxonomia e aspectos biogeográficos da flora planctônica da lagoa Carapebus (22º50'S e 41 º35'W), sistema costeiro salobro localizado no litoral norte do estado do Rio de Janeiro, em parte, inserido no Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba. É um ambiente raso, oligohalino, de águas escuras levemente alcalinas. O estudo baseou-se em 145 amostras coletadas por passagem de rede de 25um de abertura de malha e · passagem de frasco na água de subsuperfície, em quatro estações, nos meses de fevereiro, março, julho e outubro de 1996 (período I), abril, agosto e setembro de 1997 (período II), e mensalmente de maio de 2000 a abril de 2001 (período III). Um total de 184 táxons foi inventariado, distribuído nas classes Chlorophyceae (23% ), Cyanophyceae ( 18% ), Euglenophyceae ( 17% ), Bacillariophyceae ( 1 1 % ), Zygnematophyceae (8% ), Coscinodiscophyceae (5%), Xanthophyceae (4%), Cryptophyceae (4%). Dinophyceae (3%), Chrysophyceae (3%), Prasinophyceae (2%), Charophyceae (1 %) e Ulvophyceae (1 %). Do total de táxons identificados, 19 espécies e quatro gêneros constituíram primeiras citações de ocorrência para o Brasil; 45 e 70 categorias genéricas e infragenéricas foram registradas pioneiramente para o estado do Rio de Janeiro e lagoas costeiras brasileiras, respectivamente... / A taxonomical and biogeographical survey of planktonic flora from Carapebus lagoon (22°50' S e 41 º35'W), a brackish coastal system located in the northern Rio de Janeiro State belonging, in part, to Parque Nacional da Restinga de Jurubatiba were presented. This is a shallow and oligohaline lagoon with dark and slightly alcaline waters. Taxonomical study was based on 145 samples collected by a plankton net and by passing a flask along water subsurface at four stations in February, March, July and October 1996 ( Period I), April, August and September 1997 (Period II), and at monthly intervals from May 2000 to April 2001 (Period III). Altogether 184 táxons were identified distributed into Chlorophyceae (23% ), Cyanophyceae (18% ), Euglenophyceae ( 17% ), Bacillariophyceae (11%), Zygnematophyceae (8%), Coscinodicophyceae ( 5%), Xanthophyceae (4%), Cryptophyceae (4%), Dinophyceae (3%), Chrysophyceae (4%), Prasinophyceae (2%), Charophyceae (1%) e Ulvophyceae (1 %). Nineteen species and four genera were new records for Brazil. Forty-five and 70 generic and infrageneric taxa were registered for the first time for Rio de Janeiro State and for Brazilian brackish coastal lagoons, respectively...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-21Bitstream added on 2014-06-13T19:28:51Z : No. of bitstreams: 1 santos_dc_me_rcla.pdf: 490047 bytes, checksum: ae9a28827e867e124ad022330c1d303b (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A alelopatia é definida como um efeito prejudicial ou benéfico provocado por substâncias produzidas por microrganismos ou plantas sobre fungos, plantas, bactérias ou algas. Muitos trabalhos sugerem que cianotoxinas provocam efeitos alelopáticos em organismos fitoplanctônicos. Todavia, muitos estudos utilizaram concentrações de toxinas superiores àquelas normalmente encontradas nos ecossistemas aquáticos (>10μg.L-1), por isso nossa hipótese é que, em baixas concentrações, cianotoxinas não provocam efeitos alelopáticos. Esse estudo visa avaliar os possíveis efeitos alelopáticos das saxitoxinas (SX) nas densidades celulares das linhagens de microalgas verdes Monoraphidium convolutum (Corda) Komárková-Legnerová CMEA/UFF0201 e Scenedesmus acuminatus (Lagerheim) Chodat UFSCar036, e das cianobactérias Microcystis wesenbergii (Komárek) Komárek BCCUSP11 e Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing BCCUSP232, assim como os de microcistinas (MC) na densidade celular das linhagens M. wesenbergii BCCUSP11 e M. aeruginosa BCCUSP232, em quatro diferentes concentrações até 10μg.L-1. Seis experimentos, com 14 dias de duração, foram realizados em câmaras com condições controladas de temperatura (24± 1°C), fotoperíodo (14:10h claro:escuro) e luz (40μmol.m-2.s-1). O controle e os tratamentos foram treplicados e realizados em meio de cultura ASM-1 (pH 7,4), com densidade celular inicial de 1,0 x 105 cel.mL-1. Os extratos brutos com presença e ausência de SX (SX+ e SX-) ou MC (MC+ e MC-), provenientes de Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszinska) Seenayya & Raju e de M. aeruginosa, respectivamente, foram adicionados nos cultivos dos tratamentos 0.5, 1.0, 5.0 e 10.0 SX ou MC μg.L-1 de toxina no 4º dia. Não foi adicionado qualquer extrato aos controles. Foram obtidas as... / Allelopathy is defined as stimulating or inhibitory effect caused by substances produced by plants or microorganisms in fungus, plant, bacteria or algae. Cyanotoxins seem to induce allelopathical effects in phytoplanktonic organisms, as is suggested by some studies. However, these studies were performed with high toxins concentrations, which are higher than normally is reported for aquatic