Occurrence of Methanogenic Archaea in Highly Polluted Sediments of Tropical Santos-So Vicente Estuary (So Paulo, Brazil)

Little is known about the ability of methanogens to grow and produce methane in estuarine environments. In this study, traditional methods for cultivating strictly anaerobic microorganisms were combined with Fluorescence in situ hybridization (FISH) technique to enrich and identify methanogenic Archaea cultures occurring in highly polluted sediments of tropical Santos-So Vicente Estuary (So Paulo, Brazil). Sediment samples were enriched at 30A degrees C under strict anaerobic and halophilic conditions, using a basal medium containing 2% of sodium chloride and amended with glucose, methanol, and sodium salts of acetate, formate and lactate. High methanogenic activity was detected, as evidenced by the biogas containing 11.5 mmol of methane at 20 days of incubation time and methane yield of 0.138-mmol CH(4)/g organic matter/g volatile suspense solids. Cells of methanogenic Archaea were selected by serial dilution in medium amended separately with sodium acetate, sodium formate, or methanol. FISH analysis revealed the presence of Methanobacteriaceae and Methanosarcina sp. cells.

Evidence of contamination by oil and oil products in the Santos-São Vicente estuary, São Paulo, Brazil

Different components of the mixed function oxidase (MFO) system and the levels of fluorescent aromatic compounds in bile (FACs) were measured in Cathorops spixii in order to assess the impact of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Fish were sampled in an estuary (Santos/Sao Vicente) with a history of contamination by PAHs, mainly due to the presence of the industrial complex of Cubatao city and of another of low anthropogenic influence (Cananeia) on the Brazilian coast. FACs were higher in fish from the polluted site, and the PAH 5 and 6-ring metabolites were the most frequent - with 14% and 15%, respectively. Levels of the different components of the MFO system showed the same variation profile as the FACs for both estuaries. Therefore, the values found for somatic indexes and biomarkers with data of bile PAH metabolites indicate the presence of organic contaminants, especially in the area subject to the influence of the industrial complex on the Santos/Sao Vicente estuary.

O efeito da abertura do valo grande na sedimentação do sistema estuarino-lagunar de Cananéia-Iguape (SE Brasil)

Devido às suas propriedades geomorfológicas e físico‐químicas, estuários e as lagunas estão entre os ambientes mais sensíveis à ação humana, e o número de trabalhos que trata deste tema tem aumentado rapidamente. O sistema Cananéia‐Iguape (SE Brasil) consiste em um complexo de canais estuarinos e lagunares, localizados no chamado Lagamar, uma Reserva da Biosfera da UNESCO. Esses canais são bordejados por uma vegetação de mangue exuberante, na qual desenvolvem‐se extensos bancos de ostras e mexilhões e que constitui um criadouro natural para espécies de importância econômica, tais como camarões, manjubas, robalos, pescadas, entre outros. Não obstanbte, sua importância ambiental, o sistema vem sofrendo modificações dramáticas nos últimos 150 anos, em função da abertura, em 1852, de um canal artificial, o Valo Grande, conectando o Rio Ribeira de Iguape ao sistema estuarino‐lagunar, afetando as características físico‐químicas e o processo deposicional. Um fator agravante diz respeito ao fato de que atividades de mineração realizadas pela Plumbum S/A entre 1945 e 1995 no Vale do Ribeira.

Spatio-temporal and functional structure of the amphipod communities off Santos, Southwestern Atlantic

The amphipod fauna was employed to investigate a bottom environmental gradient in the continental shelf adjacent to Santos Bay. The constant flow of less saline water from the estuarine complex of the Santos and São Vicente rivers besides the seasonal intrusion of the cold saline South Atlantic Central Water (SACW) bring a highly dynamic water regime to the area. Density, distribution, diversity and functional structure of the communities were studied on a depth gradient from 10 to 100 m on two cruises in contrasting seasons, winter 2005 and summer 2006. Twenty-one sediment samples were taken with a 0.09m² box corer. Temperature and salinity were measured at each station and an additional surface sediment sample was obtained with the box corer for granulometric and chemical analyses. Sixty species were collected on each survey and higher density values were found in summer. A priori one-way Analysis of Similarities (ANOSIM) indicated the existence of three different groups of amphipods related to the depth gradient: the Coastal group, the Mixed Zone group and the Deep Zone group. The Coastal Zone in both cruises was inhabited by a community presenting low diversity and density, besides high dominance of the infaunal tube-dweller Ampelisca paria; the area around 30 m presented the highest values of all the ecological indicators and the species showed several life styles; the outer area, situated between 50 and 100 m depth in the SACW domain, presented a community characterized by lower diversity and high biomass and density values. A season-depth ANOSIM showed the influence of depth and season for the Coastal and Mixed Zone groups whereas no seasonal difference was obtained for the Deep Zone group. The synergistic effect of the SACW and depth in the first place, followed by physical changes in substrate, seem to be the main factors controlling the fauna's distribution. In addition, the estuarine waters from Santos Bay apparently had no effect on the establishment of the environmental gradient observed on the adjacent shelf. Diversity, distribution, functional groups and trophic conditions of superficial sediments are discussed in the light of the main oceanographic processes present on the southern Brazilian shelf.

