FLORAÇÃO SAZONAL DE Ulva lactuca Linnaeus (CHLOROPHYTA) NAS ADJACÊNCIAS DE UM TERMINAL DE...

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FACULDADE ESTADUAL DE FILOSOFIA, CIÊNCIAS E LETRAS DE PARANAGUÁ. Fernanda Ribeiro de Freitas FLORAÇÃO SAZONAL DE Ulva lactuca Linnaeus (CHLOROPHYTA) NAS ADJACÊNCIAS DE UM TERMINAL DE DESCARGA DE FERTILIZANTES FOSFATADOS NA BAÍA DE PARANAGUÁ - PR: BIOMASSA ALGAL VS VARIÁVEIS FÍSICO-QUÍMICAS DA ÁGUA PARANAGUÁ 2011

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FACULDADE ESTADUAL DE FILOSOFIA, CIÊNCIAS E LETRAS DE PARANAGUÁ.

Fernanda Ribeiro de Freitas

FLORAÇÃO SAZONAL DE Ulva lactuca Linnaeus (CHLOROPHYTA) NAS ADJACÊNCIAS

DE UM TERMINAL DE DESCARGA DE FERTILIZANTES FOSFATADOS NA BAÍA DE

PARANAGUÁ - PR: BIOMASSA ALGAL VS VARIÁVEIS FÍSICO-QUÍMICAS DA ÁGUA

PARANAGUÁ

2011

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FERNANDA RIBEIRO DE FREITAS

FLORAÇÃO SAZONAL DE Ulva lactuca Linnaeus (CHLOROPHYTA) NAS ADJACÊNCIAS

DE UM TERMINAL DE DESCARGA DE FERTILIZANTES FOSFATADOS NA BAÍA DE

PARANAGUÁ - PR: BIOMASSA ALGAL VS VARIÁVEIS FÍSICO-QUÍMICAS DA ÁGUA

Trabalho de Conclusão de Curso, apresentado como

requisito para a conclusão de curso de Fernanda

Ribeiro de Freitas, da Faculdade Estadual de

Filosofia Ciências e Letras de Paranaguá.

Professora Orientadora: Drª Franciane Pellizzari

PARANAGUÁ

2011

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FERNANDA RIBEIRO DE FREITAS

Floração sazonal de Ulva lactuca Linnaeus (Chlorophyta) nas adjacências de um terminal

de descarga de fertilizantes fosfatados na Baía de Paranaguá – PR: Biomassa algal VS

variáveis fisíco-químicas da água do mar.

Paranaguá, 04 de julho de 2011

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Lembre-se que as pessoas podem tirar tudo de você, menos o seu

conhecimento. Ele é o seu bem mais precioso.

Explore, viaje, descubra e Conheça.

Albert Einstein

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LISTA DE TABELAS

TABELA 1: Índices pluviométricos registrados durante o período estudado na estação da Floresta

do palmito.......................................................................................................................................26

TABELA 2: Média do índice pluviométrico em período sazonal..................................................26

TABELA 3: Dados de temperatura (ºC) e salinidade (ups) entre setembro de 2008 e agosto de

2009................................................................................................................................................27

TABELA 4: Dados da concentração de fosfato expressos em uM durante o período de coleta e em

área adjacente ao terminal de fertilizantes de Paranaguá...............................................................27

TABELA 5: Concentração média, de fosfato expressa em uM em um período sazonal amostrado

em coluna d’água próximo ao terminal de descarga de fertilizantes em Paranaguá .....................27

TABELA 6: Dados referentes a 2 amostragens (tréplicas) realizadas durante o 1° semestre de

2011. ..............................................................................................................................................28

TABELA 7: Valores Média dos dados estudado em período sazonal, comparando valores que

indique o possível fator da eutrofização pela macroalga Ulva lactuca..........................................28

TABELA 8: Média e desvio padrão da biomassa seca de Ulva lactuca.........................................32

TABELA 9: Média e desvio padrão da umidade das frondes.........................................................32

TABELA 10: Dados comparativos sazonais de concentração de clorofila e salinidade

(FONSECA, A. 2008).....................................................................................................................34

TABELA 11: Dados comparativos sazonais de estudos biogeoquímicos realizados na Baía de

Paranaguá........................................................................................................................................34

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LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1: Modelo do Ciclo do Fósforo em ecossistemas aquáticos...............................................

........................................................................................................................................................13

FIGURA 2: Modelo do Ciclo do Nitrogênio e seus processos de fixação em ecossistemas

aquáticos.........................................................................................................................................14

FIGURA 3: Mapa do Complexo Estuarino de Paranaguá, PR, indicando o ponto de amostragem .

Fonte: Adaptado de SANTOS, D.M.;2008.....................................................................................20

FIGURA 4: Imagem de satélite do terminal de descarga de fertilizantes fosfatados, localizado no

Porto de Paranaguá (PR).................................................................................................................21

FIGURA 5 Ponto de amostragem de Ulva lactuca para avaliação de biomassa, Baía de

Paranaguá, PR.................................................................................................................................21

FIGURA 6: Floração de Ulva lactuca no banco monitorado em frente ao terminal de descarga de

fertilizantes (Paranaguá, PR) mês de setembro 2009 (Primavera). ...............................................22

FIGURA 7: Banco monitorado durante o verão.............................................................................23

FIGURA 8: Hábito geral da fronde de Ulva lactuca (Linnaeus)....................................................24

FIGURA 9: Biomassa algal dos meses de setembro de 2008 a agosto de 2009............................31

FIGURA 10: Comparação sazonal da biomassa úmida cumulativa da alga Ulva lactuca coletada

próximo ao terminal de descarga de fertilizantes entre 2008 e 2009.............................................31

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RESUMO

As macroalgas frondosas pertencentes ao gênero Ulva são capazes de absorver altas

concentrações de compostos nitrogenados e fosfatados dissolvidos na água do mar, além de

tolerar variações bruscas de parâmetros físicos e químicos do meio ambiente no qual estão

inseridas, sendo organismos potenciais na redução de eutrofização, agindo como biofiltros e

indicadores ambientais. Ambientes eutrofizados são propícios ao desenvolvimento de bancos

algais uniespecíficos, caracterizados pelo aumento excessivo de biomassa em curto espaço de

tempo. Neste trabalho foi avaliada a dinâmica populacional de um banco de U. lactuca em frente

a um terminal de descarga de fertilizantes fosfatados inserido no complexo portuário da Baía de

Paranaguá (BP), sul do Brasil. O Complexo Estuarino da BP possui área de 601km2, sendo 456

km2 margeados por manguezais, áreas de grande relevância ecológica. A biomassa macroalgal foi

monitorada mensalmente, através de amostragens aleatórias destrutivas em maré de sizígia.

Dados de temperatura, salinidade, direção e intensidade dos ventos, pluviosidade e nutrientes (PT,

PO4 e NH3) também foram coletados. Os dados registrados sugerem que o acumulo de biomassa

nas campanhas de inverno pode estar associado às baixas temperaturas e ao aporte de compostos

nitrogenados, em que os compostos fosfatados não pareceram contribuir de forma efetiva para o

aumento do crescimento algal. Sendo que não houve correlação, tão pouca coincidência dos picos

de biomassa com os dados de fósforo total e ortofosfato.

