Produo de MeHg em sistemas aquticos:

Complexidade hidrolgica, biodiversidade algal periftica e potenciais de metilao de mercrio em diferentes ambientes e fontes antropognicas de poluioDoutorando: Wilkinson Lopes LzaroOrientador:Dr. Jean R.D.Guimares

Hg: sua disperso e toxicidadeBaixas quantidades mobilizveis naturalmente;Ciclos de explorao mineira, produo industrial e converso de terras

Contextualizao

Perdas fsicasMinerao e fontes industriaisOxidaoMetlicoAcumulao

Ciclos biogeoqumicos aquticos: - O papel do perifton.Contextualizao

Hg0Hg0MeHgHg0Hg0MeHg(CH3)2HgHg0(CH3MeHg)cropsMotivao Como identificar lugares propensos a uma maior taxa de metilaco mercurial (= maior vulnerabilidade a contaminao na biota).Estado da arte Modelo multivariado de qualidade da gua: alto custo para determinao dos modelos e aplicabilidade restrita aos sistemas onde foi elaborado;

Uso de radiotraadores: requer laboratrios certificados;

Medies Hg e MeHg em matrizes naturais ou artificiais (DGTs): altos custos em aparelhagem, pontualidade dos dados obtidos.

Indicador biolgico?At a presente data as bactrias sulfo-redutoras, metanognicas, ferrognicas e alguns outros grupos so associadas a maior metilao.

Motivao Haveria algo mais prtico e rpido de se mensurar?Algas do perifton.Levando-se em conta a teoria do microcosmo periftico de Sladeckov e Wetzel, diferentes comunidades de algas dariam suporte a diferentes quantidades de cepas bacterianas.Motivao

Artigo em fase final a ser enviado a Science of the Total Environment.

Motivao

SecaCheiaHipteseHiptese geral. As variaes da estrutura e densidade das comunidades algais no perifton podem ser usadas como proxy das variaes do potencial de metilao de Hg no perifton.Duas reas

Expandir precisoProblemaQual aproximao usar para a comparao de diversos habitats (lagos e rio).Um gargaloSoluoUsar um framework de meta-comunidadesWe can define a metacommunity as a set of local communities that are linked by dispersal of multiple potentially interacting species (Leibold et al., 2004 citando Gilpin & Hanski 1991 e Wilson 1992)Cenrio 1 (Rio Guapor). Eventos de distrbio hidrolgico sazonal.

Cenrio 2 (Rio Guapor). Outros processos autognicos: mosaico de meta-comunidades dinmicas.

Cenrio 3 (Rio Ebro). O represamento em cascata agindo como um fator de heterogeneidade espacial.CondicionantesObjetivo Geral. Avaliar a influncia da estrutura taxonmica da assemblia de algas perifticas sobre a produo de MeHg no perifiton associado a Eichhornia crassipes (Mart.) Solms (Brasil) e Ceratophyllum demersum Hutch. & Dalziel, (Espanha) em habitats sob diferentes condies ecolgicas. Objetivo geral1. Caracterizar limnologicamente os ambientes em estudo.

2. Caracterizar e descrever a estrutura e composio das comunidades de algas perifticas dos ambientes selecionados.

3. Descrever as possveis relaes entre as comunidades perfticas e caractersticas ambientais,

4. Mensurar os potenciais de metilao de mercrio das comunidades perifticas dos ambientes em estudo.

5. Relacionar os nveis de metilao de mercrio e os atributos descritivos e taxonmicos das comunidades de algas perifticas.

6. Descrever um protocolo simplificado de avaliao de reas com maior potencial de produo de MeHg.Especficosrea de estudo

rea de estudo

Dados em rplicas, na zona litoral;pH;Quantidade de entrada de luz;Turbidez;Temperatura;Oxignio dissolvido;Potencial redox;Condutividade;Clorofila.

Adaptado de RODRIGUES, 2003Dados fsico-qumicos Amostras de gua (n=3) Carbono Orgnico Dissolvido (COD); Nitrato; Nitrognio total;Ortofosfato; Fsforo total.

(APHA, 1992)

Adaptado de RODRIGUES, 2003Dados fsico-qumicosComplexos perifton/raiz macrfitas de E.crassipes e C. demersum (equivalente a 0.5 g em peso seco).

