Clase Depredación-FITO2010
Clase Depredación-FITO2010
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<strong>Depredación</strong>
Niveles<br />
de organización:<br />
I-Molecular y<br />
bioquímico<br />
II-Organísmico<br />
III-Comunitario<br />
diversidad<br />
Ej. sistemas<br />
1 2<br />
Lago eutrófico: Río turbio:<br />
Grupos 1 y 2 Grupos 3 y 4<br />
3<br />
4<br />
Tiempo de<br />
respuesta
Tramas tróficas acuá
Peces<br />
Quetognatos<br />
Copépodos<br />
Cladóceros<br />
Rotíferos<br />
Ciliados, flagelados<br />
Fitoplancton<br />
(picofitoplancton)<br />
En qué mundo vive el zooplancton?<br />
Mundo<br />
turbulento<br />
Mundo<br />
viscoso<br />
El mesozooplancton<br />
(0.2 – 2 mm) puede<br />
escapar de la<br />
viscosidad<br />
(Tomado de Naganuma, MEPS 1996)
Aumenta el tamaño<br />
¿Qué papel tiene el zooplancton en el<br />
ambiente pelágico?<br />
Nutrientes<br />
Fitoplancton<br />
Fitoplancton<br />
< 2 µm<br />
picofitoplancton<br />
Bacterias<br />
Mesozooplancton<br />
0.2-2 mm<br />
Microzooplancton<br />
20-200um<br />
Peces,<br />
macroinvertebrados<br />
Detritus
Protozoarios Seudópodos de una ameba<br />
capturando un Staurastrum<br />
Flagelados Ciliados<br />
Tamaño < 15 - 200µm 200 - 1000µm<br />
Crecimiento Horas – 1 día 1 a varios días<br />
ALIMENTO<br />
Tamaño<br />
(alimento)<br />
Bacterias,<br />
picofitoplancton y<br />
MOD<br />
Paramecium<br />
Bacterias,<br />
picofitoplancton,<br />
nanofitoplancton<br />
0.2 a ~5 µm 0.2 200µm<br />
• Los más comunes y abundantes, muy poco estudiados!!!!<br />
• Heterótrofos estrictos o mixótrofos (fitoplancton!)<br />
Nanoflagelado<br />
heterótrofo
Depredadores clásicos<br />
Rotíferos Cladóceros Copépodos<br />
Tamaño 100-1000µm 200-2000 µm<br />
Crecimiento días Días - semanas Meses- años<br />
Alimentación<br />
ALIMENTO<br />
Tamaño<br />
(alimento)<br />
Filtración no<br />
selectiva<br />
Detritus, bacterias,<br />
fitoplancton,<br />
protozoarios<br />
1 a ~ 20 µm<br />
Filtración no<br />
selectiva<br />
Grandes filtradores<br />
Detritus, bacterias,<br />
fitoplancton,<br />
protozoarios<br />
1 a ~ 30 µm<br />
(50µm)<br />
Raptoriales (Cyclopoides)<br />
Filtradores+raptoriales<br />
(Calanoides)<br />
Filtradores selectivos<br />
Detritus, bacterias,<br />
fitoplancton, protozoarios,<br />
pequeños rotíferos<br />
~ 4 a 30 µm ( 100 µm)
El fitoplancton como alimento<br />
Rotífero con Closterium
MOD<br />
Protozoarios<br />
Rotíferos<br />
Cladóceros<br />
Copépodos<br />
% relativo El fitoplancton como alimento: el tamaño<br />
materia<br />
orgánica<br />
disuelta<br />
(0,2) 1<br />
Tamaño del alimento (partícula)<br />
0.2–2 µm<br />
Picoplancton<br />
Bacterias<br />
Pequeñas partículas son<br />
depredadas por micro y<br />
mesozooplancton<br />
>100 µm<br />
colonias
picoplancton<br />
(0.2-2 µm)<br />
nanoplancton<br />
(2-20 µm)<br />
microplancton<br />
(20-200 µm)<br />
mesoplancton<br />
(200µm –2000 µm)<br />
Tomado de Reynolds, 1996<br />
Fitoplancton “palatable”<br />
Menos palatable (“edible”)
(?)<br />
Las tasas de filtración de parVculas (Fi) aumentan<br />
con el tamaño corporal<br />
Grupo Especie F i<br />
ml.d -1 .ind -1<br />
Rotíferos Brachionus calyciflorus 0.1 – 0.2<br />
Copépodos<br />
(Calanoides)<br />
Eudiaptomus gracilis (12 °C)<br />
Eudiaptomus gracilis (20 °C)<br />
Diaptomus oregonensis<br />
Cladóceros Bosmina longirostris<br />
Chydorus sphaericus<br />
Daphnia galeata<br />
(< 1 mm largo corporal)<br />
Daphnia galeata (~ 2 mm)<br />
0.6 – 1.8<br />
1.3 – 2.5<br />
2.4 – 21.6<br />
< 3.0<br />
0.5 – 2.6<br />
1.0 – 7.6<br />
14 - 60<br />
B. calyciflorus<br />
Diaptómido<br />
Bosmina sp<br />
Daphnia sp
Cómo influyen el tamaño y la forma del<br />
fitoplancton en la suscep 20 µm)<br />
C: Planktothrix agardhii<br />
Cianobacteria filamentosa<br />
(filamentos > 80 µm).<br />
(Hartmann & Kunkel 1991)
Cómo influyen el tamaño y la forma del fitoplancton<br />
en la suscep
Selec
El consumo selec9vo del zooplancton dominante<br />
9ene consecuencias sobre toda la comunidad del<br />
fitoplancton<br />
(?) Hansson et al., 1998 oikos 81, 337-345
Fitoplancton como alimento: la calidad nutricional<br />
Ravet & Brett 2006<br />
El zooplancton obtiene<br />
ácidos grasos<br />
esenciales de su dieta<br />
(membranas celulares<br />