ecosystems (>10μg.L-1). We hypothesize that, under low concentrations, cyanotoxins do not cause allelopathical effects. This study aimed to evaluate the possible allelopathical effects of saxitoxins (SX) in the cell density of four target strains: the green algae Monoraphidium convolutum (Corda) Komárková-Legnerová CMEA/UFF0201 and Scenedesmus acuminatus (Lagerheim) Chodat UFSCar036, the cyanobacterium Microcystis wesenbergii (Komárek) Komárek BCCUSP11 and Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing BCCUSP232. We also aimed to evaluate the allelopathical effects of the microcystins (MC) in the cell density of two cyanobacterium target strain, Microcystis wesenbergii (Komárek) Komárek BCCUSP11 and Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing BCCUSP232, by using four different concentrations up to 10μg.L-1. Each of the six experiments last 14 days and were performed in incubation chambers with controlled temperature (24± 1°C), photoperiod (14:10h light:dark) and light intensity (40μmol.m-2.s-1). The control treatment and all the others were triplicated with initial cell density of 1,0 x 105 cel.mL-1, cultivated in ASM-1 medium (pH 7,4). The crude extracts with and without SX (SX+ or SX-) or MC (MC+ or MC-), obtained from Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszinska) Seenayya & Raju and M. aeruginosa, respectively, were added to the treatments cultures on the 4th day, using the following toxin concentrations:... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_danilo_giroldo.pdf: 1208441 bytes, checksum: 9db2f927f0c21cffa4217e806c4fba24 (MD5) Previous issue date: 2003-03-10 / Universidade Federal de Minas Gerais / The release of carbohydrates by phytoplankton has been extensively studied because of its ecological significance. Bacterioplankton is a group of organisms that is able to use extracellular phytoplanktonic carbohydrates, as many authors have demonstrated. The aim of this thesis was to identify specific associations algae/bacteria in the planktonic environmental of a eutrophicated reservoir (Tiete river, Barra Bonita, SP), based on the carbohydrates released by the phytoplankton. The utilization pattern of such compounds was also studied. For this purpose, three phytoplanktonic species from Barra Bonita reservoir were used: Cryptomonas tetrapyrenoidosa (Cryptophyceae), Staurastrum orbiculare (Zygnematophyceae) e Thalassiosira sp. (Bacillariophyceae). The growth characteristics of these species in axenic conditions were determined and the extracellular carbohydrates produced by each one were characterized. Algae/bacteria cultivation experiments were performed inoculating the microbial community from Barra Bonita in axenic cultures of each algae. The phytoplanktonic growth pattern and the carbohydrate release were compared in axenic and contaminated cultures. From these algae/bacteria cultures, the specific bacteria community from each algae were isolated and they were re-inoculated in two kinds of culture media: composed by polysaccharides and low molecular weight released material. The bacterial diversity from the Barra Bonita reservoir was compared to the one observed in the algae/bacteria cultures and also in the two kinds of culture media, employing the DGGE method (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis). The extracelullar carbohydrate production was exponentially increased at the stationary growth phase in the axenic cultures. The results showed clearly that the extracellular carbohydrates released by the phytoplanktonic species were used as an important carbon source to the bacterial populations, even when they occurred in very low concentrations (less than 1 mg/L). The polysaccharide utilization was remarkably distinct among the species under study. The results also showed that the polysaccharide degradations were not homogenous, but specific regions of them were degraded firstly. The results proved that the bacterial diversity patterns found in the Barra Bonita reservoir and in the different substrates were different. Specific bacterial populations were found as well as populations adapted to different classis of substrates. / A excreção de carboidratos pelo fitoplâncton é um processo já bastante estudado, cujo interêsse principal se deve à importância ecológica destes compostos. As bactérias planctônicas destacam-se entre os organismos heterotróficos beneficiados por este processo, e sua capacidade de utilização dos carboidratos extracelulares fitoplanctônicos já foi demonstrada por diversos trabalhos. Esta tese teve como objetivo principal a identificação de associações específicas entre algas e bactérias do plâncton de um reservatório eutrofizado do Rio Tietê (Barra Bonita, SP), vinculadas aos carboidratos excretados pelas algas, bem como estudar os padrões de utilização destes compostos pelas bactérias. Para isso foram utilizadas três espécies fitoplanctônicas isoladas deste reservatório: Cryptomonas