Temporal variability of chlorophyll-a in the São Vicente estuary

Estuaries are extremely dynamic environments that are vulnerable to anthropogenic alterations. Thus, monitoring phytoplankton abundances and composition is an essential tool for the prediction of eutrophication and its effects on coastal ecosystems. Phytoplankton biomass, as chlorophyll-a, in the São Vicente estuary (Brazil) varies in response to tidal cycles and seasonal rainfall. Objectives. To present two datasets designed to assess the relationship between chlorophyll-a and changes in water turbidity driven by tide and rain. Methods. Weekly observations were made in the shallow embayment (February to September 2008; site 1) and observations recorded on alternate days (summer 2010, site 2). Results. At site 1, turbidity differed between high and low tides, but on most days was over 3000 RU, maintaining moderate chlorophyll-a levels (4 mg.m-3) and only two blooms developed during low turbidity. Site 2 mean turbidity was 1500 RU, nutrient level was higher during neap tides and phytoplankton blooms were mainly observed at the end of neap tides at 15-day intervals, dominated by chain-forming diatoms and occasionally flagellates and pennate diatoms. Conclusions. Taxonomic composition of the blooms was different and their frequency altered by events characterized by intense freshwater discharges from the Henry Borden Hydroelectric Dam (> 9*106.m³), inhibiting phytoplankton accumulation during neap tide periods.

SPATIO-TEMPORAL AND FUNCTIONAL STRUCTURE OF THE AMPHIPOD COMMUNITIES OFF SANTOS, SOUTHWESTERN ATLANTIC

The amphipod fauna was employed to investigate a bottom environmental gradient in the continental shelf adjacent to Santos Bay. The constant flow of less saline water from the estuarine complex of the Santos and Sao Vicente rivers besides the seasonal intrusion of the cold saline South Atlantic Central Water (SACW) bring a highly dynamic water regime to the area. Density, distribution, diversity and functional structure of the communities were studied on a depth gradient from 10 to 100 m on two cruises in contrasting seasons, winter 2005 and summer 2006. Twenty-one sediment samples were taken with a 0.09m(2) box corer. Temperature and salinity were measured at each station and an additional surface sediment sample was obtained with the box corer for granulometric and chemical analyses. Sixty species were collected on each survey and higher density values were found in summer. A priori one-way Analysis of Similarities (ANOSIM) indicated the existence of three different groups of amphipods related to the depth gradient: the Coastal group, the Mixed Zone group and the Deep Zone group. The Coastal Zone in both cruises was inhabited by a community presenting low diversity and density, besides high dominance of the infaunal tube-dweller Ampelisca paria; the area around 30 m presented the highest values of all the ecological indicators and the species showed several life styles; the outer area, situated between 50 and 100 m depth in the SACW domain, presented a community characterized by lower diversity and high biomass and density values. A season-depth ANOSIM showed the influence of depth and season for the Coastal and Mixed Zone groups whereas no seasonal difference was obtained for the Deep Zone group. The synergistic effect of the SACW and depth in the first place, followed by physical changes in substrate, seem to be the main factors controlling the fauna's distribution. In addition, the estuarine waters from Santos Bay apparently had no effect on the establishment of the environmental gradient observed on the adjacent shelf. Diversity, distribution, functional groups and trophic conditions of superficial sediments are discussed in the light of the main oceanographic processes present on the southern Brazilian shelf.

