Dezembro de 2006 nº 35 (3) - Associação Brasileira …3).pdfBoletim da Sociedade Brasileira de...

Boletim da Sociedade Brasileira de Limnologia - nº 35 (3)

Mensagem do presidente .................................61Mensagem do Editor do Boletim .....................62Mensagem do Editor da Acta...........................63

EditorAlex Enrich-Prast

[email protected]

Editores Executivos

Luiz Fernando Jardim BentoBreno Alves Guimarães-SouzaLuana Queiroz Pinho

SBL 2005 - 2007

Vice PresidenteAntônio Fernando M. [email protected]

Primeira SecretáriaRenata [email protected]

Primeiro TesoureiroMarcos [email protected]

Segunda SecretáriaAndrea [email protected]

Segundo TesoureiroLuís Maurício [email protected]

PresidenteRicardo Motta Pinto [email protected]

Artigos ................................................63Métodos e Equipamentos ...................67Tópicos Especiais................................73

nº 35 (3)

[email protected]

Dezembro de 2006

Foto: Alex Enrich-Prast

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Humberto MarottaAna Lúcia SantoroÂngela Manzolillo Sanseverino


nº 35(3)Dezembro de 2006

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Mensagem do Presidente

Prezados Limnólogos,

O último trimestre de 2006 foi marcadopor grandes realizações no âmbito da SBL. O fatomais importante nesse período foi, sem dúvidaalguma, a formalização do acordo judicial entre aSBL e a AMV-Eventos que foi a responsável pelaorganização da estrutura logística do X CBL, emIlhéus. Esse acordo foi celebrado no dia 08 dedezembro de 2006, em uma audiência deconciliação perante a Dra. Maria Verônica MoreiraRamiro Furtado, juíza de direito titular da 1ª VaraCível da Comarca de Salvador. A SBL foirepresentada pelo seu presidente e pelo advogadoDr. Felipe Fernandes Ribeiro Maia (OAB/MG90.457). A ação foi interposta pela AMV Eventoscontra a SBL e o seu atual presidente, em fevereirode 2006 tendo em vista o não reconhecimento,por parte da antiga diretoria da SBL, do acordofirmado entre o presidente do comitê organizadordo X CBL e aquela agência prestadora de serviços.Essa pendência exigiu, por parte da atual diretoria,um considerável esforço para que pudéssemoschegar ao acordo ora firmado. Eu estou convictode que o acordo foi vantajoso para a SBL, poisdos R$ 71.006,30 bloqueados pela justiça a partirda conta da SBL no BB, a sociedade irá pagarapenas R$ 45.000,00. Por outro lado, os principaistermos do acordo firmado com a AMV- Eventosforam respeitados e, dessa forma, forampreservados, em nível máximo possível osinteresses das partes envolvidas. Em minhaavaliação, dois aspectos em relação a essapendência devem ser ressaltados: (a) A SBL estáagora livre de quaisquer pendências judiciais epode, portanto, iniciar o processo de captações denovos recursos visando, sobretudo, o XI CBL(Macaé, Agosto de 2007); (b) A SBL tem agoraos recursos necessários não só para terminar aatual gestão, mas também apoiar de imediato umasérie de demandas de curto prazo em relação aoXI CBL.

Outra boa notícia que temos paracompartilhar com os sócios da SBL é a inclusãoda Acta Limnologica Brasiliensia no Portal daCAPES (http://www.periodicos.capes.gov.br/portugues/index.jsp). Essa inclusão é o resultadonão somente da consolidação de nosso portal(4.500 acessos, desde julho de 2006), mas refleteo aumento de qualidade do periódico oficial daSBL, coordenado pelo seu editor chefe RaulHenry (UNESP, Botucatú). Esse portalcertamente dará um salto vigoroso navisibilidade de nosso periódico. Para que ossócios da SBL tenham uma idéia do que issorepresenta, basta considerar que, o portal deperiódicos da CAPES contou com 4,6 milhõesde consultas nos quatro primeiros meses de 2006(segundo informações da CAPES).

Outro passo importante para aconsolidação de nosso portal (http://www.sblimno.org.br) foi a inclusão de todo oacervo de boletim oficial da SBL. Agora, osvisitantes de nosso site poderão acessar desde oboletim número 01, editado em 1983 até oboletim número 35 editado em setembro de2006. Essa ação contribui não só para apreservação da memória da SBL, mas,sobretudo, porque disponibiliza um novoinstrumento para agilizar o intercâmbio deinformações relevantes para o desenvolvimentoda Limnologia brasileira. E, num breve futuro,serão disponibilizadas todas as atas dasociedade, o que deverá ajudar a toda aadministração da sociedade tornando, porexemplo, a transição de diretorias algo menostraumático.

A SBL também promoveu uma vigorosaação junto a todos os sócios da sociedadevisando o pagamento das anuidades de 2006.Enviamos correspondências a todos os sócioscom as boletas de pagamentos já impressas. Essaação rendeu excelentes resultados estando hojeo índice de inadimplência bastante reduzido.Durante o processo de envio de mala direta aossócios, percebemos que os seus dados cadastrais

Boletim da Sociedade Brasileira de Limnologia - nº 35 (3) 62

estão muito defasados. Dessa forma, solicitamos atodos os sócios que atualizem seus dados cadastraisno portal ou, se preferirem, nos enviem diretamentevia e-mail (e-mail: [email protected]) os seusdados de endereço, telefone e e-mail devidamenteatualizados. O recadastramento periódico de todosos nossos sócios é importante, pois é através dessescadastros que a SBL mantém um contato direto comos seus sócios.

Estive ainda representando a SBL nasolenidade comemorativa dos 55 anos da Capes noPalácio do Planalto, realizada no dia 08/11/2006.Nessa solenidade, além das premiações dasmelhores teses de doutoramento realizadas pelosseus respectivos bolsistas, a CAPES ainda entregoua premiação Anísio Teixeira a pesquisadores queser destacaram no cenário da produção de C&T noBrasil, em 2006. Dentre os agraciados, a Profa. Dra.Ana Lúcia Gazolla, ex-presidente da ANDIFES. Eladeu um grande apóio à área de pós-graduação emsua gestão, como reitora da UFMG, e, em particular,ao curso de PG em Ecologia, Conservação e Manejoda Vida Silvestre que coordenei durante esse mesmoperíodo. Hoje, ela ocupa uma posição de grandedestaque no escritório da UNESCO no Brasil. Essaminha viagem a Brasília foi custeada com recursosdo meu grupo de pesquisas aqui na UFMG.

No dia 18/12/2006, estivemos, o Prof.Francisco Esteves (UFRJ) e eu, reunidos com a Dra.Gabriele Althoff, diretora Geral do DeutscherAkademischer Austauch Dienst - DAAD,tradicional órgão de fomento de capacitação epesquisa da República Federal Alemã. Além decordial e extremamente agradável, a nossa reuniãofoi muito produtiva. A Dra. Althoff nos propôs aidéia de organizar um evento conjunto SBL/DAADpor ocasião do XI Congresso da SBL em Macaé.Esse evento teria lugar no NUPEM/UFRJ,começando um dia antes do início do XI CBLpropriamente dito. O DAAD traria para esse eventopesquisadores da Alemanha e países da A.L. alémde limnólogos doutores, ex-bolsistas do DAADatualmente trabalhando no Brasil. O DAAD aindairá ainda custear um livro, a ser editadopossivelmente em inglês, que traria não somenteas contribuições dos ex-bolsistas do DAAD, mastambém de outros pesquisadores especialmenteconvidados. Pelo montante a ser alocado peloDAAD, essa já é sem dúvida alguma uma dasmaiores contribuições já acertadas para o XI CBL.

Mensagem do Editor do Boletim

Chegamos ao final de 2006 ecumprimos nossa meta de publicar trêsvolumes do Boletim da Sociedade Brasileirade Limnologia (BSBL). O trabalho não foipequeno, mas tivemos muito prazer em realizá-lo. O mérito de termos conseguido terminarestes volumes é dos muitos autores quecolaboraram com textos, mensagens, ajuda esugestões; a eles deixo aqui meus sincerosagradecimentos. Ao longo deste tempo o BSBLtem passado por modificações com o intuitode se tornar cada vez mais informativo einteressante, e esperamos que aos poucos esteobjetivo seja alcançado. Na seção TópicosEspeciais desta edição do BSBL o tema éFitoplâncton. Agradeço especialmente a Profa.Dra. Vera Huzsar, que além de redigir umexcelente artigo, nos ajudou com ótimassugestões. Lembro a todos que a seção TópicosEspeciais da próxima edição será sobreMicrobiologia Aquática, e gostaríamos deconvidar a todos os interessados a colaborarcom textos e sugestões. Para garantir que oBoletim possa ter sua periodicidade, nósconvidamos alguns pesquisadores a escreverartigos, pois as submissões espontâneas aindasão, infelizmente, pouco representativas. Destaforma gostaria novamente de reforçar o convitea todos para participar do Boletim. Despeço-me desejando um feliz 2007, com muita paz,saúde e alegrias.

Alex [email protected]

Universidade Federal do Rio de Janeiro

desejando a todos os limnólogos do Brasil bemcomo a seus familiares um feliz natal e um 2007pleno de realizações e novas conquistas. Que2007 seja também um ano cheio de grandesrealizações para a nossa querida SBL.

Ricardo Motta Pinto [email protected]

Universidade Federal de Minas Gerais

Gostaria de finalizar essas palavras


Mensagem do Editor da ActaLimnologica Brasiliensia

O volume 18(2), 2006 acaba de serpublicado e distribuído (em 01 de novembro).Infelizmente, o número de colegas, sócios da SBL,e por conseguinte “amigos” da ACTA, é aindamuito pequeno. Até o presente momento (dia 08de novembro), o número de pessoas querenovaram a sua anuidade (ano 2006) ouafiliaram-se a SBL, é de somente 44 (quarenta equatro). Exortamos os leitores desta nota, queainda não o fizeram, a participar mais ativamenteda SOCIEDADE BRASILEIRA DELIMNOLOGIA. Uma das obrigações dos sóciosé manter a sua anuidade em dia. Em contrapartida,recebe os exemplares publicados de ACTALIMNOLOGICA BRASILIENSIA (este ano,enviei aos 44 colegas 3 números : 17(4), 2005;18(1) e 18(2), 2006). Estamos preparando oterceiro número de 2006, cuja publicação estáprevista para o inicio do próximo ano. O atrasodeve-se ainda, em parte, ao número reduzido demanuscritos submetidos para publicação (até odia 08 de novembro, o total em 2006 é de 42trabalhos). Por outro lado, isto tem permitido apublicação (quando aprovado) em temporelativamente curto (cerca de 9 meses). Doisfatores limitantes à submissão de artigos parapublicação podem ser identificados. O primeiroé a língua inglesa, mas impossível de mudar sedesejamos que os nossos trabalhos tenham grandeimpacto, inclusive internacional (Somente paralembrar ACTA tem conceito Qualis A para as áreasde Meio Ambiente e Zootecnia e RecursosHídricos). Um esforço deve ser feito por todosvisto que inglês é a língua científica. O outro fatoré a cobrança de R$ 20,00 (vinte reais) por páginaimpressa. Talvez, num futuro próximo, esta taxade contribuição dos autores para a publicação deseus artigos possa ser reduzida ou mesmoeliminada, caso tenhamos êxito no pleito feitojunto ao CNPq recentemente (agosto de 2006)para um auxilio a publicação. Mesmo assim,insisto junto a todos os associados da SBL, jovense veteranos, prestigie a SUA revista, submetendoartigos para publicação. Lembrem-se que apesquisa está encerrada com a publicação dosdados de nossos relatórios e teses. Além disso, éobrigação social disponibilizar os dados de nossas

investigações para todos os componentes daSociedade. Afinal, é com o recolhimento dastaxas e impostos pagos por todos, que recebemosbolsas e financiamentos para os nossos projetos.

Raoul [email protected]

UNESP- Botucatu

Artigos

CRIAÇÃO DA ASSOCIAÇÃO SUL-AMERICANA

PARA A ÁGUA - GWP AMÉRICA DO SUL

No dia 27 de outubro de 2006 foi criadaa Associação Sul Americana para a Água(GWP América do Sul), como resultado daAssembléia Geral dos Membros da AssociaçãoMundial para a Água (GWP, segundo sua siglaem inglês), realizada na sede da AssociaçãoLatino Americana de Integração – ALADI, emMontevidéu – Uruguai.

Sua presidência será exercida pelaVenezuela e o seu Secretariado Regional serásediado no Brasil, ambos por um período de doisanos. A Associação conta com 105 membros de10 países da região. Durante esta Assembléia foifirmada a Ata Constitutiva – Estatutos, que definecomo objetivos:

o Promover a gestão integrada dos recursoshídricos, desenvolvendo uma agendaregional que atenda às principaisprioridades identificadas para a região;


o Facilitar o intercâmbio de informação e odesenvolvimento de capacidades nosâmbitos de sua competência;

o Apoiar a criação de novas associações nospaíses (Country Water Partnership -CWP), assim como fortalecer asassociações existentes.

A Associação também conjugará esforçospara a concretização dos planos de trabalhonacionais, sub-regionais e regionais, quefavoreçam a participação dos principais atores dagestão integrada de recursos hídricos, e queatendam seus problemas e requerimentosfundamentais, procurando contribuir com ofortalecimento da governança dos recursoshídricos da região e com a construção de visõescompartilhadas.

A Associação propiciará, também, acriação de espaços para o diálogo e a promoçãode debates, fóruns, seminários e demais iniciativasabertas e neutras, dirigidas à aplicação eficientede políticas e estratégias voltadas à gestãointegrada de recursos hídricos.

Inicialmente, a Associação será dirigidapor um Comitê Diretor Regional formado pelaParceria Brasileira pela Água, pelo FórumPeruano da Água, pela Câmara Uruguaia deMembros da Associação Mundial para a Água epela Associação Venezuelana para a Água, com oapoio do Secretariado do GWP na Suécia.

Por decisão unânime, o Comitê Diretor daAssociação será presidida por Diego Díaz Martin,Presidente da ONG venezuelana VITALIS eChefe do Departamento de Estudos Ambientaisda Universidade Metropolitana, que manifestouque “uma nova esperança para o trabalhoconjunto e coordenado surge na América do Sulda parte do GWP, para promover a gestãointegrada dos recursos hídricos, edesenvolvimento sustentável da região, aconservação dos ecossistemas, a mitigação dapobreza, o melhoramento de qualidade de vida ea justiça sócio-ambiental efetiva”.

A América do Sul possui 26% dosrecursos hídricos do mundo, ocupando 12% dasuperfície terrestre, no qual confere uma especialrelevância global.