tetrapyrenoidosa (Cryptophyceae), Staurastrum orbiculare (Zygnematophyceae) e Thalassiosira sp (Bacillariophyceae). Culturas axênicas das três algas foram realizadas para a determinação de suas características de crescimento, bem como a caracterização dos carboidratos extracelulares por elas produzidos. Cultivos conjuntos alga/bactéria, nos quais inoculou-se a comunidade microbiana do reservatório de Barra Bonita nas culturas axênicas das algas, foram realizados para observar o padrão de utilização dos carboidratos extracelulares produzidos pelas algas, assim como o padrão de crescimento fitoplanctônico em condições axênicas e contaminadas. A partir dos cultivos conjuntos, obteve-se os inóculos microbianos específicos de cada alga e os mesmos foram utilizados nos experimentos de degradação dos polissacarídeos e dos excretados de baixa massa molecular de cada espécie. Os padrões de diversidade bacteriana da represa de Barra Bonita foram comparados aos padrões encontrados tanto nos cultivos conjuntos, como nos meios contendo os excretados de alta e baixa massa molecular, utilizando a técnica do DGGE ( Denaturing Gradient Gel Eletrophoresis ). Os resultados mostraram que a taxa de excreção de carboidratos pelas algas nas culturas axênicas aumentou exponencialmente na fase estacionária de crescimento. Já nos cultivos conjuntos, os carboidratos extracelulares produzidos pelas algas foram importantes substratos para as populações bacterianas, pois mesmo em concentrações inferiores a 1 mg/L, estes compostos sustentaram densas populações bacterianas. A utilização dos polissacarídeos foi bastante distinta entre as algas em estudo, e os resultados evidenciaram também que a degradação dos polissacarídeos não ocorreu de forma homogênea, pois determinados monossacarídeos foram degradados mais rapidamente, enquanto outros tiveram um padrão de degradação mais lento. Ficou também comprovado pelos resultados que a diversidade bacteriana associada às três algas foi distinta, com populações bacterianas de ocorrência específica a determinadas algas e outras de ocorrência bastante abrangente, desenvolvendo-se nos diversos substratos oferecidos pelas diferentes algas em estudo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6112.pdf: 1242442 bytes, checksum: 486475d9bea43fc569906fc8de6824ab (MD5) Previous issue date: 2014-06-09 / Universidade Federal de Minas Gerais / Aquaculture is an activity of great importance in food production, but fish survival in post- larval stages represents a big challenge. Artemia sp. is successfully used as live food, but is expensive and one of the alternatives to reduce costs is to use native species, such as natural zooplankton and fairy shrimp Dendrocephalus brasiliensis, phylogenetically close to A. salina. This study examined how changes in nutritional conditions affect the algae Ankistrodesmus gracilis, and the biochemical composition of D. brasiliensis, Artemia sp. and Daphnia magna. Moreover, we studied how different combinations of food affect the biochemical composition of Atlantic cod (Gadus morhua). The results showed that the availability of phosphorus and copper alter the biochemical composition of algae and affect the production of chlorophyll, growth rates and resistance to metal; D. brasiliensis showed good results in terms of the content of carbohydrates and protein, and a change in the lipid composition according to sex and stage of development of animals; cod showed better results when feed on wild zooplankton added to the cultivated and enriched organisms (rotifers and Artemia) in tanks. Based on these results, we conclude that the environment and nutrient availability in the case of microalgae, affects the biochemical composition and ability to handle contaminants. The biochemical composition of zooplankton can affect higher trophic levels, affecting both the biochemical composition. For these reasons, it is important to know the optimal cultivation conditions in order to achieve the best results in each trophic level. / A aquicultura é uma atividade de grande importância na produção de alimentos, porém apresenta como maior desafio o sucesso na sobrevivência dos peixes nas fases de pós-larva, geralmente relacionada à obtenção de alimento vivo, que possui uma composição bioquímica balanceada e essencial. Artemia sp. é utilizada com sucesso como alimento vivo, porém apresenta custo elevado e uma das alternativas para reduzir os custos é a utilização de espécies nativas, como o zooplâncton natural e o anostráceo dulcícola Dendrocephalus brasiliensis, filogeneticamente próximo à A. salina. O presente estudo avaliou como as alterações nas condições nutricionais afetam a alga Ankistrodesmus gracilis, a composição bioquímica de D. brasiliensis, Artemia sp. e Daphnia magna e como diferentes combinações de alimento afetam a composição bioquímica do bacalhau do Atlântico (Gadus morhua). Os resultados obtidos demonstraram que a disponibilidade de