RESUMEN

Inland waters experience extreme environmental conditions determining the evolution of several adaptive strategies of the fauna to these variable conditions. Freshwater sponges produce resisting bodies called gemmules that contain totipotent cells and specialized spicules (gemmuloscleres). Completely formed gemmules exhibit low metabolic rates and may become dormant during periods of environmental stress. Until now, few species had their hatchability tested against different environmental conditions. The purpose of the present study was to test the capacity of hatching gemmules of two freshwater sponge species (Heteromeyenia cristalina Batista, Volkmer-Ribeiro & Melão, 2007 and Radiospongilla inesi Nicacio & Pinheiro, 2011) from inland waters from different localities. Five assays were tested (A): A1 (water of sponge collection site); A2 (Pirangi River water); A3 (Araraquara Pond water); A4 (mineral water) and A5 (A1 after drying gemmules). For each assay, three replicates with 30 gemmules were used. The gemmules were observed daily during 30 days. Data analysis was performed using ANOVA and a posteriori Tukey test. Results showed that gemmules from both species submitted to A3 have not hatched, probably due to its very high conductivity. There was a significant difference between assays (A1, A2 and A4) and between species (F2, 12 = 77.2; P 0.001). Comparison between A1 and A5 showed significant differences between both assays and species (F1, 8 = 27.5; P 0.001). Radiospongilla inesi presented high hatching rate at all assays, while H. cristalina had a high hatching rate only on A1 and A5. Results clearly show that each species has a different capacity of hatching.(AU)

Ambientes de águas continentais estão suscetíveis a condições ambientais extremas, determinantes à evolução de várias estratégias adaptativas para estas condições variáveis. As esponjas de águas continentais produzem corpos resistentes chamados gêmulas, que contêm células totipotentes e espículas especializadas (gemoscleras). As gêmulas completamente formadas exibem baixas taxas metabólicas e podem tornar-se dormentes tipicamente durante períodos de estresse ambiental. Até agora, poucas espécies tiveram sua capacidade de eclosão testada frente diferentes condições ambientais. O objetivo do presente estudo foi testar a capacidade de eclosão de gêmulas para duas espécies (Heteromeyenia cristalina Batista, Volkmer-Ribeiro & Melão, 2007 e Radiospongilla inesi Nicacio & Pinheiro, 2011) de esponjas de águas continentais em águas de diferentes localidades. Foram realizados cinco ensaios (A): A1 (água do local da coleta das esponjas); A2 (água do Rio Pirangi); A3 (água da Lagoa Araraquara); A4 (água mineral) e A5 (água do local da coleta das esponjas). Para cada ensaio, três réplicas com 30 gêmulas foram usadas. As gêmulas foram observadas diariamente durante 30 dias. A análise de dados foi conduzida usando ANOVA e o teste aposteriori Tukey. Os resultados mostraram que gêmulas de ambas espécies submetidas ao A3 não eclodiram, provavelmente devido à alta condutividade. Há diferenças entre os ensaios (A1, A2 e A4) e entre espécies (F2, 12 = 77.2; P 0.001). Ao comparar A1 e A5, houve diferenças significativas entre ambos os ensaios e espécies (F1, 8 = 27.5; P 0.001). Radiospongilla inesi apresentou alta taxa de eclosão em todos os ensaios enquanto que Heteromeyenia cristalina teve uma alta taxa de eclosão apenas no ensaio com água do seu ambiente natural. Os resultados mostram claramente que cada espécie tem diferente capacidade de eclosão.(AU)

Asunto(s)

