Rede de alimentação de invertebrados das águas pretas do sistema rio Negro
1. Observações sobre a predação de uma Ameba do tipo Dmeba discoides.
Jlse Walker (*)
Resumo A pobreza da produção primária sugere que estas cadeias alimentares dependem prin· Observação de pequenos ecossistemas estabele cipalrnente da decomposição da matéria orgâ· cidos quase naturalmente no laboratório a partir de material coletado em "habitats" específicos do nica florestal que cai na água, especialmente rio, permitiu construir uma rede alimentar da da decomposição do folhiço submerso. Assim, Amoeba (discoides), um predador voraz provenien estas cadeias alimentares seriam, em grande te da fauna encontrada entre capins submersos nas parte, cadeias de decomposição específicas, margens de lagos e rios. O comportamento preda um aspecto bastante importante na ecologia dor é bastante variado; as presas preferidas são ci dos ciclos alimentares. Descuidar-se deste liados, e, além de vários outros protozoários, a ame aspecto teria conseqüências graves com res ba ataca anelideos (Aeolosoma. sp.) . Observou-se a caça cooperativa a espécies presas que chegam a peito ao desmatamento das margens dos rios fugir se atacadas por amebas solitárias. Coopera dé águas pretas. ção é definida em termos de aumento de alimento Também, há necessidade de desenvolver obtido. Todos os organismos predadores na rede mostravam-se específicos na escolha da presa, no uma instrução biológica para todos os níveis tando-se também preferências por algumas espécies do sistema educac-ional, que seria baseada no de presas aceitáveis. O gráfico da rede alimentar entendimento do ambiente local, do qual a eco- apresentado na figura 7, permite uma comparação -logia aquática constitui uma parte integrante quantitativa de diversas redes equivalentes. na Amazônia . Por todas essas razões, o conhecimento da INTRODUÇÃO ecologia dos invertebrados das águas pretas torna-se indispensável. Além disso, informa· Diversas razões justificam o interesse na ção pormenorizada sobre a rede de alimentação rede alimentar dos invertebrados das águas dos invertebrados aquáticos é deficiente mes· pretas. Algumas são relacionadas à química mo nas outras partes do mundo; portanto, este peculiar do sistema do rio Negro, o qual é ca tipo de pesquisa não deveria incitar os Inte racterizado pela pobreza de cátions e presença resses somente da região Amazônica. de ácidos húmicos resultando em valores de Temos a intenção de apresentar, numa sé pH excessivamente baixos e na densa cor ne rie de publicações, os resultados sobre a rede gra da superfície da água. alimentar dos protozoários até às larvas de peixes. Essencialmente, analisaremos dois ti· Parece que isto resulta em níveis baixos pos de dados : da produção primária nestas águas e, conse qüentemente, na pobreza do estoque de pei 1 . dados coletados no laboratório, pertinentes xes . Por esse motivo o INPA vem explorando a ecossistemas, os quais se estabelecem qua a possibilidade de estabelecer viveiros de pei se naturalmente de material coletado nos rios; xes nativos da região. Uma informação minu 2. dados obtidos no campo sobre o consumo ciosa sobre a rede alimentar dos invertebrados de iscas naturais colocadas em "habitats" es permitiria escolher o "input" mais econômico pecíficos; tais dados devertam confirmar ou para a sustentação dos viveiros. não os resultados do laboratório.
( • ) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus
ACTA AMAZONICA 8(3): 423-438. 1978 - 423 Os resultados dessa comunicação sobre a meadas culturas iniciais (IC) e a numeração Amoeba discoides referem-se unicamente a sis (IC) I, (IC) 11, (IC) 111 ... etc, designa sim temas estabelecidos no laboratório. plesmente a cronologia das coleções durante todo o período deste projeto. A parte menor O maior problema desse tipo de trabalho é deste material é colocada em caixas de a identificação dos organismos. É claro que, 250-SOOml para observação direta sob estereos- a respeito dc..s protozoários, a determina cópio. A designação dessa cultura é IA1 ...... ção da espécie e, em alguns casos mesmo do IA2. . . . . liA,. . . IIA2. . . etc. No caso de se gênero, é impossível. A sistemática contem rem tomadas subculturas cronológicas das cul porânea necessita da análise macromolecular turas iniciais (I C) I, (I C) 11 ... etc., estas serão das organelas (Lynn, 1976; Bardele, 1977) e chamadas IA, IB, IC, ... liA, IIB ... etc. O núme tais projetos estão bem fora dos objetivos de ro romano sempre indica a respectiva cultura nosso tarbalho. Entretanto, todos os organis inicial (te). Tais subculturas servem à obser mos