fósforo e cobre alteram a composição bioquímica das algas, além de afetar a produção de clorofila, taxas de crescimento e resistência ao metal; D. brasiliensis apresentou bons resultados em termos de conteúdo de carboidratos e proteínas, além de uma variação na composição lipídica de acordo com o sexo e estágio de desenvolvimento dos animais. Melhores resultados foram obtidos para o bacalhau quando alimentado com zooplâncton do ambiente natural acrescentado aos organismos cultivados e enriquecidos em tanques de cultivo. Com base nesses resultados, podemos concluir que o ambiente e disponibilidade de nutrientes, no caso das microalgas, afeta a composição bioquímica e capacidade de lidar com contaminantes. A composição bioquímica do zooplâncton pode afetar os níveis tróficos superiores, interferindo tanto na composição bioquímica quanto em desenvolvimento. Por tais motivos, é importante que se conheçam as condições ótimas de cultivo afim de se obterem os melhores resultados em cada nível trófico.

Submitted by LEILA DOS SANTOS null (leila_snt@hotmail.com) on 2016-08-02T15:43:06Z No. of bitstreams: 1 Leila_dissertacao_oficial.pdf: 2340865 bytes, checksum: b4f4ed59eacc2ee741e0e082a9417b01 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-08-03T16:55:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 machado_ls_me_soro.pdf: 2340865 bytes, checksum: b4f4ed59eacc2ee741e0e082a9417b01 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-03T16:55:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 machado_ls_me_soro.pdf: 2340865 bytes, checksum: b4f4ed59eacc2ee741e0e082a9417b01 (MD5) Previous issue date: 2016-06-16 / Em geral, é comum que os reservatórios no Brasil apresentem características propensas a eutrofização, constituindo ecossistemas favoráveis para a expansão das florações de algas e de cianobactérias potencialmente tóxicas. O reservatório de Guarapiranga é responsável pelo fornecimento de água para grande parte da região metropolitana de São Paulo (RMSP), porém, nos últimos anos, tem sido observada uma aceleração do processo de eutrofização mediante interferência humana. Com a alteração das características físico-químicas da água, florações tornaram-se cada vez mais frequentes. Assim, este estudo objetivou investigar a interação e resposta da comunidade fitoplanctônica às variáveis físico-químicas da água do reservatório, bem como, analisar a variação espacial e temporal da comunidade fitoplanctônica, buscando conhecer a dinâmica das cianobactérias e a presença de microcistina. Para isso, foram coletadas amostras de água no reservatório no período chuvoso e seco na região à montante, intermediária (tributário Parelheiros) e barragem. Em laboratório, foram analisadas as características físico-químicas, quantificação de microcistina, triagem e identificação taxonômica dos organismos fitoplanctônicos. Por meio da análise descritiva e estatística foi possível constatar que composição da comunidade fitoplanctônica é diferente ao longo do reservatório e varia em resposta às características físico-químicas de cada local. Em geral, o período de seca representou um fator agravante do processo de eutrofização no reservatório, principalmente na região da barragem, onde foi observado um aumento considerável na biomassa fitoplanctônica. Na região de Parelheiros, foi observada a dominância de cianobactérias potencialmente tóxicas (Cylindrospermopsis raciborskii, no período chuvoso e Planktolyngbya limnetica, no período de seca) e a presença de microcistina, associadas às elevadas concentrações de nutrientes. Desse modo, foi constatado que a comunidade fitoplanctônica responde à variação temporal e espacial observada para as variáveis físico-químicas. De maneira geral, nutrientes como o amônio, nitrogênio e fósforo total estiveram relacionados à alta biomassa fitoplanctônica, principalmente de cianobactérias potencialmente tóxicas. / In general, it is common that the reservoirs in Brazil have the characteristics prone to eutrophication, constituting favorable ecosystem for the expansion of algal blooms and potentially toxic cyanobacteria. The Guarapiranga reservoir is responsible for providing water for a large proportion of the metropolitan area of São Paulo (MRSP), but in recent years it has been observed an accelerated eutrophication process by human interference. By changing the physical and chemical characteristics of water, algal blooms have become increasingly frequent. This study aimed to investigate the composition and biomass of the phytoplankton community as well as the effects of main environmental variables on the phytoplankton community structure, additionally, to analyze the dynamics of cyanobacteria and the quantification of microcystin. Wather samples for phisical, chemical and byologic analysis were collected in the rainy and the dry season in the regions of the reservoir: upstream, intermediate (Parelheiros affluent) and dam. The organisms were analyzed in the