Espera-se que, na medida em que seestabeleçam novas associações nacionais para aágua, as mesmas se incorporem a esta instância

de coordenação regional, esperando agrupar amaior quantidade de atores-chave para a gestãointegrada de recursos hídricos a nível regional,entre os quais se destacam órgãosgovernamentais, empresas privadas,comunidades locais, universidades, associaçõesde usuários e meios de comunicação, entreoutros.

Gisela Damm [email protected]

Agência Nacional de Águas


O PROCESSO DE CONSTRUÇÃO DO PLANO

BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS

A iniciativa do Governo Brasileiro, pormeio da Secretaria de Recursos Hídricos doMinistério do Meio Ambiente - SRH/MMA, devalorizar o estabelecimento de processos deplanejamento de médio e longo prazos,caracteriza-se de suma importância para acontinuidade, fortalecimento e integração depolíticas públicas correlatas e para o norteamentodas ações do Estado. O plano brasileiro derecursos hídricos, denominado Plano Nacionalde Recursos Hídricos - PNRH vem ao encontrodesta ação estratégica, sendo que as basesconceituais para a sua construção estãoalicerçadas nos fundamentos, objetivos ediretrizes gerais de ação, previstos na PolíticaNacional de Recursos Hídricos (Lei Federal nº9.433/97), destacando: a reafirmação da domíniopúblico das águas; a prioridade para o consumohumano e para a dessedentação de animais, emsituações de escassez; os usos múltiplos daságuas; o seu valor econômico; a baciahidrográfica como unidade territorial paraimplementação da Política Nacional de RecursosHídricos; a descentralização e a participaçãosocial no processo de gestão; a utilizaçãointegrada e sustentável da água; os conceitos deintegração e articulação, tanto do ponto de vistados processos sócio-ambientais, quanto políticose institucionais.

O Plano Nacional de Recursos Hídricosfoi aprovado pelo Conselho Nacional de RecursosHídricos, instância máxima do Sistema Nacionalde Gerenciamento de Recursos Hídricos, pormeio de sua Resolução No. 58, de 30 de janeirode 2006. É composto por quatro volumes:Panorama e Estado dos Recursos Hídricos doBrasil; Águas para o Futuro: Cenários para 2020;Diretrizes; e, Programas Nacionais e Metas.

Dada a dimensão do País, assim como asdiversidades física, biótica, sócio-econômica ecultural das regiões hidrográficas brasileiras,foram adotadas duas vertentes de análise: umanacional e outra regional, integradas einterdependentes.

Na vertente nacional se organizaram ostemas e questões estratégicas, de abrangêncianacional, voltados para efetivar a gestão integradados recursos hídricos, decorrentes de três linhas

de abordagem, quais sejam:

· linha vertical – incorpora a análise dasvariáveis resultantes da interação do âmbitoregional para todo o País, na qual destacam-se os temas e questões regionais deimportância nacional. São temas organizadosde forma a explicitar a problemática da águae a sua inter-relação com o processo deocupação regional e a conseqüente pressãosobre os biomas e ecossistemas;

· linha horizontal – agrega temas e questões depertinência nacional, voltados para a inserçãoglobal e macrorregional do Brasil, próprias àsarticulações com outros países, à PolíticaNacional de Recursos Hídricos no QuadroAdministrativo Brasileiro, à articulação dapolítica de recursos hídricos com outraspolíticas públicas, e à articulação com setoresintervenientes;

· linha transversal de análise – forneceelementos voltados para a incorporação efetivados Municípios ao processo de gestão daságuas, em vista da necessidade de articular oplanejamento municipal (Planos Diretores,ordenamento do uso e ocupação do solo,zoneamento ambiental) com o planejamentode recursos hídricos.

No tocante à vertente regional, questõesde caráter estritamente regionais ou locaisintegram o estabelecimento de visões regionaispara os recursos hídricos, nas 12 RegiõesHidrográficas brasileiras. Essa reflexãoprospectiva possibilita estabelecer as prioridadesregionais, assim como a inserção macrorregionalda região estudada, em vista das possíveisarticulações com regiões vizinhas.

Dois aspectos básicos, distintos einterdependentes, foram também consideradospara o estabelecimento do escopo metodológicodo PNRH: a participação social e oestabelecimento de uma base técnica consistentepara subsidiar as discussões e as deliberaçõesquanto ao Plano. Nesse contexto, destaca-se quea construção participativa e descentralizada doPlano Nacional de Recursos Hídricos amplia ealarga o universo dos participantes para além doConselho Nacional de Recursos Hídricos e das

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Métodos e Equipamentos

Métodos moleculares para análise decomunidades microbianas emambientes aquáticos: III. DGGE.

SEQÜÊNCIAS DO MESMO TAMANHO

Inicialmente desenvolvida para análisesde mutações, a técnica de DGGE (eletroforeseem gel com gradiente de desnaturantes) foiposteriormente ajustada e utilizada para análisesde comunidades microbianas por Muyzer et al.(1993. Appl. Environ. Microb. 59 (3): 695-700) .Desde então vem sendo amplamente utilizada e

respectivas Câmaras Técnicas relacionadas aotema, em especial a Câmara Técnica do PlanoNacional de Recursos Hídricos. Dessa forma,reforçando as atribuições do Conselho Nacionalde Recursos Hídricos de aprovar e acompanhara execução do Plano em todas as suas etapas dedesenvolvimento, esse procedimento visasinalizar ao Conselho sobre a capilaridade dasações delineadas, imprimir maior legitimidade ecompromissos com a implementação do Plano,assim como dar conseqüência às orientações porele apontadas e estabelecidas.

Portanto, o Plano Nacional de RecursosHídricos apoiou-se em uma base técnica comosubsídio aos debates, que envolveramaproximadamente 7.000 pessoas. Esta basetécnica compôs o conjunto de informaçõesnecessárias para a estruturação dos conteúdos doPlano, sendo composta pelo Documento Base deReferência - DBR (SRH/ANA, 2005), peloconjunto de dez estudos nacionais realizados pelaAgência Nacional de Águas – ANA, pelos dozeCadernos Regionais de Recursos Hídricosdesenvolvidos em articulação com dozeComissões Executivas Regionais – CERs, e tendocomo foco a análise da dinâmica das 12 RegiõesHidrográficas brasileiras e de suas relações comos recursos hídricos, pelos cinco CadernosSetoriais de Recursos Hídricos, que apresentamuma análise da dinâmica dos principais setoresusuários de recursos hídricos e de suas relaçõescom a água, e pelos relatórios das quatro OficinasTemáticas, das três Oficinas Setoriais e doSeminário Nacional de Diretrizes e Programas,ocorridos entre os meses de março de 2004 enovembro de 2005.

Com o intuito de imprimir um enfoquemais estratégico a esse processo de planejamento,empregou-se a metodologia de prospectivaexploratória para a construção de cenários, demaneira a possibilitar a explicitação de futurosalternativos prováveis para os recursos hídricosnacionais, considerando o período de 2005 a2020.

À luz das bases conceituais apresentadas,e em consonância com as Metas deDesenvolvimento do Milênio e com os preceitosdefinidos na Agenda 21 brasileira, o PNRH temcomo objetivo geral:

Estabelecer um pacto nacional para a definição

de diretrizes e políticas públicas, voltadas paraa melhoria da oferta de água, em quantidade equalidade, gerenciando as demandas econsiderando a água um elemento estruturadorpara a implementação das políticas setoriais, soba ótica do desenvolvimento sustentável e dainclusão social.

O Plano foi desenvolvido com uma visãode processo, voltado para subsidiar o SINGREHna construção de um ciclo virtuoso dop lane j amen to -ação - indução -con t ro l e -aperfeiçoamento, apresentando um caráterdinâmico e contínuo, apoiado em um processode monitoramento, avaliação e atualizaçõesperiódicas, incorporação do progresso ocorrido,bem como de novas perspectivas, decisões eaprimoramentos que se fizerem necessários. Énesse sentido que contará com revisõesquadrienais, além de um Sistema deGerenciamento Orientado para Resultado –SIGEOR, visando ao monitoramento e avaliaçãoda implementação do Plano.

Marcos [email protected]

Secretaria de Recursos Hídricos/Ministério do Meio Ambiente

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Seqüências com mesmo tamanho

Figura 1. Diferença entre a eletroforese em gel de agarosee o DGGE. Separação de bandas por diferenças deporcentagem de AT e GC na técnica de DGGE. Noesquema, os géis contém as mesmas amostras, mostrandoo comportamento de migração em ambas as técnicas.

Esta técnica consiste em um gel depoliacrilamida contendo um gradiente crescentede uréia e formamida (desnaturantes). Essesagentes desnaturantes favorecem o rompimentodas ligações (pontes de hidrogênio) entre osnucleotídeos, provocando a abertura das fitas.Variações nas seqüências nucleotídicas levam auma diferença nas condições de desnaturação eas moléculas com diferentes seqüências vãocessar sua migração em posições diferenciadasno gel.

À medida que as fitas de DNA vão seabrindo, sua mobilidade no gel vai diminuindoaté o momento em que esta cessa. Regiões commaiores concentrações de timina e adeninapossuem ligações mais fracas (duas pontes dehidrogênio) em contraste com ligações entrecitosina e guanina (três pontes de hidrogênio).Portanto, pode-se dizer que quanto mais rica emGC for a seqüência, mais abaixo em um gel de

DGGE esta banda se apresentará. Taiscaracterísticas da DGGE são apresentadas nafigura 2.

Figura 2. Esquema ilustrativo do processo dedesnaturação das sequências de DNA em suas regiões ricasem timina e adenina por possuírem ligações mais fracas(apenas duas pontes de hidrogênio), com relação àsligações entre citosina e guanina (que são três). Separaçãode bandas por diferenças na porcentagem de AT e GC.

A metodologia para o preparo de um gelde DGGE consiste em uma série de etapas aserem seguidas, que estão apresentadas a seguir:

· Preparar uma solução de poliacrilamida(6%) e outra contendo 100% dedesnaturantes (uréia 7M e 40% deformamida) e deixar à temperaturaambiente antes do início da montagem dogel.

· Alinhamento das placas:o Limpar as placas com álcool não

diluído para desengordurá-las(usar algodão e não papel, pois oresíduo do papel pode emitirfluorescência em exposição à luzultravioleta).

o Montar as placas com osespaçadores e os gramposconforme esquema da figura 3.

o Alinhar no encaixe posterior do“Rack” (todos os componentesdevem estar bem secos).

o Inserir o papel e apertar osparafusos, segurando os grampos

é hoje considerada uma técnica importante paraestudos em ecologia microbiana. Nesses estudos,regiões de DNA das diferentes espéciesmicrobianas presentes em uma determinadacomunidade, previamente amplificadas por PCR,são separados com relação a suas seqüências debases nucleotídicas ao invés de seu tamanho(como em um gel de agarose). É necessário queum dos iniciadores apresente uma região rica emG+C (grampo G-C) para impedir a totaldesnaturação da dupla fita do DNA durante aeletroforese. Ver esquema da figura 1.


na parte inferior, e assegurandoque o papel se encontra solto(figura 4).

o Retirar do rack, e conferir se oalinhamento ficou correto.

Figura 3. Esquema mostrando a posição das placas comos espaçadores e grampo.

Medida da espessura

Figura 4. Esquema de encaixe das placas, espaçadores egrampos no rack.

· Para encaixar as placas no rack:o Colocar o pino lateral do rack

voltado para cima e puxar.o Encaixar as placas com os

grampos no rack com os vidrossobre a borracha cinza para vedaro sistema.

o Empurrar o pino e girar parabaixo, prendendo.

· Preparo do gradiente desnaturante:o Separar uma solução sem

desnaturante para soluçãostacking (4 ml para 01 gel)

o 13 ml da solução desnaturante demenor concentração / 13 mlsolução de maior concentração.

o Separar 03 tubos de 50 ml paraos dois gradientes e para a

(“stacking”).o Lavar as seringas, as mangueiras

de silicone e a agulha.o Preparar a solução de persulfato

de amônio (APS) (0,1g / 1ml).o Adicionar o corante (30 uL

Corante Dcode –Dye), semglicerol – em 13 mL da soluçãocom maior concentração dedesnaturantes.

o Preparar as duas soluções,acrescentando o APS e o TEMEDrapidamente para evitar apolimerização do gel na seringa.

o APS: 60 uL + TEMED (30 uL)o Agitar as duas soluçõeso Puxar as soluções com as

respectivas seringas.o Empurrar o êmbolo para tirar o ar

da seringa e da mangueira.o Encaixar as duas seringas no

“gradient maker”:§ Solução com <%

desnaturante no encaixefrontal do suporte.

§ Solução com >%desnaturante no encaixeposterior do suporte

o Apertar os parafusos.o Colocar as mangueiras das 2

seringas na agulha e encaixar aagulha entre as placas de vidro(figura 3).

o Afastar o “gradient maker” antesde colocar as seringas nosencaixes e girar o disco para queos êmbolos das seringasempurrem as soluções.

o A solução com alta concentraçãode desnaturantes contém ocorante.

o Encaixar o pente.o Acrescentar as mesmas

concentrações de TEMED e APSem um volume pequeno dasolução sem desnaturantes, para aformação da solução “stacking”,e aplicar na cuba com pipeta devolume 1 mL.

o Esperar polimerizar poraproximadamente 2 horas.solução 0% de desnaturantes


· Montagem do Equipamento para realizaçãoda eletroforese:

o Colocar as placas contendo o gel naarmação do aparelho de DGGE.

o Se for utilizar só 1 gel, montar asplacas sem espaçador, e encaixar nosuporte traseiro.

o Pré-aquecer o tampão TAE 1x ( tris-acetato, pH 8,3). 1x até 60 ºC,aplicando uma corrente de 75V(pré-corrida para lavagem do gel).

o Na aplicação das amostras, usar ocorante com glicerol para alterar adensidade da amostra em relação aotampão.

o Usar a seringa com agulha fina elonga.

o As condições de corrida, tempo evoltagem serão específicos paracada análise a ser realizada.

· Tirar o gel do tampão e deslocá-lo do vidrocuidadosamente, adicionado soluçãotampão delicadamente.

· Colocar em um suporte (por exemplo: “gelhandler”).

Figura 5. Organização do equipamento para a formação do gradiente de desnaturantes.

Figura 6. Encaixe das placas com o gel na armação.

Nesta etapa, a revelação do gel podeser feita por dois tipos de métodos, porimpregnação com solução de nitrato de prataou por complexação com compostosfluorescentes. O primeiro revela o gel comformação de bandas com cor negra visível aolho nu. O segundo apresenta fluorescênciaapós excitação com luz ultravioleta.

