Patterns of diatom treatment in two coexisting species of filter-feeding freshwater gastropods

Modes d’utilisation des diatomées par deux espèces coexistantes de gastéropodes d’eau douce se nourrissant par filtration

Limnological institute of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Ulan- Batorskaya str., 3, 664033 Irkutsk, Russia

^⋆ Corresponding author: sit@lin.irk.ru

Received: 1 October 2013
Revised: 3 January 2014
Accepted: 23 January 2014

Abstract

To assess trophic partitioning among sympatric gastropod species in ancient lakes, we quantified diatoms in the guts of two coexistent Baikal gastropod species and tested for differences in species, size, and fracturing of large and small diatoms by taenioglossan radulae. In May 2010, the diatom Synedra acus dominated the littoral phytoplankton and gut contents of Baicalia turriformis and Teratobaikalia ciliata (Baicaliidae), both inhabiting the rocky Baikal littoral. In laboratory experiments, both ctenidial filter-feeding gastropods were fed with two diets of cultivated Synedra acus of different cell sizes: >150 μm and <100 μm. Field and laboratory studies revealed intact diatom cells (often with green chromatophores) and fragmented frustules of diatoms <60 μm in the guts of both species. The two baicaliids varied in the number of ingested microalgae. In addition, they exhibited significantly different efficiencies for breaking large diatoms; B. turriformis broke large diatoms into more fragments than T. ciliata. The differences in the utilization of large and small diatoms by gastropods are discussed in terms of the relationships among coexisting species. Small diatom survival is considered from the view of interactions between producers and their consumers in the freshwater food web.

Résumé

Les espèces cténidiales se nourrissant par filtration Baicalia turriformis et Teratobaikalia ciliata ( Caenogastropoda : Hydrobioidea ) coexistent dans la zone littorale rocheuse du lac Baïkal. Elles s’alimentent sur les diatomées benthiques et les planctoniques sédimentées. Des diatomées intactes, généralement de plus petite taille sont contenues dans leurs particules de nourriture et les excréments avec des frustules cassées et vidées en large majorité. Nous avons examiné la différence, le cas échéant, entre les espèces dans la façon de briser par la radula les grandes et petites diatomées. La diatomée Synedra acus domine le phytoplancton littoral, en mai 2010, ainsi que les diatomées trouvées dans le contenu intestinal des escargots récoltés à l’époque. Dans des expériences de laboratoire, les deux espèces ont été nourries avec des S. acus cultivées de différentes tailles de cellule : les plus grandes de 150 μm et les plus petites de taille inférieure à 100 μm. Les frustules de diatomées entières et brisées trouvées dans le bol alimentaire extraites de l’intestin antérieur ont été comptées sous un microscope optique. Les études de terrain et de laboratoire ont montré que des diatomées de taille inférieure à 60 μm avec frustules intactes et souvent avec chromatophores verts sont observées en permanence dans les particules alimentaires et dans les matières fécales des gastéropodes. Les deux baicaliidés varient dans la composition des espèces de diatomées ingérées. B. turriformis consomme un ordre de grandeur de plus des cellules de microalgues que T. ciliata. Les espèces diffèrent significativement dans l’efficacité avec laquelle elles cassent les diatomées.