Palavras chave: eutrofização, macroalga, nutrientes

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SUMÁRIO

RESUMO.......................................................................................................................................04

LISTA DE TABELAS..................................................................................................................05

LISTA DE FIGURAS...................................................................................................................06

1- INTRODUÇÃO........................................................................................................................08

2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...............................................................................................11

3 - OBJETIVOS............................................................................................................................18

3.1 OBJETIVO GERAL..................................................................................................................18

3.2 OBJETIVO ESPECÍFICO........................................................................................................18

4 - METODOLOGIA...................................................................................................................19

4.1 ÁREA DE ESTUDO..................................................................................................................19

4.2 BIOMASSA...............................................................................................................................23

4.3 PARÂMETROS FÍSICOS E METEROLÓGICOS............................................................. .....24

4.4 PARÂMETROS QUÍMICOS DA ÁGUA DO MAR...................................................................24

4.4.1 FOSFATO..............................................................................................................................25

4.4.2 FÓSFORO TOTAL................................................................................................................25

4.4.3 AMÔNIO................................................................................................................................25

4.4.4 NITRITO................................................................................................................................25

4.4.5 NITRATO...............................................................................................................................25

4.5 TRATAMENTO ESTATÍSTICO................................................................................................25

5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................................26

6 - CONCLUSÃO.........................................................................................................................36

7- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...................................................................................37

8 - “WEBSITES” CONSULTADOS...........................................................................................46

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1 – INTRODUÇÃO

Os estuários são influenciados pela ação tanto das correntes de marés, quanto do run off

de rios da bacia hidrográfica possuindo importância no estudo dos processos dinâmicos de

transferência de material terrestre para o oceano. O grande fluxo de navios, aliado ao aporte de

efluentes urbanos, agrícolas e industriais, podem ser considerados como os responsáveis pela

entrada de contaminantes, que são detectados em todos os compartimentos estuarinos arredores

de zonas portuárias (SANTOS, D.M 2008).

Estuários têm grande importância ecológica por serem considerados berçários de espécies,

além disso, sua variedade e complexidade de cadeias tróficas fazem destes, ambientes ideais para

estudo de ciclagem de materiais entre o meio biótico e abiótico (ODUM, 1983). A circulação

nesses ambientes é regida basicamente por três fatores: a descarga de água doce, as correntes de

maré e a tensão do vento. No caso da Baía de Paranaguá, o principal mecanismo de caráter

predominantemente semidiurno de fornecimento de energia para o sistema é constituído pelas

correntes de maré com influência sazonal do aporte fluvial (KNOPPERS et al., 1987; MARONE

& CAMARGO, 1994).

Em estuários, devido ao processo de mistura de águas doces e marinhas as espécies

metálicas e dissolvidas estão sujeitas às alterações em função da variação do pH, da salinidade

dentre outros parâmetros ambientais. Mudanças nesses parâmetros podem acarretar na

precipitação de metais dissolvidos ou ainda na redissolução de materiais anteriormente presentes

em sólidos suspensos ou nos sedimentos. BORMANS, et al (2005) sugerem que a interação dos

fatores físicos, químicos e biológicos cria uma forte sazonalidade que altera comportamentos

óticos, térmicos e químicos da água refletindo diretamente no crescimento e desenvolvimento da

biota de ecossistemas aquáticos tropicais.

As macroalgas marinhas representam funções ecológicas e econômicas de extrema

relevância, pois são organismos autótrofos fotossintetizantes complexos, produtoras de oxigênio

para a coluna d’ água e responsáveis por parte da produção primária nos ecossistemas aquáticos.

Atualmente as algas estão sendo amplamente utilizadas como bioindicadores de mudanças

ambientais e eutrofização. Além disso, o seu metabolismo está relacionado diretamente com

determinados fatores ambientais, podendo ser usadas como indicadores na avaliação de

contaminantes e poluentes de uma dada área. A diversidade e biomassa algal podem ser utilizadas

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como indicadoras de impacto ambiental localizado ou em escalas mais amplas dependendo do

caso.

As comunidades de macroalgas marinhas, são compostas de organismos bentônicos que

respondem rapidamente à variações de diversos elementos físico e químicos do meio, o que as torna

excelentes sensores biológicos das condições ambientais e das tendências à poluição e ou

contaminação dos ecossistemas nas quais estão inseridas.

A eutrofização corresponde a um complexo processo caracterizado pelo enriquecimento

das águas com nutrientes, os quais afetam os organismos autótrofos fotossintetizantes de forma

diferenciada podendo provocar distúrbios que influenciam na diversidade e na distribuição da

biomassa dessas comunidades marinhas (GOROSTIAGA & DÍEZ 1996). Dentre as várias

conseqüências da eutrofização, está o desenvolvimento de bancos uniespecíficos de macroalgas.

Este aumento da biomassa algal pode ocasionar depleção do oxigênio dissolvido alterando

processos metabólitos de organismos aeróbicos para anaeróbicos. Além disso, essas florações

podem alterar a turbidez da água que afetam outros organismos das comunidades bentônicas,

alterando sua distribuição, abundância diversidade e fisiologia. A eutrofização dos ecossistemas

costeiros e a consequente degradação desses sistemas aquáticos é um fenômeno cada vez mais

comum, induzido direta ou indiretamente por atividades antrópicas. Devido a um aumento de

nutrientes disponíveis, principalmente compostos fosfatados e nitrogenados, surgem condições

nutricionais adequadas para o desenvolvimento algal. Apesar dessas florações aumentarem a

produtividade primária do local, podem ocasionar efeitos deletérios ao ambiente.

A Ulva lactuca, é um bom indicador de contaminações por metais como manganês, ferro,

cobre, zinco e chumbo, metais que inibem a reprodução de Ulva interferindo na habilidade dos

gametas masculinos fertilizarem o gameta feminino. Muitas espécies de Ulva são dominantes em

ambientes onde a taxa de nutrientes é elevada, portanto, sua abundância em uma área pode

indicar eutrofização. Além disso, pode haver correlação entre a concentração de compostos

nitrogenados e fosfatados, o que a torna uma boa bioindicadora de eutrofização. Seu aspecto

oportunista, sua ampla distribuição geográfica aliada à morfologia simples, facilidade na

avaliação do seu crescimento e à tolerância que apresentam a vários poluentes, tornam este

organismo um bom indicador de impactos localizados em distintos ecossistemas costeiros

(KIRBY, 2001).

O potencial hidrogeniônico (pH) da água é uma das variáveis ambientais mais

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importantes, porém sua interpretação torna-se difícil devido aos diversos fatores influenciáveis

tais como: temperatura, salinidade, comunidade biológica, atividades humanas, intemperismo,

chuvas dentre outras. A salinidade indica a concentração média de sais dissolvidos na água, que

pode ser definida como a quantidade total dos materiais sólidos, contidos em um quilograma de

água do mar quando todos os carbonatos são convertidos em óxidos, todos os brometos e iodetos

substituídos por cloretos, e toda matéria orgânica completamente oxidada (PICKARD &

EMERY, 1990). Desta forma este estudo visa correlacionar a dinâmica populacional de Ulva

lactuca à parâmetros físicos e químicos avaliados em frente à uma empresa de fertilizantes

fosfatados inseridas no setor mediano da Baía de Paranaguá.