A análise dos géis de DGGE é realizadaatravés da comparação dos perfis de bandasdas diferentes amostras. Em Ecologia,estudam-se, principalmente, diferençasespaciais e temporais de amostras ambientais,assim como entre diferentes condiçõesabióticas. Essas análises podem ser feitasatravés de construção de matrizes quepossibilitam o estudo estatístico dos perfis.

Apesar das inúmeras vantagens, estatécnica apresenta algumas limitações oudesvantagens como a possibilidade de co-migração de bandas, subestimando adiversidade de microrganismos presentes.Portanto, seu emprego depende dos objetivosdo estudo e de uma adaptação metodológica,para melhor aplicação nos estudos de ecologiamicrobiana. Porém seu diferencial com relação


a outras técnicas de “fingerprinting” é que atravésda eluição das seqüências de uma determinadabanda pode ser submetida a um seqüenciamento.Esta técnica que será apresentada na próximaedição do boletim.

Natália Oliveira [email protected]

Cláudia Duarte da [email protected]

Alexandre Soares [email protected]


Um dos métodos mais tradicionais paraestimativa das taxas de produção primáriafitoplânctonica (PPF) é baseado no uso de carbonoradioativo de massa atômica 14 (14C), cuja meiavida é de aproximadamente 5760 anos. Autilização desse isótopo radioativo permiteestimar a produção fitoplânctonica a partir dastaxas de incorporação de carbono inorgânico pelasalgas em suspensão na coluna d’água (Wetzel &Likens, 2000. Limnological Analyses, 3ºed). Aestimativa da produção fitoplanctônica com usode 14C é baseada no pressuposto de que asporcentagens de assimilação de 12C (isótopo maisabundante de carbono) e de 14C em relação à suadisponibilidade são proporcionais (SteelmanNielsen, 1951. Nature 167: 846-885):

14C assimilado = 12C assimilado14C disponível 12C disponível

Apesar da extensa utilização desse método,a sua utilização demanda uma série deprocedimentos técnicos muitas vezes não reunidosem uma única fonte bibliográfica. O objetivo desteartigo foi descrever detalhadamente o protocolode estimativa da produção primáriafitoplanctônica pelo método do 14C.

Estimativas das Taxas de ProduçãoPrimária Fitoplanctônica pelo Métododo Carbono 14

PROCEDIMENTOS

Antes de todo o procedimento, deve-secalcular qual o volume total de 14C será usado(p. ex.: para um procedimento com total de 50frascos e acrescentando-se 0,5 mL de 14C, então,o volume total será de 25mL de soluçãoradioativa de 14C).Sendo assim, armazena-setodo o volume de de solução radioativa de 14Cem um só frasco (não em ampolasseparadamente) para homogeneização,reduzindo o erro padrão na hora da leitura nocintilador.

(a) No Campo:Recomenda-se a obtenção de amostras das

diferentes profundidades referentes às distintasfaixas de penetração de luz de cada ambiente.Para cada profundidade escolhida, recomenda-se a amostragem de 4 frascos de boro-silicato(p. ex. do tipo Winkler de 125 mL) preenchidoscom água do ambiente e devidamente vedados.Dentre esses frascos, 2 são claros (réplicas), 1 éescuro (ou recoberto com uma folha de papelalumínio para impedir a entrada de luz) e 1controle (explicado mais adiante). Os frascosescuros (onde não ocorre fotossíntese devido àausência de luz) constituem branco experimental(zero), cuja taxa de incorporação de 14C érelacionada a outros processos que não aprodução fitoplanctônica e deve ser, portanto,descontada da taxa detectada nos frascos claros(ver fórmula na seção cálculos).

Primeiro, deve-se preencher metade dofrasco com a água do local, adicionando-se emseguida 0,5 mL da solução radioativa de 14C (p.ex. 10µCi/mL). A solução mais comum para essefim é bicarbonato de sódio (NaH14CO3) em umaconcentração final de 2 a 5 microcurie/mL (µCi/mL). Essa solução radioativa deve ser adicionadacuidadosamente e da forma menos concentradapossível. Posteriormente, completa-se com águado ambiente até o volume final do frasco, demaneira a evitar a presença de bolhas no seuinterior. Os frascos vedados contendo a água doambiente e a solução radioativa de 14C devemser cuidadosamente rotacionados para melhorhomogeneização da solução radioativa e, emseguida, acondicionados na mesma profundidadeonde seu conteúdo foi amostrado. Para cadaprofundidade amostrada, também se deve


incubar um frasco para o controle (T0), o qual éfixado com formol logo após a adição do 14C. Umaeventual taxa de incorporação de 14C no controledeve ser descontada das taxas detectadas nosfrascos claros e escuros, pois não é advindo daatividade biológica (ver fórmula na seçãocálculos).

Após o tempo de incubação (geralmente emtorno de 3 a 4 horas ao longo do fotoperíodo),todos os frascos são fixados com formol emconcentração final de 2% no frasco de Winklerpara acabar com atividade biológica até amensuração de 14C (Roland, F., 1995. ProduçãoPrimária Fitoplanctônica em um Lago AmazônicoImpactado por Rejeito de Bauxita (Lago Batata,Pará). Tese doutorado. São Carlos). Dessa forma,as taxas diárias de produção primária podem serestimadas a partir de várias incubações atécompletar o período de presença de luz. O tempode incubação em torno de 3 a 4 horas é importantepara reduzir artefatos resultantes do uso de frascosisolados da coluna d’água, especialmenteesgotamento de nutrientes ou o crescimentobacteriano e de algas nas paredes do frasco, osquais causam erros nos resultados.

(b) No laboratório:Para mensuração de 14C em cada frasco,

retira-se uma alíquota de 50mL para filtração emmembranas de 0,45µm (pode-se também usar umgradiente de porosidade de filtros para amostrara produção das diferentes classes de tamanho dofitoplâncton). A filtração pode ser realizada apartir de um kit do tipo Sartorius acoplado a umabomba de vácuo [pressão máxima de 380mmHg/0,5 atm (Wetzel & Likens, 2000. LimnologicalAnalyses, 3ºed)]. São reservados os 5mL dofiltrado e o próprio filtro no qual foram filtradosos 50mL. O filtrado indica o quanto do 14Cabsorvido pela fotossíntese foi excretado pelofitoplâncton sob a forma de compostos orgânicos.

Em seguida, são realizadas etapas distintastanto para o filtro como para o filtrado:

- Filtro:Coloca-se o filtro dentro de um vial, em

seguida cobre-se o filtro com 0,5mL de HCl 0,5M

(Moutin & Raimbault, J. Marine Syst., 33: 273-288, 2002). Depois disso, acomoda-se os vialcom os filtros e o HCl dentro de uma dessecadorpor 24h para a evaporação do ácido. Ao final,adiciona-se 10mL do líquido de cintilação (ex.AQUASOL ou cocktail Bray) no vial e aguarda-se 24h para a contagem no cintilador (Lohrenz,et al., 1992. J. Plankton Res., 14(2): 201-221).O filtro se refere ao 14C incorporado em biomassapelo fitoplâncton durante a fotossíntese.

- Filtrado:Recolhe-se o material filtrado em um vial.

Adiciona-se 1mL de HCl 6M, em seguida leva-se para um agitador orbital por 12 horas para aevaporação do ácido (Morán & Estrada, 2002.Deep-Sea Res. Pt. II, 49: 769-786). Esteprocedimento tem por objetivo expurgar todocarbono inorgânico para a contagem somente do14C incorporado e posteriormente excretado pelofitoplâncton. Ao final, adiciona-se 15mL dolíquido de cintilação no vial e aguarda-se 24hpara a contagem no cintilador. O filtrado se refereao carbono orgânico dissolvido liberado pelofitoplâncton durante a fotossíntese.

Para a determinação do estoque de 14C(atividade total do 14C adicionado e disponívelpara incorporação biológica), três amostras sãofiltradas imediatamente após a inoculação do 14Cpara determinação de tal atividade. Retiram-se250µL de cada amostra, coloca-se em um vial eacrescentam-se 250 µL de etanolamina. Para acontagem acrescentam-se 2,5mL de água Milli-Q e depois os 10mL do líquido de cintilação(Lohrenz, et al., 1992. J. Plankton Res., 14(2):201-221).

CÁLCULOS

Com a leitura no cintilador de cadacategoria de frascos incubados e os valores emDPM (desintegrações por minuto), aplica-se aseguinte fórmula para a obtenção do valor final(Roland, F., 1995. Produção PrimáriaFitoplanctônica em um Lago AmazônicoImpactado por Rejeito de Bauxita (Lago Batata,Pará). Tese doutorado. São Carlos):


Os fatores da fórmula são descriminados a seguir:12Cassimilado (resultado final) é expresso em mgC / m-

3 . d; O 14Cassimilado consiste do seguinte cálculo(DPMclaro – DPMcontrole) – (DPMescuro – DPMcontrole),sendo que o fator DPMclaro consiste na média dosvalores da tréplica de frascos incubados em cadaprofundidade. O 14Cestoque precisa ser corrigido parao volume filtrado para as outras amostras filtradas(5mL), deste modo, multiplica-se por 5 e divide-sepor 0,25 para achar o valor de DPM referente aovolume filtrado padrão. 12Cdisponível consiste no valorde CO2 total da água [ou pelo método da alcalinidade(Carmouze, J. P., 1994. O metabolismo dosambientes aquáticos. Ed. FAPESP: São Paulo.) oupor cromatografia gasosa], multiplicado por 12 paraconversão à mg/L. A constante 1,06 refere-se àdiferença no tempo de assimilação do 14C emcomparação ao 12C. Isto se deve a pequena diferençade massa entre os isótopos, sendo o 14C assimilado6% mais devagar que o 12C.

K1 consiste no valor de correção do volume(volume do frasco-0,5)/volume filtrado; K2 é o fatorde correção do tempo de incubação (de horas paradia); K3 fator dimensional para conversão de mg/Lpara mg/m3 (multiplicar por 1000). Devem-se fazeros cálculos tanto para o filtro como para o filtrado,pois a estimativa da taxa de produtividade primáriafitoplanctônica seria a soma desses dois fatores.

O resultado final pode ser convertido param2, afim de se fazer comparações da produção dosistema com outros ambientes aquáticos (umarelavante revisão de ecossistemas aquáticosbrasileiros: Bassoli, F. 2006. Produçãofitoplanctônica em ecossistemas límnicosbrasileiros: síntese e cenário atual. Dissertação demestrado. UFRJ.). Sendo assim, deve plotar osvalores em mgC.m-3.d-1 com os valores de cadaprofundidade amostrada. Em seguida, deve-seintegrar o perfil gerado para se obter um valorintegrado da produtividade da coluna d’água comoum todo, isto é, correlacionando os valores deprodutividade primária e as respectivasprofundidades das faixas de luminosidade, a áreaembaixo da reta do gráfico obtido será o valorintegrado de produtividade primária fitoplanctônica.

Apesar de muito difundido, o método do 14Cnão possui precisão absoluta, sendo que o mesmopode superestimar de 10% a 20% (ou até mais) aprodução primária líquida, visto que a taxa deassimilação dos isótopos do carbono varia com o

Oceonogr. 23(1):179-184).

- Destino do material radioativoO descarte de resíduos deve obedecer aos

limites impostos pela CNEN na norma NE 6.05– Gerência de Rejeitos Radioativos eminstalações radioativas. (http://www.cnen.gov.br /seguranca/normas/ne_605.pdf).

É importante ressaltar que qualquerpesquisador que queira utilizar materialradioativo para pesquisa deve recorrer aCNEM para certificação e realização de cursospara tal atividade.

Breno Alves Guimarã[email protected]


Humberto [email protected]


Maurício [email protected]

Universidade Federal de Santa Catarina

Tópicos EspeciaisFitoplâncton

Regulação da Produção PrimáriaFitoplanctônica em Lagos eReservatórios

O fitoplâncton, comunidade constituídapor algas microscópicas, é responsável pelaprodução de matéria orgânica na zona pelágicade lagos e reservatórios. Deve-se distinguirprodução de produtividade primária pelofitoplâncton. O primeiro termo refere-se àquantidade de energia fixada na fotossíntesedas algas, enquanto que o segundo envolve oprocesso, i.e., são incluídos componentesespacial (área ou volume de medida) etemporal (intervalo de tempo no qual a medidaé efetuada). Assim, a produtividade refere-seà energia fixada por unidade de área (ouvolume) e tempo. Além disso, pode-seestado trófico do ambiente (Peterson,1978. Limnol.


distinguir também produção/produtividade brutade líquida. Nesta última, a energia gasta narespiração do fitoplâncton é subtraída daquantidade fixada por atividade fotossintética.Basicamente, dois métodos são usualmenteempregados na medida da produção de matériaorgânica pelo fitoplâncton: a evolução do teor deoxigênio em frascos transparentes e escuros e afixação de carbono radioativo. Uma descriçãodetalhada dos métodos pode ser encontrada emCalijuri & Santos 2004 (Em Bicudo & Bicudo(eds), Amostragem em Limnologia, RiMa Editora,São Carlos, p.321-341) e Bassoli & Roland, 2005(Em Roland et al. (eds), Lições de Limnologia,RiMa Editora, São Carlos, p.173-191). O uso dosdois métodos na prática não produz medidasconfiáveis de respiração. O método do O2dissolvido não permite obter o consumo exclusivodo gás na respiração do fitoplâncton visto que asamostras de água confinada nos frascos contémoutros elementos da biota aquática (zooplânctone bactérias). Por outro lado, o método do 14C nãoproduz medidas de respiração pelas comunidadesde algas. Desta forma, no primeiro método(método do oxigênio) é preferível exprimir afixação de energia em termos de produtividadeprimária bruta, enquanto no segundo método(método do carbono radioativo), produz-se umdado quantitativo intermediário entreprodutividade bruta e líquida (Talling & Lemoalle1998. Ecological dynamics of Tropical inlandwaters, Cambridge University Press, Cambridge,x+441p.).

As algas constituem uma comunidade que,por definição não apresenta capacidade demovimentação própria (exceto os fitoflagelados)e, portanto, para se manterem na zona eufótica(Zeu) – zona iluminada que, por convenção, seestende até uma profundidade correspondente a1% da intensidade luminosa de superfície (I0) –devem apresentar estruturas morfológicas comrazão área/volume elevada, que diminui avelocidade de sedimentação a que estão sujeitas,ou,podem apresentar vesículas gasosas(aerótopos), como no caso das cianofíceas, paraascender na coluna de água. A turbulência da águana Zeu (gerada por ação do vento) é também ummecanismo importante para manter as algas naregião mais superficial de lagos e reservatórios.

