Efeitos de manipulações ascendentes e descendentes sobre a comunidade fitoplanctônica em um reservatório eutrófico no semi-árido brasileiro

Top-down (grazing) and bottom-up (nutrient, light) controls are important in freshwater ecosystems regulation. Relative importance of these factors could change in space and time, but in tropical lakes bottom-up regulation has to been appointed as more influent. Present study aimed to test the hypothesis that phytoplankton growths rate in Armando Ribeiro reservoir, a huge eutrophic reservoir in semi-arid region of Rio Grande do Norte state, is more limited by nutrient available then zooplankton grazing pressure. Bioassay was conduced monthly from September (2008) to August (2009) manipulating two levels of nutrients (with/without addition) and two level of grazers (with/without removal). Experimental design was factorial 2X2 with four treatments (X5), (i) control with water and zooplankton from natural spot ( C ), (ii) with nutrient addition ( +NP ), (iii) with zooplankton remove ( -Z ) and (iv) with zooplankton remove and nutrient addition ( -Z+NP ). For bioassay confection transparent plastic bottles (500ml) was incubate for 4 or 5 days in two different depths, Secchi`s depth (high luminosity) and 3 times Secchi`s depth (low luminosity). Water samples were collected from each bottle in begins and after incubates period for chlorophyll a concentration analysis and zoopalnktonic organisms density. Phytoplankton growths rates were calculated. Bifactorial ANOVA was performance to test if had a significant effect (p<0,005) of nutrient addition and grazers remove as well a significant interaction between factors on phytoplankton growths rates. Effect magnitude was calculated the relative importance of each process. Results show that phytoplankton growth was in generally stimulated by nutrient addition, as while zooplankton remove rarely stimulated phytoplankton growth. Some significant interactions happening between nutrient additions and grazers remove on phytoplankton growth. In conclusion this study suggests that in studied reservoir phytoplankton growth is more controlled by ascendent factors than descendent

Avaliação da toxicidade de florações naturais e de cultura de cianobactérias: efeitos sobre Ceriodaphnia silvestri (Crustacea, Cladocera)

The incidence of toxic cyanobacterial blooms is one of the important consequences of eutrophication in aquatic ecosystems. It is a very common phenomenon in reservoirs and shrimp ponds in the State of Rio Grande do Norte (RN), Brazil. Cyanobacterias produce toxins which can affect aquatic organisms and men trough the food chain. Aiming to contribute to the studies of cyanobacterias in RN, we propose: a) to evaluate the toxicity of isolated cyanobacterias in important fresh-water environments; and b) to verify the effects of both natural and cultured blooms occurred in reservoirs for human supply and in the cladoceran Ceriodaphnia silvestrii. This study was carried out using samples of natural blooms occurred between March and October of 2004 in Gargalheiras Dam (08º L e 39º W), in July of 2004 in Armando Ribeiro Gonçalves Dam (06o S e 37o W) and in commercial shrimp ponds (Litopenaeus vannamei) located in fresh-water environments. The samples were collected with plankton net (20µm.) for identification, isolation and obtaining of phytoplanktonic biomass for liophilization and later toxicity bioassays. The toxicity of cultured samples and natural blooms was investigated through bioassays in Swiss mice. Quantification of cyanobacteria in samples was conducted following the Ütermol method, with 300mL samples fixed with lugol. The toxicity test with Ceriodaphnia silvestrii followed ABNT, 2001 recommendations, and were accomplished with natural hepatotoxic bloom s samples and cultured samples of both non-toxic and neurotoxic C. raciborskii. In this test, five newborns, aged between 6 and 24 hours, were exposed to different concentrations (0 a 800 mg.L-1) of crude cyanobacterial extracts during 24 and 48 hours. Three replicates were used per treatment. The pH, temperature and dissolved oxygen at the beginning and after 24 and 48hours from the test were measured. We estimated the CL50 through the Trimmed Spearman-Karber method. The blooms were constituted by Microcystis panniformis, M. aeruginosa, Anabaena circinalis, Cylindrospermopsis raciborskii and Planktothrix agardhii, producers of mycrocistin-LR confirmed with HPLC analysis. Samples of hepatotoxic blooms registered toxinogenic potential for C. silvestrii, with CL50-24h value of 47.48 mg.L-1 and CL5048h of 38.15 mg.L-1 for GARG samples in march/2005; CL50-24h of 113,13 mg.L-1 and CL5048h of 88,24 mg.L-1 for ARG July/2004; CL50-24h of 300.39 mg.L-1 and CL50-48h of 149.89 mg.L-1 for GARG October/2005. For cultured samples, values of CL50-24h and CL50-48h for C. raciborskii toxic strains were 228.05 and 120.28 mg.L-1, respectively. There was no mortality of C. silvestrii during the tests with non-toxic C. raciborskii strain. The toxicity test with C. silvestrii presented good sensitivity degree to cyanotoxins. The toxicity of natural hepatotoxic blooms samples (microcystins) and cultured neurotoxic saxitoxins producer samples analyzed in this study give us strong indications of that toxin s influence on the zooplanktonic community structure in tropical aquatic environments. Eleven cyanobacteria strains were isolated, representing 6 species: Anabaenopsis sp., Cylindrospermopsis raciborskii, Chroococcus sp., Microcystis panniformis, Geitlerinema unigranulatum e Planktothrix agardhii. None presented toxicity in Swiss mice. The strains were catalogued and deposited in the Laboratório de Ecologia e Toxicologia de Organismos Aquáticos (LETMA), in UFRN, and will be utilized in ecotoxicológical and ecophysiological studies, aiming to clarify the causes and control of cyanobacterial blooms in aquatic environments in RN. This state s reservoirs must receive broader attention from the authorities, considering the constant blooms occurring in waters used for human consumption

