aspectos da qualidade da água e do pescado na aquicultura - cianobacteria

8/2/2019 Aspectos da qualidade da água e do pescado na aquicultura - cianobacteria

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Aspectos da qualidade da água e do

pescado na aqüicultura

Suzana Sendacz



Principais tópicos

•Impactos antropogênicos nos ecossistemas aquáticos: causas e efeitos

•Aporte excessivo de nutrientes (N e P) em de viveiros, pesqueiros e tributáriosde represas de abastecimento

•Aqüicultura X deterioração da qualidade da água

•Conseqüências de elevadas cargas de N e P: florações de cianobactériasFatores ambientais que influenciam a formação de florações

Produção de toxinas

Conseqüências para a aqüicultura

•Cianobactérias água• Patógenos pescado}



Mineração

Transporte e navegaçãoAqüicultura

Pesca

TurismoRecreação

Usos industriais

HidroeletrecidadeAbastecimento público

Agricultura Afeta o ambiente de acordo com a

modalidade com a qual o cultivo épratidado:

• Extensiva

• Semi-intensiva

• Intensiva

Problemas ambientais potencialmente

associados aos cultivos aquáticos:

•Alteração da paisagem

•Deterioração da qualidade da água

•Impactos sobre a diversidade aquática

Impactos antropogênicos nos ecossistemas aquáticos



Von Sperling, 1996



A determinação da carga de nutrientes, principalmente nitrogênio e fósforo, é

um elemento básico para a avaliação e a caracterização de impactos nos

ambientes aquáticos, e uma das primeiras medidas na geração de subsídiospara o controle do processo de eutrofização.



0

0,3

0,6

0,9

Paraíso 8 Lagoas Ueda Piscicultura

Peter

Onze

Nitrogênio (mg.l-1

)

0

50

100

150

200

Paraíso 8 Lagoas Bettini Sta Clara Magic City

Fósforo (ug.l-1)

Parelheiros

Mogi

Biritiba

Balainho

Sendacz e colaboradores, 2005

Projeto Negowat : Pesqueiros



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150

50

100

150

200

800

1000

Sistema ProdutorAlto Tietê

PesqueirosPesqueirosTributários

Alto Tietê CabeceirasGuarapiranga

C o n c e n t r a ç õ e

s d e P

u g / L



2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 340

50

100

150

200

800

C o n c e n

t r a ç õ e s d e P

u g

/ L

TributáriosTributáriosTributáriosTributários SistemaSistemaSistemaSistema

ProdutorProdutorProdutorProdutor Alto Tietê Alto Tietê Alto Tietê Alto Tietê

ImpactosImpactosImpactosImpactos PesqueirosPesqueirosPesqueirosPesqueirosPesqueirosPesqueirosPesqueirosPesqueirosImpactosImpactosImpactosImpactos

Guarapiranga Alto Tietê Cabeceiras

Conama 357/05



Nitrogênio Total ( mg.l-1

)

0

0,65

1,3

1,95

2,6

3,25

3,9

4,55

Guarapiranga seca Tietê Cabeceiras seca

Guarapiranga chuva Tietê Cabeceiras chuva

Pesqueiros Guarapiranga seca Tributários Taiaçupeba chuva

Pesqueiros Guarapiranga chuva Tributários Jundiaí chuva

Impactos Parelheiros chuva Impactos Balainho chvua

Pesqueiros Tietê Cabeceiras secaPesqueiros Tietê Cabeceiras chuva

Pesqueiros Balainho chuva



Carga Fósforo kg.dia-1

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

I t a i m

P a r e l h

e i r o s ( J a

c e g u a

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I t a i m

M a t a p r

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S o m b r a

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P e s q .

