BIOINDICADORES AMBIENTAIS APLICADOS NA PERÍCIA …ƒO... · Indicam o impacto da poluição...

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BIOINDICADORES AMBIENTAIS APLICADOS NA PERÍCIA AMBIENTAL Prof. Éder Clementino dos Santos © Copyright Proibida Reprodução.

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BIOINDICADORES AMBIENTAIS

APLICADOS NA PERÍCIA AMBIENTAL

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CONCEITO

São organismos ou comunidades, cujas funções

vitais se correlacionam tão estreitamente com

determinados fatores ambientais que podem ser

empregados como indicadores na avaliação de

uma dada área/componente ambiental (Schubert,

2001 apud Lima, 2001);

São organismos vivos que se desenvolvem

apenas em condições específicas e, servem para

indicar alterações nos diversos componentes

ambientais (Zamoner, s);

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DINÂMICA

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OBJETIVOS

Estabelecer maior garantia dos resultados

analisados;

Auxiliar na real condição de contaminação/poluição

do componente ambiental;

Sistematizar o monitoramento de ocorrência do

bioindicador;

Conhecer o grau de tolerância e/ou adaptabilidade

do organismo ao ambiente desafiado;

Estabelecer relação do contaminante ao

componente ambiental;

Complementar a investigação do fator poluidor

mensurado por equipamentos;

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Diagnósticos ambientais

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JUSTIFICATIVAS DE USO

São utilizados porque oferecem sinais rápidos de

alterações ambientais, antes do conhecimento dos

fatos e sua extensão;

Permitem identificar as causas que geraram o

dano ambiental e a resposta à este fato;

Permitem avaliar quão eficiente (efetividade)são

as medidas tomadas à fim de contornar problemas

identificados;

Permitem ter maior aproximação de resultados

com a situação em caso concreto;

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Diagnósticos ambientais

JUSTIFICATIVAS DE USO

Verificar o impacto da poluição;

Detectar estresse crônico por níveis baixos de

poluição, atuando por períodos prolongados;

Integrar fatores externos, como condições

climáticas e outros poluentes que ocorram na

área;

Integrar fatores endógenos do organismo, que

podem influenciar a resposta à poluição;

Dimensionar a distribuição espacial e temporal do

impacto;

Fornecer dados sobre um potencial risco para

flora, fauna e população humana;

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Diagnósticos ambientais

PRESSUPOSTOS

CONDICIONALIDADE:

Espécies indicadoras de DETERMINADA

CONDIÇÃO, cuja presença relaciona com alguma

condição ou conjunto de condições físicas, químicas

ou bióticas particulares;

Observação contínua: biomonitoramento

a) Monitoramento passivo: envolve uso de

organismos que naturalmente ocorrem em uma

determinada área de estudo;

b) Monitoramento ativo: quando os organismos são

introduzidos e expostos na área a ser avaliada, de

forma padronizada;

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Diagnósticos ambientais

PRESSUPOSTOS

ADAPTAÇÃO:

Comportamento orgânico de sobrevivência em

situações de desafios (mínimo/máximo), com a

presença de produto/substância tóxica e/ou invasiva;

Tipos de adaptação: (natureza ecológica)

Apresenta diferentes estratégias para garantir a

sobrevivência no ambiente (interno/externo);

a) Adaptação biológica;

b) Adaptação fisiológica;

c) Adaptação morfológica;

d) Adaptação metabólica;

Fatores ecológicos/variáveis bióticas ou bióticas;

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Diagnósticos ambientais

PRESSUPOSTOS

NÍVEL DE TOLERÂNCIA:

Usados em termos ecológicos:

“esteno” = estreito

“euri” = amplo

Ex. Estenotérmico/euritérmico (temperatura)

Conforme a “Lei de Tolerância”, depende de vários

fatores:

a) Excesso de um organismo;

b) Deficiência de vivência de um organismo;

c) Presença/ausência de organismos;

d) Valores quantitativos/qualitativos de organismos

e) Probabilidade de destruição (biogeográficos);

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Diagnósticos ambientais

CARACTERÍSTICAS

Desenvolvem-se em abundância (forma

exponencial) no ambiente desafiado;

Apresentam maior sensibilidade à pequenas

mudanças ambientais;

Devem ser fáceis de ser identificados e com biologia

conhecida;

Apresentar baixa mobilidade (depende do organismo

em estudo);

Facilidade de proceder a amostragem representativa

(mínimo três repetições/área analisada);

Uso de metodologia de baixo custo;

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NÍVEIS DE ABORDAGEM

As respostas biológicas tendem integrar os efeitos

independentes e interativos de muitos estressores;

