Acta Limnologica Brasiliensia
https://app.periodikos.com.br/journal/alb/article/doi/10.1590/S2179-975X2724
Acta Limnologica Brasiliensia
Original Article

Predatory behavior of Frontonia leucas (Ehrenberg, 1833) (Alveolata, Ciliophora, Hymenostomatida) in aquatic sites in the semiarid region of Brazil

Comportamento predatório de Frontonia leucas (Ehrenberg, 1833) (Alveolata, Ciliophora, Hymenostomatida) em diferentes corpos d'água do semiárido brasileiro

Aline Guimarães Novais; João Paulo Santos Medeiros; Mariane Amorim Rocha; Ricardo Evangelista Fraga; Tiago Sousa de Queiroz; Márcio Borba da Silva

http://dx.doi.org/10.1590/S2179-975X2724 Acta Limnol. Bras. (Online), vol.36, e41, 2024
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Abstract

Aim: To investigate the predatory behavior of the ciliated microeukaryote Frontonia leucas (Ehrenberg, 1833) in aquatic environments in the semiarid region of Brazil.

Methods: Water samples were collected in three lotic and two lentic aquatic sites in southwestern Bahia State, Brazil. Individuals of Frontonia leucas were observed and recorded in vivo for a total of 20 hours using an optical microscope with an attached camera. The following physical-chemical variables were recorded during sample collection: total dissolved solids, water transparency, pH, electrical conductivity, and water temperature.

Results: The ingestion of 18 food types were observed – i) Amoebozoa (7 taxa), ii) Bacillariophyta (2 taxa), iii) Ciliophora (1 taxa), iv) Zygnematophyceae (5 taxa), and v) Rotifera: (3 taxa). Thirteen food items were recorded here for the first time (5 species of testate amoebas from the genera Cylindrifflugia, Difflugia, and Netzelia, one genus of the ciliate Vorticella, four genera of microalgae, three desmids [Micrasterias, Pleurotaenium, and Cosmarium], one filamentous Zygnematophyceae [Spirogyra], and three micrometazoans taxa Rotifera [Lecane, and Bdelloidea]. The size of the food items ranged from 50 to 1100 µm in length, with many of them larger than the ciliate predator itself.

Conclusions: The results indicate F. leucas as an omnivorous predator that can contribute to population control in aquatic ecosystems.

Keywords

 ciliate; food items; predator; prey

Resumo

Objetivo: Análise do comportamento predatório do microeucarioto ciliado Frontonia leucas (Ehrenberg, 1833) em cinco corpos aquáticos do sudoeste da Bahia, região semiárida brasileira.

Métodos: As amostras de água foram coletadas em cinco corpos aquáticos do Sudoeste da Bahia, Brasil, sendo três lóticos e dois lênticos. Os indivíduos foram analisados in vivo com auxílio de microscópio óptico com câmera fotográfica acoplada, totalizando 20 horas de observação. Durante a coleta das amostras foram registradas as seguintes variáveis físico-químicas: sólidos totais dissolvidos, transparência da água, pH, condutividade elétrica e temperatura da água.

Resultados: Foi observada a ingestão de 18 tipos de alimentos por F. leucas distribuídos nos seguintes grupos: i) Amoebozoa: (7 taxa), ii) Bacillariophyta (2 taxa), iii) Ciliophora (1 taxa), iv) Zygnematophyceae (5 taxa) e v) Rotifera: (3 taxa), e incluem 13 taxa aqui registrados pela primeira vez, sendo cinco espécies de amebas testadas dos gêneros Cylindrifflugia, Difflugia e Netzelia, um gênero de ciliado Vorticella, quatro gêneros de microalgas sendo três desmidias (Micrasterias, Pleurotaenium e Cosmarium) e uma filamentosa Zygnematophyceae (Spirogyra) e três taxa de micrometazoários Rotifera (Lecane e Bdelloidea). O tamanho dos itens alimentares variou de 50 a 1100 µm de comprimento, sendo muitos deles maiores que o próprio ciliado.

Conclusões: Os resultados revelam a plasticidade alimentar de F. leucas em condições naturais, alimentando-se de protistas, microalgas e até mesmo pequenos animais, podendo assim ser considerado como onívoro, tendo importante contribuição para o controle de populações em ecossistemas límnicos.