EDUCAÇÃO AMBIENTAL E RECURSOS HÍDRICOS EM PORTUGAL

Ao longo dos tempos os sistemas aquáticos surgem associados ao desenvolvimento humano. Não é por acaso que os grandes aglomerados urbanos se tem desenvolvido no litoral ou próximo de grandes rios ou lagos. Esta proximidade conduziu a uma fácil utilização do recurso água (consumo doméstico, agricultura e indústria) e a uma exploração dos recursos vivos suportados pelos ecossistemas. Neste contexto a água tem sido considerada como um recurso inesgotável e indispensável à vida do ser humano e só indiretamente associada aos ecossistemas aquáticos. Como consequência, tem-se assistido à degradação de ecossistemas aquáticos e a fenómenos sistémicos de poluição. Em muitas situações a degradação torna-se irreversível, atingindo-se baixos padrões de diversidade biológica e de qualidade da água, que inviabilizam o seu uso. Surge assim a necessidade de avaliar a magnitude do estado de degradação. Simultaneamente nasce a consciência dos limites da disponibilidade da água e o reconhecimento dos valores naturais. Desenvolvem-se novos conceitos tais como: Conservação; Restauração; Reabilitação; Recuperação. Evoluiu-se para um novo paradigma, o ecossistema, avaliado integralmente numa perspetiva funcional, passa a constituir o objetivo central da monitorização. Abandona-se uma perspetiva ANTROPOCÊNTRICA (que considera a água como recurso para o uso humano) em benefício de uma visão ECOCÊNTRICA direcionada para a qualidade ecológica, onde a água é considerada como o suporte de vida e dos ecossistemas. Este novo paradigma encaixase perfeitamente no conceito mais abrangente de desenvolvimento sustentável exposto em 1987 no relatório Brundtland. Nesta ótica, aos defensores da sustentabilidade cumpre criarem condições para diluir os riscos sobre os sistemas naturais. Para tal, a ação política deve liderar o processo de transformação em que o uso dos recursos, a direção dos investimentos, o rumo do progresso tecnológico e a mudança institucional, terão que ser orientados para satisfazer as necessidades humanas, respeitando os limites da capacidade de regeneração dos recursos naturais, ou seja a sua resiliência. Nesta perspetiva uma abordagem mais abrangente da gestão da água na sua componente de qualidade, deve ser baseada em critérios biológicos, considerados como indicadores da condição global do sistema aquático. Estes critérios permitem uma avaliação da qualidade (ecossistema) mais adequada, uma vez que são detetados problemas que, de outra forma, não seriam identificados ou seriam subavaliados. A aplicação destes critérios é especialmente adequada para a deteção de poluição causada por fontes difusas, de contaminações episódicas ou cumulativas e de alterações físicas do ecossistema. A avaliação da qualidade ecológica contribui igualmente para a identificação dos ecossistemas mais ameaçados, permitindo a aplicação de medidas de proteção mais eficazes. Por outro lado, a gestão dos recursos hídricos implica um conjunto de ações estratégicas de planeamento que deverão ser consideradas ao nível da bacia hidrográfica, sempre incluindo a participação pública e as organizações institucionais.