apresentados na rede alimentar foram vação de processos de sucessão nas culturas criados e observados por várias semanas e iniciais . Para a caracterização quantitativa da mesmo por meses, o que permite reconhecer fauna de um "habitat", a coleta inicial é feita e distinguir, com quase certeza, as espécies em várias pequenas amostras simultâneas que na forma tradicional e inexata, ao menos aque são designadas (IC) 1,, (IC) h (IC) b ... (IC) Ih, las com diâmetros ultrapassando cerca de 30 (!C) I b. . . etc. Contudo, essa primeira comu 14m. Organismos de tamanho menor, não per nicação não inclui séries de sucessão ou amos mitindo discriminação com bastante confiança, tragens quantitativas. são chamados globalmente "micro-ciliados", "micro-flagelados", etc. Em geral, as identifi Para chegar a densidade de organismos cações foram baseadas nos I ivros de Kudo observáveis, bem como observação de seus (1966), Hyman (1951). Grassé (1952) e comportamentos alimentares, pequenos peda especialmente, nos trabalhos de Marcus ços de matéria alimentícia são colocados nas (1943-1947). As chaves de Pennak (1953) culturas, geralmente um animal morto de uma também foram utilizadas para chegar às famí• das espécies que vivem nessa cultura, ou um lias ou mesmo aos gêneros. Em casos de iden pedacinho de peixe cozido; um grão de fer tificação duvidosa, o nome da espécie, ou do mento seco (Saccharomyces) também serve gênero, é posto entre parênteses. à manutenção de cadeias alimentares que de pendem de bactérias como primeiro estágio. Entretanto, algumas espécies comem direta MÉTODOS E MATERIAL mente o fermento, uma condição artificial que, todavia, é prática e fácil para criar certas es coLEÇÃo - O material é coletado em. "ha pécies em rotina no laboratório. bitats" característicos dos rios, especialmente Observações das culturas IA,, IA2... IIA1, nas zonas de folhiço submerso e nas zonas IIA2. .. dá a impressão de que certas culturas cobertas de capim, gramíneas gigantescas co formam grupos característicos durante a mi brindo as margens dos rios e igapós, as quais cro-sucessão, desenvolvendo-se nas vizinhan são freqüentes somente em águas brancas, ças de um alimento específico. Tais grupos mas encontram-se ocasionalmente em águas são transferidos para vidros de 100 ml, ou para pretas. A coleção inclui vegetação viva com placas de Petri, onde eles são mantidos por raízes e vegetação morta, lama do fundo, ma período tão longo quanto possível com o mes terial coletado com redes de diferentes malhas mo tipo de alimento. Essas culturas são cha entre a vegetação e na água livre, e bastante madas ta1, la2, ... lb,, lb2 ... lia,, lla2 ... se de água da região para estabelecer as culturas no rivadas das culturas IA, IB, e liA, respectiva laboratório. mente, e são mantidas em 2-3 duplicatas para CULTURA - No laboratório, grande parte evitar extinção por acidentes de qualquer ori do material proveniente de um "habitat" espe gem. cífico é colocado em recipientes de vidro com A observação das culturas sob o estéreo capacidade de 5 litros. Essas culturas são no· microscópio (aumento de 10-40x) realizam-se
424- WaJker em intervalos de 1-3 dias e anotam-se as se Vorticellidae, espécie 1, Peritricha, Ciliata guintes condições: aparecimento e extinção Paramecium sp. Hymenostomatida, Ciliata Dileptus (anser), Gymnostomatída, Ciliata das espécies; espécies presas e predadoras. Micro-Hypotrichida, espécie 1, Ciliata período até chegarem certas espécies na vizi Stenostomum sp. Rhabdocoela, Platyhelmínthes nhança de uma isca fresca, e os notáveis com Nematoda, espécie não identificada portamentos dos organismos. Philodinidae, 1 espécie, Bdelloidea, Rotifera Com a finalidade de observar o comporta (Euchlanidae) 1 espécie, Pseudotl·ocha, Rotífera mento predatório dos organismos em aumen Gastrotricha, 1 espécie Aeolosoma espécie 1 (pigmento vermelho), Aeoloso- tos maiores (160x, 640x), colocamo-los em matidae, Annelida. uma câmara de Neubauer com uma rede qua Pristina. sp. Naididae, Annelida drática de 0,05 X 0,05 mm permitindo estimar Cladocera, 2 espécies, Crustácea o tamanho dos organismos em desenhos à mão Ostracoda, 1 espécie, Crustácea livre durante o período inicial do projeto, quan Copepoda, 1 espécie, Cyclopidae, Crustacea do ainda não havia disponibilidade de câmara• clara. Posteriormente, todos os desenhos fo ANEXO: Espécies provenientes de folhiço sub merso: ram feitos com ajuda da câmara-clara, e as fases características durante o processo de (Vablkampfía limax) Amoebidae, Rhizopoda predação foram medidas com cronômetro. Anisonema sp. Anisonemidae, Flagellata Spirostomus (teres), Spirotricha, Ciliata MATERIAL - A Amoeba (disooides) apa Stentor (coeruleus), Spirotricha, Ciliata receu no capim da cultura inicial (I C) I, coleta Vorticella espécie 2, Peritricha, Ciliata da em 28 de dezembro de 1976 em Samaúma, Micro-Hypotrichida espécie 2, Ciliata perto da ilha Anavilhana situada no rio Negro Euplotes sp. Hypotrichida, Ciliata a 55 km a montante de Manaus. Em 16 de ja Stylonychia sp. Hypotrichida, Ciliata neiro de 1977, a cultura IA foi derivada da cultura (IC) I, e um camarão morto da mesma Em 24 de janeiro de 1977, foram feitas duas cultura serviu como fonte local de alimentação. subculturas derivadas da cultura IA: Uma descrição da fauna deste "habitat" preci Cultura ta , - com a Amoeba e as seguin sa de coletas adicionais; neste trabalho, limi tes espécies: Vampyrellidae espécie 1, Arcel tamo-nos a apresentar as interações entre os /a, micro-hipotrichidos, Vorticellidae espécie 2, organismos da cultura IA com respeito a bdelloideos rotiferos. euchlanideos rotiferos, Amoeba ( discoides). Aeolosoma, espécie 1. A ameba exterminou os A lista I inclui todos os organismos encon ciliados durante as primeiras semanas da sub trados na cultura IA. Em anexo, há uma série cultura; de organismos provenientes de culturas deri Cultura la2 - com Dileptus, Arcella, euch vadas de folliiço submerso, os quais serviram lanideos rotíferos e um nematódeo que apare para testar o comportamento da Amoeba ou da ceu numa duplicata somente depois de 7 me presa para com eles. Em outros termos: ex ses, provavelmente originário de uma conta ploramos a extensão potencial da rede alimen minação acidental. As subculturas la. e la2 são tar da Amoeba. mnntidGts desde mais de um ano somente com Saccharomyces. LISTA 1. Organismos da Cultura IA.
Saprolegnia sp. Saprolegniaceae, Oomycetes, Fungi RESULTADOS Chilomonas sp. Cryptomonadidae, Flagellata. Peranema sp. Anisonemidac, Flagellata. A. ~VENTÁRIO PREDADOR-- PRESA (Vampyrella) sp. Vampyrellidae, Rhizopoda Amoeba, 2 espécies Iobosas, Amoebidae, Rhizopoda 1. A presa de Amoeba (discoides) Amoeba sp., tipo radiosa, Amoebidae, Rhizopoda Amoeba (discoides), Amoebidae, Rhizopoda Arcella (discoides), Testacida, Rhizopoda A. (discoides) foi observada repetitiva Difflugia corona, Testacida, Rhizopoda mente ingerindo os organismos apresentados Difflugia, 2 espécies, Testacida, Rhizopoda na lista 2.
Rede de alimentação ... -425 LISTA 2. Prc~a de Amoeba {discoides) mosos e velozes da cu ltura IA (Stenostomum. micro-crustacea. Pristina). induz a menor rea Bactéria, colônias esféricas desenvolvendo-se sobre ção em A. (discoides). Saccharomyces. Saccharomyces, alimento artüicial (p. 424) (Saprolegnia), Oomycctes, Fungi; esporos sexuais 3. Amoeba (discoides) como presa. ( Chllomollll.S), Cryptomonadinae, Flagellata (Vampyrella) spec. Vampyrellidae, Proteomyxidae, Durante seis meses de observação inten Rhizopoda siva. nenhuma das espécies coabitantes na ArceUa (discoides), Arcellidae, Testacida, Rhizopoda cultura IA manifestava uma reação visível. de Paramecium (caudatum), Paramecüdae, Hymenos atração ou repulsa. ao encontrar-se com A. tomatida, Ciliata Dilept.us (anser), Tracheliidae, Gymnostomatida, (discoides). Todos os indivíduos observados Ciliata ingerindo qualquer alimento, mostravam regu Spirostomum (teres), Spirostomatidae, Spirotr!,..ha, larmente. que a ingestão é precedida de um Ciliata ( •) processo de escolha que permite uma sele VorticeUa, Vorticellidae espécie 1, Peritricha, CUia ção. ou rejeição de materiais não aceitáveis . ta <•) Ingestão de A. (discoides) nunca foi observa Vorticellidae espécie 2, espécie grande de um gêne ro não identificada (p. 425), Peritricha, Ciliata da, nem mesmo acidentalmente. O fato de Hypotrichida, 2 espécies pequena~ ( < 30 ~m) não A. (discoides) não figurar como presa dos identüicadas, Ciliata predadores coabitantes na cultura chama a Stylonychia, Hypotricbida, Ciliata ( •) atenção do observador, uma vez que a ameba Aeolosoma espécie 1, Aeolosomatidae, Oligochaeta; consiste unicamente de protoplasma aparente pigmento vermelho mente sem abrigo e defesa. Outros rhizópo• Aeolosoma espécie 2, Aeolosomatidae, Oligoc;haeta; pigmento amarelo ( •). dos servem bem de presa. assim (Vahlkampfia Nenhum desses organismos mostra a mais ligei limax) pa ra Dileptus (anser). Arcella para ra reação de tigmotaxia negativa para com a ame Stenostomum. Observações das culturas IA e ba. Tentativas de fugir só acontecem quando o IA, dão a impressão de que a reprodução de plasma do predador já está em processo de envol A. (discoides) seja um tanto lenta em com \imento da presa, e apenas são bem