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2 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Ulva lactuca é uma espécie de macroalgas verdes oportunistas pertencentes à Divisão

Chlorophyta (algas verdes), Classe Ulvophyceae, Ordem Ulvales. Sua ampla distribuição, altas

taxas de crescimento (TCR), e tolerância a vários poluentes, a tornam um bom indicador de

qualidade de água costeira (MENGEL & KIRBY, 2001).

Ulvophyceae é uma classe algácea que pode ser distinguida com base na sua morfologia e

caracteres ultraestruturais. São organismos com ampla diversidade morfológica e também de

habitats. Espécime de Ulva lactuca pode atingir 18cm ou mais de comprimento, e 30cm de

diâmetro. É cosmopolita, sendo abundante em áreas onde há grande disponibilidade de nutrientes,

daí sua relevância a indicadora de águas eutrofizadas.

A espécie é capaz de sobreviver por longos períodos sob baixa irradiância e sob baixas

temperaturas, tem capacidade de acumular nutrientes em suas frondes. Porém as maiores taxas de

crescimento ocorrem em zonas de temperaturas elevadas, i.e tropicais e/ou subtropicais (THOM

& ALBRIGHT, 1990). A espécie é também bastante tolerante a câmbios ambientais, é eurialina,

podendo suportar grandes variações de salinidade.

As comunidades de macroalgas marinhas são compostas por organismos de hábitos

sésseis-bentônicos e que se desenvolvem orientados por diversas variáveis abióticas do meio

adjacente, o que as tornam excelentes bioindicadores e biodepuradores da água do mar adjacentes

aos bancos algais. O crescimento acelerado de algas, especialmente as oportunistas, pode estar

relacionado ao processo de eutrofização dos ecossistemas marinhos e/ou estuarinos relacionados

ao aumento da disponibilidade de nutrientes inorgânicos na coluna d’água, principalmente

compostos nitrogenados como o amônio e o nitrato (LEE, 2000). A distribuição e o crescimento

das macroalgas variam não só de acordo à disponibilidade de nutrientes, mas também

disponibilidade de luz, câmbios de temperatura e interações biológicas como competição e

predação (VIAROLI et al., 1996). Estes fatores regem aspectos fisiológicos, reprodutivos e

morfologia, assim com a distribuição geográfica e sazonalidade das algas (LOBBAN &

HARRISON, 1994). Dentre as várias consequências da eutrofização, Meyer-Reil & Kôster

(2000) citam o desenvolvimento de bancos uniespecíficos, ou bancos de uma única espécie de

macroalga que pode resultar no aumento do consumo de oxigênio dissolvido na água, levando a

alteração dos processos metabólicos, causando efeitos deletérios, como aumento da turbidez da

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água e anoxia.

Este aumento excessivo da biomassa algal, que caracteriza uma floração ou “Bloom”

pode influenciar as comunidades bentônicas, em geral alterando sua distribuição, abundância,

diversidade, crescimento e principalmente fisiologia. Desta forma apesar das florações sugerem

um impacto localizado provocado por alterações físico-químicas em coluna d’água.

As macroalgas são consideradas biofiltros eficientes, devido à interação fisiológica com

as diversas formas de nutrientes dissolvidos em coluna d’água. Esses nutrientes poderão ser

absorvidos, assimilados e armazenados pela alga, resultando em crescimento, até serem

eliminados quando a alga entra em senescência e posterior decomposição (HANISAK &

SAMUEL, 1983).

Estudos sugerem que algas pardas (Phaeophyceae) e vermelhas (Rhodophyceae) são

capazes de dextoxificação, ou seja, no caso de contaminação por metais pesados (i.e, poluição

química) os ficolóides da parede externa retêm o metal ou caso sejam dissolvidos alteram

valência do mesmo (i.e, carga do elétron) fazendo-os tornarem não-letais. Por outro lado, as

clorofíceas não possuem esta mesma capacidade, porém, têm maior afinidade e capacidade de

assimilar formas distintos e menos clivados de compostos nitrogenados e fosfatados, sendo mais

eficientes em ecossistemas eutrofizados por poluição orgânica.

Dentre as macroalgas capazes de a bsorver altas concentrações de nitrogênio e fósforo

dissolvidos na água, destaca-se a Chlorophyta Ulva lactuca, e clorofíceas monostromáticas como

Monostroma e Gayralia facilmente adaptáveis, com plasticidade fenotípica e tolerante às

variações bruscas dos parâmetros ambientais, ex. temperatura, salinidade, pH, concentrações de

oxigênio dissolvido e nutrientes (PELLIZZARI et al. 2007, 2008). Trata-se também de uma

espécie bastante comum em zonas entre marés devido a suas características específicas de

tolerâncias fisiológicas. O potencial como biofiltro na redução de NH4+

, NO3-

e PO4-2

foi

estudado por COSTA & MARINHO-SORIANO (2006). Outros trabalhos foram realizados

usando clorófitas como biofiltros (MALTA & VERSCHUURE, 1997; KAMERSMANS et al.,

1998; PINCHETTI, et al., 1998; RUNCIE et al., 2003; SHULENHOFF et al., 2003;

VIJAYARAGHAVAN et al., 2004).

Por outro lado o fósforo é encontrado no ambiente marinho sob a forma de fosfatos

orgânicos em suspensão e de fosfatos inorgânicos insolúveis (geralmente adsorvidos por

partículas em suspensão) e principalmente sob a forma de fosfatos inorgânicos solúveis na forma

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de (ortofosfato e fosfato), íons HPO4-2

e PO4-3

. A concentração de fósforo inorgânico na água do

mar varia de 0,0 a 3,2 μM.

Na maioria das águas continentais o fósforo (P) é o principal fator limitante de sua

produtividade. Além disso, é apontado como o principal responsável pela eutrofização. Esta

importância deve-se à sua participação em processos fundamentais no metabolismo dos seres

vivos, tais como: o armazenamento de energia e a formação da membrana celular. Porém em

ecossistemas marinhos a importância relativa do carbono, nitrogênio e fósforo é melhor

compreendida quando se comparam as respectivas razões atômicas na constituição da matéria

vegetal. Redfield (1963) demonstrou que na composição química do plâncton, as proporções

atômicas entre carbono, nitrogênio e fósforo obedeciam a uma razão constante, C:N:P =

106:16:1. Na água do mar, tanto a razão C:N como a C:P são muito superiores à razão de

Redfield, o que sugere serem o nitrato ou o fosfato os elementos limitantes do crescimento. O

perfil de distribuição vertical dos nutrientes na coluna de água mostra que estes apenas são

consumidos nas camadas superficiais.

FIGURA 1: Modelo do Ciclo do Fósforo em ecossistemas aquáticos Fonte:

http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/p.htm

Matéria orgânica em decomposição

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FIGURA 2: Modelo do Ciclo do Nitrogênio e seus processos de fixação em ecossistemas

aquáticos. Fonte:

http://i297.photobucket.com/albums/mm209/leco_rp/Diversos/CicloNitrogenio.jpg

O Ciclo do Nitrogênio representa um ciclo biogeoquímico complexo, pois envolve um

processo dinâmico de troca de energia entre a atmosfera, a matéria orgânica e o solo. Podemos

encontrar o nitrogênio sob a forma de compostos orgânicos ou inorgânicos, sendo ambas as

formas prontamente utilizadas por um grande número de procariotos. Grande parte do nitrogênio

encontrado no solo provém de materiais orgânicos mortos, nos quais existe sob a forma de

compostos orgânicos complexos, tais como proteínas, aminoácidos, ácidos nucléicos e

nucleotídeos. O nitrogênio pode ser fornecido sob a forma de gás amoníaco (NH3), mas este

processo ocorre geralmente apenas durante a decomposição de grandes quantidades de materiais

ricos em nitrogênio, como numa grande porção de adubo ou fertilizante.