Macroinvertebrados aquáticos associados à Eichhornia azurea (Swartz) Kunth e suas relações com as variáveis abióticas em ecossistemas lênticos marginais (São Paulo, Brasil)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Recursos através dos ecossistemas: insetos aquáticos emergentes subsidiam comunidade de aranhas ripárias

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Moluscos aquáticos do Estado de Rondônia (Brasil), com especial referência ao gênero Biomphalaria Preston, 1910 (Pulmonata, Planorbidae)

Foi realizado no Estado de Rondônia, Brasil, levantamento malacológico com o objetivo de estabelecer a distribuição geográfica dos moluscos aquáticos, com ênfase especial no gênero Biomphalaria. Foram pesquisados 11 municípios ao longo da rodovia BR-364, totalizando 162 ecossistemas límnicos, dos quais 77 (48%) apresentaram-se positivos para, pelo menos, uma espécie de molusco. As seguintes espécies foram encotradas: Gastropoda, Planorbidae: Biomphalaria sp., B.amazônica, B.occidentalis, Drepanotrema cimex, D.anatinum, D.lucidum e D.depressissimum; Physidae: Stenophysa marmorata; Ancylidae: Gundlachia sp.; Thiaridae: Aylacostoma sp.; Ampullaridae: Pomacea sp.; Pelecypoda, Sphaeriidae: Eupera primei e Pisidium sp. São apresentados dados de distribuição geográfica e discutida a importância epidemiológica dos achados.

Influência da ação antrópica sobre a fauna de macroinvertebrados aquáticos em riachos de uma região de cerrado do sudoeste do Estado de São Paulo

Foram estudadas a riqueza e a distribuição espacial da fauna de macroinvertebrados aquáticos em riachos da região de cerrado de Assis, SP, com a finalidade de verificar o efeito da ação antrópica sobre a fauna. As coletas foram realizadas em nascentes do Ribeirão Água do Cervo, principal fornecedor de água da cidade de Assis. Foram estabelecidos nove pontos de coleta nos quais foram colocados dez pacotes de seixos de tamanho padronizado (volume equivalente a 300 cm³ cada). Após 25 dias de exposição, os pacotes foram removidos do riacho. Os macroinvertebrados associados a cada pacote de seixos foram triados e identificados. Os resultados mostraram uma menor riqueza no local mais impactado. Não houve relação significativa entre os fatores físico-químicos e a fauna. No entanto, a ação antrópica foi significativamente relacionada com a fauna.