sucedidas em paração com espécies consideradas como pre casos de movimentos bastante rápidos ou Cortes da dadores potenciais . Assim, parece que a in presa. Geralmente Aeolosoma. de tamanho adulto e ciliados mais velozes chegam a se libertar. Contu sensibilidade bi lateral entre a ameba e outras do, esses organismos são bem capazes de tigmota espécies durante encontros parece garantir a xia negativa no encontro com outras espé-::ies. sobrevivência da ameba. pelo menos nas cul turas de laboratório: sua presa capaz de rapi dez superior é capturada de surpresa ( Aeolo 2. Espécies rejeitadas por Amoeba (discoides) soma e vários ciliados) enquanto a ameba fica livre de ataques. A ameba sobe, freqüentemente, ao longo do corpo dos bdelloideos rotíferos (Fam. B). OBSERVAÇÕES SOBRE O COMPORTAMENTO Philodinidae). quase sedentários, como se eles PREDATÓRIO DE A. (discoides). fossem Vorticellidae, as quais são ingeridas vorazmente; contudo, ao cher.ar próximo à me 1. Características Gerais tade do comprimento do rotífero, a ameba abandona a tentativa. A ameba comporta-se Em relação à presa de tamanho bastante como se não percebesse euchlanideos rotífe• menor do que A. (discoides) a predação ocor ros. pequenas amebas lobosas. amebas do tipo re de maneira típica das amebas em geral: a Vahlkampfia (limax) e nematódeos. Todavia, ameba cerca a presa de pseudópodos e encer esses organismos são comestíveis para Dilep ra-a num vacúolo alimentar . A reação da tus (anser) um prepador não menos voraz que ameba, ao encontrar-se com a presa, é carac a ameba. Nenhum dos organismos mais volu- terizada por uma excrtação marcada: o fluxo
( • ) - Espécies prover.íentes de culturas estabelecidas com folhiço submerso.
426- Walker de protoplasma pára, de repente, por cerca de 2. Macro-ciliados como presa 0,5 a 1 ,O seg. e depois recomeça mais intensi vamente na direção do contato inicial com a A. (discoides) ataca organismos de tama presa. O fluxo plasmático de uma ameba ati nho comparável ao seu, tal como os ciliados va, mas não estimulada, é de 0,74 ± 0,50 mm/ Dileptus (anser) , Spirostomum (teres) e uma min. (7 amebas, 30 medições), e de uma grande espécie de Vorticellidae que sobrevi ameba estimulada por contato, com o ciliado veu pouco tempo e somente na cultura la,. Spirostomum (teres) é de 1,67 -+- 1,76 mm/ Com efeito, observou-se que A. (discoldes) min. (5 amebas, 13 medições). Parece que o causa a extinção destes ciliados cada vez que fluxo intensificado do protoplasma começa no ela se encontra na mesma cultura com eles. interior da célula e não no lugar periférico do Por isto, 01/eptus (anser) é criado separada contato com a presa, sendo portanto, o resul mente na subcultura la2(p. 425). Muitas vezes, tante de um processo de comunicação entre a a ameba é incapaz de vacuolizar toda esta periferia e o interior da célula. presa. O processo de vacuolização parece di vidiáo em duas partes: primeiro, envolvimento A reação protoplasmática é semelhante ao completo da presa; o protoplasma da ameba contato com Aeolosoma e com todos os cilia está em contato direto com a superfície do dos examinados, que são duas espécies de ciliado; segundo, compressão da presa no pró• micro-Hypotrichida, duas espécies de Vorticel prio vacúolo que contém uma secreção líquida lidae, Spirostomum (teres), Paramecium sp . , que a circunda. Durante esta segunda fase, Dileptus (anser) e Stylonychia sp.; exceção a ameba quase transformada em um enorme foi uma espécie de Euplotes de tamanho seme vacúolo, rompe-se freqüentemente e parte do lhante ao da ameba, e com uma rapidez e força ciliado é comprimido e então expulso através de movimentos que torna a predação por A. da ruptura. Em geral, o fragmento liberado re (discoides) impossível. A reação do protoplas genera cilios e, às vezes, todas as organelas ma ao contato com outros organismos presa é características da espécie. Logo, é verossímil bem menos intensa ou mesmo ausente, tal com que, na natureza. a notável capacidade regene (Vampyrel/a) e Arcel/a, que estão presentes rativa dos ciliados tem significação real para permanentemente na cultura la,, no entanto, a sobrevivência da espécie numa determinada são ingeridos só ocasionalmente. região . Várias cenas de predação são mostra É plausível pensar-se que a reação plasmá das em séries de esboços nas figuras 1, 2, 5. tica de A. (discoides) conduz aos três fenô• menos observados nas culturas: 3. Aeolosoma como presa a) Ingestão e vacuolização de uma presa O anelido Aeo/osoma é o maior dos orga que fica tranqüila ao lado da ameba durante o nismos que se constituem presa de A. (dis período necessário