O amônio pode ser absorvido pela ação biossorvente da Ulva, daí sua importância como

biofiltro e bioindicadora de contaminação (CLAVER et al., 2003). Segundo ABESSA (2002),

altas concentrações de amônio podem mascarar o efeito de outras substâncias, podendo ser um

parâmetro interferente nos testes de toxicidade. Trabalhos com infusão da macroalga Ulva

lactuca nas amostras intersticiais foram conduzidos com a intenção de reduzir a concentração

desse nutriente, pelo fato da alga absorver e metabolizar amônio (BURGESS et al., 1996;

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RACHID, 2002).

Diferentes espécies de Ulva são nitrófilas eficientes, ou seja, possuem uma alta

capacidade de remoção de compostos nitrogenados inorgânicos e orgânicos do meio. Sua rápida

capacidade de absorção e metabolização de formas de N inorgânico, como amônia e nitrato, já foi

bem estudada por LAPOINTE et al. (1981); JIMENEZ DEL RIO et al (1996). Além disso, são

bastante eficientes na remoção de formas fosfatadas, porém, em menores proporções e

concentrações que de compostos nitrogenados. LEE (2000) estudou a relação entre a taxa de

crescimento específico da U. lactuca em relação às concentrações intracelulares de fosfato

inorgânico (Pi), fósforo total e das fosfatases ácida e alcalina, comprovando que o crescimento

dessa espécie é limitado pelo fósforo. O fósforo é um nutriente importante para o metabolismo

algal, uma vez que o mesmo constitui um nutriente limitante do meio (DAVIES, 1988) e sua

deficiência provoca desordens metabólicas, como diminuição da fotossíntese e respiração,

retardando crescimento e podendo inclusive levar a morte das células algais (LAPOINTE, 1987;

DAVIES, 1988; THEODOROU et al., 1991).

O runoff costeiro e rios são a maior fonte de nutriente para os oceanos, (CONLEY et al.

1995). Já o fósforo na forma de polisfosfato é usado em diversos produtos de uso doméstico,

como os detergentes (principalmente na forma de polifosfatos), e também na fabricação de

fertilizantes industriais. Desta forma, os efluentes domésticos e industriais também são fontes

significativas de fósforo para o meio aquático. O teor atual de fósforo presente nos “inputs” via

rios para sistemas estuarinos aumentou de 18 a 180 vezes. Ao longo do seu percurso nos

estuários, os polifosfatos são hidrolisados a fosfato, aumentando a sua carga no sistema

(CONLEY, 2000).

A eutrofização normalmente é reconhecida claramente só no estágio final do processo,

quando os efeitos ecológicos ficam óbvios e dramáticos (RAFFAELLI, 1999). Os tipos mais

comuns de eutrofização ou poluição são efluentes industriais (químicos) e os efluentes

domésticos (orgânicos). Desta forma, florações sugerem que o impacto ambiental já ocorreu e

planos de monitoramento ambiental de longo prazo se fazem necessários para evitar tais eventos.

Proliferações de macroalgas foram responsáveis pela erradicação de pradarias marinhas de

gramíneas alterando a estrutura de comunidade da faunística, além de causar impacto visual e

maus odores nas praias (VALIELA et al. 1997, HAUXWELL et al. 2001).

A necessidade da obtenção em grande escala de compostos nitrogenados que pudessem

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suprir a demanda de fertilizantes e também as necessidades das indústrias bélicas e farmacêuticas

levou a desenvolver o que é chamado de fixação industrial do nitrogênio. O mecanismo biológico

da fixação de nitrogênio utiliza um complexo de enzimas chamadas nitrogenases, consistindo em

duas proteínas, sendo uma proteína de ferro e uma proteína de ferro-molibdênio.

Além da cidade de Paranaguá não contar com rede sanitária eficiente, uma única empresa

de fertilizantes fosfatados, inserido no porto de Paranaguá, localizado no setor mediano do

complexo estuarino descarregou em 2007, um volume de 720 mil toneladas de fertilizantes a

granel dos navios atracados em seu píer na Baía de Paranaguá, PR. O descarregamento é

realizado através de dois guindastes de terra equipados de “grabes”, que depositam nas correias

transportadoras o produto o qual segue até os armazéns da fábrica onde sofrem reação para ser

transformado em superfosfato, importante suplemento que abastecem as empresas de produtos

agrícolas no Brasil e Mercosul. A área de descarga é propícia à floração de algas, onde

possivelmente ação dos ventos promova a dispersão de fertilizantes para o banco entre - marés,

dependendo a intensidade e a direção nas águas que banham o terminal de descarga. Este fato

pode estar favorecendo o desenvolvimento de um banco sazonal da macroalga verde Ulva

lactuca, registrada desde 2002 (Pellizzari, pers. comm). Sob condições de baixas concentrações

de oxigênio, que pode ser propiciada pelo aporte de efluentes orgânicos na baía, o fosfato é

dissociado em inorgânico na coluna d’ água tornando-se facilmente dissolvido e assimilável por

autótrofos, sem necessidade de clivagem extracelular, necessário para fosfato orgânico.

A Zona Costeira paranaense possui somente 90 km de extensão, porém, é formado por

ecossistemas estuarinos de grande relevância ecológica e que somam mais de 300 km de

embaimentos (Lana 2000). Isto tem atraído novos moradores e turismo, aumentando a população

e causando uso desordenado e acelerado nos últimos anos. A ocupação desenfreada sem

considerar os aspectos ambientais, tem causado consequências em todo litoral brasileiro,

destacando que, alguns impactos ambientais nesses ecossistemas têm se mostrado irreversíveis

em alguns locais.

Desta forma fazem-se necessárias a elaboração de planos de monitoramento que

contemplem medidas preventivas e a aplicação com maior rigor da legislação ambiental em

defesa e implementação de monitoramento de longo prazo das zonas costeiras. Algumas

atividades tais como, portuária, industrial e turística tem-se desenvolvido e ocasionado vários

problemas principalmente por não se desenvolver políticas públicas. Uma visão sistêmica e

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integrada, necessitando ações de gestão ambiental, tanto de caráter corretivo como preventivo,

bem como o controle e monitoramento dos impactos ambientais nas zonas costeiras fazem-se

necessárias.

Com base nesta premissa e problemática o presente estudo propõem avaliar a real

contribuição da descarga de fertilizantes fosfatados nas florações de Ulva lactuca no setor

mediano da Baía de Paranaguá.

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3 – OBJETIVOS

3.1 – GERAL

Este estudo visa avaliar a dinâmica sazonal de um banco de Ulva lactuca em frente a um

terminal de descarga de compostos fosfatados na área portuária da Baía de Paranaguá.

3.2 – ESPECÍFICOS

Quantificar a biomassa sazonal do banco de Ulva lactuca através de amostragens

destrutivas expressos em g.m-2

Dosar e monitorar, as concentrações de compostos nitrogenados e principalmente de

fosfatados em frente do terminal de descarga, com a biomassa algal mensurada.

