Clumpy coexistence in phytoplankton : the role of functional similarity in community assembly

Emergent neutrality (EN) suggests that species must be sufficiently similar or sufficiently different in their niches to avoid interspecific competition. Such a scenario results in a transient pattern with clumps and gaps of species abundance along the niche axis (e.g. represented by body size). From this perspective, clumps are groups of coexisting species with negligible fitness differences and stochastic abundance fluctuations. Plankton is an excellent model system for developing and testing ecological theories, especially those related to size structure and species coexistence. We tested EN predictions using the phytoplankton community along the course of a tropical river considering 1) body size structure, 2) functional clustering of species in terms of morphology-based functional groups (MBFG) and 3) the functional similarity among species concerning their functional traits. Two main clumps in the body size axis (clump I and II) were conspicuous through time and were detected in different stretches of the river. Clump I comprised medium-sized species from the MBFGs IV, V and VI while clump II included large-bodied species from the MBFGs V and VI. Pairwise differences in species biovolume correlated with species functional similarity when the whole species pool was considered, but not among species within the same clump. Although clumps comprised multiple MBFGs, the dominant species within the clump belonged always to the same MBFG. Also, within-clump species biovolume increased with functional distinctiveness considering both seasons and stretches, except the lower course. These results suggest that species within clumps behave in a quasi-neutral state, but even minor shifts in trait composition may affect species biovolume. Our findings point that EN belongs to the plausible mechanisms explaining community assembly in river ecosystems.Peer reviewe

Distance decay 2.0 – A global synthesis of taxonomic and functional turnover in ecological communities

Trabajo elaborado por más de cincuenta autores.Aim: Understanding the variation in community composition and species abundances (i.e., β-diversity) is at the heart of community ecology. A common approach to examine β-diversity is to evaluate directional variation in community composition by measuring the decay in the similarity among pairs of communities along spatial or nvironmental distance. We provide the first global synthesis of taxonomic and functional distance decay along spatial and environmental distance by analysing 148 datasets comprising different types of organisms and environments. Location: Global.Time period: 1990 to present. Major taxa studied: From diatoms to mammals. Method: We measured the strength of the decay using ranked Mantel tests (Mantel r) and the rate of distance decay as the slope of an exponential fit using generalized linear models. We used null models to test whether functional similarity decays faster or slower than expected given the taxonomic decay along the spatial and environmental distance. We also unveiled the factors driving the rate of decay across the datasets, including latitude, spatial extent, realm and organismal features. Results: Taxonomic distance decay was stronger than functional distance decay along both spatial and environmental distance. Functional distance decay was random given the taxonomic distance decay. The rate of taxonomic and functional spatial distance decay was fastest in the datasets from mid-latitudes. Overall, datasets covering larger spatial extents showed a lower rate of decay along spatial distance but a higher rate of decay along environmental distance. Marine ecosystems had the slowest rate of decay along environmental distances. Main conclusions: In general, taxonomic distance decay is a useful tool for biogeographical research because it reflects dispersal-related factors in addition to species responses to climatic and environmental variables. Moreover, functional distance decay might be a cost-effective option for investigating community changes in heterogeneous environments

Ensaio de aplicação de microorganismos efetivos nativos (MEN) para o tratamento de águas residuais