Entre os fatores reguladores da produçãoprimária fitoplanctônica, a radiação fotossintética

ativa (PAR, radiação dentro do espectro de 400a 700 mm de comprimento de onda) se revela deprimordial importância. A radiação fotossintéticaativa varia com a latitude, estação do ano, períododo dia e interceptação atmosférica (presença /ausência de nebulosidade). Ao incidir sobre lagose reservatórios, uma perda por reflexão ocorrena dependência do ângulo de incidência e dascondições da superfície (turbulência – ondas e,calmaria). Ao penetrar na água, a PAR apresentamudança de direção (refração), absorção edispersão, o que determina uma extinção(atenuação vertical). Assim, pode-se calcular ocoeficiente de extinção (Ke) na Zeu através daseguinte equação:

onde (Z0 - Z1) seria a extensão da Zeu (pode serestimada como aproximadamente 3xZDS ; ZDS= profundidade de desaparecimento do disco deSecchi) e I0 e I1, respectivamente, intensidadesda PAR medidas na superfície e na profundidadelimítrofe entre Zeu e Zafótica). Como o ambiente(lago e reservatório) pode, durante o ano,apresentar-se estratificado termicamente, éimportante avaliar a extensão da Zeu na colunada água (inteiramente inserida no epilimnio,prolongando-se até o metalímnio e, às vezes,atingindo a parte superior do hipolimnio). Emcaso de isotermia, a zona de mixtura (Zmix) podepotencialmente atingir o fundo de ecossistema(Zmax) durante os episódios de ventania, e asalgas estão mantidas na Zeu. Assim, sãoimportantes as razões Zeu/Zmix e Zeu/Zmaxcomo parâmetros secundários para interpretaçãodos dados obtidos. Se a Zeu é um local adequadopara a produção fotossintética, a biomassafitoplanctônica da Zeu por unidade de área(SeuB, mgChl.-a.m-2) é a chave paracompreender a dinâmica da produção. Osconteúdos máximos de biomassa na zona eufótica[SeuB]Max, variam entre 185 e 370 mgChl.a-m-2 (Talling & Lemoalle op. cit.). O emprego deum dos dois métodos para medir a produção dematéria orgânica por populaçõesfitoplanctônicas, confinadas em frascosincubados em vários níveis de intensidadeluminosa na Zeu, permite a obtenção de perfilvertical, que mostra 3 regiões distintas: uma deinibição da luz próxima à superfície, outra de

010

(ln)(

1IKe Ζ−Ζ

= - lnI1)


saturação e a terceira de limitação por luz. Hácontrovérsias sobre a primeira região(fotoinibição), visto que pode ser resultado deartefato de experimentação (frascos mantidos nasuperfície durante todo o tempo de incubação) oudecorrente de sedimentação de algas como asdiatomáceas, ou um excesso de luz. A intensidadeluminosa de saturação (Ik) leva à taxa máxima deprodução fotossintética volumétrica (Amax emmgO2.m-3.h-1 ou mgC.m-3.h-1), que éprincipalmente devido à biomassa variável (B) dealgas. A taxa específica por unidade de biomassafmax (Amax/B) ou capacidade fotossintéticaapresenta grande variação, função da composiçãodas algas, de sua densidade celular, de sua“saúde”, do suprimento de nutrientes e CO2 e datemperatura. A partir dos dados volumétricos deprodução (gO2 ou gC.m-3.h-1) na Zeu,, pode-seobter por integração a taxa de produção porunidade de área (SA,em gO2 ou gC.m-2.h-1) emperíodos curtos (geralmente 4 horas, medição feitano intervalo entre 10 e 14 horas), e estimar a taxadiária (SSA, gO2 ou gC.m-2.dia-1) assumindo umfotoperíodo de 9 (±1) horas, para grande parte delagos e represas tropicais (Talling & Lemoalle op.cit.). A produtividade primária por área (SA) podeser estimada baseada na razão da produtividadevolumétrica máxima (Amax) e coeficiente deextinção vertical da luz (Ke), como demonstradopara lagos africanos (Talling 1965. Int. Rev. ges.Hydrobiol. 50: 1-32). Baseado nos valores de SAe Ke de cada mês durante 3 anos sucessivos, umacorrelação positiva significativa foi encontradaentre SA e Amax/Ke para a Represa de Jurumirim,São Paulo (Henry et al. 2006. Braz. J. Biol.66(1B): 239-261). Outro parâmetrocorrelacionado com a produtividade primáriaintegrada (SA) é o conteúdo médio em biomassafitoplanctônica na Zeu. Para a Represa deJurumirim, a correlação entre SA e ZeuB foi baixa(r = 0.22; P>0.05; n = 36) e, portanto, a quantidadede biomassa na Zeu é um preditor poucoconsistente da produtividade primária por área,como também aconteceu para alguns lagosafricanos (Talling & Lemoalle op. cit.). Aprodutividade em muitos lagos parece dependerda temperatura (ex. Ganf 1972. Em Kajak &Hillbricht-Illkowska (eds), Productivity problemsof freshwaters, Krakow, Polish ScientificPublication.). A despeito da variabilidade seasonalda temperatura média da água na Zeu na Represa

de Jurumirim (Henry et al. op. cit.), nem aprodução fotossintética por área (SA) nem aprodutividade volumétrica máxima (Amax)apresentaram correlação significativa com o fatortemperatura.

Um segundo grupo de fatores afetando aprodutividade primária é o dos nutrientes. Umaatenção especial tem sido voltada para onitrogênio e fósforo, macronutrientes universaispresentes na água em diferentes formas(orgânicas e inorgânicas) sob disponibilidadevariável, e, na sílica, de especial importância paraas diatomáceas. O carbono inorgânico,necessário para elaboração dos compostosorgânicos via fotossíntese, deve merecer tambémum exame minucioso de sua disponibilidade emforma adequada para as algas. Além dessesquatro elementos quantitativamente importantes,outros designados como micronutrientes, vistoas concentrações extremamente baixas na águae necessidades pequenas para a biomassafitoplanctônica, devem ser cogitados comofatores limitantes/controladores da produtividadeprimária. Portanto, revela-se necessário conhecera disponibilidade ambiental dos nutrientes paraas algas, envolvendo escala temporal e espacial(horizontal e vertical). Uma maneira de saber sea biomassa apresenta-se com quantidadesadequadas de macronutrientes é avaliar a razãoC:N:Si:P, que deveria ser de 106:16:16:1 (Razãode Redfield) em situação ideal.

Segundo Talling & Lemoalle (op. cit.),quatro abordagens distintas podem serempregadas para identificação e detecção dosnutrientes limitantes: a) avaliar as concentraçõesna água (quantidades absolutas e razões); b)composição em elementos da biomassafitoplanctônica (razão C:N:P); c) experimentosde enriquecimento da água e medição da respostadas algas, em relação a crescimento e d) respostasfisiológicas do fitoplâncton em experimentos decurta duração. Um revisão recente de dados noBrasil sobre este tópico (limitação por nutrientes)foi feita por Huszar et al. 2005 (Em Roland etal. op. cit.).

A mudança da limitação por nutrientepela limitação por luz é sem dúvida freqüenteem muitas águas tropicais turvas, como lagoscosteiros rasos polimíticos, lagoas marginais emplanície de inundação com pulsos laterais deágua unimodais (Amazônia) ou plurimodais (ex.


Ecologia do Fitoplâncton emReservatórios

Os ambientes aquáticos estão sujeitos agrande variabilidade temporal, traduzida porfreqüentes reorganizações na abundância relativae composição das espécies fitoplanctônicas,resultantes das interações de variáveis físicas,químicas e biológicas. As causas dessasseqüências têm sido suportadas tanto pela

planície do Mogi Mirim, São Paulo). Ambientesalimentados por tributários, como represas ealguns lagos, recebem carga de sedimentos comvariabilidade sazonal, que pode determinarmodificação temporal na Zeu, em especial na zonade influência dos rios. Ecossistemas com tempode residência baixo “comportam-se” comoverdadeiros rios e, nestes ambientes, adisponibilidade luminosa na água talvez é umfator mais importante no controle daprodutividade do que os nutrientes. Aprodutividade primária pelo fitoplâncton emrepresas teoricamente é mais elevada na regiãointermediária entre as zona de influência dos riose a zona de “lacustre” próxima à barragem(Thornton et al. 1990. Reservoir Limnology:ecological perspectives, John Wiley & Sons, NewYork, 246p.). Entretanto, este é um modelo quenem sempre é verdadeiro, visto que as represasvariam grandemente entre si em tempos deresidência e configuração espacial (medidaatravés do índice de desenvolvimento damargem). Na Represa de Jurumirim, num “braço”lateral ao corpo principal obtivemos (Henry 1998.Rev. Bras. Biol. 58(4): 571-590) maiorprodutividade primária por área em relação àsregiões intermediária e lacustre do sistema (Henry1993. Rev. Bras. Biol. 53(3): 489-488).

Como conclusão, vários são os fatoresreguladores da produtividade primária pelofitoplâncton, que atuam de forma isolada ou emcombinação. Por isto os estudos de produçãofotossintética são extremamente fascinantes.

Raoul [email protected]

UNESP- Botucatu

abordagem do equilíbrio, que defende acoexistência de espécies limitadas por diferentesrecursos, como pela do não-equilíbrio, queconsidera a variabilidade ambiental facilitadorada coexistência de espécies que compartilhamos mesmos recursos. A hipótese do distúrbiointermediário (proposta por Connel 1978.Science 199: 1302-1310 e amplamente tratadaem Sommer et al. 1993. Em Padisák et al. (eds),Intermediate disturbance hypothesis inphytoplankton ecology, Develop. Hydrobiol. 81:1-7 para o fitoplâncton), que tenta explicar o“Paradox of Plankton” (Hutchinson 1961. Am.Nat. 95: 137-145), tem sido mais utilizada, poisaborda os dois aspectos na mesma teoria.Segundo Reynolds (1993. Hydrobiologia 249:151-171), essa hipótese pode representar umaexpressão, racional e madura, de interações entreo movimento progressivo interno para aorganização da comunidade e a manutenção doequilíbrio energético; ou, a variabilidadeambiental estocástica imposta aos sistemasbiológicos.

A maioria dos sistemas pelágicos éextremamente vulnerável às mudançasclimáticas, de forma que as condiçõessubaquáticas são instáveis e as vantagens emoportunidades de hábitats são descontínuas paraas diferentes espécies. Na verdade, esta é outraforma de dizer que, geralmente, a organizaçãoda comunidade é frágil e primitiva, porque osistema é freqüentemente desorganizado(Reynolds 1997. Vegetation processes in thepelagic: a model for ecosystem theory, EcologyInstitute, Oldendorf, 371p.).

Em geral, os pesquisadores em dinâmicada comunidade fitoplanctônica consideram ainstabilidade física da coluna de água, o principalfator controlador das mudanças na estrutura dascomunidades (diversidade, dominância ebiomassa). Normalmente, a composição deespécies fitoplanctônicas é influenciada porinúmeros fatores bióticos e abióticos, como:mistura da água, radiação solar, temperatura,nutrientes (macro e micro), substâncias tóxicas,microrganismos, parasitas e herbívoros(Reynolds 1997 op. cit.). Em reservatórios, alémdessas variáveis e da hidrodinâmica diferenciadaem função da localização, morfometria eprincipal finalidade do sistema, deve-seconsiderar os “pulsos” devidos ao ciclo


hidrológico: a precipitação rege os sistemasoperacionais da barragem, que determinam osdiferentes tempos de retenção da água noreservatório, os “pulsos” de material emsuspensão e de nutrientes, ciclagem de materiaise a perda de biomassa.

As influências do Homem sãorelacionadas à economia local, manejo da baciahidrográfica e usos do reservatório. SegundoStraskraba et al. (1993. Em Straskraba et al. (eds),Comparative reservoir limnology and waterquality management, Kluwer AcademicPublishers, Dordrecht, p.169-212), este último émais importante quando o desenvolvimentoeconômico na bacia hidrográfica modifica nãosomente a qualidade da água, mas também ahidrologia da região. A qualidade da água é afetadapelos usos da terra e quantidades de poluentes queentram no reservatório. Como conseqüência, osreservatórios desenvolvem característicasespecíficas, que resultam numa mistura deinfluências globais, locais, naturais e do Homem,e que determinam a estrutura das comunidadesfitoplanctônicas.

As interações entre aquecimento solar,mistura pelo vento e correntes contribuem para aheterogeneidade espacial e a variabilidadetemporal de sistemas ecológicos. Como ossistemas aquáticos reagem a mudanças internas eexternas, em escalas espaciais e temporais, aestabilidade deve ser definida em termosdinâmicos, numa sucessão com alternância demomentos instáveis e estáveis. Talvez, somenteassim, possamos admitir a verdadeira condiçãode equilíbrio.

Um reservatório reúne propriedades de umrio, como um sistema de fluxo, e de um lago, noqual sua morfometria determina o efeito da açãodo vento e dos mecanismos de circulação da águapor ele induzido, os efeitos de trocas térmicas eos gradientes verticais e horizontais que culminamna sua compartimentalização. A naturezadendrítica de um reservatório, com tributários queapresentam águas com características diferentesdevido, principalmente, ao uso e ocupação dasbacias hidrográficas, contribuem para aheterogeneidade espacial (Straskraba et al. op.cit.). As organizações horizontais e verticais dossistemas aquáticos não são independentes e têmcaracterísticas fundamentais comuns. Ointercâmbio assimétrico de partículas em

suspensão e organismos vivos ou mortos, atravésde qualquer fronteira arbitrária, permitedistinguir subsistemas ou compartimentos comfunções complementares. A multiplicidade decompartimentos interagindo dá ao conjuntopropriedades homeostáticas.

Sendo assim, a heterogeneidadehorizontal da comunidade fitoplanctônica estáintimamente ligada a fatores morfométricos doambiente, como a entrada de tributários, adisponibilidade de recursos, principalmentenutrientes, e a ação do vento. Na entrada dostributários, a maior concentração de material emsuspensão e a turbidez limitam a produtividadeprimária fitoplanctônica pela diminuição dadisponibilidade de radiação fotossinteticamenteativa subaquática. O inverso ocorre em direçãoà região central do sistema e próximo à barragem,onde há maior penetração da radiaçãofotossinteticamente ativa devido a menoresconcentrações de material em suspensão. Nessaregião, mais profunda, a produtividadefitoplanctônica pode ser limitada peladisponibilidade de nutrientes.

Em pesquisas com populações defitoplâncton, os autores têm enfatizado asagregações horizontais em escalas de metros aquilômetros. Assim o tamanho do “patch” pareceser decisivo. Para Reynolds (1997 op. cit.), otamanho do “patch”, cuja dinâmica seriarelevante para a aplicação da Hipótese doDistúrbio Intermediário, deveria ser da ordemde 100 Km2. Mas, vale ressaltar, que a difusãono ambiente aquático é um mecanismo que uneas escalas temporal e espacial em ambasdimensões, horizontal e vertical. O ambientepelágico é estruturado em um mosaico dediferentes microhábitats, a heterogeneidadeambiental com diferentes espécies nacomunidade fitoplanctônica, que possuemdiferentes taxas de crescimento.