Mensurar dados físicos tais como temperatura, salinidade, pH e comparar com os valores

de biomassa obtidos mensalmente.

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4 – MATERIAIS E MÉTODOS

4.1 – ÁREA DE ESTUDO

A Baía de Paranaguá, situada no litoral do Paraná e no sul do Brasil (48 º 25'W, 25 ° 30'S),

faz parte de um grande sistema estuarino subtropical interconectado que inclui o sistema da Baía

de Cananéia-Iguape, no litoral sul do estado de São Paulo. Ao invés de ser um estuário, a Baía de

Paranaguá (612 Km²) é melhor definida como um sistema estuarino composto de duas massas de

água principal, as baías de Paranaguá e Antonina (260 km ²) e as baías de Laranjeiras e Pinheiros

(200 km²) (LANA, 2000).

O Complexo Estuarino de Paranaguá (CEP) possui uma área superficial de 601 km2,

sendo que 456 km² é margeada por manguezais, os quais constituem uma importante fonte de

detritos para o sistema. (REBELLO & BRANDINI, 1990). Segundo (MANTOVANELLI,

1999) o estuário recebe uma descarga de água doce de 178 m2.s

-1 no período chuvoso (verão) e

de 47 m3.s

-1 no período seco (inverno). A planície geográfica costeira é classificado como Cfa,

com uma precipitação média anual de 2.500 mm (máximo de 5.300 milímetros) e cerca de 85%

de umidade média do ar. Uma típica temporada de chuvas inicia no final da primavera e outro

período chuvoso curto no início do Inverno. As principais perturbações atmosféricas são frentes

frias com direção SW-NE que se originam na Argentina.

Os estuários, ambientes considerados altamente produtivos, são os únicos sistemas

aquáticos onde ocorre a interação dinâmica entre as águas doces, marinhas, sistema terrestre e

atmosfera (DAY et. al., 1989). Porém, atualmente sofrem influência direta e indireta de

atividades urbanas, recreativas, portuárias, industriais, pesqueiras e desmatamentos (KNOX,

1986).

A circulação neste ambiente estuarino é regida basicamente por três fatores: a descarga de

água doce, as correntes de maré e a tensão do vento, sendo que o principal mecanismo de

fornecimento de energia para o sistema é constituído pelas correntes de maré com influência

sazonal do aporte fluvial (KNOPPERS et al., 1987; MARONE & CAMARGO, 1994), de

caráter predominantemente semidiurno.

A preocupação com o meio ambiente na Baía de Paranaguá torna-se imprescindível, pois

27% do volume total das mercadorias exportadas pelo porto correspondem a materiais tóxicos

(cádmio (Cd), arsênio (As), ferro (Fe) e manganês (Mn)) que em caso de acidentes ocasionará

danos irreversíveis ao sistema (SANTOS et al., 2006). Assim que os poluentes são depositados

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nos sedimentos de fundo, estes últimos tornam-se reservatórios desses elementos que poderão

futuramente contaminar a água e a biota.

Uma Indústria de Fertilizantes Fosfatados está localizada na área de influência da Zona de

Máxima Turbidez (ZMT) do estuário (LANA et al, 2001), podendo colaborar para a elevação das

concentrações de nutrientes fosfatados, assim como de metais.

O banco algal monitorado tem uma área total de 600m2, sendo que 100m

2 é utilizado para

o estudo da floração, e está localizado a direita do píer da empresa de fertilizantes. A empresa tem

ao seu redor residências sem saneamento básico, os quais impactam também, através de poluição

orgânica, os manguezais que estão localizados próximos a área de estudo.

FIGURA 3: Mapa do Complexo Estuarino de Paranaguá, PR, indicando o ponto de

amostragem. Fonte: Adaptado de SANTOS, D.M.;2008

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FIGURA 4: Imagem de satélite do terminal de descarga de fertilizantes fosfatados. Baía de

Paranaguá, PR. Fonte: Google maps.

FIGURA 5: Ponto de amostragem de Ulva lactuca para avaliação de biomassa, Baía de

Paranaguá, PR.

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FIGURA 6: Floração de Ulva lactuca no banco monitorado em frente ao terminal de descarga de

fertilizantes (Paranaguá, PR) mês de setembro 2009 (Primavera).

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FIGURA 7: O banco de Ulva lactuca monitorado, imagem obtida durante o verão 2010 (verão).

4.2 – BIOMASSA POR AMOSTRAGEM DESTRUTIVA

A biomassa de macroalgas foi monitorada mensalmente em maré de sizígia através de

amostragem destrutiva raspando-se o material algal dentro de um quadrado amostral de 1m2. A

biomassa foi expressa em g.m2 através do sorteio aleatório mensal de "quadrats" (n=10) em área

total 10 x 10m, em frente ao terminal de descarga da empresa de fertilizantes. Após a

amostragem, as algas foram lavadas para retirada de sedimentos e outros detritos ou epífitas

encontrados. O material foi colocado em sacos vazados, os quais foram rotacionados 20 vezes

para retirada do excesso de água e pesados em balança analítica para avaliação de massa úmida.

Após isso o material foi colocado em estufa a ±60ºC por um período de ±48h para secagem. Após

secagem as algas foram pesadas novamente para se obter a massa seca, e armazenadas em sacos

zipados com sílica gel.

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FIGURA 8: Hábito geral da fronde de Ulva lactuca amostrada em frente ao terminal de

fertilizantes fosfatados em Paranaguá, PR, entre 2009 e 2010

4.3 – DADOS FÍSICOS

A temperatura e a salinidade em frente ao banco foram monitoradas com termômetro

digital e refratômetro de bancada respectivamente no Laquamar.

No laboratório Laquamar - Fafipar o pH foi mensurado com pHmetro digital modelo BEL

W3G.

4.4 – VARIÁVEIS QUÍMICAS DA ÁGUA DO MAR

Amostras de água foram mensalmente coletadas para análises de nutrientes inorgânicos

dissolvidos e congeladas no laboratório Laquamar - Fafipar para posterior análise. Porém, parte

do material foi perdido devido a problemas no armazenamento.

A maioria dos dados usados neste trabalho provém de um monitoramento inserido em

outro projeto realizado pelo laboratório utilizado supracitado desenvolver este estudo. Em

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amostragem extra durante o verão de 2010, as análises da concentração dos nutrientes, amônio,

fosfato e fósforo total foram realizadas através de técnicas colorimétricas e posterior leitura em

espectrofotômetro modelo UV – 1100 Spectrophotometer (Pró – Análise).

4.4.1 – FOSFATO

O fosfato inorgânico foi analisado segundo técnica de GRASSHOF, (1983).

A leitura da absorbância foi realizada em comprimento de onda de 880 nm em

espectrofotômetro, com cálculos volumétricos posteriores para serem expressos em μmol.

4.4.2 – FÓSFORO TOTAL

O método utilizado foi descrito em GRASSHOFF et al. (1983). A absorbância foi medida

em espectrofotômetro em comprimento de onda 880 nm.

4.4.3 – AMÔNIO

O método empregado para a determinação desta variável foi o descrito por GRASSHOF

(1983). A leitura foi realizada por espectrofotometria no comprimento de onda 630 nm.