Fecal contamination is one of the main freshwater quality problems worldwide. One of the proposed solutions for this problem is the treatment of the effluents at domestic orlocal level with microbial consortia such as effective microorganisms from native origin (MEN in Spanish). In this work we evaluated the ability of a MEN formulation produced in Uruguay to reduce fecal contamination in domestic effluents. To achieve this, experimentswere carried out at different scales, from in vitro to domestic septic tanks and in a section of the Malvín stream (in situ), combining liquid with solid MEN formulation and using fecal coliforms (FC) and particulate organic matter as performance indicators. Both at the laboratory level and in the septic tanks, CF decreased significantly after 8 weeks ofapplication. In the Malvín stream, a decrease in CF and a visual recovery of the water course were observed, with increased transparency and dissolved oxygen  concentration. The results from this work suggest that MEN application to domestic wastewater represents a promising approach to reduce fecal contamination of freshwater andemphasize the need to change the manufacturing habits and management of septic tanks.La contaminación fecal es uno de los principales problemas de calidad del agua dulce a nivel mundial. Una de las  soluciones propuestas para este problema es el tratamiento de los efluentes a nivel doméstico o local con preparados biológicos tales como los microorganismos efectivos nativos (MEN). En este trabajo se evaluó la eficacia de un preparado de MEN producido en Uruguay para disminuir la contaminación fecal en efluentes domésticos. Para ello se realizaron experimentos a distintas escalas: desde in vitro hasta en pozos sépticos de viviendas y un tramo del arroyo Malvín (in situ), combinando preparado líquido con sólido y empleando a los coliformes fecales (CF) y la materia orgánica particulada como indicadores del rendimiento. En el laboratorio y en los pozos sépticos, los CF disminuyeron significativamente luego de 8 semanas de aplicación. En el arroyo Malvín se observó una disminución de los CF y una recuperación visual del curso de agua, con un aumento de la transparencia y el oxígeno disuelto. Los resultados de este trabajo sugieren que la aplicación de MEN en aguas residuales domiciliarias constituye una aproximación promisoria para reducir la contaminación fecal de los efluentes domésticos y enfatizan la necesidad de cambiar los hábitos de construcción de los pozos sépticos. A contaminação fecal é um dos principais problemas de qualidade da água doce em todo o mundo. Uma das soluções propostas para este problema é o tratamento dos efluentes em nível doméstico ou local com consórcios microbianos como microrganismos efetivos nativos (MEN em espanhol). Neste trabalho avaliamos a capacidade de uma formulação MEN produzida no Uruguai para reduzir a contaminação fecal em efluentes domésticos. Para isso, foram realizados experimentos em diferentes escalas, desde in vitro até fossas sépticas domésticas e em um trecho do arroio Malvín (in situ), combinando formulação líquida com sólida de MEN e utilizando coliformes fecais (CF) e matéria orgânica particulada como indicadores de desempenho. Tanto a nível laboratorial como nas fossas sépticas, a FC diminuiu significativamente após 8 semanas de aplicação. No arroio Malvín, observou-se diminuição da FC e recuperação visual do curso d’água, com aumento da transparência e concentração de oxigênio dissolvido. Os resultados deste trabalho mostram que a aplicação de MEN em águas residuais domésticas representa uma abordagem promissora para reduzir a contaminação fecal da água doce e enfatiza a necessidade de mudar os hábitos de fabricação e gestão de fossas sépticas.

Experiencia de aplicación de microorganismos efectivos nativos (MEN) para el tratamiento de aguas residuales

La contaminación fecal es uno de los principales problemas de calidad del agua dulce a nivel mundial. Una de las soluciones propuestas para este problema es el tratamiento de los efluentes a nivel doméstico o local con preparados biológicos tales como los microorganismos efectivos nativos (MEN). En este trabajo se evaluó la eficacia de un preparado de MEN producido en Uruguay para disminuir la contaminación fecal en efluentes domésticos. Para ello se realizaron experimentos a distintas escalas: desde in vitro hasta en pozos sépticos de viviendas y un tramo del arroyo Malvín (in situ), combinando preparado líquido con sólido y empleando a los coliformes fecales (CF) y la materia orgánica particulada como indicadores del rendimiento. En el laboratorio y en los pozos sépticos, los CF disminuyeron significativamente luego de 8 semanas de aplicación. En el arroyo Malvín se observó una disminución de los CF y una recuperación visual del curso de agua, con un aumento de la transparencia y el oxígeno disuelto. Los resultados de este trabajo sugieren que la aplicación de MEN en aguas residuales domiciliarias constituye una aproximación promisoria para reducir la contaminación fecal de los efluentes domésticos y enfatizan la necesidad de cambiar los hábitos de construcción de los pozos sépticos

Mujeres Con-Ciencia: una mirada a las Geociencias en Uruguay

Visualizar la discriminación de las mujeres en ciencia es fundamental. Aquí­ exploramos este proceso y su percepción en el Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas-Geociencias (Uruguay). Datos históricos revelaron mayor proporción de mujeres que varones entre estudiantes y egresadas/os, relación que se invirtió entre investigadoras/res especialmente en grados mayores y de dirección. Sin embargo, una encuesta mostró una baja percepción de esta inequidad. La existencia de barreras imperceptibles en la carrera universitaria y su invisibilización en el territorio universitario podrí­an explicar el fenómeno. Será fundamental continuar la discusión e identificar acciones para disminuir esta brecha en Geociencias.Visualizing women discrimination in science is fundamental. Here we explore this process and its perception in the Development Program of Basic Sciences-Geosciences in Uruguay. Historical data revealed a higher proportion of female than male students and graduates, which decreased among professional researchers, especially in higher grades and direction roles. However, a survey showed a low perception of this inequality. The existence of imperceptible barriers and its invisibility in the space of the university might explain this henomenon. Following this discussion will be essential to identify actions and reduce the gender gap in Geosciences