Os estressores tendem impactar a biota nos níveis

mais baixos da organização biológica

Organização biológica

a) Alterações nos processos bioquímicos

b) Mudanças fisiológicas de indivíduos

c) Impactação de parâmetros em níveis mais elevados

(estrutura da comunidade, funcionamento do

ecossistema);

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SELETIVIDADE BIOINDICADORES

Relevância biológica: importância na

manutenção/estabilidade comunidade balanceada;

Relevância social: representa valor coerente de

resultado, conforme o técnico responsável;

Custo/benefício: procedimento barato para

mensuração, com máximo informações por unidade

amostral;

Integrativa; compila dados de muitos indicadores não

analisados;

Premonitório: capacidade evidenciar indicações de

degradação antes que ocorram sérias consequências

(prevenção)

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SELETIVIDADE BIOINDICADORES

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Sentinelas: introduzidas para indicar níveis de

degradação e prever ameaças ao ecossistema;

Detectoras: são espécies locais que respondem a

mudanças ambientais de forma mensurável;

Exploradoras: reagem positivamente a perturbações;

Acumuladoras: permitem a verificação de

bioacumulação;

Bio-ensaio: usados na experimentação;

Sensíveis: modificam acentuadamente o

comportamento.

SISTEMA SAPRÓBIOS

Organismos saprobióticos são animais e plantas vivem

ambientes maior ou menor contaminação orgânica;

Formação de zonas de saprobidade (águas lóticas)

Polissapróbica: quando são fortemente poluídas por

substâncias orgânicas (1,0-1,5);

Alfamesossapróbica: quando ambiente hídrico

manifesta muito poluído por substâncias orgânicas

(1,5-2,5);

Betamesossapróbica: quando ambiente hídrico possui

moerdamente poluído por substância orgânica (2,5-

3,5);

Oligossapróbica; quando o ambiente hídrico possui

contaminação levemente poluída (3,5-4,0);

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Fonte: Pantle & Buck, 1955)

SISTEMA SAPRÓBIOS

S= grau de saprobidade dos indicadores de cada uma

das 04 zonas;

Zpolissapróbica: s=4;

Zalfamesossaprobica: s=3

Zbetamesossapróbica: s=2;

Zoligossapróbica: s=1

h= frequência relativa de cada espécie

encontrada ao acaso: h=1;

encontrada com frequência: h=2;

encontrada em abundância: h=3

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Fonte: Pantle & Buck, 1955)

CLASSIFICAÇÃO

Avalia degradação ambiental

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CONDIÇÃO ORIGINAL PARÂMETRO ALTERADO

MODIFICAÇÃO

AMBIENTAL

MODIFICAÇÃOAMBIENTAL

MODIFICAÇÃO

AMBIENTAL

CLASSIFICAÇÃO

Agrupamento dos organismos indicadores

Organismos apontadores / indicadores ecológicos

Indicam o impacto da poluição através de mudanças

no tamanho de sua população, ou através de sua

presença ou desaparecimento sob certas condições

ambientais (sensibilidade/tolerância);

Organismos testes

São os indicadores padronizados e utilizados em

ensaios toxicológicos e ecotoxicológicos;

Organismos monitores

São indicadores que mostram, qualitativa/quantitativa,

o impacto da poluição ambiental sobre organismos

vivos;

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CLASSIFICAÇÃO

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BIOINDICADORES

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Plantas superiores

GEE Energia solar

Resíduos vegetais

Nematóides Ácaros

Minhocas

Matéria orgânica

Protozoários

Bactérias e

Actinomicetos

GEE Humus

Nutrientes minerais

Nutrientes minerais

Fungos

Produção primária

Perda de energia calórica

Colêmbolas

Consumidores

LÓTICOS

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LÊNTICOS

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BIOINDICADORES

Anfíbios: (São sensíveis as alterações ambientais);

Microorganismos;

Bactérias;.

Fungos como os líquens são bioindicadores da qualidade do

ar;

Protozoários ciliados são sensíveis a alterações;

Macroinvertebrados;

Moluscos;

Larvas de insetos como as libélulas que passam a maior parte

de sua fase jovem “ninfas” na água;

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BIOINDICADORES

Insetos, besouros, aves, mamíferos são

considerados muito bons bioindicadores, possuem

uma ampla distribuição no ecossistemas terrestres e

são facilmente identificadas;

Staphylinidae (insetos) são usadas em ambientes

perturbados pelo homem, como utilização de

fertilizantes, pesticidas;

Em áreas florestadas, podem ser úteis como

indicadores de poluição radioativa;

Minhocas são bons bioindicadores de distúrbios do

solo;

As aves também são utilizadas como bioindicadores,

principalmente as aves de rapina que estão no topo

de suas Cadeias alimentares;

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BIOINDICADORES

Bioindicadores da água:

São comunidade de organismos bentônicos utilizada

para avaliação da qualidade hídrica;

Usada em conjunto com avaliações físico-químicas e

de organismos microbiológicos

Ex: libélulas diversas espécies, macro e

microinvertebrados bentônicos; Protozoários ciliados

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BIOINDICADORES

Bioindicadores do solo:

São organismos que permitem verificar a qualidade do

solo (atributos físicos/químicos/biológicos específicos)

necessários à seu desenvolvimento;

Ex: Bactérias, fungos, diversos invertebrados

(aracnídeos, minhocas, insetos), ácaros e colêmbolos;

Colêmbolos: minúsculos artrópodes com ciclo no solo,

ficam na superfície, e degradam matéria orgânica.