4.4.4 – NITRITO

Segundo GRASSHOFF et al. (1983) a detecção de nitrito baseia-se na reação desse com

amina aromática, formando um composto que reage com uma amina aromática secundária

produzindo uma coloração rosada. A absorbância foi lida a 540 nm, num período de até 1 hora

após a adição dos reagentes.

4.4.5 – NITRATO

O método mais aplicado consiste na redução do nitrato a nitrito e posterior determinação

deste último. A absorbância foi medida no comprimento de onda de 540 nm.

4.5 – TRATAMENTO ESTATÍSTICO

Os valores médios, desvio padrão, físico-químicas e biológicas avaliadas no presente

estudo, foram obtidos através do programa EXCELL (OFFICE, 2007)

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5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO

5.1 DADOS FÍSICOS E QUÍMICOS

TABELA 1: Índices pluviométricos registrados entre Nov de 2008/Fev de 2010 na

Floresta do Palmito em Paranaguá.

2008/Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 2010/Jan Fev

15,8 40,8 22,6 43,8 9,6 2,4 0,0 15,0 0,0 0,0 47,2 1,4 15,8 5,8 0,0 0,2

TABELA 2: Valores médios do índice pluviométrico (mm) em um período sazonal (Baía

de Paranaguá)

Verão 08/09 Outono 2009 Inverno 2009 Primavera 09 Verão 09/10

35,73 4 5 21,46 2

Os índices pluviométricos registrados foram maiores em dezembro de 2008 (máxima de

40,8mm) e em setembro de 2009 (máxima de 47,2mm). Durante os meses de maio, julho, agosto

de 2009 e janeiro de 2010 foram registrados os menores índices. O verão de 2008/2009 e a

primavera de 2009 foram as estações com maiores períodos de chuvas. Durante o verão de

2008/2009 (dez/fev) obtiveram-se maiores precipitações pluviométricas em relação ao verão de

2009/2010 (dez/fev).

A pluviosidade atua como intensificador do aporte dos materiais conservativos e não

conservativos, o aumento das taxas de precipitação implica em maiores vazões e, aumentando a

quantidade de material transportado. Por outro lado, o regime pluviométrico surtiu um efeito

inverso para os fluxos de nutrientes, onde as maiores taxas de precipitação diluíram as

concentrações deste componente, reduzindo os aportes destes compostos. Obteve-se períodos

chuvosos durante o verão e a primavera, e período seco no outono e inverno.

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TABELA 3: Dados de temperatura (ºC) e salinidade (ups) entre setembro de 2008 e

agosto de 2009 na Baía de Paranaguá (PR).

M

Ê

S

SET 2008

OUT 2008

NOV 2008

DEZ 2008

JAN 2009

FEV 2009

MAR 2009

ABR 2009

MAI 2009

JUN 2009

JUL 2009

AGO 2009

T°C 22,2 23,1 24,7 26,3 27,7 28,2 28,6 26,7 *22,76 *19,97 *19,62 *19,71

Sal.

(ups) 29 29 28 27 25 26 27 28 22,7 *19,9 *19,6 *19,7

*Dados da operação verão

Os valores de temperatura mantiveram-se relativamente constantes, apresentando variação

de 2 °C ( Tabela 5 ), sendo o valor mínimo (19,62 ºC) registrado no mês de julho e máxima de

28,6ºC no mês de março. Sazonalmente os maiores registros foram obtidos durante o verão

(27,4°C) e outono (26°C).

A salinidade apresentou altas variações, sendo a mínima de 19,6 ups registrada em julho

de 2009 de e a máxima de 29 ups registrada em outubro de 2008. Sazonalmente os maiores

registros ocorreram na Primavera 28,6 ups e verão 26 ups.

TABELA 4: Dados mensais da concentração de fosfato expressos em µM durante o

período de coleta e em área adjacente ao terminal de fertilizantes de Paranaguá (PR).

SET OUT NOV DEZ JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO

3,53 3,94 16,71 7,27 n.a n.a 2.93 3,73 21,13 3.01 1,56 1,40

n.a: Não analisado

TABELA 5: Concentração média, de fosfato expressa em µM em um período sazonal

amostrado em coluna d’água próximo ao terminal de descarga de fertilizantes em Paranaguá.

PRIMAVERA VERÃO OUTONO INVERNO

8,06 2,42 9,26 1,99

Na primavera e outono foram registrados maiores concentrações de fosfato, 8,06 e 9,26

uM respectivamente. Esses valores não coincidem com os maiores índices de biomassa.

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TABELA 6: Dados referentes a 2 amostragens (tréplicas) realizadas durante o 1° semestre de

2011.

pH Salin

(ups)

PT

(µM)

PO4

(µM)

N-NO2-

(µM)

Temp

(°C)

JAN

(verão)

7,58

7,60

7,58

21

21

21

9,51

9,21

5,87

8,22

8,13

8,04

2,63

2,53

2,25

27,4

27,4

27,4

MAR

(outono)

7,45

7,46

7,35

17

18

18

3,33

3,68

3,24

1,89

2,41

2,47

1,87

2,65

2,49

28,0

28,0

28,0

Em janeiro de 2011, foram obtidos maiores valores de salinidade e maiores concentrações

de compostos fosfatados (PT e PO4), porém, se comparado ao ano anterior do estudo e a outros

estudos realizados na Baía de Paranaguá (MACHADO,2007). Durante o mês de março de 2011

foram verificados maiores temperaturas. As concentrações de compostos de fosfatados foram

baixos correlacionados com o aumento da biomassa da primavera e inverno.

TABELA 7: Valores médios dos dados obtidos em um período sazonal, comparativos durante o

estudo da dinâmica da biomassa da macroalga Ulva lactuca.

Primavera Verão Outono Inverno

Biomassa

(g/m²) UM

76,38 19,14 29,30 511,82

Fosfato

(µM)

8,06 2,42 9,26 1,99

T°C 23,3 27,4 26,0 19,7

Pluviosidade

(mm)

21,46 35,73 4 5

Salinidade

(ups)

28,6 26,0 25,9 19,7

NO³

(µM)

n.a *0,32 n.a *24,95

*Dados de MACHADO, 2007.

Como observado na Tabela 7, durante a primavera foi registrada baixa biomassa de Ulva lactuca,

altas concentrações de fosfato, baixas temperaturas, e alta salinidade. Na campanha de verão foi

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observada baixa biomassa, menores concentrações de fosfato, maiores temperaturas e altos

índices pluviométricos. Durante o outono foram observados baixa biomassa, maiores

concentrações de fosfato, menores índices de pluviosidade e maiores temperaturas. Em

contraposição durante o inverno foi obtida a maior biomassa, menores concentrações de fosfato,

menores temperaturas, pluviosidade e salinidade. Desta forma sugere-se que o acumulo da

biomassa de inverno pode estar correlacionada com menores temperaturas e maiores

concentrações de compostos nitrogenados.