A instabilidade física do sistemaaquático, principalmente em função da formaçãoe destruição da estratificação térmica equantidade de radiação solar subaquática, bemcomo seus efeitos na densidade da água,produtividade e disponibilidade de nutrientes,são fatores diretamente envolvidos nadistribuição descontínua do fitoplâncton. Aextensão da mistura vertical é uma das medidasmais relevantes para se avaliar os efeitos


ambientais sobre esses organismos.Verticalmente, segundo Calijuri (1999. A

comunidade fitoplanctônica em um reservatóriotropical (Barra Bonita, SP), Tese de livre-docência, São Carlos, 211p.), a relação entreprofundidade da zona eufótica (Zeu) e da zonade mistura (Zmix) é altamente significante para ofitoplâncton, pois fornece uma comparação entreos tempos que os organismos permanecem emcondições de claro e escuro. Assim, se Zmix ≥Zeu,o que freqüentemente ocorre na região maisprofunda do reservatório de Barra Bonita,significa que a mistura vertical transporta ofitoplâncton através de gradientes de radiaçãofotossinteticamente ativa, levando-o a permanecerparte do fotoperíodo no escuro. Mas quando Zmix>> Zeu, o pequeno período de exposição àradiação solar pode ser limitante ao crescimentodo fitoplâncton. Ao contrário, quando Zeu >Zmix, por exemplo, em reservatórios profundose com águas transparentes, o processofotossintético sofre ajustes, mas ocorre durantetodo o fotoperíodo. Caso as profundidades demistura sejam pequenas ou as águas muito claras,Zeu/Zmix se aproximará de 1. Normalmente, estasituação é encontrada em reservatórios sobcondições de mistura total.

As escalas de tempo do movimentovertical na camada de mistura da superfícieinteragem fortemente com as característicasfotossintéticas do fitoplâncton. Em escalas desegundos e minutos, as flutuações nadisponibilidade de radiação solar subaquática,causadas pela mistura vertical, são igualadas pelasrespostas de fluorescência das células e pelasrespostas fotossintéticas. As respostas das células,circulando em um epilímnio bem iluminado,devem ser primariamente em nível bioquímico,através da alteração na fluorescência,metabolismo do carbono, fotorespiração eprodução do glicolato. A diferenciação dascaracterísticas fotossintéticas refere-sediretamente ao padrão de circulação da água nossistemas. Assim, reservatórios rasos e bemmisturados, como por exemplo a represa do Lobo(Broa), exibem pouca ou nenhuma diferença nospadrões fotossintéticos no sentido vertical. Emreservatórios tropicais, as maiores diferenças sãosazonais, principalmente entre período seco echuvoso, em decorrência do aumento de materialem suspensão na época de maior precipitação.

As escalas de tempo apropriadas paraobservações em sistemas aquáticos são ditadaspor uma variedade de periodicidades, impostaspor características ambientais físicas, químicase biológicas. Espécies diferentes respondem,diferentemente, a estímulos externos iguais, e aevolução ou coexistência das espécies éexplicada em termos de uma maior eficiência ouadaptação de cada espécie a uma combinaçãode características ambientais.

A produção primária e a biomassa dacomunidade fitoplanctônica são controladas pormecanismos bióticos e abióticos. As variáveisabióticas tais como radiação solar, mistura daágua e disponibilidade de nutrientes estabelecema produtividade potencial. A produtividade realé determinada pela estrutura da cadeia alimentar,amplamente dependente das interaçõesinterespecíficas. Em reservatórios tropicais, avariação sazonal da produção primária écontrolada por:

1. variáveis climáticas, como radiaçãosolar e vento, que determinam a estruturatérmica e os padrões de circulação da água e,conseqüentemente, a disponibilidade denutrientes na zona eufótica.

2. variáveis hidrológicas, comoprecipitação, que determinam os períodos demaiores e menores vazões, diferentes tempos deretenção e flutuações no nível da água noreservatório durante o ciclo hidrológico.Decorrente da precipitação, em algunsreservatórios, pode ser observado um aumentosubstancial na concentração de sólidos emsuspensão, responsáveis por diferençassignificativas na disponibilidade de radiaçãosubaquática e contribuição de fósforo para osistema. Além disso, devem ser consideradas asperdas de fitoplâncton por sedimentação evazões.

3. variáveis biológicas, como respostasautogênicas (flutuação endógena intrínsecaresultante de “pulsos” de atividade) e alogênicas,e interações entre organismos planctônicosfavorecendo as perdas de fitoplâncton (predaçãoe parasitismo).

Segundo Kimmel et al. (1990. EmThornton et al. (eds), Reservoir Limnology,Wiley Interscience Publication, p.133-194), aprodutividade e biomassa da comunidadefitoplanctônica em reservatórios são dependentes


Ecologia do Fitoplâncton em LagoasCosteiras

Sistemas lagunares representam, emtermos mundiais, 13% dos ambientes costeiros,caracterizando-se por acumular matéria orgânicae apresentar alta produtividade e biomassa, tantoautotrófica como heterotrófica (Barnes, R. S. K.1980. Coastal lagoons. The natural history of aneglected habitat, Cambridge University Press,Cambridge, 106p.). Estes sistemas são ambientesde pouca profundidade, o que associado aosventos freqüentes, comuns nas áreas costeiras,

de uma série de fatores inter-relacionados, que são,por sua vez, uma função dos regimes climáticos ehidrológicos, do tamanho e morfometria dossistemas, natureza e volumes das vazões afluentee efluente além da estrutura da teia alimentar.Mudanças longitudinais na morfologia doreservatório e do tempo de retenção resultam emdiferenças no fluxo, na profundidade de mistura,na concentração de material em suspensão enutrientes, e na disponibilidade de radiação solarsubaquática.

A distribuição de tamanho dos organismosfitoplanctônicos é importante nas determinaçõesda direção e da magnitude dos fluxos de carbonoe de energia na zona eufótica de sistemaspelágicos, e via sedimentação, na zona afótica eno sedimento. O elo microbiano da cadeiaaumenta a eficiência do metabolismo do sistemaatravés da reciclagem rápida e da redução dastaxas de afundamento, diminuindo, portanto, aperda de nutrientes da zona eufótica. De acordocom Wehr et al. (1994. Microb. Ecol. 27: 1-7),sistemas cujas importâncias relativas depicoplâncton autotrófico são elevadas, apresentamtaxas de perdas reduzidas.Comparações de distribuição de tamanhos deorganismos autotróficos planctônicos, em váriosreservatórios com diferentes estados tróficos,indicaram que organismos pequenos (menores que20 ìm) dominam a produtividade nesses sistemas.Os padrões de distribuição de tamanho dofitoplâncton são associados às condições tróficasdo ambiente. Assim, espera-se que organismospicoplanctônicos e nanoplanctônicos sejam maisimportantes em reservatórios oligotróficos,enquanto que células maiores, nos eutróficos.Mas, somente o estado trófico do sistema éinsuficiente como indicador da importância dessesorganismos. Vários autores concordam que apredominância de organismos menores reflete aturbulência do sistema. Embora os processos demistura da coluna de água de um reservatóriofavoreçam o predomínio de organismos solitários,deve-se considerar que a abundância demorfotipos não se relaciona apenas à física(turbulência, mistura vertical), mas também àquímica (concentrações de nutrientes) e àspropriedades biológicas (predação) do ambiente.Entre todos os possíveis fatores que podem alterara estrutura da comunidade, a estabilidade físicado ecossistema parece ser hierarquicamente mais

importante. Alguns autores afirmam que emcondições de mistura turbulenta, outros fatorescomo, disponibilidade de nutrientes e interaçõesda comunidade perdem o sentido. O tempo deretenção pode ser considerado uma das principaisvariáveis no entendimento de reservatórios, poisa variação dele afeta a distribuição edisponibilidade de nutrientes, bem como adinâmica da comunidade fitoplanctônica.

No Brasil, grandes reservatórios sãoconstruídos para gerar energia elétrica. Neles,as vazões vertida e turbinada causamcomplexidade espacial e temporal durante aoperação. As oscilações no nível trófico dessessistemas, no que se refere principalmente aprodutores primários e nutrientes, devemrelacionar-se com as variações no tempo deretenção da água. O ciclo sazonal do fitoplânctoné perturbado por flutuações no nível da água emodificações no fluxo impostas pela operaçãoda barragem que, geralmente, é irregular nasescalas sazonal e diária. Assim, nesses sistemasa dinâmica do fitoplâncton parece ser dominadapela exclusão competitiva e distúrbios. Empequenas escalas temporais, as condições de não-equilíbrio resultantes de distúrbios físicos (porexemplo, mistura pelo vento) levam ao aumentoda diversidade de espécies e coexistência que,talvez, possam ser explicadas pela hipótese dodistúrbio intermediário.

Maria do Carmo [email protected]

Universidade de São Paulo


quase sempre garantem uma homogeneidade paraa coluna d’água. Além disso, são constantementeimpactados por ação antropogênica e, em termosmundiais, encontram-se, na maioria dos casos,em processo de eutrofização (Kjerfve, B. 1994.Em Kjerfve, B. 1994 (ed.), Coastal lagoonprocess, Elsevier Oceanography Series n° 60,Amsterdam, p.1-8).

O processo de eutrofização, assim comoa qualidade da água em geral, dependecriticamente de fatores como circulação da lagoa,troca de água com o oceano, tempo de residênciada água, dentre outros. As lagoas costeiraslocalizadas em áreas urbanas muitas vezesapresentam um processo acelerado deeutrofização devido ao aporte direto de nutrientes,proporcionado pela população local. Além disso,a ocupação das áreas marginais destes ambientesproporciona assoreamento e conseqüente reduçãodo espelho d’água.

O fitoplâncton é o principal produtorprimário da região limnética das lagoas costeiras,sendo, portanto, importante elo no fluxoenergético destes ecossistemas aquáticos. Váriossão os fatores que intervêm na dominância dedeterminados grupos de algas na coluna d’água,dentre os quais destacam-se a disponibilidade denutrientes e luz, a condição de mistura da massad’água e, em especial nos sistemas lagunares,destaca-se a importância da salinidade.

Embora o Brasil apresente uma extensaárea costeira, que se estende do estado do Amapáao Rio Grande do Sul, perfazendo cerca de 7.367km, o estudo sobre o fitoplâncton de lagoascosteiras em nosso território tem se concentradonas regiões Sul e Sudeste, em especial nos estadosdo Rio Grande do Sul e do Rio de Janeiro. Umelevado número de lagoas costeiras aindapermanece intacto quanto ao conhecimento dofitoplâncton, embora muitas já estejam recebendoforte influência antrópica.

Com base na atual literatura, constata-seque a dominância de determinada espécie ougrupo taxonômico nas lagoas costeiras estáassociada a dois fatores principais, que são aconcentração de nutrientes e salinidade. Estudossobre o fitoplâncton de lagoas costeiras brasileirastêm apontado para a abundância/dominância deformas nanoplanctônicas em geral, comdominância de cianobactérias, diatomáceas eflagelados.

Dessa forma, são freqüentes os registrosde flagelados, incluindo dinoflagelados(Akashiwo sanguineum na Lagoa da Barra-Maricá, RJ; Prorocentrum minimum na lagoaRodrigo de Freitas, RJ), Cryptophyceae(Cryptomonas na lagoa Rodrigo de Freitas, RJ),Raphidophyceae (Chattonella subsalsa na lagoada Barra-Maricá, RJ) e Chrysophyceae (na lagoade Saquarema, RJ), de diatomáceas como nalagoa Imboassica em Macaé (Chaetoceros spp.,Cyclotella choctawhateeana, Synedropsisroundii), e também são comuns as florações decianobactérias (Synechocystis aquatilis naslagoas de Saquarema, Barra-Maricá, Rodrigo deFreitas, RJ; Synechococcus sp. nas lagoas deSaquarema, Imboassica e Barra-Maricá, RJ;Microcystis aeruginosa, Microcystis spp. ePlanktothrix sp. na lagoa de Jacarepaguá, RJ eCylindrospermopsis raciborskii na lagoaImboassica). Cabe mencionar o registro defloração de Chlorococcales (clorococcales)(Chlorela vulgaris, Chlorela vulgaris var.autothrophica na lagoa da Barra-Maricá, RJ).

Muitas dessas florações estão envolvidasem eventos de mortandade extensiva de peixes,quer por serem tóxicas, quer por provocaremabrupta depleção do oxigênio dissolvido com suadecomposição. As florações de cianobactérias,quando tóxicas, acrescentam maior prejuízo aoambiente por representarem um risco à saúdepública, através do consumo do pescadocontaminado. A recorrência de Microcystisaeruginosa, produtora de microcistinas, emlagoas costeiras brasileiras, vem sendo observadana lagoa dos Patos, RS, e na lagoa de Jacarepaguá,RJ. Tal fato expressa o registro de cepashalotolerantes de cianobactérias tóxicas, que vêmexpandindo sua área de distribuição paraambientes salobros.

Eventos de mortandade maciça de peixesem lagoas costeiras não são raros e encontramregistro predominantemente no verão. Emboraas condições do ambiente nesse período do ano(alta temperatura, diminuição da solubilidade dooxigênio dissolvido – O.D., aporte de chuvas)contribuam para a redução da disponibilidade doO.D., alguns registros foram associados àocorrência de florações de cianobactérias edinoflagelados. Na lagoa da Barra-Maricá,mortandade de Brevoortia tyranus (Savelha) foiassociada à floração de Synechocystis aquatilis,


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Clorofícea

b)

Figura 1: a) Flutuação temporal dos valores de N-Nitratoe N-Amônia (µM) e b) da densidade populacional deMicrocystis aeruginosa e Clorofícea (ind. X 105 .ml-1) nalagoa de Jacarepaguá no período de agosto/1996 a maio/1997.

que através de bioensaios mostrou-se tóxica,produtora de microcistina (Azevedo & Carmouze1994. Rev. Hydrobiol. Trop. 27(3): 265-272). Alagoa Rodrigo de Freitas também registroumortandade de peixes relacionada às florações deSynechocystis aquatilis, Jaagnema subtilissimaou Prorocentrum minimum; entretanto, todos osbioensaios realizados tiveram resultadosnegativos (FEEMA 2005. Relatório de Qualidadede Água da Lagoa Rodrigo de Freitas (2003-2005)).

