Remarks on the morphology and distribution of some rare centric diatoms in southern Brazilian continental shelf and slope waters

This paper provides information on the morphology and occurrence of extant diatoms of the family Asterolampraceae and Azpeitia species of the southernmost Brazilian continental shelf and slope waters in the Southwestern Atlantic Ocean (28 - 34°S), under the influence of Tropical, Subtropical, Subantarctic Waters, terrestrial discharges from La Plata River and Lagoa dos Patos lagoon. Plankton was sampled (20 µm net; vertical hauls) at the same 27 stations in winter 2005 and summer 2007. Among Asterolampraceae, Asteromphalus flabellatus was the most frequent species (57% of samples) observed mainly in winter samples (92%) in Subtropical Shelf Water but also under the influence of La Plata River plume (salinity <35). Lower frequencies were observed for Asterolampra marylandica, Asteromphalus elegans, Asteromphalus heptactis and Spatangidium arachne. Four species of Azpeitia were observed: A. barronii and A. neocrenulata for the first time in the South Atlantic Ocean while A. africana and A. nodulifer had already been registered in equatorial and southern areas of Brazil. All Azpeitia species were rare (19%) in offshore samples (100-200 m depth. Remarks on the morphology based on light and scanning electron microcopy observations are provided along with their distribution in the study area.

Variação sazonal na dieta da lontra-neotropical no sul do Brasil

O conhecimento de como os mamíferos carnívoros de médio e grande porte Neotropicais capturam e manipulam suas presas é incipiente, e algumas espécies podem somente ser investigadas por análises das fezes, e certos presupostos teóricos sobre forrageo podem ser aplicados e testados a partir da análise da dieta. Lontra longicaudis é um mamífero aquático cuja as fezes podem ser facilmente reconhecidas e coletadas para fornecer informação básica referentes a ecologia de forrageamento da espécie. Com base nessa situação, foram desenvolvidas duas questões relacionadas a dieta, como: (I) Se a 30 composição de presas na dieta varia entre as estações ao longo do ano? E qual o tamanho da magnitude do efeito deste fator? (II) Se a amplitude da dieta varia entre as estações? Nós respondemos estas questões por meio da análise das fezes. Foram realizadas 12 expedições mensais para as coletas, em um trecho de 13 quilômetros do baixo curso do Arroio Grande. Cada fezes foi coletada individualmente, e dados como data e posição geografica anotados. As presas foram classificadas por categorias alimentares (peixes, mamíferos, aves, anfíbios, serpentes, crustaceos e insetos) e em nível de família. A alimentação de L. longicaudis foi a baseada em peixes, com uma amplitude de dieta estreita. As famílias Cichlidae e Callichthyidae predominaram na dieta ao longo do ano. A composição de peixes na dieta variou sazonalmente, porém, a amplitude da dieta não variou. Assim Lontra longicaudis caça presas e mantém certo grau de felxibilidade alimentar ao longo do ano.

Uso do habitat pela Lontra longicaudis no extremo sul do Brasil

A Lontra longicaudis, mamífero semiaquático, que usa corpos d’água doce e salgada e ambientes adjacentes para forrageio, descanso e proteção, ocorre do México ao Uruguai. Devido ao seu hábito esquivo, a maioria dos estudos foi desenvolvida por meio da análise de evidências indiretas (fezes, muco, pegadas, arranhados). Além da distribuição e do “status” populacional, tornam-se essenciais estudos de preferência de hábitat, pois possibilitam a melhor compreensão das necessidades da espécie. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar o uso de hábitat da L. longicaudis, na Planície Costeira do sul do Rio Grande do Sul, Brasil, a partir da análise da frequência dos sinais encontrados, no período de um ano (2012-2013), em relação à disponibilidade dos hábitats (área aberta, árvores esparsas, área construída, árvores solitárias e mata ciliar) e à sazonalidade. Foram encontrados 394 vestígios (88% fezes ou sinais e fezes). Entre os ambientes, a área construída foi usada com maior frequência, apesar da sua baixa disponibilidade. Já, a área aberta, mesmo com a maior disponibilidade, foi menos utilizada. Entre estações, a lontra selecionou distintos hábitats, com maior atividade no inverno e menor no verão no Taim e no Vargas, e maior atividade na primavera e menor no inverno no Marmeleiro. A lontra usou constantemente os hábitats e demonstrou preferência por ambientes que oferecem maior proteção e por locais com barranco, o que evidencia a importância da manutenção da integridade dos ecossistemas regionais para a preservação da espécie.