y respuesta inmune)<br />
●Mayores tasas de<br />
crecimiento<br />
●Mayor cantidad de<br />
huevos
Zooplancton de alto valor nutricional para la<br />
acuicultura<br />
Ceriodaphnia sp cul9vada con Chlorella sp. con medios<br />
de cul9vo suficientes en fósforo (80 µmol P L -‐1 ) y pobres<br />
en fósforo (8 µmol P L -‐1 )<br />
[Chlorella sp] = 3,2x106 cel.ml -1<br />
● Tratamientos: +F, -F, Control<br />
● 300 ml, duración 8 días, 60 (µg<br />
C l -1 ) por tratamiento, 3 réplicas<br />
Carmela<br />
Carballo
Mayor tasa de crecimiento, biomasa y contenido de<br />
F corporal<br />
+P -P<br />
Chlorella sp. +F
Respuestas del fitoplancton a la depredación
Respuestas del fitoplancton:<br />
cambios morfológicos<br />
Scenedesmus obliquus expuesta a agua filtrada del cultivo de los cladóceros<br />
células<br />
colonias<br />
Lürling M., 2003 Journal of Plankton Research 25(8):979-989
Los cambios morfológicos<br />
son respuestas a<br />
sustancias químicas<br />
específicas liberadas por<br />
los depredadores<br />
Lürling M., 2003 Journal of Plankton Research 25(8):979-989
Daphnia y Microcystis<br />
Respuestas del fitoplancton:<br />
el mucílago (?)<br />
Polímeros de carbohidratos higroscópicos<br />
● reducción de la presión de herbivoría:<br />
tamaño y resistencia a la digestión<br />
Pero también:<br />
● captación de nutrientes<br />
● defensa contra metales pesados <br />
aislamiento del medio externo<br />
●reducción de la velocidad de sedimentación<br />
●reserva de nutrientes?
Radio de captura<br />
Respuestas del fitoplancton:<br />
el movimiento<br />
DS<br />
Polin et al., 2009 Science 325:487 Stocker & Durham, 2009 325:400<br />
Chlamydomonas reinhardtii<br />
Puede sincronizar (S) y<br />
desincronizar (DS)<br />
activamente sus flagelos<br />
para “correr y rodar”<br />
S
Supervivencia %<br />
Nogueira et al 2006<br />
Respuestas del fitoplancton:<br />
la toxicidad<br />
1<br />
2a<br />
Sin<br />
alimento<br />
2b, 2c<br />
Daphnia magna alimentada con:<br />
1- Clorofita (Ankistrodesmus<br />
falcatus)<br />
Cianobacterias:<br />
2a- Cylindrospermopsis raciborskii<br />
NO tóxica<br />
2b- C. raciborskii TÓXICA<br />
2c- Anabaena ovalisporum TÓXICA
Tramas tróficas:<br />
efectos<br />
indirectos sobre<br />
el fitoplancton
Aumenta el tamaño<br />
¿Qué papel tiene el zooplancton en el<br />
ambiente pelágico?<br />
Nutrientes<br />
Fitoplancton<br />
Fitoplancton<br />
< 2 µm<br />
picofitoplancton<br />
Bacterias<br />
Mesozooplancton<br />
0.2-2 mm<br />
Microzooplancton<br />
20-200um<br />
Peces,<br />
macroinvertebrados<br />
Detritus
Controles ascendentes y descendentes<br />
top-down<br />
consumidores- predador tope<br />
consumidores-carnívoros<br />
herbívoros<br />
productores primarios<br />
nutrientes<br />
bottom-up<br />
Shapiro & Wright 1984, Carpenter et al. 1985, McQueen et al. 1986
Efectos indirectos: Cascadas tróficas en lagos<br />
biomasa peces<br />
baja/moderada<br />
Baja BM fitoplancton<br />
alta BM y tamaño zooplancton<br />
Cambio en<br />
biomasa<br />
alta biomasa!<br />
peces<br />
poco y pequeño zooplancton<br />
Alta BM fitoplancton
FITOPLANCTON ZOOPLANCTON<br />
Zooplancton: control del fitoplancton?<br />
Biomanipulación en el lago Michigan,<br />
USA<br />
1982: se mataron los peces con<br />
rotenona (tóxico)<br />
Cianobacteria filamentosa<br />
(Aphanizomenon flos-aquae sp.)<br />
(tomado de Lampert & Sommers 2007)
El zooplancton como<br />
depredador del<br />
fitoplancton en<br />
diferentes climas
Proyecto SALGA<br />
83 lagos someros entre<br />
latitudes 5°- 55° Sur
El tamaño del zooplancton es menor en climas<br />
cálidos<br />
Tamaño del zooplancton (μm)<br />
R 2 =0.734 p=0.010
La depredación por peces disminuye el tamaño del<br />
zooplancton<br />
Body length Tamaño of water del zooplancton fleas and friends (μm)<br />
(μm)<br />
% de peces pequeños<br />
Ooops...<br />
R 2 =0.466, p
log PGP<br />
La depredación potencial disminuye hacia regiones<br />
cálidas<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
S<br />
S<br />
S<br />
A<br />
hot warm cold<br />
Tasa PGP (% d -1 )<br />
“potential grazing pressure”<br />
depredación potencial<br />
diaria del zooplancton/<br />
biomasa algal<br />
modified from Kosten et al., 2009 Ecosystems 12:1117-1129
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