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INFLUÊNCIA DOS TEORES DE NITROGÊNIO E FÓSFORO NA OCORRÊNCIA E DINÂMICA DE CIANOBACTÉRIAS NO
RESERVATÓRIO ACARAPE DO MEIO, REGIÃO METROPOLITANA DEFORTALEZA-CE
FORTALEZANOV/10
Carlos Henrique Andrade Pacheco, Sâmara Kersia Melo Sales, Raimundo Bemvindo Gomes, Walt Disney Paulino, Milena de
Oliveira Pereira & Beatriz Susana Ovruski de Ceballos
X Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste
INTRODUÇÃO
ECOSSISTEMA EM EQUILÍBRIO
Intensidade
Uso e ocupação do solo na bacia hidrográfica
Dejetos domésticos
Industriais
Atividadesagrícolas
Causas
Aumento da cargaorgânicaAumento da atividadebacterianaheterotrófica
Maior disponibilidadede nutrientes
INTRODUÇÃO
EUTROFIZAÇÃO
Conseqüências
Aumento do aporte denutrientes
depleção crítica dosníveis de OD
Redução gradativa dabiodiversidade
crescimento excessivode macrófitas efitoplâncton
FLORAÇÕES DECIANOBACTÉRIATOXICOGÊNICAS
INTRODUÇÃO
Organismos procariontes fotossintéticos
Ampla distribuição: rios, mares, lagos, represas.
Ambientes extremos como:
fontes termais ( >700C);fissuras de rochas de deserto;ambientes hipersalinos;Preferência por águas neutro-alcalinasPlanctônicas ou BentônicasPodem fazer associações simbióticas com fungos
(liquens) ou plantas superiores.
Características Gerais das Cianobactérias
INTRODUÇÃO
Dominância das Cianobactérias
Células diferenciadas especializadas
Elevada capacidade de reservas
Pigmentos acessórios fotossintéticos
Biosíntese de toxinas
Decréscimo da qualidade da água
Aerotopos
Heterocitos
Acinetos
Gosto e Odor (geosmina e 2-metilisoborneol-MIB)
INTRODUÇÃO
CIANOTOXINAS Hepatotoxinas
Microcistinas Cilindrospermopsina
Neurotoxinas
Anatoxinas Saxitoxinas
Endotoxinas
INTRODUÇÃOFLORAÇÕES DE CIANOBACTÉRIAS EM RESERVATÓRIOS DE
ABASTECIMENTO E AMBIENTES SALINOS
Reservatório Eng. Armando R. Gonçalves, RN
Represa Bilings Zona Costeira - RJ
Acarape do Meio-CE
OBJETIVO GERAL
Avaliar as relações entre nitrogênio e fósforo nas águas do reservatório Acarape do Meio,
suas origens e a ocorrência de cianobactérias.
MATERIAIS E MÉTODOSLocalização
Açude Acarape do Meio
Características Gerais
Capacidade de acumulação: 31.500.000 m³Bacia hidráulica: 2,29Km²;Principal rio barrado: Pacoti
Distancia de Fortaleza: 75Km
Área da bacia hidrográfica: 210,01 Km²Abastece com água potável: 72.339 habitantes
distribuídos em seis municípios da regiãometropolitana de Fortaleza
Clima da região: Tropical chuvoso de Monzon (Amw’)
MATERIAIS E MÉTODOS
MATERIAIS E MÉTODOS
Período de amostragem: Janeiro a Dezembro/2008
Freqüência: mensal
Amostragem: subsuperficial
campanhas para levantamento de dados sobre osusos e ocupação da área da bacia
MATERIAIS E MÉTODOS
Sete Estações de amostragem
MATERIAIS E MÉTODOSVariáveis Físicas e Químicas
VARIÁVEIS METODOLOGIA REFERÊNCIAS
Velocidade do vento (V.vento) Anemômetro digital -
Profundidade Profundimetro digital -
Transparência (Transp.) Disco de SecchiEsteve, 1998
Zona eufótica (Z euf) Disco de Secchi
Temperatura (T) Termômetro com filamento de mercúrio APHA, 2005
Nitrogênio amoniacal total (NH3-T) Espectrofotométrico de Absorção Molecular – Método da Nesslerização Direta APHA, 1989
Nitrato (NO3-) Espectrofotométrico de Absorção Molecular
– Método do Silicato de Sódio Rodier, 1975
Nitrito (NO2-) Espectrofotométrico de Absorção Molecular
– Método da Sulfanilamida – NEDAPHA, 2005Nitrogênio total (NT) Espectrofotométrico de Absorção Molecular
- CalculoNitrogênio orgânico (N-org)
Nitrogênio total Kjeldahl (NTK)Espectrofotométrico de Absorção Molecular– Digestão e destilação em Macro-Kjeldahl,seguida de Neslerização direta.
APHA, 1989
Fósforo total (PT)Espectrofotométrico de Absorção Molecular– Método do Ácido Ascórbico APHA, 2005Fósforo orgânico (P-org)
Ortofosfato solúvel (OPS)
MATERIAIS E MÉTODOSVariáveis Biológicas
Análise qualitativa e quantitativa de cianobactérias
Quantificação de clorofila “a” e feofitina “a”
Identificação (chaves de classificação)
Contagem em câmara de Sedgewick-Rafter, pormicroscopia óptica invertida.