Composição do fitoplâncton e cianotoxinas em um reservatório utilizado para o abastecimento público: o efeito do tratamento de água convencional.

Florações de cianobactérias nocivas ocorrem frequentemente em reservatórios brasileiros, devido ao incremento de nutrientes pela eutrofização e pelas mudanças climáticas, como o aquecimento global. Estas florações alteram a qualidade dos corpos hídricos, produzindo compostos de gosto e odor e cianotoxinas, que representam um problema para as Estações de Tratamento de Água (ETAs). Estes compostos, quando dissolvidos na água dificultam os tratamentos convencionais. Além das cianobacérias, um dinoflagelado exótico tem ocorrido em águas doces brasileiras, incluindo reservatórios utilizados para o abastecimento público. Os reservatórios de Caxias do Sul (RS – Brasil) são gerenciados pelo Serviço Autônomo Municipal de Água e Esgoto (SAMAE) e apresentam um histórico de florações de cianobactérias nocivas, como Dolichospermum Bory de Saint-Vincent ex Bornet & Flahault e Microcystis (Kützing) ex Lemmermann, dentre outras. Além disso, desde 2012, tem ocorrido nestes reservatórios florações de Ceratium furcoides. Este organismo quando em extensas florações tem sido relacionado à perda da qualidade dos corpos hídricos. O reservatório Maestra foi construído entre os anos de 1965-1970 e abastece 22% da população de Caxias do Sul. Este reservatório fornece água para a ETA Celeste Gobatto, que utiliza o método convencional de tratamento da água. Este trabalho esta estruturado em três capítulos. O primeiro consiste de uma revisão bibliográfica de assuntos relavantes acerca do histórico do monitoramento da qualidade dos reservatórios no Brasil, da biologia de algas e cianobactérias, e as principais cianotixinas e acidentes devido à intoxicação no Brasil. Além disso, é feita uma breve revisão sobre o tratamento convencional da água, mostrando a importância de cada etapa para a remoção das impurezas, de acordo com os padrões de potabilidade da Portaria 2914. O segundo capítulo é manuscrito na forma de artigo científico intítulado “Composição de algas, cianobactérias e cianotoxinas no reservatório Maestra – Caxias do Sul, RS – Brasil”. Este estudo foi realizado entre janeiro de 2012 a abril de 2013. O terceiro capítulo consta de um manuscrito na forma de artigo científico, intitulado “Efeito do tratamento de água convencional na remoção de algas, cianobactérias e cianotoxinas em uma Estação de Tratamento de Água Convencional”. A eficiência de remoção foi avaliada em escala piloto, em uma Estação de Tratamento de Água de Caxias do Sul – RS a qual utiliza o método convencional de tratamento.

Distribuição espaço-temporal e dieta de Lontra longicaudis (Carnivora: mustelidae) em região costeira do sul do RS