Neste estudo observou-se a maior biomassa de Ulva lactuca durante o inverno não

havendo correlação direta com os picos de concentração de compostos fosfatados e sim

coincidindo com maiores concentrações de compostos nitrogenados. É bem documentado em

literatura que Ulva lactuca possui grande afinidade por formas nitrogenadas de nutrientes

especialmente o amônio, sendo o gênero considerado “nitrófilo” (COHEN & NEORI, 1991). O

amônio (NH4) apresentou concentrações mais elevadas que os outros nutrientes analisados,

coincidindo com os picos de biomassa inverno. Desta forma sugere-se que a biomassa da Ulva

lactuca esteja mais relacionada às altas concentrações de compostos nitrogenados do que

fosfatados na água. Estudos revelam que o NH4 é assimilado pelas macroalgas mais rapidamente

que o NO3- ou NO

-2 e sua presença normalmente inibe a assimilação de NO

-3 ou NO

-2,

apresentando maior afinidade com o NH4 (D’ELIA & DEBOER, 1978; HAINES & WHEELER,

1978; HANISAK & HARLIN, 1978; HARLIN, 1978; TOPINKA, 1978; RYTHER et al., 1981)

Na maioria das regiões temperadas, bancos de clorófitas são altamente sazonais

desaparecem por completo no final do outono e durante o inverno (Schories & Reise 1993,

Schories 1995b). O padrão inverso foi observado neste estudo, realizado em zona subtropical.

Alguns autores (Rios e Peckol 1995, Altamirano et al. 2000) correlacionam as mudanças

sazonais na biomassa de Ulva e crescimento diretamente com DIN (nitrogênio inorgânico

dissolvido) o que ficou evidenciado neste monitoramento. Variáveis como temperatura, índice

pluviométrico e salinidade podem ser fatores associados ao crescimento limitante da macroalga

especialmente no verão.

Desta forma, as florações das algas na Baía de Paranaguá estão mais provavelmente

influenciadas pela entrada de nutrientes oriundos do escoamento continental em períodos

chuvosos do que ao aporte antrópico da atividade de movimentação de fertilizantes fosfatados.

Durante o verão há um declínio de florações de algas. Alguns autores associam isto

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possivelmente a uma crise anóxica (Sfriso et al. (1987), Viaroli et al. (1996a)) ou temperaturas

excessivamente das águas de verão (De Casabianca e Posada, 1998). Este padrão de declínio de

biomassa também foi observado no presente estudo. Diversos estudos relatam a importância de

formas fosfatadas para o gênero Ulva (PEDERSEN 1993; DELGADO et al. 1996; LYNGBY et

al. 1999). Porém, a forma fosfatada que eutrofiza o local, parece não ser a forma mais facilmente

assimilável pela espécie, ocasionando ausência de correlação em nossas análises.

A temperatura e a salinidade também são importantes fatores em ambientes marinhos

costeiros. Segundo LANA et al (2000) a salinidade é uma variável conservativa no ambiente, é

importante para avaliar a circulação de um estuário bem como identificar fontes de contribuição

de águas doces e assim, as interferências antrópicas por esgotos. A maior média de salinidade foi

encontrada durante o inverno, possivelmente associada aos baixos índices pluviométricos.

5.1 BIOMASSA ALGAL

Durante os meses de junho e julho de 2009 foram observados os maiores valores da

biomassa de U. lactuca, coincidindo com baixas concentrações de compostos fosfatados (tabela

6). Durante os meses de junho, julho e agosto de 2009 a biomassa cumulativa foi maior que em

setembro e outubro de 2008, essa biomassa não coincide com os baixos valores pluviométricos

(tabela 3) onde registramos em junho 15,0 mm, julho 0,0 mm e agosto 0,0 mm.

Nos meses de novembro a abril (verão e outono) foram registrados baixos valores de

biomassa algal. Esses índices não coincidem com os elevados índices pluviométricos (tabela 3),

em novembro registramos 15,8 mm de precipitação e em fevereiro 43,8mm.

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Biomassa

Current effect: F(11, 108)=132,63, p=0,0000

Vertical bars denote 0,95 confidence intervals

Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago

Meses

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100M

AS

SA

UM

IDA

FIGURA 9: Biomassa algal dos meses de setembro de 2008 a agosto de 2009.

Weighted Means

Wilks lambda=,03907, F(22, 214)=39,486, p=0,0000

Effective hypothesis decomposition

Vertical bars denote 0,95 confidence intervals

Biomassa Seca Umidade das frondesSet/08

OutNov

DezJan/09

FevMar

AbrMai

JunJul

Ago

0

20

40

60

80

100

120

140

160

FIGURA 10: Comparação sazonal da biomassa úmida cumulativa da alga Ulva lactuca

coletada próximo ao terminal de descarga de fertilizantes entre 2008 e 2009.

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Os índices de fosfato (PO4) em área adjacente ao banco foram mais elevados na primavera

e no outono, não coincidindo com os maiores valores de biomassa.

No verão e no outono foram registrados baixos índices de biomassa algal, possivelmente

associados às altas temperaturas (tabela 3).

TABELA 8: Média e desvio padrão da biomassa seca (MS) de Ulva lactuca.

Biomassa Set/08 Out Nov Dez Jan/09 Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago

Média 7,71 20,53 0,79 1,18 3,05 1,75 0,78 1,63 12,59 120,15 44,79 49,71

Desvio P 4,46 19,7 0,25 0,35 0,89 0,81 0,41 1,63 9,32 21,91 15,47 23,99

TABELA 9: Média e desvio padrão da umidade das frondes de Ulva lactuca. Umidade % Set Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago

Média 90,42 83,39 91,86 95,47 85,85 78,83 82,15 80,64 83,29 86,09 87,21 84,24

Desvio P. 3,86 2,64 1,78 1,08 1,36 10,34 1,96 3,96 2,38 2,98 1,78 2,93

Neste estudo observou-se a maior biomassa de Ulva lactuca durante o inverno não

havendo correlação direta com os picos de concentração de compostos fosfatados e sim

coincidindo com maiores concentrações de compostos nitrogenados. É bem documentado em

literatura que Ulva lactuca possui grande afinidade por formas nitrogenadas de nutrientes

especialmente o amônio, sendo o gênero considerado “nitrófilo” (COHEN & NEORI, 1991). O

amônio (NH4) apresentou concentrações mais elevadas que os outros nutrientes analisados,

coincidindo com os picos de biomassa inverno. Desta forma sugere-se que a biomassa da Ulva

lactuca esteja mais relacionada às altas concentrações de compostos nitrogenados do que

fosfatados na água. Estudos revelam que o NH4 é assimilado pelas macroalgas mais rapidamente

que o NO3- ou NO

-2 e sua presença normalmente inibe a assimilação de NO

-3 ou NO

-2,

apresentando maior afinidade com o NH4 (D’ELIA & DEBOER, 1978; HAINES & WHEELER,

1978; HANISAK & HARLIN, 1978; HARLIN, 1978; TOPINKA, 1978; RYTHER et al., 1981)

Na maioria das regiões temperadas, bancos de clorófitas são altamente sazonais

desaparecem por completo no final do outono e durante o inverno (Schories & Reise 1993,

Schories 1995b). O padrão inverso foi observado neste estudo, realizado em zona subtropical.

Alguns autores (Rios e Peckol 1995, Altamirano et al. 2000) correlacionam as mudanças

sazonais na biomassa de Ulva e crescimento diretamente com DIN (nitrogênio inorgânico

dissolvido) o que ficou evidenciado neste monitoramento. Variáveis como temperatura, índice

pluviométrico e salinidade podem ser fatores associados ao crescimento limitante da macroalga

Page 34: FLORAÇÃO SAZONAL DE Ulva lactuca Linnaeus (CHLOROPHYTA) NAS ADJACÊNCIAS DE UM TERMINAL DE DESCARGA DE FERTILIZANTES FOSFATADOS NA BAÍA DE PARANAGUÁ - PR: BIOMASSA ALGAL VS VARIÁVEIS

33

especialmente no verão.