Changes in phytoplankton composition in response to tides, wind-induced mixing conditions, and freshwater outflows in an urbanised estuarine complex

Recent reports have shown an increase in potentially harmful phytoplankton in Santos bay (Southeastern Brazilian Coast), located in a highly urbanised estuarine complex. Prediction of blooms is, thus, essential but the phytoplankton community structure in very dynamic regions is difficult to determine. In the present work, we discriminate bloom forming microphytoplankton dominance and their relationship to physical and meteorological variables to look for patterns observed in different tides and seasons. Comparing 8 distinct situations, we found five scenarios of dominance that could be related to winds, tides and rainfall: i) Surfers, diatoms occurring during high surf zone energies; ii) Sinkers, represented by larger celled diatoms during spring tide, after periods of high precipitation rates; iii) Opportunistic mixers, composed of chain forming diatoms with small or elongate cells occurring during neap tides; iv) Local mixers, microplanktonic diatoms and dinoflagellates which occurred throughout the 298 sampling stations; and v) Mixotrophic dinoflagellates, after intense estuarine discharges. Results suggest alterations in the temporal patterns for some bloom-forming species, while others appeared in abundances above safe limits for public health. This approach can also illustrate possible impacts of changes in freshwater discharge in highly urbanised estuaries.

Evolução da linha de costa e morfologia atual do Delta do Valo Grande, Litoral Sudeste do Brasil

O sistema estuarino‐lagunar de Cananéia‐Iguape, localizado no sul do Estado de São Paulo, sudeste do Brasil, encerra um complexo de canais, associados a uma planície costeira, cuja evolução data dos eventos transgressivo‐regressivos do Quaternário superior e cujos processos sedimentares recentes foram dramaticamente alterados em função da atividade antrópica, nos últimos 150 anos, determinada, basicamente, pela abertura de um canal artificial, o Valo Grande. Uma análise de documentos cartográficos, dos últimos 100 anos (Commissão Geographica e Geologica do Estado de S. Paulo, 1914; Freitas, 2005; Nascimento Jr et al., 2008), além de imagens de satélites, revela que, após a abertura do Valo Grande, houve uma enorme intensificação no processo sedimentar de parte do sistema lagunar, em função, não somente da erosão das margens do canal artificial mas, também, por conta do aumento expressivo sedimentos para o sistema estuarino‐lagunar, levando à formação de um “delta intra‐lagunar antropogênico” (“man‐made intra‐lagoonal delta”) cuja evolução e morfologia atual estão sendo investigados.

Biomarkers of exposure to metal contamination and lipid peroxidation in the benthic fish Cathorops spixii from two estuaries in South America, Brazil

Biomarkers as lipid peroxidation, metallothionein and delta-aminolevulinic acid dehydratase were determined in Cathorops spixii to compare the biological responses of this fish from estuaries with distinct anthropogenic influence. Three areas were selected in two estuaries in accordance with the levels of contamination for the polluted (Santos/So Vicente) and with the hydrodynamic characteristics for the non-polluted (Canan,ia) estuary. Water characteristics and mercury levels in C. spixii confirmed a high human influence in the polluted system. In general, the biomarkers showed differences between the estuaries, suggesting disturbances in the specific cell mechanisms due to the presence of multiple xenobiotics in the contaminated system. Therefore, these biomarkers are recommended to promote more accurate information about the exposure to pollutants. Additionally, the study of the effect of the multiple xenobiotics on resident species such as the benthic fish C. spixii can favor a better assessment of the environmental quality of these systems.

Gêneses urbanas do colonialismo: síntese de encontros culturais

Investigações sobre a gênese das vilas litorâneas de Cananeia, Iguape, São Vicente, Santos, São Sebastião e Ubatuba, no atual estado de São Paulo, evidenciam a significativa contribuição das sociedades indígenas nas ocupações do colonialismo. Presentes alguns séculos antes da chegada dos europeus, elas elegeram essa frente atlântica como habitat, estabelecendo em nichos ecológicos seus lugares de vivência. Tais escolhas balizaram as futuras instalações. Uma recorrência simboliza o encontro cultural entre indígenas e europeus: a articulação do módulo espacial da Matriz com a contiguidade da "rua direita".

Nuclear abnormalities in erythrocytes and morphometric indexes in the catfish Cathorops spixii (Ariidae) from different sites on the southeastern Brazilian coast

Nuclear abnormalities in erythrocytes (NAE) were taken as biomarkers in the catfish Cathorops spixii (Ariidae) sampled in an estuary little affected by human activity (Cananéia) and in three regions (Santos Channel: SC, Santos Bay: SB and São Vicente Channel: SVC) of the Santos-São Vicente estuary impacted by various anthropogenic activities. Increases in NAE were observed in fish from SC and SVC sampled in the summer period as compared with specimens from the Cananéia estuary. These results suggest the presence of genotoxic compounds in these regions. However, the absence of significant differences in micronuclei frequency reflects slight mutagenic effects in these individuals. It is possible that the lower NAE frequency in specimens from SB might be associated with the greater remobilization and dilution of chemicals in this region. The low frequency of NAE in C. spixii from the Cananéia estuary is in accordance with the slight anthropogenic influence in this system, and may be suggestive of the absence of genotoxic and mutagenic effects in these organisms.