Extração com acetona 90%, para clorofila “a” eacidificação do extrato para feofitina “a”, leitura emespectrofotometro (664 nm e 665 nm)
MATERIAIS E MÉTODOS
Dados ClimatológicosFundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos – FUNCEME
(Chuva, velocidade do vento e precipitação pluviométrica)
HidrológicosCompanhia de Gestão dos Recursos Hídricos do Ceará - COGERH
(Vazão e Cota-volume do reservatório)
MATERIAIS E MÉTODOS
Análises Estatística
NormalidadeShapiro Wilk
Kolmogorov-Smirnov
ANOVA Kruskal-Wallis
Testes de comparações múltiplas α=5%
Mann-Whitney
Matriz de correlação de Spearman
Pacote estatístico SPSS versão 15
RESULTADOS E DISCUSSÃO Caracterização da área de estudo1.
Análise sazonal das variáveis abióticas nos pontos deamostragem
2.
3224 mm
81,7%(Jan-Maio)
72%(Média Histórica)
Precipitação Pluviométrica
(2008)
100%
RESULTADOS E DISCUSSÃO
NH3-T NO2-
[ ] Chuvoso
[ ] Seco
Ausência de variação espacial
Correlação OD (r= -0,43)
[ ] Chuvoso
[ ] Seco
Ausência de variação espacial
RESULTADOS E DISCUSSÃO
N-org NO3-
[ ] Chuvoso
[ ] Seco
Ausência de variação espacial Forma nitrogenada predominante no
período chuvoso
[ ] Chuvoso
[ ] Seco
Ausência de variação espacial Correlação Tranp. Secchi (r= -0,44)
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Ortofosfato solúvel Fósforo total
[ ] Chuvoso
[ ] Seco
Ausência de variação espacial [ ] Chuvoso
[ ] Seco
Ausência de variação espacial
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Cianobactérias3 ordens – 4 famílias – 9 gêneros
Croococcales Merismopediaceae
Aphanocapsa spp.Merismopedia spp.Snowella cf atomus
Nostocales Nostocaceae
Cylindrospermopsis raciborskii
Oscillatoriales Pseudanabaenaceae
Geitlerinema spp. Planctolyngbya spp. Pseudoanabaena spp1.Pseudoanbaena spp2.
PhormidiaceaePlanktothrix agardhi
Cylindrospermopsis raciborskiiesteve com densidade acima de50% de dominância em 8 meses;
Planktothrix agardhii estevedominante nos meses de Set eOut/08 em todos os pontos;
Cylindrospermopsis raciborskiie Planktothrix agardhi unicasespécies com 100% defreqüência;
Planctolyngbya spp. presenteapenas no período chuvoso;
Aphanocapsa spp. presenteapenas no período seco nospontos PT-1 e PT-2; assim comoSnowella cf atomus (PT1 e PT-4)
RESULTADOS E DISCUSSÃO
PT-1 PT-2
PT-3
RESULTADOS E DISCUSSÃO
RESULTADOS E DISCUSSÕES
PT-4 PT-5
PT-3
RESULTADOS E DISCUSSÕES
PT-7
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Cianobactérias Clorofila “a”
[ ] Chuvoso Variação de 248.198 cel/mL (PT-3) a
1.110.552 cel/mL (PT-4)[ ] SecoVariação de 54.966 cel/mL (PT-6) a
621.786cel/mL (PT-3)
[ ] Chuvoso
[ ] Seco
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Cianobactérias
Clorofila “a”
PT-1 PT-2 PT-3
PT-4 PT-5 PT-6
PT-7
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Cylindrospermopsis raciborskii e Planktothrix agardhiiResistência a águas com temperaturas elevadas;Reduzida transparência;Elevada concentração de nitrato;
Cylindrospermopsis raciborskiiIdentificada como uma espécie responsável por
florações em ecossistemas aquáticos localizados nonordeste;
Planktothrix agardhiiDistribuição cosmopolita em água eutróficas e
mesotróficas;Espécie potencialmente toxica;
RESULTADOS E DISCUSSÕES
3. Estudo das relações entre nutrientes e ocorrência de cianobactérias
PT - 1 PT - 2
PT - 4
PT - 3
PT - 5 PT - 6
PT - 7
Cianobactérias
N:P
Conclusões
1. A densidade das cianobactéria manteve-se ao longo detodo o ciclo hidrológico acima do limites considerados derisco pela Portaria (MS) Nº 518/2004, sendo este uma fatorpreocupante com relação principalmente a saúde publica
2. A co-existencia entre as espécies Cylindrospermopsisraciborskii e Planktothrix agardhii é um forte indicio dopotencial de toxicidade de suas águas
3. As estações de amostragem localizadas nas entradas dos tributáriosprincipais (PT-1, PT-2 e PT-3) sofrem grande influência nascaracterísticas limnológicas da água, devido principalmente as altasconcentrações de matéria orgânica e macronutrientes oriundos dabacia de drenagem do reservatório;
4. Os altos valores obtidos nas razões N:P pode ser um indicativo queo fósforo é o nutriente limitante neste ecossistema;
Agradecimento
LABORATÓRIO INTEGRADO DEÁGUAS DE MANANCIAIS ERESIDUÁRIAS DO INSTITUTOFEDERAL DO CEARÁ