Análise metagenômica da microbiota de ambientes aquáticos do estado do Rio Grande do Norte - Brasil

The screening for genes in metagenomic libraries from soil creates opportunities to explore the enormous genetic and metabolic diversity of microorganisms. Rivers are ecosystems with high biological diversity, but few were examined using the metagenomic approach. With this objective, a metagenomic library was constructed from DNA soil samples collected at three different points along the Jundiaí-river (Rio Grande do Norte-Brazil). The points sampled are from open area, rough terrain and with the direct incidence of sunlight. This library was analyzed functionally and based in sequence. For functional analysis Luria-Bertani solid medium (LB) with NaCl concentration varied from 0.17M to 0.85M was used for functional analysis. Positives clones resistant to hypersaline medium were obtained. The recombinant DNAs were extracted and transformed into Escherichia coli strain DH10B and survival curves were obtained for quantification of abiotic stress resistance. The sequences of clones were obtained and submitted to the BLASTX tool. Some clones were found to hypothetical proteins of microorganisms from both Archaea and Bacteria division. One of the clones showed a complete ORF with high similarity to glucose-6-phosphate isomerase which participates in the synthesis of glycerol pathway and serves as a compatible solute to balance the osmotic pressure inside and outside of cells. Subsequently, in order to identify genes encoding osmolytes or enzymes related halotolerance, environmental DNA samples from the river soil, from the water column of the estuary and ocean were collected and pyrosequenced. Sequences of osmolytes and enzymes of different microorganisms were obtained from the UniProt and used as RefSeqs for homology identification (TBLASTN) in metagenomic databases. The sequences were submitted to HMMER for the functional domains identification. Some enzymes were identified: alpha-trehalose-phosphate synthase, L-ectoina synthase (EctC), transaminase L-2 ,4-diaminobutyric acid (EctB), L-2 ,4-diaminobutyric acetyltransferase (EctA), L-threonine 3 dehydrogenase (sorbitol pathway), glycerol-3-phosphate dehydrogenase, inositol 3-phosphate dehydrogenase, chaperones, L-proline, glycine betaine binding ABC transporter, myo-inositol-1-phosphate synthase protein of proline simportadora / PutP sodium-and trehalose-6-phosphate phosphatase These proteins are commonly related to saline environments, however the identification of them in river environment is justified by the high salt concentration in the soil during prolonged dry seasons this river. Regarding the richness of the microbiota the river substrate has an abundance of halobacteria similar to the sea and more than the estuary. These data confirm the existence of a specialized response against salt stress by microorganisms in the environment of the Jundiaí river

Influência da ação antrópica sobre a fauna de macroinvertebrados aquáticos em riachos de uma região de cerrado do sudoeste do Estado de São Paulo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Diversidade de cianobacterérias nas áreas da lagoa d Casamento e dos Butiazais de Tapes e seus ecossistemas associados (RS, Brasil)

Pós-graduação em Microbiologia - IBILCE

Estudo comparativo de larvas de Odonata junto à Salvinia auriculata em ambientes aquáticos contrastantes: Rios Paranapanema e Guarei e Lagoas dos Cavalos e Coqueiral

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Um predador generalista na fronteira entre ecossistemas: interações tróficas e os processos ecossitêmicos bromelícolas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise metagenômica da microbiota de ambientes aquáticos do estado do Rio Grande do Norte - Brasil