para o processo; coides) . Geralmente o aprisionamento de ver b) Acumulação de amebas em lugares com mes adultos não é possível, e vermes de alta densidade de micro-organismos servindo tamanho menor muitas vezes chegam a liber de presa, tal como bactérias, flagelados e mi tar-se. No entanto, pequenos indivíduos recen cro-ci liados. Os contatos são mais freqüentes temente produzidos (Aeo/osoma reproduz-se do lado da densidade maior, por isto o fluxo de assexualmente por fissão) podem ser vacuoli protoplasma e, em conseqüência, o movimento zados com sucesso . Este tipo de predação foi das amebas , fica orientado nesta direção. Por observado 2 vezes, e amebas com vacúolos ali exemplo, 24 horas depois de termos colocado mentares contendo o pigmento vermelho de um pedacinho de peixe morto na cultura IA, Aeolosoma espec. 1 foram encontrados mais uma dúzia de amebas estiveram congregadas freqüentemente na cultura la,, onde A. (discoi em cima e embaixo da isca povoada de bacté des) co-existe com Aeolosoma, há mais de rias e flagelados (Chilomonas sp.); um ano . c) A estimulação do fluxo protoplasmático Acontece que várias amebas atacam só um resulta na caça cooperativa, um fenômeno que anelido. Tal cena é mostrada na figura 3; uma será pormenorizado na seção 84. cena semelhante foi registrada com Aeofoso·
Rede de alimentação ... -427 A
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0, 10 mm
Fig 1 - A) Amoeba (discoides); eumento 160x; B) Aumento maior (640x) mostrando o tamanho e a densidade das partfculas endoplasmáticas. no centro a forma discoide do nucleo (vista lateral) e o grande vacúolo pulsatil único; C) A . (discoides) vacuoliza o ciliado Oileptus (anser) (vide Fig. 6); O) a presa tenta libert 428 - Walker 19:23 19 : 52 O,IOmm Fíg . 2 - 19.23 h.: A . (discoides) capturando dois indivíduos de Spirostomum sp. e comprimindo-os dentro dé um grande vacúolo alimentar. 75 min . mais tarde (21 .07 h.) os ciliados rompem o vacúolo; um deles. desorganizado pelo processo (dois vacúolos pulsáteis) escapa (seta). o outro é recapturado e digerido dentro de dois grandes va cúolos alimentares (21 . 25 h . ). Simultaneamente, um pequeno flagelado (Chilomonas) é ingerido (margem esquer- da) . (Desenhos com câmara clara, 160xl . Rede de alimentação . .. -429 6x 22 :55- oo: 40 Fig . 3 - A . (discoides) atacando o anelídeo Aeolosoma sp. (caracterizada pelas vesiculas de pigmento epidérmicas redondas pelo tubo digestivo, pela boca ciliada e pelas cer das abdominais). 21 .30 h : Duas amebas cercam o anelí• deo já bastante comprimido e finalmente incluem-no dentro de um vacúolo cmum (22 . 10 h): uma das amebas tam bém cerca -ao mesmo tempo a tecameba Arcella sp., mas abandona esta tentativa posteriormente. 22 . 15 h : O ver· me consegue libertar os segmentos posteriores e uma das amebas abandona o ataque (seta) . Uma tentativa da ameba estante. de englobar todo o verme é abandonada: continuando o predador a envolver apenas a parte anterior já vacuolizada desde o Inicio. 22 .50·00 .40 h: A ameba libera e recaptura seis vezes a parte anterior do anelídeo, a qual se desorganiza progressivamente enquanto os segm entos posteriores livres se recuperam . (Desenhos à mão livre, 16!)x). 430- Walker ma espec. 2 (p. 426) que é tomada como presa ram o verme acideQtalmente mostraram a me por A. (discoides) ainda que proveniente de nor atração ou estimulação pratoplasmática. um outro "habitat", folhiço submerso. Estas Também, a ameba que tinha aprisionado a parte observações agora descritas parecem ter uma anterior do verme, relaxando e reenvolvendo significação biológica bastante interessante, esta parte por 6 vezes, nunca ultrapassava a no entanto há necessidade de repetidas obser parte posterior recentemente envolvida pela vações pa ra melhor comprovar os fenômenos. outra ameba. Será que a ameba predadora No começo, 4 amebas tentaram envolver o marca sua presa quimicamente? Só uma aná verme, mas, após ter sido envolvido e então lise imunológica poderia responder a questão. liberado por duas amebas. (vide fig. 3) ne Quando se rompeu a epiderme de Aeolosoma, nhuma das 5 outras amebas que depois toca- outras amebas, ciliados e flagelados chegavam A 8 c o Fig . 