A lontra-neotropical (Lontra longicaudis) é um carnívoro semi-aquático, com adaptações morfológicas para viver nos mais diversos habitats aquáticos, como rios, lagos, mangues e estuários. Além disso, também é encontrada em ambientes marinhos, onde se alimenta, ou apenas transita. São carnívoros que se alimentam principalmente de peixes e crustáceos. O objetivo desde trabalho foi verificar a utilização de ambientes de influência do mar, por L. longicaudis, no litoral sul do RS. A área de estudo foi a Praia do Cassino, onde foram percorridos seis cursos d’água (sangradouros), por cerca de 1 km em cada, à procura de fezes de lontras, entre dezembro de 2009 e novembro de 2010. As fezes foram analisadas para determinar a distribuição espaço-temporal e a dieta das lontras. Foram encontradas 75 fezes de lontras, sendo a maior quantidade no inverno e outono, diminuindo na primavera e verão. As maiores quantidades de fezes foram encontradas nos sangradouros R7 e R9, por estes serem mais extensos e profundos. As menores quantidades de fezes nos sangradouros R4, R8 e R10 se deve ao fato de estes serem menores e menos profundos. Os peixes foram as principais presas das lontras, seguidos pelos crustáceos, anfíbios, moluscos, insetos, aves e mamíferos. Os peixes foram mais predados na maior parte das estações, exceto no outono, quando os crustáceos predominaram. No inverno, os anfíbios predominaram sobre os crustáceos, sendo o segundo grupo mais predado. Os peixes mais consumidos foram Perciformes e Siluriformes. Foi verificado que as lontras utilizam os sangradouros da Praia do Cassino, mesmo estes não possuindo vegetação e substrato mais favoráveis à espécie. A maior utilização dos ambientes durante o inverno provavelmente se deve ao fato de neste período os sangradouros estarem mais profundos. A dieta das lontras variou ao longo do ano, possivelmente conforme a disponibilidade das presas.

Parâmetros do metabolismo oxidativo na anêmona-do-mar Bunodosoma cangicum: variação sazonal e efeitos da exposição ao ar

Bunodosoma cangicum é uma anêmona-do-mar que habita a faixa intermarés nas regiões sul e sudeste do Brasil. Assim como outros animais característicos destes locais, esta espécie de anêmona enfrenta diariamente as mudanças nos parâmetros ambientais decorrentes do ciclo de marés, os quais podem variar conforme a estação do ano. Estas mudanças podem alterar o metabolismo oxidativo dos animais destes habtats, que pode também ser influenciado pelas diferentes estações ao longo do ano. Portanto, a influência de dois períodos distintos durante o ano além da exposição ao ar sobre parâmetros oxidativos (Capacidade antioxidante total contra radicais peroxil - ACAP, atividade da glutamato cisteína ligase - GCL, conteúdo de glutationa reduzida - GSH e nível de perxidação lipídica - LPO) foi avaliada em anêmonas-do-mar coletadas em situação de submersão ou de emersão em um perío do frio e um quente (final de inverno/começo de primavera e início de outono). A resposta destes parâmetros, bem como do conteúdo de espécies reativas de oxigênio (ERO) e de adenosina trifosfato (ATP), também foi avaliada em animais submetidos diariamente à exposição ao ar (3 h) em laboratório por 30 dias. Com relação aos parâmetros oxidativos considerando apenas os diferentes períodos do ano, uma maior atividade da GCL foi observada durante o período mais frio, assim como um maior nível de LPO neste mesmo período. Com relação à exposição ao ar, no que diz respeito às defesas antioxidantes, em animais coletados em emersão foi observado uma maior atividade da GCL durante o período quente, além de uma maior ACAP e um menor conteúdo de GSH em anêmonas-do-mar coletadas, tanto no período frio como quente. Com relação aos danos oxidativos, um maior nível de LPO foi encontrado em anêmonas-do-mar coletadas durante emersão no período mais (outono). De forma geral, não foi observado um padrão de variação dos parâmetros oxidativos em função da hora do dia, evidenciando-se apenas uma diminuição na ACAP e um aumento da GSH, em torno das 13h, em animais coletados durante a estação mais quente. As 7 anêmonas-do-mar expostas ao ar sob condições controladas de laboratório mostraram variações transitórias da ACAP (aumento) e do conteúdo de GSH (redução) após a reoxigenação. Estes resultados indicam que alguns parâmetros oxidativos de B. cangicum apresentam variação sazonal enquanto outros são afetados pela exposição ao ar. No entanto, o padrão de resposta destes parâmetros é diferente em campo e em laboratório, sugerindo que os parâmetros controlados em laboratório, tais como temperatura, fotoperíodo e iluminação, modificam a resposta do metabolismo oxidativo de B. cangicum à exposição ao ar em campo.