The screening for genes in metagenomic libraries from soil creates opportunities to explore the enormous genetic and metabolic diversity of microorganisms. Rivers are ecosystems with high biological diversity, but few were examined using the metagenomic approach. With this objective, a metagenomic library was constructed from DNA soil samples collected at three different points along the Jundiaí-river (Rio Grande do Norte-Brazil). The points sampled are from open area, rough terrain and with the direct incidence of sunlight. This library was analyzed functionally and based in sequence. For functional analysis Luria-Bertani solid medium (LB) with NaCl concentration varied from 0.17M to 0.85M was used for functional analysis. Positives clones resistant to hypersaline medium were obtained. The recombinant DNAs were extracted and transformed into Escherichia coli strain DH10B and survival curves were obtained for quantification of abiotic stress resistance. The sequences of clones were obtained and submitted to the BLASTX tool. Some clones were found to hypothetical proteins of microorganisms from both Archaea and Bacteria division. One of the clones showed a complete ORF with high similarity to glucose-6-phosphate isomerase which participates in the synthesis of glycerol pathway and serves as a compatible solute to balance the osmotic pressure inside and outside of cells. Subsequently, in order to identify genes encoding osmolytes or enzymes related halotolerance, environmental DNA samples from the river soil, from the water column of the estuary and ocean were collected and pyrosequenced. Sequences of osmolytes and enzymes of different microorganisms were obtained from the UniProt and used as RefSeqs for homology identification (TBLASTN) in metagenomic databases. The sequences were submitted to HMMER for the functional domains identification. Some enzymes were identified: alpha-trehalose-phosphate synthase, L-ectoina synthase (EctC), transaminase L-2 ,4-diaminobutyric acid (EctB), L-2 ,4-diaminobutyric acetyltransferase (EctA), L-threonine 3 dehydrogenase (sorbitol pathway), glycerol-3-phosphate dehydrogenase, inositol 3-phosphate dehydrogenase, chaperones, L-proline, glycine betaine binding ABC transporter, myo-inositol-1-phosphate synthase protein of proline simportadora / PutP sodium-and trehalose-6-phosphate phosphatase These proteins are commonly related to saline environments, however the identification of them in river environment is justified by the high salt concentration in the soil during prolonged dry seasons this river. Regarding the richness of the microbiota the river substrate has an abundance of halobacteria similar to the sea and more than the estuary. These data confirm the existence of a specialized response against salt stress by microorganisms in the environment of the Jundiaí river

Alteração da atividade enzimática em organismos aquáticos por poluentes de origem agrícola: uma abordagem geral e sobre a suscetibilidade da fosfatase ácida

The input of agrochemicals in the aquatic compartment can results in biochemical injuries for living organisms. In this context, the knowledge of alterations of enzymatic activities due the presence of agriculture pollutants contributes for the elucidation of the mechanisms of toxicity, implementation of economic methods for monitoring purposes and establishment of maximum allowed concentrations. In the present work, the above considerations are discussed, and data concerning changes in enzymatic function by pesticides and fertilizer contaminants are reviewed. Also, we focused on the acid phosphatase due its susceptibility to several pollutants and diversity in cellular functions.

Consumo alimentar e ecologia de populações ribeirinhas em dois ecossistemas amazônicos: um estudo comparativo

OBJETIVO: Este artigo analisa e compara os dados de consumo alimentar de duas populações ribeirinhas da Amazônia vivendo em ecossistemas contrastantes de floresta tropical: a várzea estacional e a floresta de terra firme. MÉTODOS: Foi estudado o consumo alimentar de 11 unidades domésticas na várzea (Ilha de Ituqui, Município de Santarém) e 17 na terra firme (Floresta Nacional de Caxiuanã, Municípios de Melgaço e Portel). O método utilizado foi o recordatório de 24 horas. As análises estatísticas foram executadas com o auxílio do programa Statistical Package for Social Sciences 12.0. RESULTADOS: Em ambos os ecossistemas, os resultados confirmam a centralidade do pescado e da mandioca na dieta local. Porém, a contribuição de outros itens alimentares secundários, tais como o açaí (em Caxiuanã) e o leite in natura (em Ituqui), também foi significante. Além disso, o açúcar revelou ser uma fonte de energia confiável para enfrentar as flutuações sazonais dos recursos naturais. Parece haver ainda uma maior contribuição energética dos peixes para a dieta de Ituqui, provavelmente em função da maior produtividade dos rios e lagos da várzea em relação à terra firme. Por fim, Ituqui revelou uma maior dependência de itens alimentares comprados, enquanto Caxiuanã mostrou estar ainda bastante vinculada à agricultura e às redes locais de troca. CONCLUSÃO: Além dos resultados confirmarem a importância do pescado e da mandioca, também mostraram que produtos industrializados, como o açúcar, têm um papel importante nas dietas, podendo apontar para tendências no consumo alimentar relacionadas com a atual transição nutricional e com a erosão, em diferentes níveis, dos sistemas de subsistência locais.