PROTOZOÁRIOS CILIADOS MARINHOS PRESENTES EM SUBSTRATO ORGÂNICO DECOMPOSTO

 

                                                                                                                                             Kleber Baita Peres*

 

RESUMO:O presente estudo levantou e monitorou a presença de protozoários ciliados marinhos, encontrados no substratoproveniente da decomposição da alga Sargassumsp., que foi coletada em 12 de Novembro de 2013, e acondicionada em aquário com aeração, e que se decompôs após um período de cinco dias, quando então foi feito o exame do substrato depositado , e o monitoramento até o período de 03 de Dezembro de 2013.Os organismos foram identificadosneste período, para avaliação de riqueza e diversidade de espécies neste ambiente, com uma breve descrição taxonômica dos mesmos. Foram tomadas medidas abióticas de temperatura, salinidade e pH. O estudo da comunidade protozooplanctônica dos ambientes aquáticos marinhos associados a fragmentos orgânicos que se sedimentam no fundo oceânico fornecerá dados que obrigatoriamente relacionados com os dados de outras comunidades aquáticas, possibilitará hipóteses sobre o grau de interação sobre as mesmas e o consequente entendimento das relações ecológicas desses ambientes, ajudando no processo de conservação ambiental. Obtêm-se na mesma medida, informações sobre este grupo de microrganismos marinhos, o que trará para o ambiente acadêmico em geral, em virtude da escassez de estudos sobre o tema, uma fonte de renovação e estímulo para futuros trabalhos e sua consequente divulgação para os estudiosos do assunto.

 

 

ABSTRACT: This study surveyed and monitored the presence of marine ciliate protozoa found in the substrate from the decomposition of seaweed Sargassumsp., which was collected in November 12, 2013, and wrapped aquarium with aeration, and which decomposed after a period of Five days, when he was made the examination of the deposited substrate, and monitoring until the period of December 3, 2013. The organisms were identified in this period to review the wealt hand diversity of species in this environment, with a brief taxonomic description. Abiotic measures temperature, salinity and pH were taken. The study of protozooplancton community of marine aquatic environments associated with organic fragments that settle to these a floor provide data that necessarily related data from other aquatic communities, allow hypotheses about the degree of interaction on the mand the consequent understanding of the ecological relation ships of the seenvironments helping in the conservation process. They produce the same extent, information about this group of marine microorganisms, which willbring to the academic environment in general, because of the scarcity of studies on the subject, a source of renewal and encouragement for future work and its subsequent disclosure to the scholar ship.

Key-words: Protozoo. Ecology. Protozooplancton communities.

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   Email de contato: mcrizp@yahoo.com

 

INTRODUÇÃO           

Plantas, animais e microrganismos fazem parte de um conjunto integrado de meio ambiente um dos outros. O oxigênio liberado pelas plantas é utilizado pelos organismos aeróbicos para produzirem sua energia e como refugo liberam CO2, que por sua vez será utilizado pelos organismos fotossintéticos para fixar as biomoléculas necessárias a todos os organismos, sendo então um processo cíclico initerrupto em toda a Biosfera, gerando, através da evolução, a desconcertante variedade de vida em nosso planeta (Nelson et al., 2002).

            O bacterioplâncton é um componente chave nas teias alimentares de ambientes aquáticos, principalmente por serem capazes de processar substratos orgânicos e inorgânicos com grande eficiência e versatilidade ( Pomeroyet al, 2007).

            Tradicionalmente, o elo microbiano estabelece que a reciclagem de matériaorgânica dissolvida, pelas bactérias, permite que o carbono potencialmente perdido seja reintroduzido na rede alimentar, sendo canalizado para níveis tróficos mais altos através, por exemplo, dos protozoários bacterívoros ( Azam et al.,1983).

            Richard R. Kudo, um pilar na Protozoologia, já em 1954 declarava em tom bastante atualizado que a discussão de qualquer princípio biológico deve levar em conta as informações obtidas através do estudo dos Protozoa, e que a informação adequada sobre os vários de seus tipos e formasé um pré-requisito para a compreensão aprofundada da Biologia e acorreta aplicação dos princípios biológicos, e que praticamente todos os especialistas concordam em assumir que os tipos mais elevados de animais foram derivados de organismos mais simples, que existiram no remoto passado e que com certeza guardam semelhança com os primitivos e atuais protozoários.

Protozoário é um organismo completo no qual todas as atividades vitais ocorrem dentro dos limites de uma única membrana plasmática (Hickman  et al., 2001).

As diversas atividades que compõemos fenômenos da vida são exercidas por partes dentro do corpo celular. Estas, que são chamadas de organelas, são comparáveis ​​com os órgãos de um metazoa que são compostos de um grande número de células agrupadas em tecidos. Assim, o protozoário unicelular é umorganismo completo um pouco diferente de uma célula de um metazoário , cada um deque é dependente de outras células e não pode viver de forma independente ( Kudo, 1954).