O n z e

Guarapiranga seca Tietê Cabeceiras seca

Guarapiranga chuva Tietê Cabeceiras chuva

Impactos Parelheiros chuva Tributários Taiaçupeba chuva

Pesqueiros Guarapiranga seca Tributários Jundiaí chuva

Pesqueiros Guarapiranga chuva Impactos Balainho chvuaPesqueiros Tietê Cabeceiras seca

Pesqueiros Tietê Cabeceiras chuva

Pesqueiros Balainho chuva



•razão entre a carga e a área da bacia de drenagem

•representam a perda anual de nutrientes por unidade de área, sendo representadosnormalmente por Kg.Km-2.ano-1 ou kg.ha-1.ano-1

•o ambiente a ser monitorado é abordado como se fosse uma caixa-preta, ou seja,

não se considera o comportamento interno para a avaliação da interferência de

determinada atividade

•dados de entrada e saída são determinados e os resultados indicam a influência da

atividade sem detalhar os processos internos envolvidos

•este modelo é adequado para adoção de medidas mitigadoras

COEFICIENTES DE EXPORTAÇÃO



Eutrofização

artificial

Mudanças na qualidade

da água

Redução de OD Biodiversidade aquática

Morte extensiva depeixes

Perda de qualidadescênicas

Florações de microalgas ecianobactérias

•Aumento no custo do tratamento da água

de abastecimento

•Conseqüências relacionadas à saúde publica

Fatores que influenciam as florações

•Carga de nutrientes

•Tempo de retenção•Estratificação

•Temperatura



Florações de

cianobactérias

Tsukamoto & Takahashi, 2007



Fatores ambientais que influenciam a formação de florações

Intensidade luminosa:

•Tolerância a altas intensidades luminosas

•Requerem pouca energia para a manutenção das funções celulares

•As cianobactérias utilizam mais efetivamente a energia luminosa do que outras espécies

fitoplanctônicas, pois fazem uso de outros pigmentos além da clorofila a

Aerótopos:

•Células com densidade < que a água

•Capacidade de controlar a flutuabilidade

•Mecanismos de ajuste à profundidade para maximizar o uso da radiação solar

Mycrocistis aeruginosa



Estabiblidade da população•não sofrem impactos significativos devido à herbivoria: o consumo de cianobactérias é

evitado pelos predadores herbívoros, são nutricialmente inadequadas e produzem toxinas

•competição entre spp fitoplanctônicas: predação sobre outras algas favorece a manutenção

da floração de cianobactérias

Fosforo e Nitrogênio:

•Maior afinidade por P e N que outros organismos fotossintéticos

•Capacidade de armazenar fósforo

•Capacidade de fixar nitrogênio atmosférico



Mycrocistis

aeruginosa

apresenta a mais

ampla distribuição

•Sant’Anna & Azevedo (2000): nos ambientes aquáticos brasileiros foram registradas 20 spp

de cianobactérias potencialmente tóxicas

Anabaena é o gênero com >no.

de spp potencialmente tóxicas

Grande aumento de ocorrência de

Cylindrospermopsis raciborskii



Cianobactérias

Toxinas

(cianotoxinas)

Consumo de alimento

contaminado

Ingestão de água

Atividades de recreação

Saúde humana

São produzidas e liberadas para o meio ambiente

durante a decomposição da célulaneurotoxinas

hepatotoxinas

Rota intravenosa

Irrigação com água contaminada por toxinas: alface, batata e

feijão

Suplementos alimentares à base de cianobactérias

Bioacumulação na cadeia trófica em peixes, moluscos e

zooplâncton



Hepatotoxinas

Os gOs gOs gOs gêêêêneros deneros deneros deneros de cianobact cianobact cianobact cianobactéééériasriasriasrias Microcystis,Microcystis,Microcystis,Microcystis,

Anabaena, Anabaena, Anabaena, Anabaena, NodulariaNodulariaNodulariaNodularia,,,, OscillatoriaOscillatoriaOscillatoriaOscillatoria,,,, NostocNostocNostocNostoceeee CylindrospermopsisCylindrospermopsisCylindrospermopsisCylindrospermopsis ((((CarmichaelCarmichaelCarmichaelCarmichael, 1992), 1992), 1992), 1992)

produzemproduzemproduzemproduzem hepatoxinashepatoxinashepatoxinashepatoxinas.

A AA Açãçãçãçãoooo mais lenta, causando a morte entre poucasmais lenta, causando a morte entre poucasmais lenta, causando a morte entre poucasmais lenta, causando a morte entre poucas

horas e poucos dias, em decorr horas e poucos dias, em decorr horas e poucos dias, em decorr horas e poucos dias, em decorrêêêência dencia dencia dencia de

hemorragia intrahemorragia intrahemorragia intrahemorragia intra----hephephephepáááática e choquetica e choquetica e choquetica e choque hipovolhipovolhipovolhipovolêêêêmicomicomicomico....

