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CILIADOS (PROTOZOA, CILIOPHORA) DE UN AMBIENTE TEMPORARIO SUBTROPICAL PAMPÁSICO: TAXONOMÍA Y ECOLOGÍA

Tesis

Fecha
14/03/2008
Resumen Información suministrada por el agente en SIGEVA
El estudio de los protozoos ciliados de agua dulce con metodologías modernas ha sido poco abordado por los investigadores en la Argentina. La gran mayoría de los estudios se basaron en la observación en vivo y en la tinción supravital de algunas estructuras celulares, lo cual, además, no ha dejado material de referencia depositado en colecciones científicas. Además de la observación en vivo, la técnica de impregnación arg&eac... El estudio de los protozoos ciliados de agua dulce con metodologías modernas ha sido poco abordado por los investigadores en la Argentina. La gran mayoría de los estudios se basaron en la observación en vivo y en la tinción supravital de algunas estructuras celulares, lo cual, además, no ha dejado material de referencia depositado en colecciones científicas. Además de la observación en vivo, la técnica de impregnación argéntica con protargol es indispensable en el estudio taxonómico y ecológico de estos protozoos y permite revelar estructuras argentofílicas, como la infraciliatura y el aparato nuclear, que son determinantes para las identificaciones certeras de los taxones.Desde el punto de vista ecológico, los cuerpos de agua temporarios en los que se desarrolla esta fracción biótica representan ambientes con una gran heterogeneidad espacial y temporal y los organismos que los habitan poseen adaptaciones particulares que les permiten sobrevivir a los períodos de stress hídrico. Dada la capacidad de muchos ciliados para formar estructuras quísticas de resistencia, representan organismos clave que colonizan y persisten en este tipo de ambientes. Además, son eslabones fundamentales en las cadenas tróficas, haciendo importantes aportes a la biomasa zooplanctónica y contribuyendo en gran medida a la recirculación del carbono orgánico. En lo que respecta a las fases de sequía, el lecho del cuerpo de agua pasa a formar parte del ecosistema terrestre, permitiendo el desarrollo de la fauna de ciliados edáfica. En este sentido, el presente trabajo es totalmente novedoso, ya que no existen antecedentes del estudio de los ciliados del suelo en el país.El objetivo de esta investigación es dar inicio al estudio sistematizado y con metodología moderna de los protozoos ciliados de agua dulce del plancton y vinculados a la vegetación acuática y describir su estructura y dinámica en un cuerpo de agua particular, por sus características temporarias. Asimismo, se describe de forma cualitativa la fauna de ciliados del suelo que se desarrolló en cultivos de laboratorio, a partir del sedimento seco obtenido durante las fases de sequía del cuerpo de agua.Se realizaron muestreos mensuales de los ciliados del plancton y del perifiton de Alternanthera philoxeroides y Ludwigia peploides a lo largo de los años 2004 y 2005 en un cuerpo de agua temporario de la provincia de Buenos Aires, Argentina. Durante las fases de sequía del ambiente, se tomaron muestras de sedimento seco que fueron posteriormente sometidas a cultivos de laboratorio para permitir el desarrollo de estructuras quísticas. Los ciliados fueron estudiados mediante la observación en vivo bajo el estéreomicroscopio y el microscopio óptico, luego fueron fijados en solución de Bouin y cloruro de mercurio para ser tratados con la técnica de impregnación argéntica con protargol. Además, se practicaron tinciones supravitales con verde de metilo y acético y verde de metilo y pironina. Se realizaron cultivos enriquecidos con granos para permitir el desarrollo abundante de ciliados. Para el análisis cuantitativo se obtuvieron muestras duplicadas con botellas de 5 L, en tres sitios representativos del cuerpo de agua (P1, P2, P3), de los que se fijaron 250 ml con solución de lugol acético. Los recuentos se realizaron bajo el microscopio invertido en cámaras de sedimentación de 10 ml. En los tres sitios investigados, se estimaron la profundidad, la temperatura del agua, la conductividad, el total de sólidos disueltos, el pH y la concentración de oxígeno disuelto. Asimismo, se obtuvieron datos sobre las precipitaciones mensuales acumuladas.A lo largo del estudio se registró un total de 145 especies, siendo 45 registros nuevos para el país y, en varios casos, incluso para el resto de América del Sur. Se describió la morfología y la morfogénesis luego de la división celular de una especie nueva de estrobilídido para la ciencia, Pelagostrobilidium wilberti Küppers, Lopretto & Claps, 2006, además de mejorar la diagnosis del género. Entre los representantes de Stichotrichia que se desarrollaron a partir de muestras de sedimento seco del ambiente, se describieron dos especies nuevas para la ciencia, Notohymena pampasica Küppers, Claps & Lopretto, 2007 y Deviata rositae Küppers, Lopretto & Claps, 2007. De las restantes especies registradas, Chilodonella sp. 1, Hypotrichidium sp., Limnostrombidium sp., Paraurostyla sp.?, Parentocirrus sp., Pelagohalteria sp. y Pseudourostyla sp. son posiblemente entidades nuevas