Desta forma, as florações das algas na Baía de Paranaguá estão mais provavelmente

influenciadas pela entrada de nutrientes oriundos do escoamento continental em períodos

chuvosos do que ao aporte antrópico da atividade de movimentação de fertilizantes fosfatados.

Durante o verão há um declínio de florações de algas. Alguns autores associam isto

possivelmente a uma crise anóxica (Sfriso et al. (1987), Viaroli et al. (1996a)) ou temperaturas

excessivamente das águas de verão (De Casabianca e Posada, 1998). Este padrão de declínio de

biomassa também foi observado no presente estudo. Diversos estudos relatam a importância de

formas fosfatadas para o gênero Ulva (PEDERSEN 1993; DELGADO et al. 1996; LYNGBY et

al. 1999). Porém, a forma fosfatada que eutrofiza o local, parece não ser a forma mais facilmente

assimilável pela espécie, ocasionando ausência de correlação em nossas análises.

A temperatura e a salinidade também são importantes fatores em ambientes marinhos

costeiros. Segundo LANA et al (2000) a salinidade é uma variável conservativa no ambiente, é

importante para avaliar a circulação de um estuário bem como identificar fontes de contribuição

de águas doces e assim, as interferências antrópicas por esgotos. A maior média de salinidade foi

encontrada durante o inverno, possivelmente associada aos baixos índices pluviométricos.

Com os resultados obtidos nesse estudo, sugere-se que a Ulva lactuca apesar de

oportunista, pode assimilar com maior eficiência constituintes nitrogenados e que o fosfato

orgânico movimentado não está disponível de imediato à assimilação in loco pelo banco

composição algal.

As discussões sobre a eficiência na absorção de compostos nitrogenados e fosfatados por

Ulvales é ampla e ainda com muitas lacunas. Porém, ressalta-se que na área de estudo em questão

conhecida e zona de máxima turbidez (LANA et al, 2001) dentro do estuário, onde a

produtividade fitoplanctônica é baixa, comparado com outras áreas do complexo estuarino, nota-

se que o aporte de nutrientes seja fosfatados ou nitrogenados (PELLIZZARI, 2010) é alto e não

limita o crescimento de macroalgas oportunistas, justificando a ausência de correlação direta da

biomassa de Ulva com as concentrações de NT e PT. Porém, ressalta-se a importância de

monitoramento contínuo da área e de uma abordagem onde seja avaliada concentração de metais

pesados nas frondes algais, sendo conhecido o aporte desses constituintes por agro componente.

A eutrofização parece ser uma condição importante para a ocorrência de algas verdes

(LOWTHION et al. 1985, HARDY et al. 1993). Potencialmente, as algas verdes de zona entre -

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marés são plantas adultas que persistem parcialmente ao soterramento pelo sedimento. Os

pequenos propágulos das plantas-mãe são capazes de continuar o crescimento na coluna de água

onde, eventualmente, podem se desenvolver como de forma livre e flutuante.

O terminal de fertilizantes situado em Paranaguá é de uma empresa que atua na

industrialização de fertilizantes fosfatados para a obtenção de fórmulas NPK (sódio, fósforo e

potássio) para a nutrição de solos (BAWB, 2007). Este terminal vem sendo apontado por alguns

autores (SÁ, 2003; SÁ & MACHADO, 2007; MACHADO, 2007) como uma das possíveis fontes

da entrada de arsênio para o estuário, a partir dos efluentes finais de seu processo produtivo. Da

mesma forma, pode estar recebendo influência do Canal do Anhaia, por meio de efluentes

domésticos despejados diretamente no canal sem que haja qualquer tipo de tratamento (SÁ et al.,

2006; RIZZI, 2007).

TABELA 10: Resultado sazonal de clorofila e salinidade (FONSECA, A. 2008)

FONSECA (2008) também verificou valores de salinidade, biomassa fitoplânctonica e

clorofila–a, no período de outono-inverno. O declínio da biomassa de Ulva no outono-verão pode

ser resultado do aumento da herbivoria e do estresse ocasionado pelo aumento do dessecamento

quando a planície encontra-se emersa (Blanchard 1997, Wolfstein et al 2000).

TABELA 11: Comparação sazonal de fatores físico – químicos obtidos em outro estudo realizado

na Baía de Paranaguá.

VERÃO INVERNO

Ref Pt

(µM)

PO4

(µM)

Nt

(µM)

NO2

(µM)

NO3

(µM)

NH4

(µM)

Clo

Mg.l

Sal

(ups)

Pt

(µM)

PO4

(µM)

Nt

(µM)

NO2

(µM)

NO3

(µM)

NH4

(µM)

Clo

Mg.l

Sal

(ups)

Carla G.

Machado

(2007)

0,46

±0,11

0,38

±0,75

13,67

±5,02

0,06

±0,09

0,32

±0,43

0,74

±0,34

2,40

±1,33

21,16

±3,18

1,43

±0,64

0,82

±0,23

21,17

±3,31

0,69

±0,06

24,95

±5,46

6,44

±2,61

3,53

±0,44

27,6

±0,81

Primavera - Verão Outono - Inverno

Salinidade Clorofila Salinidade Clorofila

12 7,47 29 39,5

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35

Os resultados de MACHADO (2007) (Tabela 11) sugerem maiores concentrações de

nitrato e fosfato no inverno.

Valores de nitrato e fosfato elevados no inverno favorecem a eutrofização, podendo

contribuir na formação dos bancos de Ulva lactuca (MACHADO, 2007).

A amônia é um importante indicador de contaminação por efluentes domésticos, este é

essencial para o crescimento das macroalgas. MACHADO, 2007 (tabela 11), durante o inverno

encontrou maiores concentrações de NH4.

Outros estudos que confirmam a ausência de correlação desta biomassa com outras

formas de compostos fosfatados, alem de estudos sobre bioacumulação de metais nas frondes de

Ulva, fazem-se necessário para a compreensão dos padrões de assimilação de nutrientes

excedentes por frondes algais oportunistas.

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6 - CONCLUSÕES

O aumento ou a diminuição da biomassa de macroalgas pode ser resultado de alguma

alteração físico – química abrupta (fator impactante). Os resultados sugerem que:

Os bancos algais no estuário são predominantes durante o inverno, onde as temperaturas

registradas foram menores.

Durante o inverno foi observado o “pico” de biomassa algal, coincidindo com menores

temperaturas, maiores salinidade e menores índices pluviométricos e maiores

concentrações de compostos nitrogenados.

A umidade nas frondes de Ulva lactuca é quase uma constante (80± 8,3 %).

As concentrações de compostos fosfatados não estiveram relacionadas diretamente com as

florações de Ulva lactuca neste estudo.

A floração de Ulva próximo ao terminal de descarga de fertilizantes em Paranaguá parece

estar mais correlacionada com o aporte de compostos nitrogenados do que com a forma de

fósforo movimentada pela empresa. E que este aporte pode ser de efluentes orgânicos não

necessariamente do aporte alóctone industrial.

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8– WEBSITES CONSULTADOS

UNIVERSIDADE DA ÁGUA. Qualidade d’ água. Disponível em

http://www.uniagua.org.br

Acesso em: 13/03/2009