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FLORAÇÕES DE CIANOBACTÉRIAS TÓXICAS NO RESERVATÓRIO DO FUNIL: DINÂMICA SAZONAL E CONSEQUÊNCIAS PARA O ZOOPLÂNCTON
Author
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Avaliação e Promoção da Saúde Ambiental. Rio de Janeiro, RJ. Brasil.
Universidade Federal de Juiz de Fora. Departamento de Biologia. Laboratório de Ecologia Aquática. Juiz de Fora, MG, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Ecofisiologia e Toxicologia de Cianobactérias. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Ecofisiologia e Toxicologia de Cianobactérias. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Ecofisiologia e Toxicologia de Cianobactérias. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal de Juiz de Fora. Departamento de Biologia. Laboratório de Ecologia Aquática. Juiz de Fora, MG, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Ecofisiologia e Toxicologia de Cianobactérias. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Ecofisiologia e Toxicologia de Cianobactérias. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Centro de Ciências da Saúde. Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho. Laboratório de Ecofisiologia e Toxicologia de Cianobactérias. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
O Reservatório do Funil, situado no vale do Rio Paraíba do Sul, município de Resende (RJ), tornou-se
ao longo das últimas duas décadas um ambiente eutrófico, com florações recorrentes de cianobactérias. Este
estudo apresenta uma série temporal de dados físicos, químicos e biológicos do reservatório, abrangendo
um período amostral de quatro anos (junho/02 a março/06). Mensalmente, foram realizadas medidas de
condutividade elétrica, transparência da coluna d’água, temperatura, pH, oxigênio dissolvido, e coletas de água
para análise de nutrientes (N e P), clorofila-a, cianotoxinas do seston e do plâncton de rede, e da composição da
comunidade fitoplanctônica e zooplanctônica. Foram também realizados testes de toxicidade com cladóceros
nativos e de origem temperada. Os resultados mostraram que o elevado e constante aporte de N e P favorece
a ocorrência de cianobactérias durante todo ano. Entretanto, a variabilidade temporal está principalmente
relacionada às alterações de temperatura, caracterizando dois períodos distintos: quente-chuvoso, com floração
de cianobactérias e frio-seco, com reduzidas biomassas. Entre as cianobactérias presentes estão espécies
potencialmente produtoras de hepatotoxinas (microcistinas), como Microcystis spp., e de neurotoxinas
(saxitoxinas), como Anabaena circinalis e Cylindrospermopsis raciborskii. Foram encontradas concentrações
elevadas de microcistinas e saxitoxinas no fitoplâncton e microcistinas no zooplâncton, sugerindo que pode
haver transferência trófica destas toxinas na cadeia alimentar. Os testes de toxicidade revelaram que as
florações de cianobactérias exerceram efeitos tóxicos para os cladóceros, como alta mortalidade, redução da
taxa de crescimento populacional (r) e paralisia dos movimentos natatórios, que parecem estar relacionados ao
mecanismo de ação das cianotoxinas presentes.
Abstract
The Funil water reservoir, located in the Paraíba do Sul
River Valley in the municipality of Resende (Rio de Janeiro State, Brazil), has become eutrophic during the last
two decades and undergone recurrent blooms of cyanobacteria. This study presents temporal series of physical,
chemical and biological data from the reservoir encompassing an overall period of four years (from June/02
to March/06). Monthly, measurements of conductivity, transparency, temperature, pH, dissolved oxygen,
and water samples for the analyses of nutrients (N and P), chlorophyll-a, phytoplankton and zooplankton
composition and cyanotoxins in seston and in net plankton were performed. Toxicity tests with native and
temperate cladocerans species were also performed. The results showed that the high input of N and P favored
the persistent dominance of cyanobacteria. A temporal pattern was observed mainly related to changes in
water temperature, characterizing two distinct periods: a warm-wet period with cyanobacterial bloom, and a
cold-dry period with general reduced biomass. Cyanobacteria included potential hepatotoxins (microcystins)
producers like Microcystis spp., and potential neurotoxins (saxitoxins) producers like Anabaena circinalis and Cylindrospermopsis raciborskii. In fact, elevated concentrations of microcystins and saxitoxins were found
in the phytoplankton, and high levels of microcystins in the zooplankton, suggesting that these toxins may be
transferred through the food chain. The toxicity tests revealed that the cyanobacterial blooms had toxic effects
on cladocerans, causing death, reduction in the rate of population increase (r), and paralysis, in agreement with
the mechanism of action of the cyanotoxins present.
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El Embalse de Funil, localizado
en el valle del Río Paraíba do Sul, municipio de Resende (RJ), se convirtió en un ambiente eutrófico a lo
largo de las últimas dos décadas, con floraciones recurrentes de cianobacterias. Este estudio presenta una serie
temporal de datos físicos, químicos y biológicos del embalse abarcando un período de cuatro años (Junio/02 a
Marzo/06). Durante dicho período, se tomaron mensualmente medidas de conductividad eléctrica, transparencia
de la columna de agua, temperatura, pH, oxigeno disolvido, muestras de agua para análisis de nutrientes (N y
P), clorofila-a, de la composición de la comunidad fitoplanctônica y zooplanctónica y cianotoxinas en el seston
y colectas en red de plancton. También fueron realizados ensayos de toxicidad con cladóceros nativos así como
también con una especie de zonas templada. Los resultados encontrados evidencian que el elevado y constante
aporte de N y P favorece la ocurrencia de cianobacterias durante todo el año. Sin embargo, los patrones
temporales están principalmente relacionados con el cambio en la temperatura, caracterizando dos períodos
diferentes: cálido-húmedo, con floraciones de cianobacterias, y frío-seco, con una biomasa reducida. Entre
las cianobacterias presentes están las especies potencialmente productoras de hepatotoxinas (microcistinas),
como Microcystis spp., y de neurotoxinas (saxitoxinas), como Anabaena circinalis e Cylindrospermopsis
raciborskii. Fueron encontradas concentraciones elevadas de microcistinas y saxitoxinas en el fitoplancton
y microcistinas en el zooplancton, sugiriendo que puede existir transferencia trófica de dichas toxinas en la
cadena alimenticia. Los ensayos de toxicidad revelaron que las floraciones de cianobacterias ejercieron efectos
tóxicos sobre los cladóceros, como alta mortalidad, reducción de la tasa de crecimiento poblacional (r) y
parálisis de los movimientos natatorios, que parecen estar relacionados con el mecanismo de acción de las
cianotoxinas presentes.
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