os avanços da botânica no século xxi parte vi

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SIMPSI018

A utilizao de microalgas na avaliao da qualidade da guaAna Luiza

1'/lIdll (pad);

As microalgas possuem um papel importante nos processos fsicos, qumicos e biolgicos que caracterizam os ecossistemas aquticos, e so excelentes indicadores ambientais (Whitton et aI., 1991). A avaliao e conseqente monitoramento da qualidade da gua utilizando-se protocolos baseados em microalgas, vem ganhando terreno em nvel internacional. Estas comunidades (tambm denominadas associaes, assemblias, ou biocenoses), vem sendo amplamente utilizadas como ndices j bem estabelecidos, principalmente para o perifiton em ambientes lticos, especialmente para o grupo das diatornceas. As comunidades fitoplanctnicas tambm so utilizadas para a avaliao de qualidade de gua (Prygiel et ai.,1999) .

e abundncia dos organismu t com. pessoal). Em ecossisl '11111 I o estabelecimento da comuu 1i .1 planctnica se d em funo d. .1 caractersticas, como o ternpu " o da gua, grau de turbul 11111 nos idade (Reynolds, 1992), 1',11 , munidades perifticas, e tu 1111 ticas referem-se ao destacam ., padres sazonais, o clima (1" ,1, eventos de enxurradas) e 11I1'I" ra, para os padres saZ01111 I dres espaciais podem ser vi I' rias escalas.Principais estratgias d I perifiton a distrbios fI I fisionomia das comunl t I

111'n~ pednculo; mucilagem heterotrichia (cI di/ 'r melada das clulas do fi1"ostrada (aderida horizon111 ubstrato) e formao de I 1111 IIlIgem. Este ltimo um d" 111 bilidade, associado tarn11111 r melhores condies p /, nplos de diatomceas .1. nlgurnas formas de fixa!lulo utilizadas por estes or uprc entadas na Figura 1.

~ OU .ausncia, nmero, morfologia, fiSiologia.ou comportamento indicar que as atuais condies fsicas e qumicas e?contram-se fora do limite de tolerncia daquela espcie.Utilizao de algas perifticas com? indicadores de qualidade amblental

Lowe & Pan (1996) destacam certas caracter~ticas de algas perifticas que as c.redenclam como indicadores de qual~dadeambiental, tais como seu modo de vld? sssil; ciclo de vida curto; por pos~U1re~ preferncias e tolerncias amblentals especficas, e por integrarem tanto a qualidade da coluna d'agua como a do. substrato ao qual esto associados ~sedunento), respondendo desta forma ~s altera~es abiticas ocorridas n~ agua. A r.l~ueza de espcies e a diversidad.e/~a fiSIOlogiafazem da comunidade pen~Itlca uma excelente escolha para mOllltoramento da qualidade da gua. _ Critrios biolgicos na caracteriza_ ~o ~e ec~ssistemas aquticos: Os principais atributos utilizados na descrio

o estabelecimento das comunidades: os padres temporais e espaciaisEnquanto que, em ambientes lnticos o movimento da gua se faz verticalmente, em ambientes lticos este fluxo predominantemente horizontal. Neste ltimo, a diferena entre pequenos e grandes rios reside no fato de que em pequenos rios, o fluxo da gua est mais condicionado a regimes pluviomtricos, enquanto que em grandes rios, este fluxo praticamente permanente, organizando assim os padres de distribuio

Os principais distrbio 1i I rais que ocorrem em ri s li descarga de gua, a limitn li, herbivoria, e, em casos d ' Ih tentes, a dessecao (Pet 11 Como principal conseqi 11' 1111 ocorre a remoo ou de li11 " substrato. As respostas do ]11 11 1 trbios fsicos so dependi 111 nitude e do tempo de CIlII'11 I to, e ainda variam em "1t11~1I 1 edades taxonmicas, l'isioll111' olgicas da comunidad ',I 1I mesma comunidade (/11'111 Sob este aspecto cabe 111111,1 tratgias do perifiton nu I 11 trato: os tipos de fixa 111 I'do Vale do Itajal, lJlllv,llI