Women in science: looking into the Geosciences in Uruguay

Visualizar la discriminación de las mujeres en ciencia es fundamental. Aquí exploramos este proceso y su percepción en el Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas-Geociencias (Uruguay). Datos históricos revelaron mayor proporción de mujeres que varones entre estudiantes y egresadas/os, relación que se invirtió entre investigadoras/res especialmente en grados mayores y de dirección. Sin embargo, una encuesta mostró una baja percepción de esta inequidad. La existencia de barreras imperceptibles en la carrera universitaria y su invisibilización en el territorio universitario podrían explicar el fenómeno. Será fundamental continuar la discusión e identificar acciones para disminuir esta brecha en Geociencias.Visualizing women discrimination in science is fundamental. Here we explore this process and its perception in the Development Program of Basic Sciences-Geosciences in Uruguay. Historical data revealed a higher proportion of female than male students and graduates, which decreased among professional researchers, especially in higher grades and direction roles. However, a survey showed a low perception of this inequality. The existence of imperceptible barriers and its invisibility in the space of the university might explain this phenomenon. Following this discussion will be essential to identify actions and reduce the gender gap in Geosciences.Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educació

Producción, nutrientes, eutrofización y cianobacterias en Uruguay : armando el rompecabezas

Si bien las causas y consecuencias de la eutrofización son múltiples, este artículo analiza aspectos fundamentales en el contexto actual en Uruguay, con especial énfasis en las floraciones cianobacterianas como una de las consecuencias más frecuentes y notorias. El agravamiento de la eutrofización y sus síntomas, que se predicen con el cambio climático; las claves para la reducción de las pérdidas difusas de fósforo hacia el agua superficial en suelos bajo uso agropecuario; y los cambios actuales y futuros en la gobernanza del agua y la gestión ambiental, son algunos de los temas más importantes considerados. En el análisis se identifican también múltiples desafíos, tanto en la generación de conocimiento como en la gestión ambiental asociada

Nitrogen and euphotic/mixing zone ratio explain cyanobacterial occurrence in small subtropical man-made lakes (Uruguay)

Las floraciones de cianobacterias potencialmente tóxicas son un problema global causado por el incremento de la eutrofización. Las causas del desarrollo de cianobacterias han sido ampliamente estudiadas en sistemas templados. Estos estudios son escasos en latitudes intermedias, sin embargo, son importantes para evaluar los efectos potenciales del cambio climático. Nuestro objetivo fue explicar las diferencias en la comunidad fitoplanctonica y la presencia de cianobacterias de siete lagos artificiales y eutróficos del sudeste uruguayo, en función de sus variables ambientales. Estudiamos la disponibilidad de recursos, mezcla, depredación y morfometría. Evaluamos experimentalmente la importancia relativa de nitrógeno y fósforo en el crecimiento de las comunidades naturales con cianobacterias. La composición específica del fitoplancton fue diferente en cada lago. Los factores determinantes de la estructura comunitaria fueron la disponibilidad de nitrógeno disuelto y la relación zona eufótica/mezcla. Algunos lagos estuvieron dominados por cianobacterias (Microcystis aeruginosa y Cylindrospermopsis raciborskii) a pesar de las bajas temperaturas (11-12ºC). Encontramos aumento del crecimiento especies de gran tamaño (>10μm), incluyendo cianobacterias fijadoras de nitrógeno, frente al enriquecimiento con nitrato. Sin embargo, los organismos más pequeños (10 μm), including nitrogen fixing cyanobacteria, increased their growth rates with increasing nitrate concentration. In contrast, smaller species (<10 μm) responded to increased phosphate concentration. We observed that there was no correspondence between massive growth of cyanobacteria and lower diversity systems.Fil: Fabre, Amelia. Universidad de la República. Facultad de Ciencias; UruguayFil: Carballo, Carmela. Universidad de la República. Facultad de Ciencias; UruguayFil: Hernandez, Esnedy. Universidad de Antioquia; ColombiaFil: Piriz, Pablo. Universidad de la República. Facultad de Ciencias; UruguayFil: Bergamino, Leandro. Universidad de la República. Facultad de Ciencias; UruguayFil: Mello, Luciana. Universidad de la República. Facultad de Ciencias; UruguayFil: Gonzalez, Silvana. Universidad de la República. Facultad de Ciencias; UruguayFil: Perez, German. Instituto de Investigaciones Biológicas "Clemente Estable"; UruguayFil: León, José Gabriel. Departamento General de Irrigación; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto de Medicina y Biología Experimental de Cuyo; ArgentinaFil: Aubriot, Luis. Universidad de la República. Facultad de Ciencias; UruguayFil: Bonilla, Sylvia. Universidad de la República. Facultad de Ciencias; UruguayFil: Kruk, Carla. Universidad de la República. Facultad de Ciencias; Urugua

