Ecologia e aplicabilidade de métodos para avaliação da produção primária de Zizaniopsis bonariensis : uma macrófita aquática emergente, no sistema hidrológico do Taim, RS

Este estudo analisou variações mensais na dinâmica populacional, biomassa aérea, taxas de crescimento e produção primária de Zizaniopsis bonariensis, uma macrófita aquática emergente, no Sistema Hidrológico do Taim, RS, durante o ano de 2004. Indivíduos fotossinteticamente ativos tiveram todas suas folhas etiquetadas, quantificações de incrementos em biomassa foram determinadas de modo não destrutivo através de quadros experimentais “in situ”. Variáveis alométricas foliares como comprimento de tecido clorofilado e senescente e diâmetro basal de centenas de indivíduos foram mensuradas em campo e convertidas em biomassa através da regressão da área da superfície foliar contra biomassa. Devido à emergência contínua de indivíduos de Z.bonariensis durante todo o ano, coortes mensais foram recrutadas e monitoradas. Variações na biomassa desta espécie também foram avaliadas de modo destrutivo através de blocos de colheita. Os dados obtidos foram utilizados para calcular a Produção Primária Aérea Anual (PPAA) com base em nove métodos de estimativa: Pico Anual de Biomassa; Pico Anual de Biomassa modificado; Milner & Hughes (IBP); Smalley; Valiela et al; Curva de Allen; Soma dos Máximos de Biomassa; Soma de Incrementos e Crescimento Instantâneo. A taxa media mensal de emergência de brotos foi de 11,7ind m-2, sem evidências de pulsos de emergência em função de mudanças sazonais. A densidade média foi de 48 ind m-2. A longevidade das coortes foi estimada em 10,5 meses, e taxa de mortalidade aumentou após o período reprodutivo, sugerindo preliminarmente influência da sazonalidade sobre estas variáveis A biomassa média das coortes aumentou durante o período reprodutivo, demonstrando alto investimento reprodutivo, sendo o maior valor registrado em outubro, 39,96 gPS m-2, pela coorte de janeiro. A taxa de crescimento relativo se mostrou maior durante o primeiro mês após emergência entre todas as coortes, 0,048 g PSm-2d-1. A biomassa clorofilada dos quadros experimentais decresceu no inverno, voltando a aumentar durante a primavera. A PPAA foi estimada em 2870 gPS m-2. Dos métodos utilizados, apenas o método de Milner & Hughes (não-destrutivo) se mostrou adequado, enquanto os baseados em dados de colheita (destrutivo) subestimaram a produção real de Z. bonariensis.

Ecotoxicidade de herbicidas para a macrófita aquática (Azolla caroliniana)

Os objetivos deste estudo foram avaliar Azolla caroliniana como planta-teste em estudos ecotoxicológicos e estimar a CL50;7d dos herbicidas 2,4-D, glyphosate, clomazone e oxyfluorfen. As plantas foram aclimatadas em sala de bioensaio. Para isso, foram selecionadas cinco plantas em 50 mL de meio de cultivo Hoagland. Após esse período, foram adicionados 50 mL de Hoagland mais o herbicida, completando o volume para 100 mL. A concentração letal de 50% (CL50;7d) para A. caroliniana exposta ao herbicida 2,4-D foi de 708,35 mg L-1; ao glyphosate (formulação Scout®), de 23,66 mg L-1; ao glyphosate (formulação Trop®), de 38,91 mg L-1; ao clomazone, de 129,63 mg L-1; e ao oxyfluorfen, de 80,50 mg L-1. Os herbicidas glyphosate (Scout® e Trop®) e oxyflourfen foram classificados como moderadamente tóxicos a A. caroliniana, e o clomazone e o 2,4-D, como praticamente não tóxicos. Conclui-se que A. caroliniana pode ser utilizada como planta bioindicadora de herbicidas à base de glyphosate e oxyfluorfen.

Inibição da mineralização de compostos nitrogenados de lixiviado de macrófita aquática: Adequação metodológica

This study aimed to establish the adequate concentrations of nitrapyrin for the effective inhibition of oxygen demand required for the oxidation of nitrogen compounds during aerobic mineralization of leachate. The aquatic macrophyte Myriophyllum aquaticum was used as a source of dissolved organic matter (DOM). The leachate was incubated in several chambers, containing different composition and treatments: (i) treatment with leachate (DOM), (ii) treatment with DOM plus nitrapyrin in different concentrations (10; 25 and 50 mg L-1), aiming at finding the right concentration that inhibits the nitrification process, (iii) treatment with DOM plus NH4SO 2, (iv) treatment containing DOM and nitrapyrin plus NH 4SO2, and (v) treatment with DOM plus azide. The dissolved oxygen amount in each incubation treatment was periodically measured. The results indicated that the ratio of 10 mg L-1 of nitrapyrin for each 10 mg C of leachate is efficient in inhibiting the oxidation of nitrogen compounds from aquatic macrophytes.

