O efeito do regime hidrológico do semiárido na composição de espécies durante dominância de cianobactérias em um reservatório tropical

The potentially toxic cyanobacterial blooms in water bodies are spread across the globe, resulting in the loss of water quality and adverse effects on human health. In arid and semiarid regions, the hydrologic regime characterized by an annual cycle of drought and rain, change the volume and the retention time of the reservoir. Such changes affect the limnological characteristics and causing changes in composition and biomass community of cyanobacteria. The reservoir Cruzeta (Zmax = 8.7 m) is a eutrophic water supply source located in the semiarid tropical (Northeast Brazil). Raised the hypothesis that the hydrological regime of semi-arid tropical is a determining factor in the availability of resources in eutrophic water sources, which influences the composition of dominant species of cyanobacteria. The aim of this study was to analyze the changes in biomass and species composition of cyanobacteria for two annual hydrological cycles and evaluate factors drivers. The study was divided into five distinct periods (dry 2010, rain 2011, dry 2011, rain 2012, dry 2012). The dominant group found in all periods was Cyanobacteria (99% of total biomass), which contributed to the low diversity. The filamentous species Cylindrospermopsis raciborskii was present at both points in almost every study. The colonial species Microcystis panniformis and Sphaerocavum brasiliensis dominated only in periods with lower volumes of water. The diatoms contribute more to the biomass during the period of severe drought. The point near the dam (P1) had phytoplankton biomass larger than the point near the tributary (P2). The dominant species of colonial cyanobacteria lasted until the overflow in P1, and P2 this dominance was until the first rains. The redundancy analysis indicated that physical factors such as light availability and water level were the main factors driving the seasonal succession of phytoplankton. The composition of phytoplankton in spring was alternated by species of filamentous cyanobacteria in conditions of poor stability of the water column, such as Cylindrospermopsis raciborskii, and colonial species under conditions of high stability of the water column, such as Microcystis panniformis and Sphaerocavum brasiliensis. The extremes of torrential rains and severe droughts, governed by the hydrological regime of the semi-arid region led to the availability of resources in the watershed, directing the spatial and temporal dynamics of phytoplankton in the reservoir Cruzeta

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

As florações de cianobactérias potencialmente tóxicas estão disseminadas em corpos aquáticos por todo o globo, resultando na perda da qualidade da água e efeitos negativos para a saúde humana. Em regiões áridas e semiáridas, o regime hidrológico, caracterizado por um ciclo anual de seca e chuva, altera o volume e o tempo de retenção dos reservatórios. Tais alterações afetam as características limnológicas e, consequentemente, ocassiona mudanças na composição e biomassa da comunidade de cianobactérias. O reservatório Cruzeta (Zmax = 8,7 m) é um manancial de abastecimento eutrófico, localizado no semiárido tropical (Nordeste, Brasil). Levantou-se a hipótese de que o regime hidrológico do semiárido tropical é um fator determinante na disponibilidade de recursos em mananciais eutrofizados, o que influencia na composição e dominância de espécies de cianobactérias. O objetivo deste trabalho foi analisar as mudanças na biomassa e na composição de espécies de cianobactérias durante dois ciclos hidrológicos anuais e avaliar fatores direcionadores. O estudo foi dividido em 5 períodos distintos (seca 2010, chuva 2011, seca 2011, chuva 2012, seca 2012). O grupo dominante encontrado em todos os períodos foi de Cianobactérias (99% da biomassa total), o que contribuiu para a baixa diversidade. A espécie filamentosa Cylindrospermopsis raciborskii esteve presente em ambos os pontos em quase todo o estudo. As espécies coloniais Microcystis panniformis e Sphaerocavum brasiliensis dominaram somente nos períodos com menores volumes de água. As diatomáceas contribuíram mais com a biomassa durante o período de seca severa. O ponto próximo a barragem (P1) apresentou biomassa fitoplantônica maior que o ponto próximo ao tributário (P2). A dominância das espécies coloniais de cianobactérias se estendeu até o extravazamento do reservatório no P1. No P2, esta dominância ocorreu até as primeiras chuvas. A análise de redundância indicou que variáveis físicas, tais como disponibilidade de luz e o volume de água, foram os principais fatores de condução da sucessão sazonal do fitoplâncton. A composição do fitoplâncton no manancial foi alternada por espécies de cianobactérias filamentosas nas condições de pouca estabilidade da coluna d´água, como a Cylindrospermopsis raciborskii, e por espécies coloniais nas condições de elevada estabilidade da coluna d´água, como Microcystis panniformis e Sphaerocavum brasiliensis. Os eventos extremos de chuvas torrenciais e secas severas, regidos pelo regime hidrológico da região do semiárido determinaram a disponibilidade de recursos no manancial, direcionando a dinâmica temporal e espacial do fitoplâncton no reservatório Cruzeta