A prática taxonômica em Protozoologia é fundamentalmente diferente daquela aplicada a outros grupos de seres vivos, principalmente porque o estudo e preservação da maioria dos Protistasnão são tão simples de serem executados. Outro fator importante é a falta de uma prática padronizada para toda esta ciência. Na literatura tradicional, poucos táxons foram descritos objetivamente, além do fato da dificuldade de se designar tipos ou mesmo localidades-tipo (Patterson e Larsen, 1992).

Apesar de taxonomistas contemporâneosempregarem técnicas inovadoras para descrição de espécies estudadas, a confusão ainda permeia, pois se torna quase impossívela referência ou estudo do material-tipo. Poucos foram os trabalhos que buscam resolver conflitos levantados por novas pesquisas.

Mais, apesar de todos esses conflitos na sistemática protozoológica, as últimas décadas nos forneceram uma enorme quantidade de informações sobre a estrutura dos protozoários, ciclos de vida e fisiologia acumularam-se e a Sociedade dos Protozoologistas publicou em 1980, uma nova classificação, reconhecendo sete filos distintos (Hickman et al., 2001).

No presente estudo, verificou-se a predominância de protozoários ciliados no substrato analisado. Há cerca de 12.000 espéciesdescritas de ciliados. Esses são muito comuns nas comunidades bentônicas e planctônicas marinhas, de água salobra, de água doce, assim como em solos úmidos (Brusca et al, 2005).

Os protistas ciliados representam um grupo amplamente diversificado morfologicamente, com a maioria das espécies de vida livre ocupando os maisdiversos habitats, sendo algumas consideradas como bioindicadoras de qualidade ambiental (Brook, 1978).  Entre osprotistas ciliados encontrados em matéria orgânica em decomposição, destacam-se os predadores debactérias e de matéria orgânica em suspensão, porestarem diretamente relacionados com o processode depuração do sedimento, sendo,portanto elo fundamental em qualquer ecossistema aquático.  Além destes, há também apresença de ciliados predadores de outros protozoa como componentes da biota do lodo ativado (Madoni, 2005).

A disponibilidade de alimento é um dos fatoresque controla a distribuição dos protistas ciliadosnosdiferentes ecossistemas. Os ciliados predadoresobtêm seu alimento através da utilização de organelas especiais , chamadas de extrussomos, sendo geralmente os toxicistos o tipo mais comum, que são usados para imobilizar e matar a presa. A extrusão de toxicistos ocorre devido a mecanismos de contato ou pelo reconhecimento químico com a presa (Corliss, 2001).

Curds (1973) demonstrou através de simulações computacionais o efeito da predação sofrida por ciliados bacterívoros e verificou que os ciliados carnívoros, livres nadantes, promovem maiores oscilações nas populações dos bacterívoros em relação aos carnívoros sésseis.

Entre os táxons de ciliados predadores encontrados no substrato decomposto, destaca-se a Classe Polyhymenophora por reunir entre uma de suas Ordens os Hypotricha, ciliados tipicamente carnívoros. Estes ciliados são considerados predadores vorazes, devido a habilidade em capturar outros organismos, normalmente outros ciliados ou flagelados heterotróficos, além de micrometazoários, como rotíferos, por meio de toxicistos que paralisam sua presa (Corliss, 2001).

           

 

MATERIAL E MÉTODOS

 

O presente estudo levantou e monitorou a presença de protozoários marinhos, encontrados no substrato proveniente da decomposição da alga Sargassum sp., que foi coletada em 12 de Novembro de 2013, na Praia da reserva da Ilha de Itacuruça, RJ(coordenadas) e acondicionada em aquário com aeração, e que se decompôs após um período de cinco dias, quando então foi feito o exame e monitoramento do substrato depositado , até o período de 12 de Dezembro de 2013. Os parâmetros físico-químicos da água fora medidos durante o mesmo período, através de peagâmetro Muttler Toledo SG2, condutivímetro Muttler Toledo SG3 e termômetro flutuante para aquarismo Aquahobby.

A identificação consiste no estudo dos caracteres morfológicos diferenciais por meio de técnicas usuais e específicas de microscopia óptica apoiada em chaves taxonômicas, comparações com pranchas ilustrativas e consultas a literaturas especializadas. Não há um único método capaz de revelar todos os detalhes importantes para uma boa descrição das espécies. Assim, ao conjugar vários procedimentos incluindo a observação a fresco, organismos fixados e preparo de lâminas, permite que o taxonomista amplie as possibilidades de identificar um maior número de espécies (Foisnner, 1991).