para la ciencia. La infraciliatura de Stentor elegans y de Gastrostyla muscorum se desconocía hasta el momento. Asimismo, se detalló la morfología de las especies citadas para el país con anterioridad por otros investigadores.Mediante el análisis de las muestras fijas en lugol acético, se registraron 54 especies de ciliados, 50 de ellas en el plancton y 33 en el perifiton, con un total de 29 especies compartidas por ambas comunidades. La mayor riqueza específica fue observada en invierno, luego de la sequía estival y con relación a las fases de llenado y estabilidad hídrica del cuerpo de agua, tanto en presencia de macrófitos, como en el plancton. La misma tendencia fue observada en la densidad de los ciliados. Los órdenes más abundantes fueron Halteriida, Strombidiida, Prorodontida y Sessilida en 2004 y Halteriida, Sessilida, Choreotrichida y Strombidiida en 2005. El cuerpo de agua estuvo caracterizado por la presencia de especies raras. Las especies dominantes fueron Halteria grandinella, Coleps hirtus, Pelagostrobilidium wilberti, Vorticella spp., Cyclidium sp. 1 y “hipotricos”. Los máximos valores de biomasa fueron observados en presencia de macrófitos, con posterioridad a la sequía estival de 2004. En 2005 por el contrario, el máximo de biomasa tuvo lugar en el mes previo a la sequía estival. Durante los dos ciclos anuales, el mayor aporte a la biomasa estuvo dado por los órdenes Strombidiida y Sessilida. Durante la fase de llenado del cuerpo de agua, los ciliados vinculados a la vegetación acuática presentaron un mayor desarrollo con relación al macrófito sustrato A. philoxeroides, mientras que durante la fase de estabilidad hídrica la mayor densidad fue registrada con relación a L. peploides. El cuerpo de agua estuvo dominado por taxones típicamente planctónicos, tanto en presencia de macrófitos como en las aguas libres. La vegetación acuática aporta heterogeneidad de microhábitats al sistema y constituye potenciales refugios contra los depredadores para los organismos planctónicos.A lo largo del período estudiado existieron diferencias significativas en la densidad y la biomasa de la fauna de ciliados. Por el contrario, las diferencias entre los sitios muestreados no fueron significativas estadísticamente, a pesar de la heterogeneidad fisonómica, dada por la presencia de distintos tipos de macrófitos entre los sitos, y a pesar de que existió un sitio mas susceptible a la sequía (P1). Mediante el índice de similitud de Sorensen quedaron delimitados los períodos de estabilidad hídrica por un lado y los de llenado y desecación por el otro. El período de estabilidad hídrica puede caracterizarse como típico de otoño-invierno, en el que se encontraron taxones vinculados a la vegetación acuática, taxones dominantes compartidos por las comunidades planctónica y perifítica y taxones raros, que fue el grupo que predominó en el cuerpo de agua. Los períodos desecación y llenado presentaron una agrupación particular de especies, en su mayoría de ocurrencia rara y la especie ocasional P. mirabile. En los períodos posteriores a la sequía del cuerpo de agua se obtuvieron los más altos índices de diversidad y equitabilidad, además de elevados valores de riqueza específica. A medida que el cuerpo de agua alcanzaba la estabilidad hídrica, tanto la diversidad como la equitabilidad disminuyeron progresivamente, indicando la presencia de algunas especies dominantes y un mayor número de especies raras. En los meses previos a las fases de sequía se registraron los menores valores de diversidad y equitabilidad, con disminución de la riqueza específica. Desde el punto de vista trófico, el cuerpo de agua estuvo dominado por formas bacterívoras-detritívoras.El análisis de correspondencia canónica reveló la existencia de un gradiente de temperatura, vinculado principalmente a los meses de primavera, y otro determinado por la conductividad al que quedaron relacionados los meses de otoño-invierno. A pesar de que la densidad y la biomasa mensual totales no estuvieron correlacionadas con las variables físicas y químicas registradas, se obtuvieron correlaciones significativas con la temperatura y la conductividad al considerar solo las especies dominantes, comunes y ocasionales en el análisis de correspondencia canónica. Dada la baja variabilidad explicada por los dos primeros ejes del análisis de correspondencia canónica en base a los parámetros ambientales, posiblemente los cambios observados en la estructura y dinámica de los ciliados se deban también a otros factores como la presencia del recurso alimentario adecuado y al impacto de depredadores y competidores. De todas maneras, ocurrieron cambios en la estructura de las comunidades de ciliados en respuesta a la transformación que sufrió el cuerpo de agua a lo largo del período estudiado, en el que atravesó por fases de desecación, llenado, estabilidad hídrica y desecación nuevamente. Cada uno de ellos estuvo caracterizado por una fauna particular de ciliados y por condiciones de temperatura y conductividad que influyeron en su estructura y dinámica.
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Palabras Clave
CILIADOSECOLOGÍATAXONOMÍADIVERSIDAD