SSSSinainainainais observados, de acordo comis observados, de acordo comis observados, de acordo comis observados, de acordo comCarmichaelCarmichaelCarmichaelCarmichael & Schwartz,1984:& Schwartz,1984:& Schwartz,1984:& Schwartz,1984:

prostraprostraprostraprostraçãçãçãçãoooo

anorexiaanorexiaanorexiaanorexia

vvvvôôôômitosmitosmitosmitos

dor abdominaldor abdominaldor abdominaldor abdominal

ddddiarr iarr iarr iarrééééiaiaiaia

Estas toxinas são agora reconhecidas como potentes promotoras de tumores hepáticos(Falconer,1991). A ocorrência de espécies potencialmente produtoras dessas substâncias

nos nossos ambientes aquáticos precisa ser melhor investigada e monitorada.



Neurotoxinas

produzidas por espproduzidas por espproduzidas por espproduzidas por espéééécies e cepas inclucies e cepas inclucies e cepas inclucies e cepas incluíííídas nosdas nosdas nosdas nos

ggggêêêêneros :neros :neros :neros :

Anabaena ((((Carmichael et Carmichael et Carmichael et Carmichael et al.,al.,al.,al., 1990),1990),1990),1990),

Aphanizomenon ((((MahamoodMahamoodMahamoodMahamood &&&& CarmichaelCarmichaelCarmichaelCarmichael, 1986),, 1986),, 1986),, 1986),

Oscillatoria ((((Sivonen et Sivonen et Sivonen et Sivonen et al.,al.,al.,al., 1989),1989),1989),1989),

Trichodesmium ((((Hawser et Hawser et Hawser et Hawser et al.,al.,al.,al., 1991) e1991) e1991) e1991) e

Cylindrospermopsis (Lagos(Lagos(Lagos(Lagos et et et et al., inal., inal., inal., in presspresspresspress).).).).

JJJJáááá ssssãããão conhecidas pelo menos cincoo conhecidas pelo menos cincoo conhecidas pelo menos cincoo conhecidas pelo menos cinco

neurotoxinas produzidas a partir de espneurotoxinas produzidas a partir de espneurotoxinas produzidas a partir de espneurotoxinas produzidas a partir de espééééciesciesciesciesdesses gdesses gdesses gdesses gêêêênerosnerosnerosneros.

Os sinais de envenenamento em animaisOs sinais de envenenamento em animaisOs sinais de envenenamento em animaisOs sinais de envenenamento em animais

selvagens e domselvagens e domselvagens e domselvagens e doméééésticos,sticos,sticos,sticos, incluem:incluem:incluem:incluem:

desequildesequildesequildesequilííííbriobriobriobrio

fasciculafasciculafasciculafasciculaçãçãçãçãoooo muscular muscular muscular muscular

respirarespirarespirarespiraçãçãçãção ofeganteo ofeganteo ofeganteo ofegante

convulsconvulsconvulsconvulsõõõõeseseses

mortemortemortemorte



Contaminações por toxinas de cianobactérias:

1988 – Bahia, 200 pessoas com gastroenterite, reservatório Itaparica, com morte de 80

crianças

1996 – Caruaru, PE, 130 pacientes renais crônicos intoxicados – quadro clínico de

hepatotoxicose; 60 pacientes em tratamento de hemodiálise morreram. Microcistina e

cilindrospermopsina ocorreram no sistema de purificação da água na clínica, e microcistinas,

em amostras do sangue e fígado dos pacientes intoxicados (Azevedo, 1996).

Remoção de toxinas de cianobactérias:

•Técnicas de detecção e remoção não são ainda muito difundidas; o tratamento convencional

(coagulação + filtração + desinfecção) remove parcialmente as toxinas quando se encontram

dissolvidas na água

•Avaliação à exposição humana pelo consumo de água ainda é deficiente

•Produção de toxina varia de acordo com vários fatores (genética, estado fisiológico e

variáveis ambientais); existem populações tóxicas e não tóxicas



Conseqüências para a Aqüicultura:

•Produto não poderia ser colhido sob densidades de cianobactérias que

ultrapassem limite legal da Classe 2

•Efluente não poderia ser lançado no corpo receptor

A densidade máxima admissível de cianobactérias é regulada através da Resolução CONAMA