4 - Caça cooperativa. A) formação do labirinto; B, C) formação de um domo fechado; O) vacu olização da presa (micro-hipotrichido) pela ameba cobrindo-a. Duração do processo: 12 min. (desenhos à mão livre durante a observação de uma cultura sob estereocóspio, aumento 40x; explicações detalhadas P. 432). Rede de alimentação ... - 431 ao local e ingeriam as partículas que saiam da tamanho e de velocidade semelhante, e per ruptura . Assim, parece que estes protozoários manecem preferivelmente no fundo do vidro. não só funcionam como predadores, mas tam Em conseqüência dos toques freqüentes com bém como organismos necrófagos. os ciliados, as amebas assumiam uma forma de estrela com vários pseudópodos, e, desse 4. Predação cooperativa modo, formavam verdadeiros labirintos, onde os ciliados eram capturados . A freqüência dos As seguintes observações foram feitas du toques aumentava com o estreitamento do la rante a tarde (março, 13. 1977), numa dupli birinto e, finalmente, alguns dos labirintos fe cata da cultura las, contendo uma alta densida chavam-se encerrando um dos ciliados . Estes de de amebas, euchlanideos rotíferos e micro cativos, tentando sair, giravam ao longo dos hipotrichiâeos . Os rotíferos e ciliados são de pseudópodos, os quais cresciam formando uma 8 O.IOmm Fig . 5 - A) A (dlscoldes) ·atacando uma colônia de Vor ticellidae (camara clara, 160x): B) O ciliado Dlleptus (anser) tentando Ingerir um nematodo paralisado por tricocistos muito maior que ele. O verme não digerido simplesmente passa através do ciliado . O (euchlanldeo) rotifero, que é presa normal de Dileptus, foi vacuolizado com sucesso. 432- Wal.ker O,IOmm 0,05mm c O,IOmm Flg 6- A) Dlleptus (anser) e B) sua presa. um rotifero pseudotroco [euchlanldea); C) Dileptus com 2 rotiferos In· geridos. cápsula fechada sobre o ciliado. Uma vez Foram observados 12 processos semelhan que o ciliado permanecia tranqüilo durante tes durante esta tarde. O número de amebas alguns momentos. a ameba colocada superior cooperando num processo foi 2-5 (1X2, 1XS. mente sobre ele desci~ e vacuolizava sua pre 10X3 ou 4). Durante as 3 horas de observação. sa, ao mesmo tempo em que as outras amebas não foi observada uma ameba sozinha aprisio do grupo cooperativo se afastavam. nando uma presa. Contatos com rotiferos não Rede de alimentação ... - 433 provocou um fluxo mais intenso do protoplas do Stentor de tamanho maior. Tais ataques ma, e rotíferos não foram capturados. No dia foram observados repetidamente, e Stylony seguinte, quase todos os ciliados estavam ex chia sp. com vacúolos azuis eram freqüentes terminados. durante 6 semanas de observações. De seu lado, Stentor ingeriu euchlanideos rotíferos. Isto é um exemplo de uma cadeia alimentar po C. A REDE ALIMENTAR DE Amoeba (discoides) tencial que pode estabelecer-se na natureza desde que esses organismos se encontrem no 1. O predador Dileptus (anser) mesmo "habitat". Agora, tentamos apresentar graficamente a rede alimentar de Amoeba (discoides), como 2. Gráfico da rede alimentar (Fig. 7) foi estabelecida nas culturas de laboratório. No entanto, visto que o ciliado Dileptus (an A rede alimentar apresentada no gráfico ser), proveniente da mesma cultura que a (Fig. 7) é especificamente a rede de Amoeba ameba, também é um predador voraz, precisa (discoides), o que significa que inclui apenas se mencionar a presa de D. anser. Ele ingere organismos ligados nas cadeias alimentares vorazmente o flagelado Chilomonas sp. e uma cujo fluxo energético passa diretamente via pequena ameba ( <35 p.m ) do tipo Vah!kamp ameba. Além disso, em relação à natureza, é fia limax, mas não toca em flagelados da Fam. uma rede potencial, pois foi estabelecida no Anisonemidae. ou em uma ameba tobosa de laboratório, sob circunstâncias semi-naturais cerca de 100 p.m de diâmetro. Na ausência de ou artificiais. Todavia, os canais são reais, Chllornonas sp. e de V. llmax ele aceita facil uma vez que os processos de alimentação fun mente euchlanideos rotiferos. Assim, em cul cionavam repetitivamente nos encontros pre turas de laboratório este ciliado, em rotina, é dador e presa, e por serem as espécies prove alimentado com esta presa. Os números se nientes do mesmo uhabitat". Como nenhum guintes dão uma medida da voracidade de dos organismos da cultura IA (Lista I, p. 425) Di/eptus anser: 10 D. anser de uma população foi encontrado ingerindo A. (discoides), todas antenormente submetida a período sem ali as cadeias param, naturalmente, na própria mentação encontraram-se com 65 rotíferos ameba. ingendos, sendo 9 rotfferos o máximo por pre O gráfico tem algumas vantagens sobre a dador. Outra vez, encontrou-se em média 1,51 apresentação tradicional de "black boxes" e rotíferos ingeridos por ciliado numa cultura flechas ligando-as. Permitindo que as bacté com 1,30 ± 0,35 rotíferos/mm2 e com 0,26 ± rias sejam tratadas com um só ecótipo (o que 0,26 Dileptus/mm2 (amostra de 3-5 D. anser é, no estado atual de nosso conhecimento, a ··range" = 0-5 rotíferos dentro um D. anser). única possibilidade de