Efeito de fatores abióticos e interações bióticas nas respostas ecofisiológicas das principais espécies fitoplanctônicas de um reservatório naturalmente eutrofizado

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Mesquita, Marcella Coelho Berjante
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
• Palavras-chave em Português: Functional diversity; Cyanobacteria; Diatom; Intraspecific variability; Interspecific variability; Ecologia aquática; Cianobactéria; Eutrofização; Diversidade funcional; Diatomácea; Variabilidade intraespecífica; Variabilidade Interespecífica; CIENCIAS BIOLOGICAS::ECOLOGIA::ECOLOGIA DE ECOSSISTEMAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20235

No ambiente aquático, a comunidade planctônica é o principal responsável pela transferência de energia para os demais níveis tróficos, uma vez que o fitoplâncton (autotrófico) forma a base das cadeias tróficas enquanto o zooplâncton é o principal elo entre os produtores e consumidores. No entanto, a interação entre fitoplâncton e zooplâncton depende de características fisiológicas, morfológicas e comportamentais de ambas as comunidades. Dentre as diversas abordagens existentes para o estudo das comunidades planctônicas (taxonômica, traços e grupos funcionais e molecular), a utilização de traços e grupos funcionais têm se mostrado eficaz devido à possibilidade de um melhor entendimento sobre o papel das espécies no ecossistema aquático, assim como o vínculo entre elas. Para a comunidade fitoplanctônica, a abordagem de grupos funcionais baseados na morfologia (morphollogically based functional groups - MBFG) tem sido amplamente reconhecida por sua facilitação em modelar a dinâmica das comunidades fitoplanctônicas em diferentes cenários ambientais. Por outro lado, a utilização de traços funcionais para a comunidade zooplanctônica tem demonstrado ser capaz de relacionar mais claramente os requisitos ecológicos do zooplâncton e sua interação com o fitoplâncton. Num primeiro momento, esta tese avaliou a dinâmica temporal e vertical das comunidades fitoplanctônica e zooplanctônica de um reservatório tropical raso (Reservatório do Camorim) com base nos traços funcionais das espécies, visando esclarecer os principais direcionadores de sua estruturação (capítulo I). Neste capítulo, nós observamos que a biomassa e a diversidade fitoplanctônicas estiveram ligadas às variáveis ambientais, principalmente na estação quente/chuvosa, onde a estratificação térmica da coluna d'água propiciou o desenvolvimento de espécies filamentosas com aerótopos (MBFG III) e os altos valores de precipitação foram decisivos para a redução da biomassa total. As espécies fitoplanctônicas com tamanho corporal variando de médio a grande, sem traços especializados (MBFG IV), unicelulares (MBFG V) e com exoesqueleto de sílica (MBFG VI) foram os principais contribuintes para a biomassa fitoplanctônica. Os principais contribuintes para a biomassa zooplanctônica foram copépodos ciclopóide e rotíferos. A abordagem a partir dos traços funcionais demonstrou a dominância de animais de pequeno tamanho corporal, raptoriais, onívoros e de reprodução sexuada. A partir dos traços funcionais observados no fitoplâncton e zooplâncton, podemos sugerir uma fraca relação entre essas comunidades e, consequentemente, um ineficiente controle descendente. Num segundo momento, experimentos laboratoriais, combinando diferentes condições de luz e temperatura, foram realizados com o intuito de aprofundar o conhecimento sobre alguns parâmetros ecofisiológicos (crescimento, morfologia, produção de saxitoxinas, conteúdo de lipídios neutros e capacidade fotossintética) de duas espécies fitoplanctônicas dominantes no Reservatório do Camorim, Raphidiopsis raciborskii (cianobactéria) (capítulo II) e Aulacoseira ambigua (diatomácea) (capítulo III), e, ainda buscar resultados que pudessem explicar suas ocorrências no reservatório estudado, assim como nos demais ecossistemas aquáticos. No capítulo II, Raphidiopsis raciborskii apresentou as maiores taxas de crescimento sob altas intensidades luminosas, combinadas a temperaturas maiores que 15°C, dependendo da cepa. Essa espécie reduziu a produção e quota celular de saxitoxinas sob alta intensidade luminosa em temperatura de 30°C. Portanto, concluímos que o aumento da temperatura combinado com luz suficiente, levará ao aumento de biomassa de R. raciborskii, mas as florações poderão se tornar menos tóxicas nas regiões tropicais. No capítulo III, Aulacoseira ambigua foi sensível à alta intensidade luminosa, uma vez que não conseguiu crescer. Sua capacidade fotossintética foi reduzida e houve aumento do conteúdo de lipídios neutros. A. ambigua foi capaz de alterar sua morfologia sob diferentes combinações de luz e temperatura. Assim, nossos resultados demonstraram que as duas espécies fitoplanctônicas são capazes de ocorrerem e coexistirem no Reservatório do Camorim, como também em diversos ecossistemas continentais, devido aos diferentes requisitos de luz e temperatura e pela ampla plasticidade fenotípica exibida. Além disso, o sucesso de R. raciborskii e A. ambigua em diversos ecossistemas aquáticos pode estar ligado aos traços funcionais que reduzem a pressão de herbivoria (ex. toxinas, presença de sílica, respectivamente).