Como exemplo da relação entre salinidadee trofia com a comunidade fitoplanctônica emlagoas costeiras, cita-se o ocorrido na lagoaImboassica em Macaé-RJ. Esta lagoa, emcondições mesohalina e oligo-mesotrófica,apresentou dominância de flageladosnanoplanctônicos, pequenas diatomáceas, emespecial Cyclotella choctawhateeana eChroococcus microscopicus. Já no período em queas águas da lagoa apresentaram condiçõesoligohalina e eutrófica-hipereutrófica, foramregistradas florações de cianobactériasfilamentosas e de uma diatomácea penada, S.roundii (Melo 2001. Fitoplâncton da lagoaImboassica (Macaé, RJ-Brasil): Flora, estruturade comunidade e variações espaciais e temporais,Tese de Doutorado, PPGE-UFRJ, Rio de Janeiro,163p.).

A dominância de cianobactérias tambémtem sido freqüentemente associada, na literatura,à baixa turbulência, baixa luminosidade, baixarazão zona eufótica/zona de mistura, altatemperatura, baixo CO2/alto pH, altasconcentrações de P-total, baixa concentração deN-total e de nitrogênio inorgânico dissolvido,estratégia de estocagem de fósforo, habilidade emminimizar herbivoria e de regulação da flutuação.

Na lagoa de Jacarepaguá-RJ, a redução dadisponibilidade de N-Nitrato e aumento de N-Amônia foi acompanhada pela substituição dadominância de clorococcales pela de M.aeruginosa (Fig. 1 a,b). Análises de correlação,inversa entre N-Amônia e chorococcales (r= -0,33; p<0,05, n=34) e direta entre N-Nitrato echorococcales (r= 0,72; p<0,05, n=27) e entrecianobactérias e N-Amônia (r= 0,42; p<0,05,n=34) confirmaram a importância da oferta denitrogênio para o controle dos grupos dominantesno fitoplâncton nesse ambiente.

diatomáceas tem sido associada à turbulência daágua, baixa disponibilidade de luz e altasconcentrações de sílica. Este elemento,constituinte das frústulas das diatomáceas, foiapontado como principal fator determinante damarcada flutuação temporal de florações deSynedropsis roundii na lagoa Imboassica, queem cerca de um mês variou de mais de 180.000ind.mL-1 a números próximos de zero ou nãodetectado, pelo método empregado (Ultermöhl)(Fig. 2). Além da disponibilidade de sílica, noperíodo em que foi registrada a floração destadiatomácea as condições da lagoa eramoligohalinas e eutrófico-hipereutrófica,apresentando florações também decianobactérias.

Quanto aos flagelados em geral, cabedestacar a estratégia nutricional mixotrófica,favorável ao seu crescimento em ambientessubmetidos a impacto de origem doméstica, ricosem matéria orgânica. O desenvolvimento deformas de resistência, que se mantêm emdormência no sedimento, é outra característicavantajosa desse grupo, uma vez que as lagoascosteiras são ambientes rasos e sujeitos aPor outro lado, a dominância de


aa

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Interação Entre Fitoplâncton,Zooplâncton e Peixe: Herbivoria eReciclagem de Nutrientes

CONSIDERAÇÕES GERAIS

Os consumidores do topo podem,indiretamente, afetar os produtores primários nabase da cadeia alimentar devido a seus efeitossobre os consumidores intermediários – controledescendente. Sabe-se, atualmente, que ainfluência desses predadores sobre os organismosprodutores não está limitada ao controle dosconsumidores intermediários já que eles tambéminfluenciam a reciclagem de nutrientes dosecossistemas – controle ascendente.

Peixes planctófagos podem exercer efeitodireto sobre o fitoplâncton através da herbivoriaou indireto, através da predação seletiva sobre ozooplâncton e pela reciclagem de nutrientes(Attayde, J.L. & Hansson, L.A. 2001. Limnol.Oceanogr. 46: 1001-1012, Vanni, M.J. & Layne,C.D. 1997. Ecology 78: 21-40). Os peixes sealimentariam de algas maiores e possibilitariamo rápido desenvolvimento das espécies pequenas.Como os peixes também atuariam comopredadores do zooplâncton, o efeito sobre ofitoplâncton de maior tamanho seriapotencializado, reduzindo sua biomassa.

Estudos têm mostrado que a importânciada excreção de nutrientes por peixes,principalmente planctófagos, é maior em sistemasoligotróficos, podendo ser um importantemecanismo controlador da comunidadefitoplanctônica, quando o zooplâncton hebívoroencontra-se em pequenas densidades (Jeppesen,E. et al. 2002. Aquat. Ecosyst. Health Manag. 5(1): 31-43). Em lagos eutróficos, o fitoplânctone as bactérias são menos limitados por nutrientese o controle descendente, através da predação dospeixes sobre o zooplâncton pode ser o principalmecanismo direcionador para essas comunidades.O controle descendente, entretanto, é maisimportante quando o peixe é um predador visual,consumindo de forma eficiente os organismoszooplanctônicos maiores e possibilitando oaumento da biomassa fitoplanctônica. Apesar daimportância, poucos são os estudos em ambientestropicais rasos com predominância de peixesonívoros (Lazzaro, X. et al. 2003. Freshwater.Biol. 48: 649-668).

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Figura 2: Flutuação temporal dos valores de SRSi (µM)e da densidade de Synedropsis roundii (ind.ml-1) na lagoaImboassica no período de abril/1999 a setembro/2000.

freqüente ressuspensão do sedimento em funçãode constantes ventos costeiros.

Em síntese, alguns aspectos merecemdestaque quanto ao fitoplâncton de lagoascosteiras brasileiras, entre estes: 1) a maioria dosestudos está restrita a poucas regiões geográficas;2) a dominância de cianobactérias, diatomácease flagelados; 3) o crescente registro de algaspotencialmente tóxicas, geralmente associado aoprocesso de eutrofização. Considerando que apopulação brasileira está concentrada nas áreascosteiras, que o adensamento populacional nasregiões próximas às lagoas favorece o processode eutrofização destes corpos d’água e que osestudos sobre o fitoplâncton de lagoas costeirasconcentram-se em poucos estados, percebe-se anecessidade de investir em novos estudos sobreestes organismos ao longo de toda a planíciecosteira brasileira. Tais estudos buscariamassegurar o levantamento de informações sobrea biodiversidade de algas supostamenteremanescente destes ambientes, tendo em contaas profundas modificações ocasionadas pelaeutrofização, dentre as quais destaca-se odesenvolvimento crescente de algaspotencialmente tóxicas.

Patrícia [email protected]

Universidade do Grande Rio / FundaçãoEstadual de Engenharia do Meio Ambiente

Sérgio [email protected]

Instituto Nacional de Pesquisas Amazônicas


Considerando essas abordagens, foramfeitos experimentos com mesocosmos no LagoMonte Alegre, Ribeirão Preto, SP, para avaliar ainfluência do zooplâncton e do zooplânctonpeixes sobre o fitoplâncton, em termos deabundância e composição. As hipóteses testadasenvolveram a influência da herbivoria e dareciclagem de nutrientes pelo zooplâncton e pelospeixes. Tilapia rendalli adulta foi utilizada noexperimento por ser planctófaga, consumindoprincipalmente fitoplâncton (Arcifa, M. &Meschiatti, A. 1996. Acta Limnol. Brasil. 8: 221-229).

O Lago Monte Alegre (21º 11’S, 47º43’W) situado no Campus da Universidade de SãoPaulo, Ribeirão Preto, SP, encontra-se no limiteentre os climas tropical e tropical de altitude, comduas estações climáticas bem marcadas: uma secae fria - maio a setembro - e outra chuvosa e quente- outubro a abril. A área do lago é de cerca de 7ha. com profundidade máxima de 5 m e média de2,9 m, não sendo a barragem manejada,funcionando como um pequeno lago e sofrendopouca influência antrópica.

METODOLOGIA

-Experimento sobre influência dozooplâncton sobre o fitoplâncton

Esse experimento foi realizado na épocade inverno (1998) e avaliou a influência dozooplâncton sobre a dinâmica da comunidadefitoplanctônica. Os mesocosmos foramconstituídos por cilindros de plástico comcapacidade de cerca de 2500 L, que foramcolocados na região pelágica do lago, presos aflutuadores, fixos ao fundo, e cobertos por umarede de malha larga para evitar a entrada de outrosorganismos (detalhes do método em Arcifa, M.& Guagnoni, W. 2003. Acta Limnol. Brasil. 15:75-79). Foram realizados dois tipos de tratamentoscom três réplicas cada.

Os cilindros do tratamento A(fitoplâncton total + zooplâncton total) forampreenchidos com água do lago filtrada em redede 1 mm de malha, colocada na sua boca (tipobastidor), para evitar a entrada das larvas decaoborídeos e o efeito de predação. Para otratamento B (fitoplâncton + rotíferos) os cilindrosforam preenchidos do mesmo modo, porém a águafoi filtrada por rede de 60 µm, acoplada na boca

do cilindro (tipo bastidor), para impedir a entradado zooplâncton total; foi tecnicamenteimpossível evitar a entrada de poucos rotíferos,principalmente Keratella spp. no tratamento B.Em ambos os tratamentos e no ambiente foramanalisados o fito- e o zooplâncton, clorofila-a,produtividade primária por C14, sedimentação dematerial em câmaras suspensas dentro dosmesocosmos e no lago e limitação por nitrogênioe fósforo. Os tratamentos foram monitoradosduas vezes por semana durante 25 dias.

Doravante o tratamento A seráconsiderado como zoo+ e B como zoo-.

-Experimento sobre a influência depeixes e zooplâncton sobre o fitoplâncton

A influência de peixes e zooplâncton,sobre o fitoplâncton foi testada nesteexperimento a partir de dois tratamentos com trêsréplicas cada um. Ele foi realizado no verão de1999, de forma semelhante ao experimentoanterior, sendo que os cilindros do tratamento Acontinham além do fitoplâncton e zooplâncton,um espécime adulto do peixe ciclídeo Tilapiarendalli. O tratamento B continha fitoplânctone baixa densidade de rotíferos. O experimentofoi monitorado duas vezes por semana durante18 dias. O lago foi também monitorado duranteos dois experimentos.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

-Zooplâncton x fitoplânctonA densidade fitoplanctônica média não

foi significativamente diferente no início entreos dois tratamentos, mas ao final do experimentoela foi significativamente maior no tratamentoB (zoo-) (p=0,037, Fig.1). No ambiente, adensidade aproximou-se da encontrada notratamento A (zoo+). A maior contribuição paraa densidade total do fitoplâncton durante oexperimento, nos dois tratamentos e no ambientefoi das clorofíceas. No final do experimento (25°dia), cianofíceas, crisofíceas e diatomáceasapresentaram densidades significativamentemaiores em B (p=0,003, p=0,036 e p=0,005). Afração de tamanho <20 µm contribuiu com cercade 80% para a densidade total do fitoplânctonao longo do experimento nos dois tratamentos eno ambiente. No 1° dia do experimento, adensidade da fração de tamanho entre 20-30 µm


foi significativamente maior em B (zoo-) e dafração >60 µm, em A. No último dia do estudo,as frações de 30-60 mm e >60 µm foramsignificativamente maiores no tratamento B(p=0,007 e p=0,004). Clorofila a e produtividadeprimária não diferiram entre os tratamentos aofinal do experimento (Fig. 2).

Fiugura 1: Densidade fitoplanctônica (ind/mL) ao longodo tempo nos tratamentos A (zoo+) B (zoo-) e noambiente (Amb).

Figura 2: Produtividade primária fitoplanctônica (mgC/m3/h) concentração de clorofila-a (mgC/L) nos tratamentosA (zoo+) B (zoo-) e no ambiente (Amb).

A perda de fitoplâncton por sedimentaçãofoi semelhante entre os tratamentos no final doestudo (3,8 e 4,9 g m -2 dia-1 em A e B,respectivamente).

Não houve diferença significativa entre asdensidades zooplanctônicas entre os doistratamentos, porém a composição diferiu, commicrocrustáceos presentes em A e somentealgumas espécies de rotíferos em B.

A tendência de aumento do fitoplânctonno tratamento B (zoo-) manteve-se durante oexperimento, o que não ocorreu no ambiente e notratamento A (zoo+). A explicação poderia ser amenor pressão de consumo do fitoplâncton porrotíferos em densidades relativamente baixas emB (zoo-). Não tendo havido limitação de

nitrogênio e fósforo no período de experimentode inverno, o fitoplâncton só não apresentoumaior aumento possivelmente por limitação deoutros fatores como temperatura e luminosidade.O aumento de 6,4x na densidade de algas,ocorrido no tratamento A no meio doexperimento, coincidiu com queda de 90% nadensidade de filtradores maiores como oscladóceros Daphnia gessneri e D. ambigua. Aofinal do experimento houve praticamentesubstituição desses dois cladóceros por outro,Simocephalus mixtus, que normalmente élitorâneo.

-Zooplâncton e peixe x fitoplânctonApós 18 dias de experimento as

densidades fitoplanctônicas se mantiveramsemelhantes ao 8o dia no tratamento B (zoo-peixe-), continuando a aumentar no tratamentoA (zoo+ peixe+), atingindo 7,3x a densidademédia do 1o dia, com diferença significativa entreos dois tratamentos (p= 0,003; Fig. 3).Clorofíceas contribuíram mais para a densidadedo fitoplâncton durante todo o estudo notratamento A e no ambiente. Ao final doexperimento, clorofíceas contribuíramsignificativamente mais no tratamento A(p=0,029) e zignemafíceas no tratamento B(p=0,019). Com relação ao tamanho das algasfitoplanctônicas, no primeiro dia de estudo, nãoforam observadas diferenças significativas entreas densidades totais das diferentes frações detamanho nos dois tratamentos. Ao longo doexperimento, a fração entre 20-30 µm não foisignificativamente diferente, mas as frações <20µm, 30-60 µm e >60 µm foramsignificativamente maiores em A, a partir dametade do estudo.

Figura 3:Densidade fitoplanctônica (ind/mL) ao longodo tempo nos tratamentos A (zoo+ peixe+) B (zoo-, peixe-) e no ambiente (Amb).


Próximo ao final do experimento asmédias de clorofila-a e produtividade primáriaforam significativamente maiores no tratamentoA (p=0,013, p=0,49, respectivamente; Fig. 4). Noambiente, ocorreu diminuição da produtividadeprimária e um pequeno aumento da concentraçãode clorofila-a ao longo do tempo.

Figura 4: Produtividade primária fitoplanctônica (mgC/m3/h) e concentração de clorofila-a (mgC/L) nostratamentos A (zoo+, peixe+) B (zoo-, peixe-) e noambiente (Amb).