357/2005 e da Portaria do Ministério da Saúde no. 518/2004

limite máximo admissível

Aqüicultura (classe 2) 50 mil células/mL

CONAMA 357/2005

Saúde Pública (para produção 10 mil células/mL monitoramento da água bruta

de água potável 20 mil células/mL proibição do uso de algicidas,

Portaria do Ministério da p/ evitar liberação de toxinasSaúde no. 518/2004

Cianotoxinas

microcistinas 1 ug/L água tratada

cilindrospermopsinas 15 ug/L água tratada

saxitoxinas 3 ug/L água tratada

Portaria do Ministério daSaúde no. 518/2004

Tsukamoto & Takahashi, 2007



Cianobactérias X peixes

•Bioacumulação: toxina seria transferida através da cadeia alimentar

•OMS: ingestão diária tolerável (TDI) – 0,04 ug de toxina/kg de peso/dia

(Magalhães et al., 2001)

•Peixes: poucos dados sobre a transferência ao longo da cadeia alimentar;

microcistina se concentra nas vísceras e órgãos internos, concentrações

menores no músculo (Xie et al., 2005)•Literatura atual é controversa

•Tomada de decisões de ordem sanitária sobre o manejo do pescado



Microcistinas X carpa prateadaSheila Bueno Giordano, 2007

Objetivo: analisar a incorporação de microcistina por peixes

Carpa prateada: peixe fitoplanctófago, potencial regulador de florações de algas

introduzido no Brasil em 1980

Xie & Liu, 2001: eliminaram florações em cercados depois de 10 a 20 dias

grande eficácia na redução de colonias de cianobactérias

•Interpretação dos resultados obtidos é complexa, pois altas concentrações de cianobactérias

não estão diretamente relacionadas a altas concentrações de microcistinas;

•Diferentes cepas de cianobactérias podem produzir diferentes concentrações de toxinas

•peixes carnívoros apresentaram concentrações + elevadas de microcistina do que peixes

fitoplanctófagos

•Magalhães e colaboradores, 2001: toxinas continuaram a ser detectadas no músculo e fígado

de Tilapia rendali mesmo após o declínio da floração de Microscystis aeruginosa



Capacidade de suporte

Objetivos: estabelecer a biomassa máxima de uma dada

população suportável na área,considerando, segundo

Beveridge (2004):

•entrada de nutrientes

•dimensão do sistema

•tempo de residência da água

•taxa de sedimentação dos nutrientes

Em cultivos intensivos, a capacidade de suporte (ou abiomassa máxima de peixes) que o sistema pode sustentar é

fortemente excedida



Tanques escavados

Possibilidade de tratamento do efluente com a finalidade de

reter parte dos nutrientes

•Biofiltros ou wetlands artificias

•Tanques de decantação

Sipaúba-Tavares e colaboradores (2002): utilização de macrófitas aquáticas flutuantes para

absorver nutrientes

•Técnicas de Boas Práticas de Manejo (Boyd & Queiroz, 2001)

Atividades de manejo necessárias para diminuir o potencial de poluição e melhorar a qualidade daágua através de :

• controle da entrada de N e P: adequação da quantidade e qualidade da ração fornecida

• controle do tempo de retenção da água

Tratamento de efluentes de carcinicultura por macrófitas aquáticas



Tratamento de efluentes de carcinicultura por macrófitas aquáticasflutuantes

Gustavo Gonzaga Henry-SilvaI; Antonio Fernando Monteiro CamargoII



A toxina microcistina foi detectada



to a c oc st a o detectada

em 47% dos pesqueiros (Honda e

colaboradores, 2006)

Avaliação da qualidade sanitária

e ocorrência de patógenos de

interesse em saúde pública (Morita e

colaboradores, 2006a e 2006b):

•8 spp de Aeromonas•1/3 dos pesqueiros coliformesfecais acima do recomendado pelaResolução CONAMA 20/86

•Salmonella ausência écondição obrigatória para peixes innatura

•elevado no. de propriedadesapresentou coliformes fecais eSalmonella produtos emdesacordo com a legislação, peixescom baixa qualidade higiênica esanitária, impróprios para oconsumo humano.

(Sant’Anna e colaboradores, 2006)



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