caracterização), o grá Ocasionalmente D. anser ingere Arcella sp., e fico mostra a totalidade de interações mate raramente bdelloideos rotíferos. O ciliado imo maticamente possíveis porque, teoricamente, biliza sua presa com tricocistos, e em uma cada uma das espécies poderia consumir cada cultura contaminada com nematódeos (p. 425), uma das outras. Por isto a densidade das in D. anser matou a maioria deles, contudo a in terações reais já é relacionada a um parâme• gestão de nematódeos foi observada apenas 3 tro objetivo proveniente do próprio material, o vezes. Introduzido numa cultura de folhiço que permite (se todas as precauções forem submerso, D. anser atacou Gastrotrichidos, e tomadas !) a comparação de diversas redes tentou também ingeri-los, sem contudo obter equivalentes. sucesso, em razão das longas cerdas. D. anser As colunas verticais mostram todas as não foi observado atacando outros ciliados. presas de um consumidor, as seções horizon Outro predador voraz, servindo também como tais todos os consumidores de uma espécie presa a A. (discoides) é um tipo de Stylony presa, e a diagonal indica canibalismo. Bacté chia proveniente de uma cultura estabelecida rias e fungos, funcionando como consumido com folhiço submerso. Nessa cultura, Stylony res, definem um campo de decomposição; fun chia sp. ataca Stentor ( coeruleus) mesmo sen- cionando, de outro lado, como alimento, 434- Walker definem um campo de interações do segundo A. ( discoides) , coloca a ameba em quinto ní nível trófico, onde consumidores primários se vel trófico. Nota-se, finalmente, que não há alimentam de produtores (note-se que, na re funções simétricas : se A come 8, 8 não lação de níveis tróf icos, decompositores ocu com e A. pam o lugar equivalente aos produtores). Todo O gráfico da rede alimentar é, em parte, campo restante mostra interações no terceiro análogo à representação do fluxo energético nível (consumidores secundários ingerindo através de um ecossistema como foi introdu consumidores primários). e as f lechas indicam zido por Marga lef (1974). e, se houvesse a cadeias com níveis superiores . Assim, a ca informação necessana, seria fácil de co nver deia bactéria, (Vampyrel/a), Arcel/a, Di/eptus, ter a rede qualitativa biológica em rede de N Consurndor N ..... N ~ - .. ... ~ • ~ o tlt ., E E •o • o o .c: .., Predador Q o .!:! ';:) o o ., o o o • o .: ., •o o .c: ·- ., . ~ o >. c c ... :: (,) ."'!:! (,) .c: (,) .c: ., E .,• a. E (,) (,) ~ E o o o .. ·- ·-c c +- o E o ';:) o 'õ •~ • - ~ ·-~ >. o o E o ·- o .., .., (J - ~ o ~ • o (J o 'i; ~ o (,) • c ~ .., PYeso ·- -o E >. E tlt • +- +- o o o .... -o a. ·- o o o -.c: 2 +- - 2 • ... ~ o - ·- c (J .., ·- .c: o ., (J ~ -a. a. E o (J a. -.c: ~ •o '- .!: .! >. ... ';:) ·- o -o o -~ o o '- o a. - • >. .c: 11) 'õ - 11) 11) (!) • • • 11) 11) :r Fig. 7 - Rede alimentar de A - (discoides) . Quadrados pretos indicam Interações observadas; N = Necrofagia. (Explicações pormenorizadas p. 434·436) . Rede de alimentação. . . - 435 transferência calórica. Contudo, a parte infe Finalmente, o comportamento cooperativo rior à diagonal, na rede de Margalef, não é da ameba, como foi observado a respeito das análoga à informação nesta parte em nossa presas Aeolosoma sp. e hipotrichideos, permi rede, e logo. precisa-se de cuidado ao fazer a te definir cooperação em termos físicos obje transformação. tivos. Trata-se de cooperação, se a quantidade média de alimentos (calorias) obtidos por CONCLUSÕES indivíduo de uma população é maior quando grupos de predadores caçam juntos, do que As observações sobre A. (discoides) nos quando indivíduos caçam isoladamente. O grau micro-ecossistemas conduzem a conclusão ge de cooperação pode ser medido diretamente ral de que nas comunidades de micro-inverte pelo aumento de calorias por predador. Esta brados há uma ordem bem definida nos pro interpretação é análoga à cooperação macro cessos alimentares. Esta ordem é o resultado molecular medida em unidades de energia do fato de que os protozoários já são especí• (Eigen, 1971) e ela liberta-nos da confusão ficos na escolha de suas presas. Certas espé proveniente dos termos da psicologia humana cies ~ão aceitas e outras. embora bem seme tais como egoísmo, altruísmo e outros. t in lhantes sob o ponto de vista físico (forma, ta teressante também, que a mecânica do fluxo manho, caráter de movimento e de nutrição). protoplasmático garantindo a caça solitária, são rejeitados. A. (discoldes) é ávida por também permite a caça cooperativa; não há micro-ciliados, mas nunca ataca euchlanideos evolução entre os dois processos. Outros ca rotíferos; Dileptus anser ingere o