Influência da temperatura e de cargas de nutrientes no crescimento da macrófita aquática flutuante Eichhornia crassipes (Mart.) solms cultivada em água enriquecida artificialmente

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

Avaliação do crescimento da macrófita aquática flutuante Pistia stratiotes L. em diferentes concentrações de nitrogênio

A disponibilidade de nutrientes é um dos fatores que controla a produção primária dos ecossistemas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da concentração de nitrato (N-NO3) no crescimento da macrófita aquática flutuante Pistia stratiotes. Um experimento com delineamento totalmente casualisado foi realizado em laboratório, consistindo de três réplicas e cinco tratamentos: (1) sem adição de nitrato; (2)196μg.L-1, (3) 490μg.L-1, (4) 980μg.L-1 e (5) 1960μg.L-1. Em intervalos de sete dias, durante 70 dias, foi obtida a massa fresca de P. stratiotes. A massa fresca foi transformada em massa seca, e a esses valores aplicou-se o modelo de crescimento logístico. Também foram analisados o diâmetro de roseta, o número de indivíduos, o volume de raiz, a absorção de N-NO3 e P-PO4 por P. stratiotes e os teores de nitrogênio, fósforo e clorofila a e b da biomassa. Os valores médios de capacidade suporte (K) encontrados foram: (1) 220,9 gMS.m-2; (2) 262,8 gMS.m-2; (3) 288,3 gMS.m-2; (4) 356,9 gMS.m-2; e (5) 394,6 gMS.m-2. Os resultados indicam que a relação entre concentração de nitrato e K é uma hipérbole que apresenta K como valor assintótico. Conclui-se que o aumento da disponibilidade de nitrato promove o aumento no crescimento desta espécie. Conclui-se também que P. stratiotes apresenta consumo de luxúria de nitrogênio e que a maior disponibilidade de nitrogênio promove o aumento do número de indivíduos e do diâmetro da roseta e a diminuição da relação volume de raiz/biomassa do indivíduo.

Variação temporal da biomassa e da composição química da macrófita aquática Crinum procerum

Macrófitas aquáticas têm grande importância na dinâmica dos ecossistemas aquáticos através de sua alta produtividade e sua participação na cadeia de herbivoria e detritívora. Através de estudos da sazonalidade da biomassa e da composição química dessas plantas é possível avaliar seu papel no ecossistema inferindo sobre seu período de crescimento e estoque de nutrientes. Em regiões tropicais a biomassa vegetal apresenta pequena ou ausente variação sazonal devido à pouca variação de temperatura e fotoperíodo, diferentemente das regiões temperadas onde estas variações ambientais são marcantes refletindo em sazonalidades na biomassa. Os objetivos deste trabalho foram avaliar se a biomassa e a composição química de Crinum procerum apresentam padrão de variação temporal. E ainda, avaliar se a disponibilidade de nutrientes (N-total e P-total) no sedimento se relaciona ao seu teor na macrófita. As plantas aquáticas foram coletadas (quadrado de 0,25 m²) em quintuplicata em um banco monoespecífico no rio Branco, bacia do rio Itanhaém, litoral sul de SP, na primavera (nov. 2009/10), verão (fev. 2010/11), outono (mai. 2010/11) e inverno (jul. 2010/11), totalizando oito coletas. As plantas foram secas em estufa para obtenção da biomassa e análise de sua composição química (nitrogênio, fósforo, carboidratos solúveis, lipídeos, polifenóis e fração de parede celular). O teor de N-total e P-total do sedimento do estande também foi obtido. O maior valor médio de biomassa total (parte aérea e parte submersa) ocorreu na primavera/09 (1696,97 g.m-2) e os menores valores médios ocorreram nos invernos/10 e 11 (respectivamente, 825,95 g.m-2 e 565,29 g.m-2). No outono/11 o teor médio de N-total (2,16 %MS) na biomassa vegetal foi o mais elevado e o de P-total (0,048 %MS) foi o menor entre as demais estações. A disponibilidade de N-total e P-total no sedimento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Composição química da macrófita aquática Utricularia foliosa em um rio de águas brancas e um rio de águas pretas da bacia do rio Itanhaém, SP