A densidade total do zooplâncton notratamento A (zoo+ peixe+) foi significativamentemaior do que em B (zoo- peixe-) ao longo de todoo experimento (p< 0,003-0,040). Foi observadacontribuição significativamente maior decladóceros e copépodos ao final do estudo notratamento A em comparação com B (zoo- peixe-) (p=0,021 e p=0,022, respectivamente). Adensidade total dos rotíferos não foisignificativamente diferente ao longo do tempoem cada um dos dois tratamentos.

A taxa de sedimentação média foi de 158,0g m-2d-1 no tratamento A (zoo+ peixe +), sendosignificativamente superior à observada em B(zoo- peixe-) (87,1 g m-2d-1). No ambiente o valorfoi próximo ao encontrado em B (71,5 g m-2d-1).

A presença de peixe no tratamento A, noverão, fez grande diferença para as comunidadesplanctônicas. A tilápia adulta alimenta-seprincipalmente de fitoplâncton no lago (Arcifa,M. & Meschiatti, A. 1996. Acta Limnol. Brasil.8: 221-229) e a taxa de filtração avaliadaexperimentalmente em laboratório variou de 0,09± 3,6.106 a 1,66 ± 0,83.106 células/g/h, sendo amedida nos mesocosmos de 5,5 ± 3,6.106 células/g/h (A. J. Meschiatti não publ.). A taxa de filtraçãonos mesocosmos foi superestimada, pois não foidescontada a perda de algas por consumo pelozooplâncton e por sedimentação. Um cálculoaproximado do consumo de algas/tilápia/dia nos

mesocosmos resultou em uma perda de cerca de20% do total de algas. Mas, a reciclagem denutrientes principalmente pelos peixes suplantoua herbivoria no tratamento A (zoo+ peixe+),ocasionando aumento da densidade dofitoplâncton e da biomassa em clorofila a. Apressão menos intensa de herbivoria sobre ofitoplâncton no tratamento B (zoo- peixe-), dadaa virtual ausência de herbívoros zooplanctônicosmais eficientes (microcrustáceos) deve ter sidoa causa do aumento do fitoplâncton. Porém, ocrescimento parece ter sido estabilizado em Bpela limitação de nutrientes, uma vez que estesnão estavam sendo repostos pelo sedimento(mesocosmos isolados do fundo) e a reciclagemde nutrientes pelos consumidores planctontes tersido menos eficiente do que a do peixe.

A limitação de nitrogênio, existente noinício do experimento, acentuou-se notratamento B (zoo- peixe-). A presença de peixee zooplâncton mais abundante e diversificado noA, contribuindo com nutrientes através daexcreção, possivelmente minimizou a limitaçãode N mas não a eliminou, pois o consumo pelofitoplâncton deve ter sido muito elevado,considerando-se as altas densidades atingidas.

A influência do peixe, através dareciclagem de nutrientes, foi superior à dozooplâncton nos experimentos no Lago MonteAlegre. Em outros estudos experimentaistambém foi encontrada uma forte relação entrea biomassa e a estrutura fitoplanctônicas e apresença de peixes, que influenciaram adinâmica e fluxos de nitrogênio e,principalmente, de fósforo (Vanni, M. et al. 1997.Ecology 78: 1-20). No Reservatório deAmericana, experimentos mostraram que ospeixes afetaram a densidade, a biomassa e acomposição do fitoplâncton (Arcifa, M. et al.1986. Hydrobiologia 139: 49-58; Northcote, T.et al. 1990. Hydrobiologia 194: 31-45). Estesúltimos autores atribuíram os resultados obtidosao efeito “cascata” via predação seletiva, maslevantaram a possibilidade da reciclagem denutrientes ter sido, também, uma via deinfluência muito importante. Dessa forma, aqueda na herbivoria pelo zooplâncton, propiciadapela predação seletiva de herbívoros maiores emais eficientes pelos peixes, não seria a únicaexplicação para o crescimento fitoplanctônicoobservado.


A tilápia adulta no Lago Monte Alegretem um modo diferente de se alimentar doplâncton com relação ao dos peixes dos outrosestudos mencionados, pois é um filtrador quebombeia a água e não um predador visual. Ela écapaz de coletar algas de 2 a 200 mm de tamanhoe espécies zooplanctônicas pequenas e grandescomo Bosmina e Daphnia (Arcifa, M. &Meschiatti, A. 1996. Acta Limnol. Brasil. 8: 221-229). Sua possível influência sobre a estruturazooplanctônica seria diferente da de um predadorvisual, pois sua seletividade depende do escapeda presa à correnteza de água de bombeamento.Assim, não seria de se esperar nos experimentosno lago o efeito “descendente” via seletividadede presas maiores ou mais visíveis pelo peixe.

Nos experimentos realizados no LagoMonte Alegre, um peixe por réplica do tratamentoA ficou acima da abundância da tilápia e da depeixes em geral no ambiente. Assim, a influênciado peixe foi potencializada, resultando em umefeito muito evidente. Tentando transplantar asconclusões para o lago, pode-se prever que aherbivoria exercida por tilápia e a reciclagem denutrientes seriam muito menores. Por outro lado,outras espécies de peixes no lago, que não sãoplanctófagas, poderiam afetar o fitoplânctonsomente através da reciclagem de nutrientes.

O efeito do zooplâncton não foipotencializado no início dos experimentos, umavez que ele foi introduzido nos mesocosmos Acomo estava no ambiente. Mas a ação deherbivoria de filtradores mais eficientes, como oscladóceros maiores, pode ser notada quando opeixe está ausente, como no experimento feito noinverno.

Em conclusão, no Lago Monte Alegre, ozooplâncton parece exercer maior influência sobreo fitoplâncton via herbivoria (efeito descendente)e os peixes via excreção (efeito ascendente).

Lúcia Helena Sampaio da [email protected]

Museu Nacional - UFRJ

Marlene Sofia [email protected]

Universidade de São Paulo

Cinaobactérias em Águas paraAbastecimento Público e oCumprimento da Legislação Brasileira

INTRODUÇÃO

As atividades humanas levam a usosmúltiplos dos recursos hídricos e embora essasatividades variem de acordo com a ocupação dabacia de drenagem e com a organizaçãoeconômica e social da região, geram impactos edeterioração da qualidade da água e interferemna quantidade de água disponível. Comoconseqüência desses impactos, é comum averificação da incidência de florações demicroalgas e cianobactérias, que podem provocarum aumento no custo de tratamento da água elevar a graves conseqüências relacionadas àsaúde pública. Vários gêneros e espécies decianobactérias que formam florações podemproduzir toxinas (cianotoxinas), as quaisapresentam efeitos danosos para a biota aquática,podendo atingir também a saúde humana.

As cianotoxinas até agora caracterizadaspodem ser incluídas em três grandes grupos, deacordo com suas estruturas químicas: ospeptídeos, os alcalóides e os lipopolissacarídeos.Entretanto, por sua ação farmacológica, as duasprincipais classes de cianotoxinas são asneurotoxinas (anatoxina-a, anatoxina-a(s) esaxitoxinas) e hepatotoxinas (microcistinas,nodularina e cilindrospermopsina).

Intoxicações de populações humanaspelo consumo oral de água contaminada porcepas tóxicas de cianobactérias já foram descritasem países como Austrália, Inglaterra, China eÁfrica do Sul. No Brasil, o trabalho de Teixeiraet al. (1993. Bulletin of PAHO, 27(3): 244-253)descreve uma forte evidência de correlação entrea ocorrência de florações de cianobactérias, noreservatório de Itaparica (Bahia) e a morte de88 pessoas, entre as 200 intoxicadas, peloconsumo de água do reservatório, entre março eabril de 1988.

Entretanto, o primeiro caso confirmadode mortes humanas causadas por cianotoxinasocorreu no início de 1996, quando 130 pacientesrenais crônicos, após terem sido submetidos asessões de hemodiálise em uma clínica da cidadede Caruaru (PE), passaram a apresentar um


quadro clínico compatível com uma gravehepatotoxicose. Desses, 60 pacientes vieram afalecer até 10 meses após o início dos sintomas.As análises confirmaram a presença demicrocistinas e cilindrospermopsina, no carvãoativado utilizado no sistema de purificação deágua da clínica, e de microcistinas em amostrasde sangue e fígado dos pacientes intoxicados.Além disso, as contagens das amostras dofitoplâncton do reservatório que abastecia a cidadedemonstraram uma dominância de gêneros decianobactérias comumente relacionados com aprodução de cianotoxinas (Azevedo, S.F.M.O. etal., 2002. Toxicology. 181: 441-446)

Em termos globais, os relatos clínicos dosdanos para a população humana, pelo consumooral de toxinas de cianobactérias em águas deabastecimento, indicam que esses danosacontecem como conseqüência de acidentes,desconhecimento ou deficiência na operação dossistemas de tratamento da água. Como resultado,esses relatos são parcialmente estimados e ascircunstâncias originais são freqüentemente dedifícil definição. Em muitos casos, ascianobactérias causadoras dos danos desaparecemdo reservatório antes que as autoridades de saúdepública considerem uma floração como o possívelrisco, pois são geralmente desconhecedoras dosdanos resultantes da ocorrência de florações decianobactérias e, portanto, assumem que osprocessos de tratamento da água usuais sãocapazes de remover qualquer problema potencial.Entretanto, várias toxinas de cianobactérias,quando em solução, são dificilmente removidasatravés de um processo convencional detratamento, sendo inclusive resistentes à fervura.

Em regiões agricultáveis, ou áreasdensamente povoadas, ocorre muitas vezes oaparecimento de florações constantes decianobactérias em reservatórios de abastecimentopúblico e, usualmente, as autoridades de meioambiente tentam controlar as florações comaplicação de diferentes algicidas. Este métodoprovoca a lise desses organismos, liberando astoxinas freqüentemente presentes nas células paraa água bruta do manancial. Tais ações podemcausar exposições agudas às toxinas. Além disso,há evidências que populações abastecidas porreservatórios que apresentam extensas floraçõespodem estar expostas a baixos níveis de toxinaspor longo período.

Essa exposição prolongada deve serconsiderada como um sério risco à saúde e,portanto, é importante que os efeitos crônicosde exposições prolongadas por ingestão oral debaixas concentrações de cianotoxinas sejamavaliados, tanto do ponto de vista epidemiológicocomo toxicológico.

No Brasil, as florações de cianobactériasvêm aumentando em intensidade e freqüência e,atualmente, é possível visualizar-se um cenáriode dominância desses organismos nofitoplâncton de muitos ambientes lênticosbrasileiros, especialmente durante os períodosde maior biomassa e/ou densidade. Estadominância é marcante, sobretudo emreservatórios e em vários deles o predomínio decianobactérias durante grande parte do ano temsido observado. Dentre os gêneros maisfreqüentemente observados nas florações decianobactérias no Brasil, destacam-seMicrocystis e Cylindrospermopsis, descritos naliteratura como potencialmente produtores dehepatotoxinas e/ou neurotoxinas.

C. raciborskii vem se tornando uma dasespécies de cianobactérias de maior interessepara os pesquisadores, em parte pelo seupotencial de produzir toxinas e formar florações,mas principalmente pelo aumento do número derelatos de sua ocorrência nos últimos 7 anos emecossistemas aquáticos continentais de regiõestropicais, subtropicais, e mesmo temperadas, dediferentes países . No Brasil, há registros dessaespécie em 11 Estados e no Distrito Federal,sendo importante ressaltar que florações tóxicasde espécies deste gênero já foram registradas emvários ecossistemas aquáticos brasileiros dasregiões Nordeste, Sudeste e Sul. A grandemaioria das cepas tóxicas de C. raciborskii, atéagora isoladas de ecossistemas aquáticosbrasileiros, demonstraram produzir saxitoxinas.Portanto, a análise e estudos com esse grupo deneurotoxinas, em amostras de água paraconsumo humano, estão se tornando de extremaimportância. Em muitos reservatórios, inclusiveem alguns recém construídos, este gênero já édominante, atingindo um número de célulasmuito acima dos limites máximos aceitáveis naágua captada para abastecimento público, paranão conferir risco para a saúde humana. Cabeainda ressaltar que, devido à alta estabilidade esolubilidade dessas saxitoxinas, certamente


processos de bioacumulação na biota aquáticapodem estar ocorrendo, podendo configurar umaoutra rota de intoxicação humana. (Azevedo,S.F.M.O. 2005. Em Chorus, I (ed), Currentapproaches to cyanotoxin risk assessment, riskmanagement and regulations in differentcountries, Federal Environmental Agency.Berlim.).

Por outro lado, florações de cianobactériasprodutoras de microcistinas já foram confirmadasem vários reservatórios das regiões Nordeste,Centro Oeste, Sudeste e Sul, já tendo sido tambémdetectada a presença dessa hepatotoxina, emníveis acima dos limites máximos aceitáveis, emvárias amostras de água tratada, distribuída pelossistemas de abastecimento público. Além disso,já foi demonstrada uma rápida bioacumulação demicrocistinas em peixes de uma lagoa costeirafluminense com florações tóxicas decianobactérias, evidenciando uma nova rotapotencial de intoxicação humana. Essabioacumulação foi confirmada por estudos emlaboratório.

Devido ao aumento da ocorrência deflorações de cianobactérias tóxicas no Brasil econsiderando os aspectos relacionados aosproblemas ambientais e de saúde pública, ficaevidente a necessidade de se prever, controlar e,se possível, evitar a ocorrência dessas florações,especialmente assumindo-se que a qualidade daágua é um fator limitante para o desenvolvimentoeconômico e social do país. A prevenção deflorações de cianobactérias é a abordagem maisracional a ser adotada pelos responsáveis pelo usode um manancial, para evitar os problemaspotenciais de toxicidade e de gosto e odor na água,causados por essas florações. Infelizmentenenhuma técnica de prevenção é simples e antesde qualquer opção a ser selecionada é necessárioconsiderar-se as informações já disponíveis sobreas variáveis físicas, químicas e biológicas doambiente aquático.

Em janeiro de 1990 foi publicada peloDiário Oficial da União a portaria no 036 doMinistério da Saúde. Essa portaria que substituíaa de no 056, apesar de algumas inovações, aindanão contemplava o arcabouço de parâmetrosquímicos e biológicos necessários a um controlemais efetivo da qualidade da água a ser distribuídaà população. Com a edição da portaria no 1469em 19 de fevereiro de 2001, alguns desses

parâmetros como os orgânicos incluindo amicrocistina passaram a ser exigidos. Parâmetroshidrobiológicos como a identificação e acontagem de cianobactérias passaram então aserem exigidos no controle. Além da inclusãode novos parâmetros, foram alteradas asfreqüências para a realização das amostragensdaqueles já existentes como a colimetria. Todosos laboratórios de companhias de abastecimentode água, sistemas autônomos municipais eempresas privadas teriam até três anos paraefetivarem a implantação desses parâmetros.Somado a isso, outros parâmetros de controleficaram enquadrados dentro das recomendações,dentre eles, as análises químicas para aidentificação e quantificação de saxitoxinas ecilindrospermopsina. Em 27 de março de 2004,foi editada pelo Ministério da Saúde a portariano 518 com pequenas modificações em relaçãoà 1469, mas que estendia o prazo de implantaçãopor mais um ano. O objetivo principal dessetrabalho é o de apresentar como está a situaçãodo atendimento à então portaria 518 peloslaboratórios das companhias estaduais desaneamento, enfatizando onde há a necessidadeda locação de recursos em treinamento e infra-estrutura para que se efetue o seu cumprimento.

