Tundra stream macroalgae of North America: composition, distribution and physiological adaptations

Sheath, Robert G.; Vis, Morgan L.; Hambrook, Julie A.; Cole, Kathleen M.

doi:10.1007/978-94-017-0908-8_6

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“…They are particularly important in polar hydro-terrestrial habitats where they form extensive mats and are among the main primary producers influencing mineral cycling and primary colonization and development of soils (Elster, 2002). Such mats are present in both the Arctic (Sheath et al ., 1996; Kim et al ., 2008, 2011; Pichrtová et al ., 2016) and Antarctic (Hawes, 1989; Davey, 1991; Skácelová et al ., 2013). …”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Molecular and morphological diversity of Zygnema and Zygnemopsis (Zygnematophyceae, Streptophyta) from Svalbard (High Arctic)

Pichrtová

Holzinger

Kulichová

et al. 2018

European Journal of Phycology

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Filamentous conjugating green microalgae (Zygnematophyceae, Streptophyta) belong to the most common primary producers in polar hydro-terrestrial environments such as meltwater streamlets and shallow pools. The mats formed by these organisms are mostly composed of sterile filaments with Zygnema morphology, but the extent of their diversity remains unknown. Traditional taxonomy of this group is based on reproductive morphology, but sexual reproduction (conjugation and formation of resistant zygospores) is very rare in extreme conditions. In the present study we gave the first record of zygospore formation in Svalbard field samples, and identified conjugating filaments as Zygnemopsis lamellata and Zygnema cf. calosporum. We applied molecular phylogeny to study genetic diversity of sterile Zygnema filaments from Svalbard in the High Arctic. Based on analysis of 143 rbcL sequences, we revealed a surprisingly high molecular diversity: 12 Arctic Zygnema genotypes and one Zygnemopsis genotype were found. In addition, we characterized individual Arctic genotypes based on cell width and chloroplast morphology using light and confocal laser scanning microscopy. Our findings highlight the importance of a molecular approach when working with sterile filamentous Zygnematophyceae, as hidden diversity might be very beneficial for adaptation to harsh environmental conditions, and experimental results could be misinterpreted when hidden diversity is neglected.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Molecular and morphological diversity of Zygnema and Zygnemopsis (Zygnematophyceae, Streptophyta) from Svalbard (High Arctic)

Pichrtová

Holzinger

Kulichová

et al. 2018

European Journal of Phycology

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“…Investigações acerca da distribuição de comunidades de macroalgas em ambientes de águas correntes têm sido desenvolvidas principalmente em regiões temperadas ou boreais (Holmes & Whitton 1981, Biggs & Price 1987, Biggs 1990, Sheath & Cole 1992, Sheath et al 1996, Sheath & Müller 1997. Estudos ecológicos enfocando as comunidades de macroalgas de ambientes lóticos brasileiros têm sido realizados principalmente em regiões tropicais (Necchi Júnior et al 1994, 2000, Branco & Necchi Júnior 1996a, 1998, todos no Estado de São Paulo) e em menor escala em campos de altitude (Necchi Júnior et al 2003).…”

Section: Introductionunclassified

Distribuição ecológica das comunidades de macroalgas da bacia de drenagem do Rio das Pedras, região Centro-Sul do Estado do Paraná, Sul do Brasil

Krupek¹,

Branco²,

Peres³

2007

Rev. bras. Bot.

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“…Por outro lado, deve-se ressalvar que há tendência de diminuição do número de novas ocorrências com o aumento do número de pontos de amostragem, pois ocorre repetição de espécies (Branco & Necchi Júnior 1996a, Sheath & Cole 1992, Necchi Júnior et al 2000a. Os grupos predominantes (Cyanophyta e Chlorophyta) concordam parcialmente com levantamentos anteriores (Sheath & Burkholder 1985, Biggs 1990, Sheath & Cole 1992, Sheath et al 1996, Necchi Júnior et al 2000a, exceto que o grupo melhor representado têm sido tipicamente Chlorophyta (38% neste trabalho x 35%-37% nos anteriores), seguido de Cyanophyta (41% x 24%-35%). Porém, esses dados são muito semelhantes àqueles em estudo anterior em região de campos de altitude do Parque Nacional da Serra da Canastra (Necchi Júnior et al 2003, 40% Cyanophyta, 36,5% Chlorophyta); mas em menor grau pela baixa proporção de Rhodophyta (14% x 23,5%).…”

Section: Discussionunclassified

“…Em comparação com outras regiões do mundo, a flora de CA do PNI apresentou três espécies em comum com região andina da Bolívia (McClintic et al 2003) e cinco (26%) com região de tundra da América do Norte (Sheath et al 1996). Com relação à região de MA, seis espécies (40%) ocorreram na flora desse bioma no Estado de São Paulo (Branco & Necchi Junior 1996a, b).…”