microscope, identified and measured for the calculation of the biomass. Statistical analyses indicated that the composition of the phytoplankton community is different along the reservoir and varies in response to the physicochemical characteristics of each site. In general, the dry period represented an aggravating factor in the eutrophication process in the reservoir, mainly in the dam area, where it was observed a observed a significant increase in phytoplankton biomass. In Parelheiros region was observed dominance of potentially toxic cyanobacteria (Cylindrospermopsis raciborskii in the rainy season and Planktolyngbya limnetica, in the dry season) and the presence of microcystin associated with high concentrations of nutrients. Thus, it contacted the phytoplankton community responds to the temporal and spatial variation observed for the physical and chemical variables. In general, nutrients such as ammonia, total nitrogen and total phosphorus were related to high phytoplankton biomass, particularly of potentially toxic cianobactéria.

Orientador: Maria do Carmo Bittencourt de Oliveira / Banca: Ana Teresa Lombardi / Banca: Viviane Moschini Carlos / Resumo: A alelopatia é definida como um efeito prejudicial ou benéfico provocado por substâncias produzidas por microrganismos ou plantas sobre fungos, plantas, bactérias ou algas. Muitos trabalhos sugerem que cianotoxinas provocam efeitos alelopáticos em organismos fitoplanctônicos. Todavia, muitos estudos utilizaram concentrações de toxinas superiores àquelas normalmente encontradas nos ecossistemas aquáticos (>10μg.L-1), por isso nossa hipótese é que, em baixas concentrações, cianotoxinas não provocam efeitos alelopáticos. Esse estudo visa avaliar os possíveis efeitos alelopáticos das saxitoxinas (SX) nas densidades celulares das linhagens de microalgas verdes Monoraphidium convolutum (Corda) Komárková-Legnerová CMEA/UFF0201 e Scenedesmus acuminatus (Lagerheim) Chodat UFSCar036, e das cianobactérias Microcystis wesenbergii (Komárek) Komárek BCCUSP11 e Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing BCCUSP232, assim como os de microcistinas (MC) na densidade celular das linhagens M. wesenbergii BCCUSP11 e M. aeruginosa BCCUSP232, em quatro diferentes concentrações até 10μg.L-1. Seis experimentos, com 14 dias de duração, foram realizados em câmaras com condições controladas de temperatura (24± 1°C), fotoperíodo (14:10h claro:escuro) e luz (40μmol.m-2.s-1). O controle e os tratamentos foram treplicados e realizados em meio de cultura ASM-1 (pH 7,4), com densidade celular inicial de 1,0 x 105 cel.mL-1. Os extratos brutos com presença e ausência de SX (SX+ e SX-) ou MC (MC+ e MC-), provenientes de Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszinska) Seenayya & Raju e de M. aeruginosa, respectivamente, foram adicionados nos cultivos dos tratamentos 0.5, 1.0, 5.0 e 10.0 SX ou MC μg.L-1 de toxina no 4º dia. Não foi adicionado qualquer extrato aos controles. Foram obtidas as... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Allelopathy is defined as stimulating or inhibitory effect caused by substances produced by plants or microorganisms in fungus, plant, bacteria or algae. Cyanotoxins seem to induce allelopathical effects in phytoplanktonic organisms, as is suggested by some studies. However, these studies were performed with high toxins concentrations, which are higher than normally is reported for aquatic ecosystems (>10μg.L-1). We hypothesize that, under low concentrations, cyanotoxins do not cause allelopathical effects. This study aimed to evaluate the possible allelopathical effects of saxitoxins (SX) in the cell density of four target strains: the green algae Monoraphidium convolutum (Corda) Komárková-Legnerová CMEA/UFF0201 and Scenedesmus acuminatus (Lagerheim) Chodat UFSCar036, the cyanobacterium Microcystis wesenbergii (Komárek) Komárek BCCUSP11 and Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing BCCUSP232. We also aimed to evaluate the allelopathical effects of the microcystins (MC) in the cell density of two cyanobacterium target strain, Microcystis wesenbergii (Komárek) Komárek BCCUSP11 and Microcystis aeruginosa (Kützing) Kützing BCCUSP232, by using four different concentrations up to 10μg.L-1. Each of the six experiments last 14 days and were performed in incubation chambers with controlled temperature (24± 1°C), photoperiod (14:10h light:dark) and light intensity (40μmol.m-2.s-1). The control treatment and all the others were triplicated with initial cell density of 1,0 x 105 cel.mL-1, cultivated in ASM-1 medium (pH 7,4). The crude extracts with and without SX (SX+ or SX-) or MC (MC+ or MC-), obtained from Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszinska) Seenayya & Raju and M. aeruginosa, respectively, were added to the treatments cultures on the 4th day, using the following toxin concentrations:... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Resumo não disponível.