Palavras-chave

ciliados; itens alimentares; predador; presa

References

Beers, C.D., 1933. The ingestion of large amebae by the ciliate Frontonia leucas. J. Elisha Mitchell Sci. Soc. 48, 223-227.

Bereczky, M.C., 1977. Die ökologische Charakterisierung einiger Ciliaten-organismen des ungarischen Donauabschnittes (Danubialia Hungarica LXXXI. Teil2). Ann. Univ. Sci. Budapest. Rolando Eötvös 18-19 (Jahre 1916177), 157-177.

Bick, H., & Kunze, S., 1971. Eine Zusammenstellung von autökologischen und saprobiologischen Befunden an Süsswasserciliaten. Int. Rev. Hydrobiol. 56, 337-384. http://doi.org/10.1002/iroh.19710560302.

Bicudo, C.E., & Menezes, M., 2006. Gêneros de Algas de águas Continentais do Brasil. São Carlos: Ed. RIMA. 2 ed.

Cardoso, M.M.L., Torelli, J.E.R., Crispim, M.C., & Siqueira, R., 2012. Diversidade de peixes em poças de um rio intermitente do semi-árido paraibano, Brasil. Biotemas 25(3), 161-171. http://doi.org/10.5007/2175-7925.2012v25n3p161.

Decloitre, L., 1962. Le genre Arcella Ehrenberg. Archiv fürProtistenkunde 64: 152-287.

Devi, R.V., 1964. Cannibalism in Frontonia leucas Ehr. J. Protozool. 11(3), 304-307. http://doi.org/10.1111/j.1550-7408.1964.tb01758.x.

Dias, R.J.P., & D’Agosto, M., 2006. Feeding behavior of Frontonia leucas (Ehrenberg) (Protozoa, Ciliophora, Hymenostomatida) under different environmental conditions in a lotic system. Rev. Bras. Zool. 23(3), 758-763. http://doi.org/10.1590/S0101-81752006000300021.

Dunthorn, M., Lipps, J.H., Dolan, J.R., Saab, M.A.-A., Aescht, E., Bachy, C., de Cao, M.S.B., Berger, H., Bourland, W.A., Choi, J.K., Clamp, J., Doherty, M., Gao, F., Gentekaki, E., Gong, J., Hu, X., Huang, J., Kamiyama, T., Johnson, M.D., Kammerlander, B., Kim, S.Y., Kim, Y.-O., la Terza, A., Laval-Peuto, M., Lipscomb, D., Lobban, C.S., Long, H., Luporini, P., Lynn, D.H., Macek, M., Mansergh, R.I., Martín-Cereceda, M., McManus, G.G., Montagnes, D.J.S., Ong’ondo, G.O., Patterson, D.J., Pérez-Uz, B., Quintela-Alonso, P., Safi, L.S.L., Santoferrara, L.F., Sonntag, B., Song, W., Stoeck, T., Stoecker, D.K., Strüder-Kypke, M.C., Trautmann, I., Utz, L.R.P., Vallesi, A., Vd’ačný, P., Warren, A., Weisse, T., Wickham, S.A., Yi, Z., Zhang, W., Zhan, Z., Zufall, R., & Agatha, S., 2015. Ciliates: protists with complex morphologies and ambiguous early fossil record. Mar. Micropaleontol. 119, 1-6. http://doi.org/10.1016/j.marmicro.2015.05.004.

Fernandes, N.M., & Schrago, C.G., 2019. A multigene timescale and diversification dynamics of Ciliophora evolution. Mol. Phylogenet. Evol. 139, 106521. PMid:31152779. http://doi.org/10.1016/j.ympev.2019.106521.

Finlay, B.J., Clarke, K.J., Cowling, A.J., Hindle, R.M., Rogerson, A., & Berninger, U.G., 1988. On the abundance and distribution of protozoa and their food in a productive fres hwater pond. Eur. J. Protistol. 23(3), 205-217. PMid:23195209. http://doi.org/10.1016/S0932-4739(88)80037-3.

Foissner, W., & Berger, H., 1996. A user‐friendly guide to the ciliates (Protozoa, Ciliophora) commonly used by hydrobiologists as bioindicators in rivers, lakes, and waste waters, with notes on their ecology. Freshw. Biol. 35(2), 375-482. http://doi.org/10.1111/j.1365-2427.1996.tb01775.x.