Section: Discussionunclassified

“…Sheath et al (1996) e Sheath & Müller (1997) apresentaram dados sobre macroalgas de águas correntes de regiões de tundra no Ártico e áreas montanhosas esparsas têm sido investigadas na Europa (Kawecka & Eloranta 1987, Uehlinger 1991, Pfister 1992, 1993, Hieber et al 2001, Medvedeva 2001, América do Norte (Wehr 1981, Ward 1986, 1994, Meegan & Perry 1996, Vavilova & Lewis Junior 1999, Gustina & Hoffmann 2000, América do Sul (McClintic et al 2003) e Ásia (Ormerod et al 1994). No Brasil, a pesquisa em riachos de montanhas encontra-se ainda em estágio muito inicial.…”

Section: Introductionunclassified

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Distribuição ecológica de comunidades de macroalgas de ambientes lóticos do Parque Nacional de Itatiaia (RJ, MG), Brasil

Júnior¹,

Branco²,

Spezamiglio³

2008

Rev. bras. Bot.

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-(Ecological distribution of stream macroalgal communities from "Parque Nacional de Itatiaia", states of Minas Gerais and Rio de Janeiro, Brazil). Itatiaia National Park (INP) includes two kinds of Brazilian vegetation within its limits: Atlantic tropical rainforest (AF) and highland grassland (HG). Fourteen sites were sampled, seven in each region (AF and HG), in two seasons (summer and winter). Twenty nine species of macroalgae were surveyed, from which 15 in AF and 19 in HG, with only five species in common. Species richness per sampling site ranged from 1 to 7 (2.9 ± 2.0), Shannon-Wiener diversity index (H') from 0 to 0.94 (0.24 ± 0.26) and percent cover from 0 to 35% (14.0 ± 12.5%). These values fitted within the range reported in previous studies on lotic macroalgae. Multiple regression analysis revealed that temperature variations accounted for 39.2% of abundance and 35.5% of species richness variations and also that 54.8% of diversity variations were explained by variations of Chemical Oxygen Demand (COD) and pH. Cluster analysis of macroalgal communities of INP did not group sites from the same regions (AF and HG). Principal Component Analysis clearly separated the sampling sites of the two regions, as well as of the two seasons (summer and winter), mostly influenced by temperature, shading, pH, altitude, potassium and COD. The general patterns of patchy distribution and dominance by few species described for lotic macroalgal communities were corroborated by data from INP, suggesting that they seem to be universal for such communities.Key-words -Atlantic rainforest, distribution, highland grassland, lotic ecosystem, macroalgae RESUMO -(Distribuição ecológica de comunidades de macroalgas de ambientes lóticos do Parque Nacional de Itatiaia (RJ, MG), Brasil). O Parque Nacional de Itatiaia (PNI) inclui duas formações vegetais brasileiras em seus limites: floresta pluvial tropical atlântica (MA) e campos de altitude (CA). Foram amostrados 14 pontos, sete em cada formação vegetal, em duas estações do ano (verão e inverno). Foram encontradas 29 espécies de macroalgas, sendo 15 espécies em MA e 19 espécies em CA, com apenas cinco espécies em comum. A riqueza de espécies por ponto de amostragem variou de 1 a 7 (2,9 ± 2,0), o índice de diversidade de Shannon-Wiener (H') de 0 a 0,94 (0,24 ± 0,26) e a cobertura percentual de 0 a 35% (14,0 ± 12,5%). Estes valores situaram-se dentro da amplitude reportada em trabalhos prévios sobre macroalgas lóticas. A análise de regressão múltipla revelou que as variações de temperatura explicaram 39,2% da variação da abundância e 35,5% da riqueza de espécies a ainda que 54,8% da variação da diversidade foi explicada por Demanda Química de Oxigênio (DQO) e pH. Análise de grupamento das comunidades de macroalgas do PNI não agrupou pontos das mesmas regiões (MA e CA). Análise de Componentes Principais separou claramente os pontos amostrados das regiões de MA e CA, bem como das estações do ano estudadas (inverno e verão), influenciados mais fortemente pela temperatura, sombre...

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Tundra stream macroalgae of North America: composition, distribution and physiological adaptations

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Molecular and morphological diversity of Zygnema and Zygnemopsis (Zygnematophyceae, Streptophyta) from Svalbard (High Arctic)

Molecular and morphological diversity of Zygnema and Zygnemopsis (Zygnematophyceae, Streptophyta) from Svalbard (High Arctic)

Distribuição ecológica das comunidades de macroalgas da bacia de drenagem do Rio das Pedras, região Centro-Sul do Estado do Paraná, Sul do Brasil

Distribuição ecológica de comunidades de macroalgas de ambientes lóticos do Parque Nacional de Itatiaia (RJ, MG), Brasil

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