flagelado sos de "cooperação inevitável" foram discu (Chilomonas sp.) mas rejeita uma espécie de tidos anteriormente (Walker & Williams, anisonemideo. Há ainda preferências dentre a 1976) o coleção de espécies presas: a ameba prefere ciliados à Arce//a ps., e D. anser não dá aten AGRADECIMENTOS ção à Euchlanideos na presença de (Chilomo nas sp.). Também não podemos concluir que Desejo expressar meus agradecimentos à outras grandes espécies de amebas aceitem a Srta. Yone Ayres e ao Sr. Osorio Fonseca pela mesma presa que A. (discoides). Por exemplo valiosa ajuda na versão do artigo para o portu uma ameba do tipo A. (dubla) que se encon guês. trava. diversas vezes, nas culturas de folhiço submerso, não vacuoliza ciliados e não mostra SUMMARY a mais ligeira reação protoplasmática ao con tato com eles (8 amebas examinadas, 36 to This is the first of a series o! intended reports ques com Spirostomum sp. e micro-hypotrichi on observation of mini-ecosystems as they establish themselves naturally in the laboratory from mate da; controle simultâneo: 9 A. (discoides), 39 rial collected in specific field habitats. "Black toques dos quais somente 4 não apresentaram Water" (coloured dark by dissolved humic acids) reação protoplasmática) . Tudo isto significa is often round to be poor in plant and animal life, que já, a nível de vida unicelular. existe "beha yet llttle is known on species abundance, population viour", ou comportamento diferenciado. densiti~ and food-chain relationships in lower t realmente notável que, a nível de pro organisms in the rio Negro region. tozoário, encontremos cadeias alimentares in The amoeba appeared in material collected in the submerged parts of floating gramineae in the cluindo 5 níveis tróficos, e que esteja uma lago Samauma, circa 55 km upstream from Manaus, ameba no quinto nível, sendo os níveis inferio together with the organisms listed in Lista 1. res representados por nematódeos, rotíferos, ( annexed are species from submerged Ieaf litter of gastrotrichida, e anelídeos. Isto é bem o con different places, introduced experimentally to test trário do que se imagina geralmente, isto é, their suitability as prey. Names of speci~s and que metazoários se alimentem de protozoários . Genera set in brackets indicate uncertain identi fication). Amoeba (discoides) proved one of the A significação ecológica real de todos es most voracious predators (Lista 2). Accidental ses resultados só poderá ser estimada depois contact with prey organisms (and only with these) da verificação experimental com iscas coloca leads to a.n intensified plasma stream in the di das no ambiente natural. rection of contact and to envelopment and 436- Walker vacuolization of the prey adjacent to the amoeba. flows out of the vacuole. Other amebae, ciliates and The same plasma reaction results in accumulation flagellates ingest those particles. (Choice of scenes of amoebae in places with high densities of small, of a series of free-hand sketches during observation faster moving prey and in cooperativa predation. at magnification 160x). Cooperation is expressed as mean increase of food Pig. 4 - Cooperativa predation o f small hypotrich obtained by a given population as a result of group ciJiates in a culture with high density of predators interaction as compared to food obtained by soli (A. discoides) and prey. A: frequent touch between tary predation. ciliates and amebae leads to formation of multiple, The food web of A. (discoides) is presented in elongatcd pseudopods, and giration o! tbe ciliates a graph which allows for quantitativa comparison in such formed labyrhinths leads to enclosures of trophic interactions between the equivalent nets within which the prey is caught. Ameba Nr 3 not of dífferent organisms (Fig. 7) . louched further by the emprisioned ciliate, leaves All organisms proved to be specific in the the scene (arrow). B . Further giration o! the ciliate choice of their prey, A. (discoides) and Dileptus nlong the plasma margin of the amebas leads to (anser), moreover, show clear preferences if dose juxtaposition of the cells. C: formation of a presented simultaneously with different acceptable closed dome; vertical escape too, is now impossible. prey species. D: The ameba situated above a. shortly rE"s ting ciliate descends and vacuolizes its prey, at whicb English figure captions : the other cooperators leave the scene. Duration o! Fig. 1 - A: Amoeba ( discoides) Rede de alimentação ... -437 BIBLIOGRAFIA CITADA ~tARCUS, E . 1943 - Sobre Naididae do BrasiL Bols. lnlv B~RDELE, C.F. S. Paulo. 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