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Bioindicadores do ar:

São microrganismos sensíveis a alterações da

composição química do ar, por contaminação de

substâncias emitidas por ações antrópicas

Ex: líquens (alta sensibilidade a poluentes, não

somente pela redução da sua vitalidade);

Agentes Poluentes:

Gases emanados de indústrias

Fumaça de chaminés domésticas

Gases de veículos automotivos

Gases vulcânicos

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dióxido de enxofre, fluoretos e ozônio

BIOINDICADORES

REQUISITOS BIOINDICAÇÃO

Relação variáveis ambientais:

Análise das mudanças em seu comportamento;

Verificação da morfologia do organismo;

Evidenciação da fisiologia do organismo;

Determinação da densidade de organismo por área

de estudo;

OBS.: indicam variáveis do ambiente não estão de

acordo com os seus limites de tolerância (reflexo do

ambiente)

* As influências diretas e indiretas, resultantes das interferências

humanas ou de agentes estressores naturais, podem provocar um

desequilíbrio entre os componentes ambientais;

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BIOINDICAÇÃO TERRESTRE

• Líquens: dependendo da espécie, podem ser utilizados no

monitoramento ativo ou passivo. Pode ser analisada a

cobertura, frequência, abundância e o acúmulo de metais

pesados.

• Vegetação: dependendo da espécie, pode ser utilizada no

monitoramento ativo ou passivo. As respostas analisadas

podem ser não visíveis (alterações metabólicas, acúmulo de

enxofre, de metais, taxa de fotossíntese, análise da

assimilação de CO2, entre outros), ou visíveis (necroses,

clorose, queda foliar, alteração de órgãos, redução do

crescimento, mortalidade, desaparecimento de espécies

sensíveis). São analisadas também a riqueza, diversidade,

equitatividade e abundância de espécies.

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BIOINDICAÇÃO TERRESTRE

• Invertebrados: são utilizados para a análise da qualidade do

solo e da qualidade do habitat. São analisadas a riqueza,

diversidade, equitatividade e abundância de espécies.

• As formigas e as borboletas parecem ser promissoras para

monitoramento de manejo florestal, devido às suas rápidas

respostas

• Aves: bons indicadores de qualidade de áreas florestais.

Parâmetros;

• Mamíferos silvestres: principalmente os de grande e médio

porte são importantes bioindicadores da qualidade dos

ambientes florestais;

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BIOINDICAÇÃO ÁGUA

• Plânctons: organismos que ficam à deriva na coluna da água

porque não possuem movimentos próprios capazes de se opor

aos movimentos da água. São compostos por organismos

vegetais (fitoplâncton), animais (zooplâncton), protozoários

(protozooplâncton), organismos procariontes

(bacterioplâncton), larvas de peixes (ictioplâncton).

• Néctons: organismos que se deslocam ativamente, como por

exemplo, os peixes e cetáceos.

• Bentos: organismos que vivem próximo, sobre ou dentro de

substratos de fundo de ambientes aquáticos, ou associados a

outros tipos de substratos, como algas e plantas submersas,

conchas e carapaças de animais, pilares de plataforma, cascos

de navios. Estes organismos habitam o substrato durante todo

o seu ciclo de vida, ou durante alguma fase específica, por

exemplo, fase larval. Prof. Éder Clementino dos Santos

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BIOINDICAÇÃO ÁGUA

• Perifítons: complexa comunidade de microrganismos (algas,

bactérias, fungos e animais), detritos orgânicos e inorgânicos

aderidos a substratos inorgânicos ou orgânicos vivos ou

mortos.

• Macrófitas aquáticas: vegetação aquática que inclui desde

macroalgas até plantas vasculares; podem ser livres,

enraizadas ou flutuantes. Desenvolvem-se significativamente

em locais com disponibilidade de nutrientes, e condições ideais

de temperatura e luminosidade. São bioindicadoras de

eutrofização. Como absorvem os nutrientes, podem ser

utilizadas na atenuação de processos de eutrofização e em

tratamentos de efluentes orgânicos.

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MUITO OBRIGADO!!!

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