RESUMEN

Inland waters experience extreme environmental conditions determining the evolution of several adaptive strategies of the fauna to these variable conditions. Freshwater sponges produce resisting bodies called gemmules that contain totipotent cells and specialized spicules (gemmuloscleres). Completely formed gemmules exhibit low metabolic rates and may become dormant during periods of environmental stress. Until now, few species had their hatchability tested against different environmental conditions. The purpose of the present study was to test the capacity of hatching gemmules of two freshwater sponge species (Heteromeyenia cristalina Batista, Volkmer-Ribeiro & Melão, 2007 and Radiospongilla inesi Nicacio & Pinheiro, 2011) from inland waters from different localities. Five assays were tested (A): A1 (water of sponge collection site); A2 (Pirangi River water); A3 (Araraquara Pond water); A4 (mineral water) and A5 (A1 after drying gemmules). For each assay, three replicates with 30 gemmules were used. The gemmules were observed daily during 30 days. Data analysis was performed using ANOVA and a posteriori Tukey test. Results showed that gemmules from both species submitted to A3 have not hatched, probably due to its very high conductivity. There was a significant difference between assays (A1, A2 and A4) and between species (F2, 12 = 77.2; P 0.001). Comparison between A1 and A5 showed significant differences between both assays and species (F1, 8 = 27.5; P 0.001). Radiospongilla inesi presented high hatching rate at all assays, while H. cristalina had a high hatching rate only on A1 and A5. Results clearly show that each species has a different capacity of hatching.

Ambientes de águas continentais estão suscetíveis a condições ambientais extremas, determinantes à evolução de várias estratégias adaptativas para estas condições variáveis. As esponjas de águas continentais produzem corpos resistentes chamados gêmulas, que contêm células totipotentes e espículas especializadas (gemoscleras). As gêmulas completamente formadas exibem baixas taxas metabólicas e podem tornar-se dormentes tipicamente durante períodos de estresse ambiental. Até agora, poucas espécies tiveram sua capacidade de eclosão testada frente diferentes condições ambientais. O objetivo do presente estudo foi testar a capacidade de eclosão de gêmulas para duas espécies (Heteromeyenia cristalina Batista, Volkmer-Ribeiro & Melão, 2007 e Radiospongilla inesi Nicacio & Pinheiro, 2011) de esponjas de águas continentais em águas de diferentes localidades. Foram realizados cinco ensaios (A): A1 (água do local da coleta das esponjas); A2 (água do Rio Pirangi); A3 (água da Lagoa Araraquara); A4 (água mineral) e A5 (água do local da coleta das esponjas). Para cada ensaio, três réplicas com 30 gêmulas foram usadas. As gêmulas foram observadas diariamente durante 30 dias. A análise de dados foi conduzida usando ANOVA e o teste aposteriori Tukey. Os resultados mostraram que gêmulas de ambas espécies submetidas ao A3 não eclodiram, provavelmente devido à alta condutividade. Há diferenças entre os ensaios (A1, A2 e A4) e entre espécies (F2, 12 = 77.2; P 0.001). Ao comparar A1 e A5, houve diferenças significativas entre ambos os ensaios e espécies (F1, 8 = 27.5; P 0.001). Radiospongilla inesi apresentou alta taxa de eclosão em todos os ensaios enquanto que Heteromeyenia cristalina teve uma alta taxa de eclosão apenas no ensaio com água do seu ambiente natural. Os resultados mostram claramente que cada espécie tem diferente capacidade de eclosão.

Asunto(s)

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Adverse natural conditions will, generally, induce gemmulation in freshwater sponges. Because of this environmental dependence, gemmoscleres are given exceptional value in taxonomic, ecological and paleoenvironmental studies. Other spicules categories such as microscleres and beta megascleres have received little attention with regard to their occurrence and function during the sponge biological cycle. Metania spinata, a South American species common to bog waters in the Cerrado biome, produces alpha and beta megascleres, microscleres and gemmoscleres. To detect the environmental factors triggering the production of all these kinds of spicules, the species annual seasonal cycle was studied. Artificial substrates were devised, supplied with gemmules and placed in Lagoa Verde pond which contained a natural population of M. spinata. Field monitoring was conducted for eight months in order to observe the growth of sponges and spicules formation. Samples of water were taken monthly for physical and chemical parameters determination. The appearance of the alpha megascleres was sequentially followed by that of microscleres, gemmoscleres and beta megascleres. The first ones built the new sponge skeleton, the last three were involved in keeping inner moisture in the sponge body or its gemmules. The water level, temperature and the silicon (Si) concentration in the pond were the most important factors related to this sequential production of spicules, confirming environmental reconstructions based on the presence or absence of alpha megascleres and gemmoscleres in past sediments.

Asunto(s)