Produção, nutrientes, eutrofização e cianobactérias no Uruguai: montando o quebra-cabeça

Despite there are multiple causes and consequences of eutrophication, this article analyses key aspects in the current context of Uruguay, emphasizing on cyanobacterial blooms as one of the most frequent and noticeable consequences. The worsening of eutrophication and its symptoms predicted with climate change, the keys for the reduction of diffuse losses of phosphorus with surface runoff on agricultural lands and the ongoing and future changes of water governance and management of the problem are some of the most important issues considered here. In this analysis, we also identify several challenges, both to fill knowledge gaps and in the arena of environmental management.Si bien las causas y consecuencias de la eutrofización son múltiples, este artículo analiza aspectos fundamentales en el contexto actual en Uruguay, con especial énfasis en las floraciones cianobacterianas como una de las consecuencias más frecuentes y notorias. El agravamiento de la eutrofización y sus síntomas, que se predicen con el cambio climático; las claves para la reducción de las pérdidas difusas de fósforo hacia el agua superficial en suelos bajo uso agropecuario; y los cambios actuales y futuros en la gobernanza del agua y la gestión ambiental, son algunos de los temas más importantes considerados. En el análisis se identifican también múltiples desafíos, tanto en la generación de conocimiento como en la gestión ambiental asociada. &nbsp;Embora as causas e consequências da eutrofização sejam múltiplas, este artigo analisa aspectos fundamentais no contexto atual no Uruguai, com ênfase especial nas florações de cianobactérias como uma das consequências mais frequentes e notórias. O agravamento da eutrofização e seus sintomas previstos pelas mudanças climáticas, as chaves para reduzir as perdas difusas de fósforo para as águas superficiais em solos sob uso agrícola e as mudanças atuais e futuras na governança da água e gestão ambiental, são algumas das questões mais importantes consideradas. A análise também identifica múltiplos desafios, tanto na geração de conhecimento como na gestão ambiental associada

Espacio de Formación Integral «Mentorías Intergeneracionales»: una estrategia de educación integral y colaborativa

En el ámbito universitario, la extensión y las prácticas integrales son ejes fundamentales de la formación actual. En enseñanza primaria y media el desarrollo de proyectos de investigación y el pensamiento computacional son efectivos en promover el aprendizaje incorporando la creatividad. En esta propuesta combinamos estas aproximaciones en ámbitos de trabajo colaborativo entre estudiantes y docentes, para potenciar los procesos de aprendizaje. Con esta meta, docentes de la Universidad de la República (Facultad de Ciencias, Centro Universitario Regional del Este y Centro Universitario Regional Rivera) junto a docentes del Plan Ceibal generaron un Espacio de Formación Integral (EFI) denominado «Mentorías intergeneracionales». El objetivo fue contribuir a la formación integral de los y las estudiantes universitarios y enriquecer los proyectos de investigación de los estudiantes de educación primaria y media desarrollados en el marco del Programa Ceilab. Estudiantes universitarios actuaron como mentores y mentoras de proyectos de niños, niñas y adolescentes de educación pública participantes del Programa Ceilab con asesoría de los y las docentes. Se abordaron temas vinculados a las ciencias ambientales y patrimoniales, utilizando tecnologías digitales (ej. sensores fisicoquímicos, placas programables Micro:bit). El desarrollo del EFI permitió el intercambio entre estudiantes y docentes universitarios, de educación media y del Plan Ceibal, así como el desarrollo de recursos educativos y diversas actividades emergentes. Se describen aquí los resultados obtenidos, los avances y dificultades, así como las formas de trabajar con ellas. Se incluye el análisis de resultados de cuestionarios realizados a estudiantes y docentes participantes. En términos generales, la experiencia enriqueció a los y las participantes. Los desafíos estuvieron asociados principalmente a la figura de mentor/a y a la dificultad de acompasar las dinámicas de los grupos de niños, niñas y adolescentes