Abstract: Aim In this study, we investigated the effects of secondary PET microplastics (< 53 µm) on the Daphnia similis basic life-history parameters survival, age at first reproduction and total offspring number. We also analyzed D. similis enzymatic activity (superoxide dismutase, catalase and glutathione-S-transferase) at sub-effect concentrations. Methods We performed acute and chronic toxicity tests using six PET microplastics concentrations (0, 102, 103, 104, 105 and 106 part. mL-1). We also applied an exposure test to analyze superoxide dismutase, catalase and glutathione-S-transferase activities at sub-effect concentrations. Results D. similis mortality increased (LC50 = 1 x 105 part. mL-1), reproduction decreased (EC50 = 105 part. mL-1) and time to first offspring was delayed by 5 days at the highest microplastic concentration after 21 days exposure. Neither mortality nor alterations in superoxide dismutase, catalase or glutathione-S-transferase activities were detected after 48 h exposure. Microplastics adhered to D. similis body appendages, causing altered swimming behavior. Conclusions Lack of acute toxicity but occurrence of chronic effects serve as a warning for caution when concluding about microplastics non-toxicity in short-term tests. Microplastics had unexpected effects with important ecological implications. Our results contribute to fill the knowledge gaps on the effects of microplastic pollution on aquatic ecosystems, especially under long-term exposure.

Resumo: Objetivo Neste estudo, nós investigamos os efeitos de microplásticos secundários de PET (< 53 µm) nos parâmetros básicos da história de vida de Daphnia similis sobrevivência, idade na primeira reprodução e número total de descendentes. Nós também analisamos a atividade enzimática de D. similis (superóxido dismutase, catalase e glutationa-S-transferase) em concentrações de sub-efeito. Métodos Realizamos testes toxicológicos agudos e crônicos usando seis concentrações de microplásticos PET (0, 102, 103, 104, 105 e 106 part. mL-1). Também aplicamos um teste de exposição para analisar a atividade da superóxido dismutase, catalase e glutationa-S-transferase em concentrações de sub-efeito. Resultados A mortalidade de D. similis aumentou (CL50 = 1 x 105 part. mL-1), a reprodução reduziu (CE50 = 105 part. mL-1) e o tempo para a primeira prole foi atrasado em 5 dias na maior concentração de microplástico após 21 dias de exposição. Não foram identificadas mortalidade nem alterações na atividade da superóxido dismutase, catalase ou glutationa-S-transferase após 48 h de exposição. Os microplásticos se aderiram aos apêndices corporais de D. similis, causando alterado comportamento natatório. Conclusões A ausência de toxicidade aguda e a ocorrência de toxicidade crônica alertam para cautela ao concluir sobre a não toxicidade dos microplásticos em testes de curto prazo. Os microplásticos apresentaram efeitos inesperados com implicações ecológicas importantes. Nossos resultados contribuem para preencher as lacunas de conhecimento sobre os efeitos da poluição microplástica nos ecossistemas aquáticos, especialmente sob exposição a longo prazo.

Resumo: Objetivo Neste estudo, analisamos os efeitos da presença de detritos foliares de espécies não-nativas no funcionamento de um ecossistema de riacho presente na Mata Atlântica. Métodos Testamos duas predições (i) os detritos foliares de espécies nativas, provavelmente com maior qualidade nutricional, irão decompor de forma mais rápida se comparado aos detritos foliares das espécies não nativas (ii) devido a presença de defesas químicas nos detritos foliares de espécies vegetais não-nativas, estes serão menos colonizados e apresentarão uma menor riqueza taxonômica em comparação com os detritos foliares de espécies nativas. Para isso, em um riacho inserido em uma área de Mata Atlântica (Florianópolis, SC, Brasil) conduzimos um experimento para comparar a decomposição e colonização biológica de detritos foliares entre duas espécies vegetais não nativas (Eucalyptus sp. e Pinus radiata D. Don) e duas espécies vegetais nativas (Ficus eximia Schott e Alchornea triplinervia (Spreng) Mull. Arg). Resultados Especificamente, as nossas hipóteses foram parcialmente corroboradas. A porcentagem de massa seca remanescente foi menor para a serapilheira nativa. A abundância e riqueza de invertebrados e grupos funcionais de alimentação variam entre serrapilheira nativa e não nativa. A abundância de invertebrados foi maior em detritos de Eucalyptus sp, em grande parte devido à grande abundância de Chironomidae (Dípteros). Conclusões Os nossos resultados indicam que, a presença de espécies vegetais não nativas na zona ripária podem modificar a decomposição foliar e as comunidades de invertebrados aquáticos em riachos subtropicais, com potenciais consequências para o funcionamento do ecossistema.