A identificação dos protistas ciliados foi feita até o nível de taxonômico de Gênero, no Laboratório de Biologia Marinha da UCB-RJ, pela observação direta em lâmina com lamínula, sob o microscópio óptico convencional, nas objetivas com aumento de 10, 20, 40 e 100 vezes. Os organismos vivos foram retirados diretamente da amostra na superfície, no fundo, após homogeneização com auxílio de pipeta acoplada à pêra de borracha. Recomenda-se colocar na lâmina aproximadamente 0,5ml (uma gota) da amostra e nas quatro extremidades uma gota de resina (vaselina) ou diminutos pedaços de massinha para modelagem, o que contribuirá para redução da mobilidade dos organismos à medida que forem pressionados.

Das amostras positivas, foram feitas fotomicrografias (anexo I), com câmera Nikkon SW20. Devido às dificuldades de identificar organismos fixados, todas as observações e fotomicrografias foram feitas com organismos ´´in vivo``.

A identificação e descrição dos protozoários baseou-se em Lins (1939), Kudo (1954), Brusca et al.(2005), Barnes (1984) e no Protist Information Server (disponível no https://www.protist.i.hosei.ac.jp/protist_menuE).

            Todo o registro fotomicrográfico deste estudo encontra-se à disposição no blog do autor,em https://biologiacelular.comunidades.net.

 

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

 

 

CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DA ÁGUA

           

Não se encontraram diferenças significativas na salinidade, temperatura e  pH  no período do monitoramento, o que demonstra que o desenvolvimento dos microorganismos aquáticos, mesófilos, aeróbicos, anaeróbicos facultativos neutrófilos, respectivamente não sofreram influência de fatores abióticos (Rodríguez 2000, Madiganet al. 2004).  As médiaspara o período foram alcançadas nas medidas dos seguintes parâmetros:

 

salinidade ( 29,8 a 30,2 PPM),

temperatura ( 24º a 26º C)

pH ( 7,2 a 7,5).

 

 

 

IDENTIFICAÇÃO TAXONÔMICA DE PROTOZOÁRIOS CILIADOS

 

 

Foram identificados três gêneros, distribuídos pelas famílias Amphileptae,Euplotidae e Frontoniidae, assinalados como protozoários sapróbios,típicamentebacterívoros (Kudo, 1954).

Os protozoários foram classificados no Domínio Eucariota, Reino Protista, SubreinoProtozoo,FiloCiliophora onde foram  identificadas três classes: Polyhymenophora, Oligohymenophora e Kinetofragminophora.

 

 

ESPÉCIME 01(FOTOMICROGRAFIA 01)

 

Classe Polyhymenophora

Subclasse Spirotricha

OrdemHypotricha Stein

FamiliaEuplotidaeEhrenberg

Gênero EuplotesEhrenberg, 1838

Organismos de forma ovóide, coma face dorsal convexa e a ventral plana. A região posterior é freqüentemente arredondada e a anterior terminada saliências. As espécies deste gêneromedemde 47 a 62 mícron de longitude, com umalargura de 51mícron, e altura variando de8 a 27   mícron (Kudo, 1954).

            Possuem cílios corporais enormemente modificados. O corpo diferenciou-se em superfícies dorsal e ventral distintas, e os cílios desapareceram em grande parte dele, exceto em certas áreas da superfície ventral. Aí, os cílios ocorrem como um número de tufos, chamados de cirros, o que confere o aspecto de que esteorganismo possui patas para caminhar (Brusca et al., 2005).

 

 

ESPÉCIME 02 ( FOTOMICROGRAFIA 02)

 

Classe Oligohymenophora

Ordem Holotricha Stein

SuboremHymenostomataDelage e Hérouard, 1896

Família FrontoniidaeKahl

Gênero DichilumSchewiakoff

            Corpo elipsoidal, com ciliatura densa e uniforme ao longo de toda a membrana do organismo. Estruturas orais não são mostradas de forma evidente ( Barnes, 1984).

 

 

ESPÉCIME 03 ( FOTOMICROGRAFIA 03)

 

Classe Kinetofragminophora

Ordem Holotricha Stein

Subordem GymnostomataButschli

Família AmphileptaeSchounteden

Gênero AmphileptusEhrunberg

Estrutura corporal em forma de garrafa, um tanto achatado, ciliatura uniforme e completa ao longo da membrana, mais pouco evidente, cistosomo não se apresenta evidente no exame microscópio óptico, locomoção se processa , além do batimento dos cílios, com contração corporal, no eixo transversal, muitos vacúolos presentes distribuídos de forma irregular, dois ou mais macronúcleos, de vida livre, em água salgada ou doce ( Kudo, 1954).