Dinâmica do fósforo em cultivo heterotrófico e produção de compostos celulares por cianobactéria integrado a biorrefinarias agroindustriais

O objetivo desta tese foi avaliar a dinâmica do fósforo em cultivo heterotrófico e produção de compostos celulares por Aphanothece microscopica Nägeli visando avaliar a perspectiva de implementação de uma biorrefinaria microalgal. Desta forma, foi avaliado o comportamento do micro-organismo em estudo no cultivo heterotrófico, utilizando como meio de cultivo o efluente de laticínios. O trabalho foi desenvolvido em 3 etapas. Em um primeiro momento foi avaliada a influência da temperatura (20 e 30°C) e os valores máximos e mínimos de nutrientes, em especial do fósforo dissolvido reativo (PDR), disponíveis no efluente de laticínio, na remoção de nutrientes. Os resultados demonstraram que a concentração inicial de fósforo dissolvido e a temperatura exerceram influência no crescimento celular e na eficiência de remoção de nutrientes. Em termos de otimização de processo os cultivos conduzidos a 20°C e maiores concentrações de PDR (5,5 mg.L-1 ) no efluente de laticínio, foram os mais eficientes na conversão de poluentes em biomassa e remoção de nutrientes. A segunda etapa foi desenvolvida com o objetivo de avaliar a dinâmica de distribuição de fósforo na fase líquida e sólida do reator heterotrófico, quando o efluente de laticínio foi tratado pela Aphanothece microscopica Nägeli, a 20°C e nas máximas concentrações de fósforo dissolvido encontradas no efluente. Foi demonstrado que as formas fosforadas na fase líquida do reator se caracterizam pela predominância da fração dissolvida em comparação à particulada e por apresentar como fração predominante a de fósforo orgânico. No que se refere à fase sólida, ficou demonstrado que a Aphanothece microscopica Nägeli, quando cultivada heterotroficamente apresenta 3,8 vezes mais fósforo que o requerido para o crescimento celular. Ficando demonstrado ainda que a remoção biológica de fósforo por Aphanothece microscopica Nägeli pode resultar em substanciais aportes financeiros para as estações de tratamento de efluentes. Uma terceira etapa foi desenvolvida, a qual teve como objetivo avaliar a estimativa de produção de compostos celulares por Aphanothece microscopica Nägeli, a partir do efluente de laticínio, bem como o efeito da redução de temperatura de cultivo no teor de lipídios , no momento em que é obtida a máxima concentração deste componente celular, nas condições otimizadas.Foi obtido na fase logarítmica de crescimento, concentrações de 41,8 % de proteinas, carboidratos 28,5 %, lipídios 10,4 % e minerais 10,8 %. O maior teor de lipídio registrado a 20°C correspondeu a biomassa analisada na fase logarítmica.Com a redução da temperatura para 5°C por um período de 30 h é possível obter concentrações de lipídios 2,4 vezes superior ao registrado na fase logarítmica a 20 °C. No entanto, não foram indicadas diferenças significativas (p≤0,05) em função da temperatura entre as concentrações de lipídios obtidas para a biomassa a 10°C em 40 h. O perfil de ácidos graxos da biomassa gerada a 20°C, apresentou como ácidos graxos majoritários, os ácidos graxos: palmítico, oléico, γ-linolênico, palmitoleico e esteárico, resultando um aumento na concentração de ácidos graxos saturados as espensa dos insaturados, quando a temperatura é reduzida. Em paralelo,um reator heterotrófico descontinuo foi definido, ficando demonstrado que a extrapolação da operação em batelada para contínua requer um biorreator heterotrófico com volume útil de trabalho de 240,51 m 3 , permitindo tratar 950 m3 diários de efluente, gerando 11,8 kg.d-1 de biomassa útil para produção de compostos celulares por Aphanothece microscopica Nägeli, visando à simultânea remoção de matéria orgânica, nitrogênio total e fósforo total, gerando insumos que podem suportar a implementação de uma biorrefinaria microalgal.