Abstract: Aim In this study, we examined the effects of non-native leaf litter on the functioning of an Atlantic Forest stream ecosystem. Methods Were tested two predictions: (i) Leaf litter from the native trees with high nutritional quality will have higher decomposer’s activity and faster litter decomposition; (ii) Given the presence of anti-grazing defenses, we also hypothesized that non-native leaf litter would be colonized by fewer invertebrates and that native species would be more species-rich. For this, in a forest stream (Florianópolis, SC, Brazil) we conduct the experiment to understand the decomposition and biological colonization of leaf litter among two non-native (Eucalyptus sp. and Pinus radiata D. Don) and two native trees (Ficus eximia Schott and Alchornea triplinervia (Spreng) Mull. Arg). Results Our predictions were partially corroborated. The percentage of dry mass remaining was lower for the native leaf litter. The invertebrate abundance and richness, and functional feeding groups vary between native and non-native leaf litter. Invertebrate abundance was higher in non-native Eucalyptus detritus, largely due to the high larval abundance of Chironomidae (Diptera). Conclusions Our results indicate that the presence of non-native riparian species can modify leaf decomposition and aquatic invertebrate communities in subtropical streams, with potential consequences for ecosystem functioning.

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi avaliar a influência das características da água e sedimento na abundância, diversidade e riqueza da comunidade de invertebrados bentônicos na lagoa do Peri, uma lagoa costeira de água doce localizada em Santa Catarina. MÉTODOS: Foram realizadas 60 coletas para análise de invertebrados, e 45 para sedimento entre abril, maio e junho de 2009, em 5 diferentes pontos da lagoa com draga Eckman-Birge. Variáveis físicas e químicas da água também foram medidas. A influência dos fatores ambientais na comunidade foi medida através de uma Análise de Correspondência Canônica (CCA), e foram feitas regressões lineares para as principais correlações; RESULTADOS: Um total de 5,535 espécimes foram coletados, identificados em 18 táxons. Tanaidacea foi o mais abundante representando 54% da abundância relativa, seguido de Diptera (23%) e Ostracoda (17%). A família mais rica em gêneros foi Chironomidae (6 táxons). Os resultados da CCA revelaram correlação positiva entre Chaoborus e Stenocypris com a profundidade local, e negativa entre Odonata, Gastropoda, Cytheridella e Coleoptera com grãos finos, assim como entre Tanaidacea, Lopescladius, Annelida e Nematoda com a quantidade de matéria orgânica (MO) no sedimento e profundidade local. Regressões lineares demonstraram uma relação inversa de Tanaidacea em resposta a MO (y = 0.6 - 0.62.MO) e areia grossa (y = 0.6 - 0.6.are) assim como de Lopescladius em relação a MO (y = 0.37 - 0.41.MO) e areia grossa (y = 0.37 - 0.46.are). O fato da lagoa do Peri não ter influência do mar e ter Tanaidacea como táxon mais abundante, um grupo não esperado em ambientes de água doce, lhe confere destaque entre demais lagoas costeiras do Brasil. Através deste estudo concluímos que as características de sedimento e profundidade local foram mais importantes que variáveis da água na determinação da estrutura da comunidade de invertebradoss bentônicos na lagoa do Peri, que variou de acordo com características ambientais locais.

AIM: The objective of this study was to evaluate the influence of water and sediment characteristics on the abundance, richness and diversity of the benthic invertebrate community in Peri lagoon, a freshwater coastal lagoon located in central coast of Santa Catarina State; METHODS: Samplings were performed in April, May and June 2009, in five different sites of Peri lagoon. The samples were taken with an Eckman-Birge drag, totalizing 60 for the invertebrate community, and 45 for sediment. Water physicochemical variables were also measured. Environmental influences in benthic community have been measured using a Canonical Correspondence Analysis (CCA). Linear regressions were also plotted for main correlations; RESULTS: A total of 5,535 specimens were collected, identified into 18 taxa. Tanaidacea was the most abundant representing 54% of relative abundance, followed by Diptera (23%), and Ostracoda (17%). The richest family was Chironomidae with 6 taxa. CCA results indicated positive correlation between Chaoborus and Stenocypris with local depth, and negative correlation between Odonata, Gastropoda, Cytheridella and Coleoptera with the finest grains of sediment, as well as between Tanaidacea, Lopescladius, Annelida and Nematoda with both organic matter (OM) content in sediment and local depth. Linear regression analysis demonstrated inverse relation of Tanaidacea in response to OM (y = 0.6 - 0.62.OM) and sand (y = 0.6 - 0.6.sand), and of Lopescladius in response to OM (y = 0.37 - 0.41.OM) and sand (y = 0.37 - 0.46.sand). The fact that Peri lagoon has no marine influence and has Tanaidacea as the most abundant taxa, a group not expected in freshwaters, gives to this lagoon a particular relevance among coastal lagoons. The study concluded that sediment characteristics and local depth are more significant than water variables in determining the benthic community structure in Peri lagoon, which varied in accordance with different local conditions.