1 Centro de Cincias Tecnolgicas da Terra e do Mar, CTIMar, Universidade CEP 88302-202. E-mail: [email protected]

~igu~a I. Exemplos de algumas formas de IXaaoao sub~trato de diatomceas perifticas coletadas nos 'garaps Arienga e Tau, regio de Barcarena, Par. (A, B) Pednculo de ;uCIlagem em Actinella sp.; A diatomcea un~a sp. (C) fixa-se ao substrato atravs de pedunc.ulo d~ mucilagem; detalhe do canal da rafe e nmoportula (D)'"uc F) Mil' agem tipo (E I a mofada (pad) em Eunotia barcarena (G) forman~o no conjunto, filamentos; Fr~stulid rhombOldes (H): atravs do canal da rafe secretad~ a mucilagem, servindo tambm na locomoao. Esta espcie fixa-se ao substrato ?,eralmente formando tubos de mucilagem. As Imagens em microscopia eletrnica de va.rredura. foram realizadas no Centro de Microscopa e Microanlises da PUC-RS,

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da comunidade so a composio de espcies, a riqueza especfica, medidas de abundncia (densidade total ou abundncia relativa, medidas de biomassa), e os ndices de diversidade. Outra forma de abordar a organizao da comunidade atravs da anlise da relao abundncia-espcie. Em comunidades 'naturais', existem poucas espcies abundantes, sendo a maioria espcies raras. Magurran (1988) apresenta uma descrio matemtica da relao entre nmero de espcies e nmero de indivduos, tambm denominados de "modelos da relao abundncia-espcie". So eles: modelo srie geomtrica; srie logartmica; distribuio log-norrnal, e o modelo Brocken-Stick. Estes modelos podem ser utilizados para avaliar o nvel de estresse do ambiente, seja por presses naturais ou antropognicas. Um exemplo de distribuio que tende a seguir um modelo srie logartmica apresentado na Figura 2. Neste exemplo, existe uma tendncia de distribuio das comunidades perifticas ao padro modelo srie logartmica no rio Zambeze, na frica. Em geral, modelo srie logartmica aplica-se a situaes onde um ou poucos fatores

determinam a ecologia das ccuuuu des. A elevada turbidez registrtulu 11 rio na poca de amostragem (e 11 I I" qente baixa luminosidade) 111111 considerado fator importante no I'lil da distribuio e abundncia do I nidades perifticas.

Tipos Func' . ambiental' Os Idonals ~a caracterizao . . enommados 'ti fi cionais' IpOS unid sao, grupos de organismos defim os atraves d d atr~butos e que :~~e~~l~a~~~~u;to de !:fsa~/ ~~eesfeo"tstass condies am~::~ 11 os nos proce . tmicos (Pillar 1999, 2004)ssAoS ecossl~o d '. proposle grupos funcionais para alga recentes A' s sao feita P~inCi~~I~~~~~ao daI s :spcies trat gia d . em re aao a esr d s ~ aptatvas. As estratgias utirza as sao as su id (1979) (Fi gc:n as por Crime gura 3). Sao exemplos de alguns estudos envolvendo ti f . . . 10S unclonals ~~ ;;;~r~algas os trabalhos de: (Reynol, O, Reynolds et ai 2002' H & Car ", uszar . aco, 1998; Burliga 2004) N sentido, a utilizao de ti~os fi '. es~e na anlise da estrutura da uncl.onals dI' comuilIdade e a gas e uma ferramenta ro . na avaliao ambienta!. p mlssora

A Utilizao de ndices 8iol ndice de especificidade d espcies e de hbitatNa comparao de hbitats, 111 za especfica pode no refleti I' " 'li tncia relativa das espcies 11 111111 de hbitats, na escala de pai 'f!1-\ '111 ner & Edwards (2001), aplic 11 " ndice para estudos de ecolog 11 I1 sagem, que tem como objetivo VI111 valor potencial de uma rea 11111 servao. Estes ndices forun I valor quantitativo do grau d ' 1111, (especificidade) da espcie 1'111 I ao hbitat e ainda contabilizuur n buio relativa da especificidiuh I bitat na paisagem. Isto , quauu. especificidade biolgica de 11111 I maior a sua contribuio 1'(.11111 o conjunto da biodiversida li' 111 da paisagem. Junto a esta qur 11' grau de diferenciao entre 11 I associado distribuio das I' I' relao s caractersticas IIIItI (Dufrene & Legendre, 199/) et ai. (2003), utilizaram eSIIIlI" em um estudo qualitativo dl' ( '" cales fitoplanctnicas no I'" 11 rim, Santa Catarina, enc 11111111 ores valores de ndice de ' 111' 11 de hbitat em rea mais in((' I I res valores em rea urbanu, ndices saprbicos c 11I11 cos: Os sistemas de sapr hlll I senvolvidos a partir da ali 11 dncia de espcies indicadru I o do grau de contaminu 111