Foissner, W., Berger, H., & Kohmann, F., 1994. Taxonomische und Ökologische Revision der Ciliaten des Saprobiensystems – Band III: Hymenostomata, Prostomatida, Nassulida. Inf. Ber. Bayer. Landesamt Wasserwirtschaft. 1/94, 1-548.

Foissner, W., Berger, H., & Schaumburg, J., 1999. Identification and ecology of limnetic plankton ciliates. Inf. Ber. Bayer. Landesamt Wasserwirtschaft. 3/99, 1-793.

Gauthier-liévre, L., & Thomas, R., 1958. Le genre Difflugia, Pentagonia, Maghrebia et Hoogenraadia (Rhizopodes Testacès) en Afrique. Arch. Protistenkd. 103, 1-370.

Goldsmith, W.M., 1922. The process of ingestion in the ciliate. Frontonia. J. Exp. Zool. 36(3), 332-351. http://doi.org/10.1002/jez.1400360305.

Koste, W., & Shiel, R.J., 1986. Rotifera from Australian inland waters. I. Bdelloidea (Rotifera: digononta). Aust. J. Mar. Freshwater Res. 37(6), 765-792. http://doi.org/10.1071/MF9860765.

Koste, W., 1978. Die Radertiere Mitteleuropas (Monogononta) Bestimmungswerk Begribdet von Max Voigt. Stuttgart: Bomtraeger, 673, 2 vols.

Kusano, H., 1985. List of microphagotrophs and their food habits in Mizutori-no-numa pond. Rep. lnst. Nat. Stu. 16, 99-112.

Maltchik, L., & Medeiros, E.S.F., 2006. Conservation importance of semi‐arid streams in north‐eastern Brazil: implications of hydrological disturbance and species diversity. Aquat. Conserv. 16(7), 665-677. http://doi.org/10.1002/aqc.805.

Medeiros, E.S.F., & Maltchik, L., 2001. Fish assemblage stability in an intermittently flowing stream from the Brazilian semiarid region. Austral Ecol. 26(2), 156-164. http://doi.org/10.1046/j.1442-9993.2001.01099.x.

Nascimento, A.K., & Bortolini, J.C., 2022. Diversidade fitoplanctônica e traços funcionais em ecossistemas aquáticos de uma área de preservação do Cerrado brasileiro. Rev. Biol. Neotrop. J. Neotrop. Biol. 19(1), 9-12. http://doi.org/10.5216/rbn.v19i1.70501.

Ogden, C.G., & Hedley, R.H., 1980. An atlas of freshwater testate amoebae. Oxford: Oxford University Press. http://doi.org/10.1097/00010694-198009000-00013.

Oliveira, I.B., Bicudo, C.E.M., Moura, C.W., & Do, N., 2014. Desmids (Desmidiaceae, Zygnematophyceae) with cylindrical morphologies in the coastal plains of northern Bahia, Brazil. Acta Bot. Bras. 28(1), 17-33. http://doi.org/10.1590/S0102-33062014000100003.

Primc, B., 1988. Trophic relationships of ciliated Protozoa developed under different saprobic conditions in the periphyton of the Sava River. Period. Biol. 90, 349-353.

Shah, M., 2017. Bio-Augmentation: a fantabulous technology in waste water treatment. Int. J. Waste Resour. 7(1), 1-3. http://doi.org/10.4172/2252-5211.1000264.

Silva, M.B., Ribeiro, S.M.M.S., & Velho, L.F.M., 2009. Testate amoebae composition (Amoebozoa: Rhizopoda) associated to the rizosphere of Eichhornia crassipes (Martius) Solomons (Pontederiaceae) in Cachoeira River, Bahia, Brazil: New records for Northeast. Sitientibus Sér. Ciênc. Biol. 9(4), 192-203. http://doi.org/10.13102/scb8011.

Zhang, Q., Yang, G., Zhang, L., Zhang, Z., Tian, G., & Jin, R., 2017. Bioaugmentation as a useful strategy for performance enhancement in biological wastewater treatment undergoing different stresses: application and mechanisms. Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. 47(19), 1877-1899. http://doi.org/10.1080/10643389.2017.1400851.
 

Submitted date:
03/19/2024

Accepted date:
09/11/2024

Publication date:
11/13/2024

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