New findings on the effect of glyphosate on autotrophic and heterotrophic picoplankton structure: A microcosm approach

Autores
Sabio y García, Carmen Alejandra; Schiaffino, María Romina; Lozano, Verónica Laura; Vera, Maria Solange; Ferraro, Marcela Andrea; Izaguirre, Irina; Pizarro, Haydee Norma
Año de publicación
2020
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Massive use of glyphosate-based herbicides in agricultural activities has led to the appearance of this herbicide in freshwater systems, which represents a potential threat to these systems and their communities. These herbicides can affect autotrophic and heterotrophic picoplankton abundance. However, little is known about glyphosate impact on the whole structure of these assemblages. Herein, we used an 8-day long microcosm approach under indoor controlled conditions to analyze changes in the structure of picoplankton exposed to a single pulse of glyphosate. The analyzed picoplankton correspond to two outdoor ponds with contrasting states: “clear” (chlorophyll-a = 3.48 μg L−1± 1.15; nephelometric turbidity, NTU = 1) and “turbid” (chlorophyll-a = 105.96 μg L−1 ± 15.3; NTU = 48). We evaluated herbicide impact on different picoplankton cytometric populations and further explored changes in bacterial dominant operational taxonomic units (OTUs) fingerprinting. We observed that glyphosate induced a drastic decrease in the abundance of phycocyanin-rich picocyanobacteria. Particularly, in the turbid system this effect resulted in an 85 % decrease in the abundance of the whole autotrophic picoplankton. Glyphosate also changed the structure of the heterotrophic fraction by means of changing bacterial dominant OTUs fingerprinting patterns in both systems and by shifting the relative abundances of cytometric groups in the clear scenario. These results demonstrate that upon glyphosate exposure picoplanktonic fractions face not only the already reported changes in abundance, but also alterations in the composition of cytometric groups and of bacterial dominant operational taxonomic units. This research provides suitable and still little explored tools to analyze agrochemical effects on picoplanktonic communities.
Fil: Sabio y García, Carmen Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina
Fil: Schiaffino, María Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; Argentina
Fil: Lozano, Verónica Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina
Fil: Vera, Maria Solange. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina
Fil: Ferraro, Marcela Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentina
Fil: Izaguirre, Irina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina
Fil: Pizarro, Haydee Norma. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina
Materia
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Nivel de accesibilidad
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Condiciones de uso
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Repositorio
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Institución
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The analyzed picoplankton correspond to two outdoor ponds with contrasting states: “clear” (chlorophyll-a = 3.48 μg L−1± 1.15; nephelometric turbidity, NTU = 1) and “turbid” (chlorophyll-a = 105.96 μg L−1 ± 15.3; NTU = 48). We evaluated herbicide impact on different picoplankton cytometric populations and further explored changes in bacterial dominant operational taxonomic units (OTUs) fingerprinting. We observed that glyphosate induced a drastic decrease in the abundance of phycocyanin-rich picocyanobacteria. Particularly, in the turbid system this effect resulted in an 85 % decrease in the abundance of the whole autotrophic picoplankton. Glyphosate also changed the structure of the heterotrophic fraction by means of changing bacterial dominant OTUs fingerprinting patterns in both systems and by shifting the relative abundances of cytometric groups in the clear scenario. These results demonstrate that upon glyphosate exposure picoplanktonic fractions face not only the already reported changes in abundance, but also alterations in the composition of cytometric groups and of bacterial dominant operational taxonomic units. This research provides suitable and still little explored tools to analyze agrochemical effects on picoplanktonic communities.Fil: Sabio y García, Carmen Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Schiaffino, María Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Universidad Nacional del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires. Centro de Investigaciones y Transferencia del Noroeste de la Provincia de Buenos Aires; ArgentinaFil: Lozano, Verónica Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Vera, Maria Solange. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Ferraro, Marcela Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Izaguirre, Irina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; ArgentinaFil: Pizarro, Haydee Norma. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. 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Fil: Sabio y García, Carmen Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Ecología, Genética y Evolución de Buenos Aires; Argentina
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