30 mL. de gua filtrada dos locais de amostragem marcados com ~25.000 DPM* de 203HgCl2.Bateria de inibidores metablicos

* 1.500.000 Bq

Ensaios 203Hg

Ensaios 203HgOs tratamentos com os complexos perifton/macrfitas sero compostos por:

(1) Grupo controle (sem inibidor), (2) Grupo ABS (com adio de cido 2-bromoetano sulfnico 5mM, um inibidor da metanognese), (3) Grupo DDU (com adio de 3 - (3,4-diclorofenil) -1,1 dimetil uria 10 mM, um inibidor de fotossntese); (4) Grupo molibdato (com adio de molibdato de sdio 20 mM, um inibidor da reduo de sulfato), (5) Grupo CC (Inibidor bacteriosttico geral, cloranfenicol a 0,2 mM)

Ensaios 203Hg

Grupo controle (Hcl 4N) Grupos de tratamento24h.De incubao

Ensaios 203HgDados AlgasDados (n=3 para cada):qualitativos (fixadas em soluo de Transeau)quantitativos (fixadas em lugol actico 0,5%),Segundo thermol (1958) e Sun e Liu (2003) quant= m.cm peso seco livre das cinzas e clorofila a (filtros C/F).

Taxonomia e classificao: Komrek e Anagnostidis (Cianobactrias);Round (Outras classes); Reynolds para grupos funcionais.

Dados Algas (THg) e MeHg Hg total: Espectrofotometria de absoro atmica a partir de sistema Flow Injection Mercury System (FIMS) e FIAS 400 (Perkin Elmer, USA), com amostrador automtico AS90 (Perkin Elmer, USA)( BASTOS et al., 1998). Controle de qualidade pela comparao com material de referncia NRCC (Dorm-3 e TORT-2).

MeHg: Microextrao de fase slida e espectrometria de fluorescncia atmica a vapor frio, conforme Carrasco et al. (2007).

Produo algalProduo de oxignio (O2) diretamente nos tubos no incio e no fim das incubaes. A respirao da comunidade ser medida pelo consumo de O2 em tubos escuros mantidos sob as mesmas condies que os claros.

Prod (O2)= O2-RH

(15N or 13C () = [(Rsample- Rstandard)/ Rstandard] x10 - K Nearest-Neighbors randomization test Ranques de extenso multivariados Probabilidades a partir do algortmo de Bonferroni.

13C - % C consumer mixed=[1-(13Cconsumers -13Csource1 /13C source1 - 13Csource2)] x 100.

PT(Posies trficas)= ([15N consumer - 15Nbaseline]/) +

Consumidores mixtos - PT= (15N consumer - [15Nbaseline1 x + 15Nbaseline2 x (1 - )]) / ) +

Validao = One-way ANOVA e testes Tukey comparao multipla

Cadeias trficasPeterson and Fry, 1987; Rosing et al. (1998); Molina et al., 2011Descritores de comunidade: Diversidade, riqueza de espcies, composio e biovolume, alm das classificaes quanto a grupos funcionais.Dados biolgicos: ANOSIM;SIMPER;NMDS.MeHg, dados limno e baterias de inibidores:Regresses e/ou testes de ANOVA de dois fatores;PCA para determinao dos latentes?Teste de Mantel (RELATE algas, limno e distncia)Relaes MeHg e algasRegresses multivariadas e testes de modelo nulo.

EstatsticasApoio e logstica

CronogramaCronograma Trimestral de atividadesAtividades2012-20132013-20142014-20152015-201612345678910111213141516Rev. BibliogrficaXXXXXXXXXXXXXXXXDisciplinasXXXXXXXXColetas BrasilXXXXXXXXColetas EspanhaXXXTriagem material e analticaXXXXXXXXXXXXVisita a especialistasXXXXXXXEscrita da teseXXXXXXXDefesa/qualificaes da TeseXXXXSubmisso de ArtigosXXXApresentao CongressosXXXEm julho de 2010 realizamos ensaios preliminares de metilao em perifiton de duas baas da plancie do Alto rio Paraguai.

Principais resultados: associaco entre metilaco de Hg e biovolume algal e % de cianofceas. Trabalho sem precedentes: proposta de nova frente de pesquisa.

Mais que um piloto

Mais que um piloto LZARO, Wilkinson Lopes; GUIMARAES, J.R.D. ; IGNACIO, A. R. A. ; SILVA, C. J. ; DEZ, S. S.Are certain periphyton communities more responsible of methylmercury production than others? An hypothesis tested in two floodplain lakes in the Pantanal of Mato Grosso, Brazil. 10th International Conference on Mercury as a Global Pollutant, 2011

Redes cibernticas;Pluralidade de habitats aquticos: Plancies de inundao;Contnuos fluviais.Desafios para o manejo destas reas.O paradoxo do MeHgNossa propostaO baixo Rio EbroUm dos maiores rios Espanhis, terminando em uma rea RAMSAR (Parque Nacional Delt del Lebre).

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