 

 CONCLUSÃO

 

As análises realizadas no presente estudo corroboram a necessidade de pesquisas como delineadas por Bobrov e Mazei (2004): revelar a variabilidade morfológica de populações em várias localidades; realizar trabalho taxonômico cauteloso e levar as limitações ecológicas em conta ao estudar micro-biota aquática, levando a um melhor entendimento destas populações naturais.

            A biogeografia dos protistas ciliados ainda  é deficitária. Ecólogos e taxonomistas divergem quanto ao número de espécies existentes e sua dispersão no planeta. Enquanto os ecólogos defendem uma distribuição geográfica ampla, os taxonomistas sugerem uma dispersão restrita. Segundo Foissner (1991), essas divergências ainda são especulativas, uma vez que uma pequena parcela dos habitats do planeta foi explorada, e que a chave para entender a biodiversidade e a distribuição geográfica dos ciliados é ampliar o esforço amostral no planeta e a formar novos taxonomistas especializados na área.

            As pesquisas sobre o comportamento das comunidades microbianas, especialmente os protozoários, em ecossistemas aquáticos, podem representar um suporte para que se tenha uma melhor compreensão de tais ambientes e os resultados encontrados neste estudo irão contribuir para o conhecimento  da comunidade protozooplanctônica  e sua importância na  rede trófica.

 

 

BIBLIOGRAFIA

 

 

Araujo,M.F.F. de& Costa, I.A.S. da; Comunidades microbianas (Bacterioplâncton e protozooplâncton) em  reservatórios do semi-arido brasileiro, , Oecol Bras., 11(3): 422-432, 2007.

 

Azam, F. ;Fenchel, T. ; Field, J.G.; Gray, J.S.; Meyer-Reil, L.A.. &Thingstad, F.; The ecological role of water-column microbes in the sea;  Marine ecoloy progress series, 1983.

 

Barnes, R.D.; Zoologia dos invertebrados, 1984

 

Brobov, A.A. &Mazei, Y.; Morphological variability of testate Anoebae ( Rhizopoda: Testa cealobosea) in natural populations; Acta Protozool. 43: 133-146; 2004.

 

Broock, T.D.; Biologia de los microorganismos; 1978.

 

Bruce, A. et al.; Biologia molecular  da célula, 1997

 

Brusca e Brusca, Zoologia dos invertebrados; 2005.

 

Corliss, J.O.; Have the protozoa been overlooked?; 2001.

 

Curds, C.R.; Protozoaandthewaterindustry; 1992.

 

Foissner, W.,Blatterer, H., Berger, H. &Kohmann, F.; Taxonomis cheundökologis cherevision der ciliaten dês saprobien systems - Band I: Cyrtophorida, Oligotrichida, Hypotrichia, Colpodea. Vol 1/91, Informations berich te des Bayer Landes amtesfür Wasser wirtschaft, Munich, 1991.

Hickman Jr, C.P., Roberts L.S.&Larson, A; Princípios integrados de zoologia, 2001

 

Hisatugo, K.F., Avaliação do consumo de bactérias pelo zooplânton , em reservatório eutrófico raso ( reservatório do Monjolinho-São Carlos-SP),  UFSCAR, 2012.

 

Kudo, R.R.; Protozoology; 1954.

 

Lins, A.; Noções de protozoologia, 1939.

 

Madoni, P.; Ciliated protozoan communities and saprobic evaluation of water quality in the hilly zone of some tributaries of the Poriver ( Northern Italy); Hydrobiologia, 541: 55-69; 2005.

 

Mandigan, M., Martinko, J.& Parker, Y. J. ;Biología de los microorganismos (9 ed.). Ediciones Prentice Hall. Inc., Madrid, España, 986 pp.; 2004.

 

Nelson, D.L. & Cox, M.M.; Lehninger princípios de bioquímica, 2002.

 

Patterson, D.J.&Larsen, J.; A pespective on protistan nomenclature, Journal Protozool.; 39(1):125-131; 1992.

 

Pomeroy, L.R., Willians, P.J.I., Azam, F. &Hobbie, J.E; The microbial loop;

Oceanography, v.20, p.499-504; 2007.

 

Rincón, N., Dupontt, José & Díaz-Borrego, L. Bacterias y protozoarios ciliados de muestras de agua de la costa oriental del lago de Maracaibo, Boletíndel centro de investigaciones biológicas, Universidad Del Zulia, Maracaibo, Venezuela,  volumen 41, no. 3, 2007, pp. 309–322 .

 

Rodríguez, J. ; El sistema de Maracaibo. Biología y ambiente (2 ed.). Instituto Venezuelano de Investigaciones Científicas (IVIC), Caracas, Venezuela, 73 pp.; 2000.

 

Sites na internet:

 

Protist Information Server ( https://www.protist.i.hosei.ac.jp/protist_menuE).

 

Blog do autor: https://biologiacelular.comunidades.net.