Não disponível

Distribuição da macrófita aquática Cyperus Giganteus Vahl. na bacia hidrográfica do rio Itanhaém, litoral sul do estado de São Paulo

Não disponível

Parâmetros bióticos e abióticos em tanques de piscicultura tratados com macrófita aquática e perifíton

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

Efeitos do cobre na macrófita potamogeton pectinatus L. e sua possível utilização o monitoramento ou remediação de ambientes aquáticos contaminados por este metal

O cobre é um metal essencial para as plantas, porém considerado tóxico quando em elevadas concentrações na água. No caso de macrófitas aquáticas já foi demonstrado que este metal inibe o processo fotossintético e provoca alterações pigmentares. Neste contexto, expusemos (96h) a macrófita aquática Potamogeton pectinatus (L.) à diferentes concentrações de cobre 1, 10, 100 e 1000 µM para avaliar o potencial bioacumulador da planta, e às concentrações de 1, 10 e 100 µM de Cu para verificar os possíveis efeitos do metal na taxa fotossintética (24 e 96h) em diferentes intensidades luminosas (17, 100, 300 e 500 µmol/m2 /s), no teor pigmentar (96h) e no crescimento das macrófitas (30 dias). Para os experimentos de bioacumulação mantivemos um grupo de plantas controle (sem adição de cobre no meio), enquanto que para os outros testes mantivemos um grupo controle e um grupo em solução nutritiva de Hoagland 100%, que contem cobre e outros micronutrientes em concentrações ideais para sobrevivência e crescimento de P. pectinatus. Nossos resultados mostram que a macrófita P. pectinatus é capaz de acumular altas concentrações de cobre, sendo que este acúmulo aumenta com a elevação dos níveis do metal na água. Apesar de basicamente não haver diferença estatística entre a concentração do metal nos diferentes órgãos da planta, as raízes mostraram-se capazes de acumular mais cobre que as folhas e caule com base no fator de bioconcentração. Com relação aos teores de clorofila “a”, “b” e carotenoides, estes foram menores nas folhas das plantas controle em comparação com as plantas em solução de Hogland, mas esta diferença só foi significativa nas plantas expostas ao cobre, que apresentaram menor concentração dos teores pigmentares já à 1 µM de Cu. Quanto à fotossíntese, em 24h de exposição, novamente observamos um efeito negativo da ausência e presença de cobre nas concentrações de 1, 10 e 100 µM, bem como, um efeito da luminosidade, de forma que as plantas em solução de Hoagland apresentaram maior taxa fotossintética quando em 100 µmol/m2 /s. Em virtude de um aumento na respiração em 96h, a fotossíntese, quando ocorreu, foi menor que em 24h e não diferiu entre os grupos e luminosidade. Em relação ao crescimento, as plantas perderam biomassa, mas mantiveram seus comprimentos e apenas aquelas em solução de Hoagland aumentaram seu número de folhas. Ainda, verificou-se clorose e necrose nas plantas controle e expostas ao cobre. Diante do exposto, concluímos que a macrófita P. pectinatus acumula altas concentrações de cobre, principalmente na raiz, sendo capaz e refletir as concentrações do metal no meio. Esta condição, sugere seu uso no biomonitoramento e fitorremediação de locais contaminados por cobre. Por outro lado, elas mostram-se sensíveis ao metal pela redução no teor pigmentar e fotossíntese, sugerindo estes como mecanismos toxicidade do cobre.

Changes in biomass, chemical composition and nutritive value of Spartina alterniflora due to organic pollution in the Itanhaém River Basin (SP, Brazil)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Variabilidade genética e sensibilidade de acessos de Pistia stratiotes ao herbicida glyphosate