Avaliação dos Níveis de Metais, Arsênio e Fósforo em Sedimentos Superficiais Marinhos do Arquipélago dos Alcatrazes (São Sebastião – SP) e das Ilhas das Cabras e Palmas (Ubatuba – SP)

Avaliação dos Níveis de Metais, Arsênio e Fósforo em Sedimentos Superficiais Marinhos do Arquipélago dos Alcatrazes (São Sebastião – SP) e das Ilhas das Cabras e Palmas (Ubatuba – SP) Natasha TraveniskHoffa*, Rubens César Lopes Figueiraa, Denis M. S. Abessab aInstituto Oceanográfico, Universidade de São Paulo, Praça do Oceanográfico - 191, São Paulo - SP, Brasil bUniversidade Estadual Paulista – Campus Experimental Litoral Paulista, Praça Infante Dom Henrique - s/nº, São Vicente – SP, Brasil *e-mail da autora: tashahoff@gmail.com A obtenção dos valores naturais de metais traço nos sedimentos é uma importante informação para estabelecer valores-guias ou orientadores, que vêm sido utilizados por diversas agências ambientais pelo mundo para definir níveis de contaminação e toxicidade. Este trabalho avaliou os níveis de Al, As, Cr, Cu, P, Fe, Hg, Ni, Pb e Zn nas imediações da Estação Ecológica (ESEC) Tupinambás - no Arquipélago de Alcatrazes (São Sebastião – SP) e nos arredores das Ilhas das Cabras e Palmas (Ubatuba – SP). Atualmente, a ESEC encontra-se teoricamente livre de influência antrópica, mas vem passando pelo processo de recategorização para tornar-se Parque Nacional Marinho (PARNAM). A inexistência de dados pretéritos específicos para a região torna este trabalho de relevância ambiental. Foram analisadas as concentrações dos elementos químicos aplicando-se os métodos de digestão ácida parcial e total do sedimento, além de parâmetros sedimentológicos (granulometria, teores de matéria orgânica - MO - e carbonato). Resultados mostraram predominância da fração arenosa nos sedimentos (48,7 - 96,6%). Os teores de carbonato estiveram maiores em Alcatrazes (3,2 - 76,6%) que nos ilhotes (2,2 - 68,1%), tendo o inverso sido observado com os teores de MO, tendo a primeira região apresentado valores entre 0,5 e 12,6%, e a segunda, entre 8,7 e 26,8%. Os níveis de metais mais elevados associados às maiores proporções da fração lamosa nas regiões em estudo. As e P apresentaram comportamento diferenciado, sem correlacionar-se com os demais, indicando uma possível contaminação da região. Ao final, estas concentrações, consideradas naturais, poderão ser utilizadas como dados de controle em futuros estudos ambientais e auxiliar na gestão do futuro PARNAM dos Alcatrazes.

Avaliação do processo de sedimentação recente na Bacia do Pina – Recife (PE) Brasil – por meio do uso da variação vertical de carbonato biodetrítico e susceptibilidade magnética

O sistema estuarino-lagunar da Bacia do Pina e Rio Capibaribe situa-se no Recife (PE) Brasil, formado pela confluência dos rios Capibaribe, Tejipió, Jiquiá, Jordão e Pina, de grande importância para a Região Metropolitana do Recife. A variação vertical da porcentagem de carbonato de cálcio (CaCO3) no ambiente e a susceptibilidade magnética são ferramentas utilizadas para identificar o processo sedimentar dominante durante a deposição em ambientes costeiros e marinhos, podendo ser de origem marinha ou continental. Foi recuperado um testemunho, com 109 cm, localizado no setor médio do sistema estuarino. Os valores de susceptibilidade foram obtidos com o medidor da marca Bartington MS 2C, descritos visualmente quanto a granulometria e estruturas sedimentares, sub-amostrados em intervalos de 2 cm para a %CaCO3. Os valores de susceptibilidade variaram de 1 a 24 SI, os valores de carbonato variaram de 1,56 a 41,17 %. De acordo com a descrição visual foi observado a presença de granocrescência ascendente entre areia fina a média, cascalho biodetríticos, fragmentos de CaCO3, camadas de lama com matéria orgânica, fragmentos plásticos em algumas profundidades e a presença de uma camada de cascalho terrígeno. Por ser um ambiente de transição continental/marinho, a variação da sedimentação possivelmente está associada ao regime pluviométrico, onde em períodos chuvosos o sedimento fino presente no ambiente é remobilizado, e no período seco a pouca vazão fluvial favorece a deposição de finos. No intervalo 14 – 16 cm foi observado a maior porcentagem de CaCO3 indicando influência marinha durante a sedimentação. Diversos pulsos de sedimentação predominantemente terrígena foram observados na coluna sedimentar, representados por picos mais altos de susceptibilidade magnética provavelmente associados à ciclicidade das cheias do rio Capibaribe. As variações verticais de carbonato e da susceptibilidade obtidas foram importantes na identificação da variabilidade de influência terrígena ou marinha durante o processo de sedimentação recente no estuário