ConclusesA aplicao da anlise descritiva da es~~utura da comunidade de utilIzao de ndices b 'tO algas, da . 10 ICOSe multO , tncos e de ti f' une, . . IpOS unclOnais, so ferra-

ZBOl

Z802

j.

ZB03

ZB04

:e~~:~i~~~~S~~~!::;1 ~:: a a~aliao aquticos. Atuahn COSslstemas estab I ente, o grande desafio e ecer protocolos de avaliao

2+--~-~-~-~-_-_-~10 15 Seqllncia das 20espcies

25

35

Figura 2. Exemplo de modelo 'srie logartmica' da comunidade periftica no rio Zambeze (frica), em 4 estaes amostrais (ZB01, ZB02, ZB03, ZB04), em poca de estiagem (vero/2006). Legenda; Ab = Abundncia (log natural).

,_.-..11I1III ( 1111111>

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'V-"'--dJol&o CoItooi.. I foo 0-1-

di h bitat (Grime 1979) .. ' , apresentando a di 'b''IUVOS), (ruderais) S ( R rstr Ulao espacial dos I1 di dlNlll'bioe Suprimento de estresse tolerantes), de acordo com I I e recursos D' 't E 1111 N dll Comunidade pe 'ft' . . ire: a: strategistas C-S-R rr mca (Blggs et al., 1998).

254,_.

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::,:/MPS/O 18. A IMPORTNCIA S

DAS ALGAS NA B/OTECNOII

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ambiental para os diversos sistemas da regio Neotropical, haja visto a extensa diversidade de ambientes a encontrados. Apesar de muitos destes ambientes estarem submetidos a diferentes nveis de estresse ambiental, ainda so encontrados vrios outros bem preservados, sem o comprometimento de sua integridade ambienta\. Estes gradientes de variabilidade de integridade fornecem excelentes condies para elaborar e testar protocolos de avaliao de qualidade ambienta\.Agradecimentos

dividual organisms, populations, and SI1IIo semblages of benthic macroinvertcnuh I Freshwaier Biomonitoring and Bentulr 111 ' lnveneoratee (Eds. D. M. Rosenberg & V,II I' p. 40-125. Chapman& Hall: London, ]11' KELLY,M.G.&WHJITON,B.A.Compa1l111 I mance ofbenthic diatom indices used 111 I ver water quality. Hydrobiologia 302: 111 1995. KELLY, M.G. et aI. Recommendations f r 1111 I sampling of diatoms for water quality 11 I in Europe./ournal of Applied Phycolop..I',I 215-224, 1998. LOWE, R. & PAN, Y. BenthicAlgal COIIIIIIIII Bilogical Monitors. In: STEVENSON, 11I THWELL, M.L. & LOWE, RL. (cdN) 1/ logy: Freshwater Benthic Ecosystcms. Press. San Diego, California. Acadcmh I, Diego, California. p. 705-733, 19%, MAG U RRAN, A. Ecological Diversit 11I/11 I1 remeni. Princeton University PrCNN, N 1988. MIRANDA,A.L.B.; BEAUMORD,A. " (~~1I1 Aplicao do ndice de especificidlllh I em Chlorococcales fitoplanctnicllH I , " dor de qualidade ambiental em rI\I~I' , tudo de caso do rio ltajai-Mirim, Sl casFacimar, 7: 109-117,2003. PANTLE,R& BUCK, H. DieBiologi."1t1111 derGewasserunddieDarstelll1l1~II" I Gas-u. Wasserfach 96, 604, 19 PILLAR, YD. On theidentificationol'UJllhl tional types. [oumal of Vegelllll,,"__

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