Durante décadas, a visão prevalente em ecologia de microrganismos era de que os fatores ambientais locais seriam os únicos agentes estruturantes das comunidades e dos padrões de coexistência das espécies. Entretando, estudos recentes têm fornecido evidência de que processos ligados a dispersão possam ser tão importantes quanto o ambiente local na estruturação das comunidades, reacendendo o debate em torno da hipótese clássica sobre a ubiquidade dos microrganismos. Neste estudo, nós examinamos os padrões de coexistência do fitoplâncton e os possíveis determinantes da variação espacial na composição das comunidades em 9 lagoas do sul do Brasil. Nós testamos se as espécies fitoplanctônicas apresentam um padrão não aleatório de coexistência através de um modelo nulo e se distância espacial ou a distância ambiental possuem relação com a similaridade na composição das comunidades. Nós também investigamos se as variáveis ambientais locais são bons preditores da abundância das espécies. Na análise de coexistência, nós não observamos um padrão significativo de estruturação dentro das lagoas, mas encontramos um padrão não-aleatório e segregado das espécies ao longo das lagoas, indicando que as espécies coexistem menos do que o esperado ao acaso nesta escala. A similaridade na composição das comunidades mostrou correlação significativa com a distância ambiental, mas não foi correlacionada com a distância geográfica entre os sítios. Além disso, a variação na abundância das espécies apresentou correlação significativa com as variáveis ambientais locais (transparência da água, condutividade, nitrato e ortofosfato). Em conclusão, nossos resultados apoiam a visão de que a variação espacial do fitoplâncton é melhor explicada pelo ambiente local. Nós não testamos a influência de variáveis históricas e filogenéticas sobre esses padrões, que podem ser temas de estudos futuros, a fim de elucidar ainda mais essas questões. / For decades, the main hypothesis in microbial ecology was that local environment would be the only mechanism structuring communities and patterns of species coexistence. However, recent studies have provided evidence that processes related to dispersion can be as important as the local environment for shaping biological communities, stimulating new debates on the classical hypothesis about the ubiquity of microorganisms. In this study, we examined the phytoplankton coexistence patterns and possible determinants of spatial variation in community composition in 9 lakes of southern Brazil. First, we use a null model analysis for tested whether the phytoplankton species show a nonrandom pattern of coexistence. We also tested whether spatial distance or environmental distance act as potential factors controlling community composition. Finally, we investigated whether local environmental variables are good predictors of species abundance. We did not observe a significant pattern of coexistence species in the within-lakes analysis, but we found a nonrandom pattern of coexistence and segregation of species across-lakes analysis, indicating that the species coexist less than expected by chance on this scale. Phytoplankton community composition showed a strong positive correlation with the environmental distance but was not correlated with the geographical distance between sites. Moreover, the variation in the abundance of species showed significant correlation with local environmental variables (water transparency, conductivity, nitrate and orthophosphate). In conclusion, our results support the view that the spatial variation of phytoplankton is best explained by the local environmental conditions. We suggest that the influences of historical and phylogenetic variables on these patterns, here not measured, be analyzed in future studies, to further elucidate these questions.