Levantamento dos fatores de enriquecimento do As e metais em sedimentos superficiais do Canal de Bertioga (SP), Brazil

Em virtude do desenvolvimento econômico do litoral paulista, ao longo do século XX, ocorreram modificações no ambiente costeiro proveniente de construções de rodovias, melhorias na estrutura portuária de Santos e implantação do pólo petroquímico de Cubatão. Localizado na porção mais a NE do complexo estuarino da Baixada Santista, o Canal de Bertioga, com aproximadamente 25 km de extensão, faz a ligação entre o oceano e o alto estuário santista. O canal é considerado como uma conexão secundária do oceano ao complexo estuarino de Santos, com sua desembocadura a nordeste localizada próxima a cidade de Bertioga, e a desembocadura oposta próxima ao canal do alto estuário santista. Assim, esse trabalho teve como objetivo fazer um levantamento dos fatores de enriquecimento de As, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb e Zn em 147 amostras de sedimentos superficiais coletadas ao longo do Canal. As amostras foram inicialmente liofilizadas, procedendo-se a digestão ácida e determinação dos elementos de interesse por espectrometria de emissão ótica por plasma indutivamente acoplado (ICP-OES). Os resultados obtidos mostraram-se distribuídos dentro de dois padrões, um deles apresentando maiores valores de fator de enriquecimento na desembocadura sul, próximo à região de Guarujá e o outro, na desembocadura norte, o qual sofre grande influência do estuário Santista e das inúmeras fontes ali presentes

Morfologia do funículo espermático em caprinos da raça Bhuj Brasileira

Estudamos em 40 caprinos adultos da raça Bhuj Brasileira os aspectos histológicos do funículo espermático. Observamos que este se acha envolvido por uma cápsula de tecido conjuntivo fibroelástico denso, de espessura variável, pregueada em alguns pontos, e revestida por mesotélio que circunda todo o conjunto vásculo-nervoso, e projeta-se para formar o mesoducto deferente. Em posição subcapsular, verifica- se uma camada de tecido conjuntivo fibroelástico frouxo, de espessura variável, que circunda parcialmente o funículo espermático, isolando nas regiões deferencial e abdeferencial, conjuntos vásculo-nervosos, responsáveis pela nutrição do epidídimo. Na região do mesoducto deferente, o tecido subcapsular acompanhado de tecido adiposo constitui a camada interna deste meso, formando a sua adventícia e abrigando vasos e nervos deferenciais. Na região abdeferencial, pequenos acúmulos de tecido adiposo são vistos de permeio aos vasos e nervos desta região. Entre as artérias, veias e nervos testiculares, bem como entre os vasos das regiões deferencial e abdeferencial, observa-se o tecido conjuntivo denso, intervascular, rico em fibras elásticas, que constitui as adventícias contínuas destes vasos. O arranjo vascular mostra que o segmento da artéria testicular, contido no funículo espermático, apresenta trajeto sinuoso. Estando envolvido pelo plexo venoso pampiniforme, formado por veias testiculares desprovidas de válvulas de calibres variados, apresentando amplas comunicações entre si. As veias responsáveis pela drenagem do epidídimo e ducto deferente estão localizadas em posição subcapsular deferencial e abdeferencial e mostram-se providas de válvulas. O trato das artérias testiculares no funículo espermático apresenta como média e desvio padrão 134,6±38,1cm à direita, e 137,0±33,9cm à esquerda, não existindo diferenças estatisticamente significantes ao nível de 5%, quando comparamos a média do segmento da artéria testicular contida no funículo espermático direito em relação ao esquerdo.