A alface-d'água (Pistia stratiotes) é uma das principais entre as macrófitas aquáticas que causam problemas em corpos hídricos no Brasil e são consideradas como plantas daninhas. O presente trabalho foi realizado com os objetivos de conhecer melhor a variabilidade genética dessa macrófita e relacionar essa variabilidade com a resposta à aplicação do herbicida glyphosate. Para isso, foram coletados indivíduos em 12 corpos hídricos em diferentes cidades do território nacional (Americana, Cambaratiba, Curitiba, Itapura, Jaboticabal, Lagoa Santa, Piraí, Rio Grande, Rubinéia, Salto Grande, Santa Gertrudes e Três Lagoas). Os acessos foram caracterizados pelo uso de marcadores RAPD (DNA Polimórfico Amplificado ao Acaso), que permitiram, com o auxílio de iniciadores aleatórios, a caracterização dos locos polimórficos identificados por uma matriz de ausência e presença de bandas. Utilizando essa matriz, a análise de agrupamento permitiu nítida classificação dos acessos em três grupos com diferenças genéticas entre eles. Um ensaio de controle químico, com plantas mantidas em vasos plásticos (5 L) e pulverizadas com o herbicida glyphosate nas concentrações de 0,0, 0,6, 1,2, 1,8 e 2,4 kg ha-1, identificou, utilizando avaliações aos 7, 14 e 21 dias após aplicação, que as duas maiores doses promoveram melhor efeito herbicida. Foi verificado também que os acessos de Curitiba e Cambaratiba apresentaram menor suscetibilidade ao herbicida glyphosate. Não houve correspondência entre a estrutura de grupos dos acessos pela análise multivariada de agrupamento com a técnica RAPD e a suscetibilidade da alface-d'água ao glyphosate.

Doses e horário de aplicação do diquat no controle de Eichhornia crassipes

O aguapé (Eichhornia crassipes) é uma das mais importantes macrófitas aquáticas que colonizam reservatórios e corpos hídricos nas regiões tropicais e subtropicais do mundo, causando uma série de interferências no uso múltiplo da água e do corpo hídrico e no controle de vetores de doenças humanas. Para evitar prejuízos econômicos, sociais, estéticos e ao meio ambiente, essas plantas são controladas por vários métodos, incluindo o controle químico com o uso de herbicidas. Com o objetivo de avaliar a eficácia do herbicida diquat no controle dessa macrófita aquática, foram instalados dois ensaios em casa de vegetação. No primeiro, foram comparadas duas formulações (Reward® e Reglone®) aplicadas em dois horários (diurno e noturno) e em quatro doses (0,1, 0,2, 0,3 e 0,4 kg ha-1), num esquema fatorial 2 x 2 x 4, com seis repetições. Os resultados mostraram que a formulação Reward® foi mais eficiente no controle dessa macrófita, agindo mais rapidamente, sobretudo em menores doses, e que as aplicações realizadas no período noturno apresentavam melhor desempenho no controle em relação às realizadas no período diurno. Assim, um segundo ensaio foi realizado utilizando apenas a formulação Reward®, comparando a aplicação no período noturno e no diurno e as doses de 0,1, 0,2, 0,3 e 0,4 kg ha-1, obedecendo a um esquema fatorial 2 x 4. As plantas de aguapé foram cultivadas em caixas-d'água, e o delineamento experimental adotado foi em blocos ao acaso com quatro repetições, considerando a posição das caixas dentro da casa de vegetação. Os resultados confirmaram que o diquat é eficiente no controle do aguapé, principalmente nas doses de 0,3 e 0,4 kg ha¹ em aplicações noturnas. Doses baixas e aplicações diurnas não impediram intensas rebrotas das plantas afetadas.

Eficiência de fluridone no controle de plantas aquáticas submersas e efeitos sobre algumas características ambientais

O objetivo deste estudo foi avaliar a eficiência do herbicida fluridone no controle de plantas aquáticas submersas (Egeria densa, Egeria najas e Ceratophyllum demersum), assim como seus efeitos sobre algumas características ambientais. A pesquisa foi conduzida no reservatório da Usina Hidrelétrica Eng. Souza Dias (Jupiá), região noroeste do Estado de São Paulo, em uma reentrância denominada lagoa Vírgula. A lagoa foi dividida em nove faixas e seis delas receberam uma aplicação inicial de fluridone para se obter uma concentração de 20 ppb. As aplicações subseqüentes foram dimensionadas para recompor esta concentração. Para o estudo do carreamento do herbicida pelo fluxo de água, foi efetuado o monitoramento das suas concentrações nas nove faixas da lagoa (com e sem aplicação) e em áreas a jusante e a montante. Foram analisados os efeitos do fluridone sobre características ambientais como: turbidez, temperatura da água, condutividade elétrica, concentração de oxigênio, pH e resíduos de fluridone. A eficácia do controle foi avaliada visualmente (pelos sintomas de fitointoxicação nas três espécies estudadas) e pela amostragem de biomassa. Observou-se que o fluridone controlou de forma satisfatória E. najas e E. densa. Quando cessou o efeito do fluridone, aconteceu a reinfestação de E. densa e E. najas. Não houve controle de C. demersum. O fluridone não produziu efeitos adversos sobre as características de qualidade ambiental estudadas.

Digestibilidade aparente da farinha de aguapé em tilápias-do-nilo

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