Transitions in morphologies, fluid regimes, and feeding mechanisms during development of the medusa Lychnorhiza lucerna

Autor(es)

Nagata, Renato M. ; Morandini, Andre C. ; Colin, Sean P. ; Migotto, Alvaro E. ; Costello, John H.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: MARINE ECOLOGY-PROGRESS SERIES; v. 557, p. 15-pg., 2016-09-28.

Resumo

The early ontogeny of scyphomedusae involves morphological and functional transitions in body plans that affect the predators' propulsive and feeding strategies. We applied highspeed videography, digital particle image velocimetry (DPIV), and dye visualization techniques to evaluate alterations in swimming and feeding mechanisms during ontogeny of the rhizostome medusa Lychnorhiza lucerna Haeckel, 1880 (Scyphozoa, Rhizostomeae). During early ontogeny, the ephyral mouth lips develop into complex filtering structures along the oral arms. The viscous environments (Reynolds number <100) experienced by ephyrae constrain the feeding mechanisms that transport fluid during ephyral bell pulsations. In contrast, adult medusan fluid flows are dominated by inertial forces, and bell pulsations effectively transport fluids and entrained prey toward the oral arms. The oral arm surfaces are covered by motile epidermal cilia that drive these entrained flows through filtering gaps in the oral arms where food particles are retained. In addition to this process within the oral arms, vortices generated during bell pulsation flow downstream along the outside of the medusae and continuously transport prey toward the exterior oral arm surfaces. Although calanoid copepods are capable of escape velocities that greatly exceed L. lucerna's feeding current speeds, copepods often fail to detect the predator's feeding currents or inadvertently jump into medusan capture surfaces during failed escape attempts. Consequently, the comparatively weak predator feeding currents successfully capture a portion of the copepods encountered by swimming medusae. These results clarify the processes that enable rhizostome medusae to play key roles as consumers in tropical and subtropical coastal environments. (AU)

• Processo FAPESP: 15/01307-8 - Diversidade morfo-funcional de medusas Scyphozoa: uma análise do sistema integrado locomotor-alimentar
• Beneficiário: Renato Mitsuo Nagata
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 11/50242-5 - Dimensões da vida marinha: padrões e processos de diversificação em cnidários planctônicos e bentônicos
• Beneficiário: Antonio Carlos Marques
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático
• Processo FAPESP: 14/00824-6 - Interações animal-fluído em medusas da costa brasileira: soluções biomecânicas e consequências ecológicas
• Beneficiário: André Carrara Morandini
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Processo FAPESP: 16/05637-5 - Diversidade morfofuncional em medusas de Scyphozoa: novos dados para espécies cultivadas em institutos japoneses
• Beneficiário: Renato Mitsuo Nagata
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/19478-8 - Implicações das interações animal-fluido para o comportamento alimentar de Lychnorhiza lucerna
• Beneficiário: Renato Mitsuo Nagata
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 11/50407-4 - Reproducao e larvicultura da garoupa-verdadeira epinephelus marginatus (teleostei:serranidae):a fisiologia como base para a producao de uma especie ameacada de extincao.
• Beneficiário: Renata Guimarães Moreira Whitton
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 11/00436-8 - Bases morfo-funcionais da alimentação e o papel trófico de Lychnorhiza lucerna (Scyphozoa, Rhizostomeae)
• Beneficiário: Renato Mitsuo Nagata
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 10/50174-7 - Sistemática, ciclo de vida e padrões reprodutivos de medusas (Cnidaria: Medusozoa: Cubozoa e Scyphozoa) na Baixada Santista (São Paulo, Brasil): biodiversidade marinha
• Beneficiário: André Carrara Morandini
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Regular