MATERIAIS E MÉTODOS

Coleta e análise dos dadosAtravés da câmara técnica de controle da

qualidade da água da Associação das Empresasde Saneamento Básico Estaduais – AESBE foirealizada uma pesquisa entre 23 companhias desaneamento o que representa 88,5% dos estadosda confederação e o Distrito Federal. Essapesquisa foi dividida em duas partes, a primeiradelas foi feita com o preenchimento de umformulário pelos responsáveis dos respectivossetores de controle de qualidade das companhias.Nesse formulário, cujo objetivo principal era ode catalogar as informações sobre a implantaçãodas análises de cianobactérias e cianotoxinas,trazia informações sobre o número de sistemasoperados, o tipo de captação de água (superficiaiscomo represas, rios, córregos, açude ou poços),o tipo de tratamento empregado e a ocorrênciade cianobactérias e cianotoxinas. Já o segundoformulário trazia informações sobre as análisesbacteriológicas referindo-se principalmente à


população abastecida, à freqüência deamostragem e à metodologia utilizada para ocontrole. Nesse formulário também foramcolhidas informações sobre a realização dasanálises de flúor, metais pesados e orgânicos comoos pesticidas. Ambos os formulários foramelaborados pelo grupo de trabalho da câmaratécnica da AESBE responsável pelo apoio emconsultorias e serviços técnicos, e estãodisponibilizados no site da AESBE(www.aesbe.org.br). Nos gráficos apresentadosa ordem, família e gêneros estão expressosalfanumericamente.

RESULTADOS PRELIMINARES

Das 23 empresas para onde foi enviado oprimeiro formulário, em 14 estados e no distritofederal é realizado o monitoramentohidrobiológico nos mananciais, seja através delaboratórios próprios ou através de terceiros.

Através da Tabela I é possível verificarcomo estava a situação do atendimento àlegislação, no período de agosto de 2005 a agostode 2006, quanto ao monitoramento de ocorrênciade cianobactérias.

De acordo com a avaliação dasinformações dos formulários preenchidos foipossível compilar quais eram os gêneros mais

Tabela I: Situação do atendimento à portaria no 518 no que se refere à análise de cianobactérias pelas companhias desaneamento estaduais até agosto de 2006.

Legenda: NR: Não realiza; NI: Não informado; RM: Regiões metropolitanas.

comuns nas diversas captações de água dascompanhias de saneamento, nas amostragensrealizadas no período de agosto de 2005 a agostode 2006 Através da Figura 1 é possível verificarquais são os gêneros predominantes em cadauma das captações (foram citadas também aordem Chroococcales e a família Nostocaceae).

DISCUSSÃO

Verificou-se um predomínio de espéciesdos gêneros Anabaena (80%),Cylindrospermopsis (80%), Microcystis (90%)e Oscillatoria (50%) em aproximadamente todasas amostras de água das captações das estaçõesde tratamento das companhias estaduais desaneamento. Ressaltou-se também a presença dogênero Synechocystis no monitoramentorealizado pela companhia de água do EspíritoSanto. Se considerarmos que já há citaçãobibliográfica no Brasil para a produção decianotoxinas para todos os gêneros mencionados,cuidado maiores devem ser adotados pelosórgãos produtores de água potável quando daocorrência dos mesmos. Além disso, devidopossivelmente à falta de especialistas emtaxonomia ou a indisponibilidade de técnicasmoleculares na maioria dos laboratórios dascompanhias, dentro da classificação do gênero


Legenda: 1a: Anabaena; 2a: Aphanizomenon; 3a: Aphanocapsa; 4a: Aphanothece; 5c: Chroococcales; 6c:Coelomoron; 7c: Cylindrospermopsis; 8c: Cylindrospermum; 9g: Geitlerinema; 10g: Gloeocapsa; 11g:Gomphosphaeria; 12j: Jaaginema; 13k: Komvophoron; 14l: Limnothrix; 15l: Lyngbya; 16m: Merismopedia;17m: Microcystis; 18n:Nostocaceae; 19o: Oscillatoria; 20p: Phormidium; 21p: Planktothrix; 22p: Planktolyngbya;23p: Pseudoanabaena; 24r: Radiocystis; 25r: Raphidiopsis; 26s: Spirulina; 27s: Synechococcus; 28s: Synechocystise 29t: Tychonema.


Microcystis podem estar sendo confundidosoutros. O gênero Radiocystis, que é facilmenteidentificado como Microcystis, vem sendocatalogado em diversas regiões do país e todasas cepas até o momento avaliadas produzemmicrocistinas. Contrariamente, para o gêneroSphaerocavum, facilmente confundido com ogênero Microcystis, há poucos registros de cepasprodutoras de microcistina. Outra consideraçãoque deve ser levada em conta, é a de que o gêneroCylindrospermopsis, até então produtor deneurotoxinas, pode ser facilmente confundidocom outros da família Nostocaceae, quando o seuheterocito terminal não está expresso. A maioriados laboratórios que fazem o monitoramentohidrobiológico, realiza também as análises decianotoxinas, principalmente aquelas que podemser detectadas através de kits imunoenzimáticos(microcistinas e saxitoxinas). A cromatografialíquida de alta eficiência ainda é uma técnica umpouco empregada na maioria dos laboratórios.Por isso, um maior investimento em recursoshumanos e equipamentos deve ser despendidopelos órgãos competentes. Para as próximasetapas desse trabalho espera-se um levantamentodas técnicas empregadas pelos laboratórios paraas análises de nutrientes com os respectivosresultados, além do tipo de tratamento empregadoem cada estação. Com isso, será possívelestabelecer critérios mais seguros para a previsãode florações e redução das concentrações decianotoxinas nas diversas etapas do tratamento.

AGRADECIMENTO

Os autores agradecem ao esforço de todosos técnicos que trabalham nos laboratórios dascompanhias de saneamento pelo levantamento efornecimento dos dados.

Fernando Antônio [email protected]ório Central da COPASA

Fernando Antônio [email protected]ório Central da COPASA

Sandra M.F.O. [email protected]


Uma Breve Reflexão Sobre a Ecologiado Fitoplâncton Continental no Brasil

“A importância do fitoplâncton está fora dequestão...” (Reynolds, 1984. The ecology of

freshwater phytoplankton, CambridgeUniversity Press, 384p.)

É inequívoco o reconhecimento daimportância que as comunidades planctônicasassumem na estrutura e funcionamento dosecossistemas aquáticos. O papel do fitoplâncton,em particular, por dominar a vida pelágica queabrange 70% da superfície terrestre, está fora dequestão (Reynolds, C.S.R. 1984. The ecology offreshwater phytoplankton, Cambridge UniversityPress, 384p.). Um simples indicador destarelevância em águas continentais pode estar nonúmero de espécies que compõem estacomunidade. Dentre as mais de 14 mil espéciesde algas de água doce, estimada a partir dosregistros de Bourrelly (1981-90. Les alguesd´eaux douce; initiation a la systematique. Tomes1,2,3. Éditions Boubée.), cerca de 4 a 5 mil estãopresentes no plâncton (Reynolds, 2006. TheEcology of Phytoplankton (Ecology, Biodiversityand Conservation), Cambridge University Press,535p.).

O objetivo desta nota é compartilhar comos leitores do Boletim da Sociedade Brasileirade Limnologia uma breve reflexão sobre algunspontos relevantes no que diz respeito à Ecologiado Fitoplâncton Continental no Brasil. Reflexõese sínteses detalhadas foram realizadas emmomentos anteriores. Cabe salientar, porexemplo, os estudos de: i) Barbosa et al. 1995Em: Tundisi, J.G., Bicudo, C.E.M & Matsumura-Tundisi, T. (Org.), Limnology in Brazil, Rio deJaneiro, p.19-35.), livro este publicado porocasião do XXVI Congresso Internacional deLimnologia realizado em São Paulo, onde foiapresentada uma síntese dos estudos sobreecologia do fitoplâncton no Brasil; ii) Huszar &Silva 1999, Limnotemas, Rio de Janeiro, v. 2, p.1-22) no qual é fornecida uma bibliografiacomentada sobre os 50 anos de estudosecológicos do fitoplâncton no Brasil; e iii) Bozelli& Huszar 2003. Limnotemas, Rio de Janeiro, v.3, p.1-15) que analisaram o estágio doconhecimento das comunidades planctônicas emgeral no Brasil, expondo algumas reflexões sobre


as carências nesta área do conhecimento eapontando direcionamentos para futurasatividades de pesquisa.

Três tipos de lacunas nos estudos dascomunidades planctônicas no Brasil foramapontados por Bozelli & Huszar 2003.Limnotemas, Rio de Janeiro, v. 3, p.1-15): lacunasde Informação, lacunas por tipo de ambiente elacunas regionais. Para o fitoplâncton, emparticular, as lacunas de informação referiam-seà carência de estudos sobre produção primária ebiomassa das populações e ao quase completodesconhecimento da fração picoplanctônica (0,2-2 µm). Os distintos procedimentos metodológicosde amostragem (seletivos ou não seletivos) e oconhecimento, então ainda incipiente sobreecologia de cianobactérias, considerando aimportância crescente deste grupo de algas porseu forte vínculo com a saúde pública, eramtambém tópicos pouco abordados. No que dizrespeito a lacunas relativas aos tipos de ambientes– rios, lagoas costeiras, pantanal e outros lagosnaturais (que não lagoas costeiras e lagos deinundação) surgiam como ecossistemas aindacom escasso conhecimento, se comparados areservatórios e lagos de inundação.Regionalmente, a concentração maciça deestudos na região sudeste do Brasil configurava-se em uma nítida disparidade regional queprecisava ser minimizada, urgentemente, atravésde estímulo e indução, por parte de agênciasfinanciadoras, para a intensificação dos estudosnas demais regiões do país.

Poucas modificações ocorreram desde asponderações levantadas por Bozelli & Huszar2003. Limnotemas, Rio de Janeiro, v. 3, p.1-15),algumas das quais, no entanto, foram relevantes.O grave problema metodológico de amostragemcom rede, com discussão dos dados como se fosserelacionado ao fitoplâncton total, cada vez émenos freqüente. A evolução do conhecimentosobre cianobactérias no país é inequívoca,estando fortemente relacionada aoreconhecimento da relevância para a saúdepública (Portaria 518 do Ministério da Saúde, 25/03/2004). Estudos levando em conta biomassafitoplanctônica (biovolume ou peso fresco)também começam a ser mais freqüentes no país.Por outro lado, permanece ainda incipiente oconhecimento da fração picoplanctônica; e osestudos sobre produção primária não retomaram

os níveis de décadas anteriores. No que dizrespeito ao conhecimento de diferentes tipos deecossistemas, pôde-se observar um significativoavanço nos estudos sobre ecologia dofitoplâncton em lagoas costeiras. Muito, noentanto, permanece por ser feito no que dizrespeito à ecologia do fitoplâncton de rios e delagos de inundação, especialmente os dopantanal.

Apesar de todas as ações das agênciasfinanciadoras, o forte desbalanço regional comconcentração de estudos no sudeste do Brasilainda é uma realidade. Uma breve busca sobreas informações existentes, ainda que subestimada,no Diretório de Grupos de Pesquisa do CNPq(http://www.cnpq.br/gpesq), utilizando o termofitoplâncton como palavra chave, mostra aexistência de apenas 65 grupos de pesquisa, 48dos quais com atuação em sistemas aquáticoscontinentais. Os 48 grupos vinculam-se sobretudo a grande área de Ciências Biológicas (36) eos demais às grandes áreas de Engenharia eCiências Agrárias. 52% dos grupos atuam nosseis estados das regiões Sul e Sudeste,encontrando-se os demais distribuídos pelosoutros 21 estados do país.

Outros pontos importantes emergem destareflexão. Há que se desenvolver estudosexperimentais em ecologia do fitoplâncton,abordar o foco ainda tímido sobre as questõesteóricas e incrementar a visibilidade da produçãonacional.

A limnologia experimental no Brasil foiobjeto de uma síntese realizada por Arcifa et al.(1995 Em: Tundisi, J.G., Bicudo, C.E.M &Matsumura-Tundisi, T. (Org.), Limnology inBrazil, Rio de Janeiro, p.257-281). Os principaisestudos experimentais existentes relacionados aofitoplâncton buscavam identificar os fatoreslimitantes ao crescimento fitoplanctônico. Maisrecentemente, experimentos sobre interaçõestróficas, ainda que de maneira modesta, têm sidoconduzidos por alguns grupos de pesquisa. Faz-se necessário tanto incrementar estes tipos deexperimento como realizar ensaios delineadospara possibilitar a definição de parâmetros,visando modelagem matemática de processos.

A abordagem ainda incipiente de questõesteóricas dentro da ecologia do fitoplâncton noBrasil faz com que a maioria da produçãobibliográfica restrinja-se a trabalhos descritivos.


Perguntas objetivas a serem respondidas,desenvolvimento de estudos correlacionados àsteorias ecológicas gerais e às teorias específicaspara o fitoplâncton, possibilitando uma limnologiapreditiva devem fortemente ser buscados pelosecólogos do fitoplâncton no Brasil. Este pontovincula-se intimamente com o ponto mais crucialque a ecologia do fitoplâncton vive hoje no Brasil:a visibilidade internacional de sua produçãocientífica. Esta visibilidade obviamente estávinculada à qualidade da produção, a qual vemsendo meta prioritária das agências de fomento ede avaliação no país. Os indicadores destaqualidade vêm sendo aperfeiçoados no contextointernacional, bem como nos sistemas deavaliação. Os índices buscam uma forma deexpressar quantitativamente a qualidade daprodução científica. Embora inúmeras críticaspossam ser feitas aos critérios pelos quais sãodefinidos os fatores de impacto das revistascientíficas, esta é uma realidade no momento daqual não podemos nos esquivar. Dessa forma, asações dentro da especialidade Ecologia doFitoplâncton devem seguir a direção da qualidadeda produção, tornando visíveis as pesquisasrealizadas no país e a contribuição relevante queas regiões tropicais podem trazer para as questõesteóricas em Ecologia de um modo geral.

Vera [email protected]

Museu Nacional - UFRJ

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