Prospecção do molusco invasor Limnoperna fortunei (Dunker, 1857) nos principais corpos hídricos do estado do Paraná, Brasil

Prospecção do molusco invasor Limnoperna fortunei (Dunker, 1857) nos principais corpos hídricos do estado do Paraná, Brasil

Debora Pestana^I,IV; Antonio Ostrensky^I,II; Marcel Kruchelski Tschá^I; Walter A. Boeger^I,III

^IGrupo Integrado de Aquicultura e Estudos Ambientais, Curitiba. Rua dos Funcionários, 1.540, Juvevê, 80035-050, Curitiba, PR, Brasil

^IIUniversidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Departamento de Zootecnia. Rua dos Funcionários, 1.540, Juvevê, 80035-050, Curitiba, PR, Brasil

^IIIUniversidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Departamento de Zoologia. Centro Politécnico, Jardim das Américas, 81531-980, Curitiba, PR, Brasil

^IVE-mail para correspondência: [e-mail]

RESUMO

Foram realizadas coletas nos principais corpos hídricos do Paraná objetivando a prospecção de larvas do mexilhão dourado, Limnoperna fortunei (Dunker, 1857). Essa espécie de molusco vem colonizando diversos corpos hídricos na América do Sul desde sua introdução na Argentina, em 1991. Já atingiu os rios Paraná e Paraguai, tendo sua presença reportada nos estados do Mato Grosso do Sul, Paraná, São Paulo, Minas Gerais e Rio Grande do Sul. As coletas foram feitas no inverno e na primavera de 2007 e no verão e no outono de 2008, em 14 pontos amostrais ao longo dos rios Iguaçu, Piquiri, Ivaí (afluentes do rio Paraná) e Tibagi (afluente do rio Paranapanema). O presente estudo determinou a presença da espécie ao longo de todos os pontos do rio Iguaçu, em dois pontos do rio Piquiri e um ponto amostral do rio Tibagi. No rio Ivaí, sua presença não foi detectada em nenhum dos pontos, em nenhuma estação do ano. Com base nos resultados obtidos, foi feito um mapa de ocorrência da espécie no estado do Paraná. Esses resultados são úteis para embasar a tomada de decisão a respeito do avanço da espécie, no sentido de monitorar sua presença e/ou prevenir sua entrada em outros corpos hídricos do estado.

Palavras-chave: Bioinvasões; Mexilhão dourado; Marcadores moleculares; Rios do Paraná.

ABSTRACT

Were collected in the main water bodies of the state of Paraná (Brazil) it will seek the golden mussel larvae, Limnoperna fortunei (Dunker, 1857). This species of mussel is colonizing various water bodies in South America since its introduction in Argentina in 1991. Already reached the Paraná and Paraguay rivers, having reported their presence in the states of Mato Grosso do Sul, Paraná, Sao Paulo, Minas Gerais and Rio Grande do Sul. Samples were collected in winter and spring of 2007 and summer and autumn 2008 in 14 sampling points along the rivers Iguaçu, Piquiri, Ivaí (tributaries of the Paraná River) and Tibagi (tributary of the Paranapanema river). This study determined the presence of this species throughout all parts of the Iguaçu River, in two sites of Piquiri and a sample point of the Tibagi river. In the Ivaí River, their presence was not detected at any point in any season. Based on the results, was made a map of occurrence of the species in the state of Paraná. These results are useful to base a decision concerning the advancement of the species in order to monitor their presence and/or prevent their entry into other water bodies in the state.

Keywords: Bioinvasions; Golden mussel; Paraná River; Molecular marker.

INTRODUÇÃO

As constantes alterações ambientais (deliberadas ou acidentais) provocadas pela dispersão humana acarretam uma série de modificações na composição das populações originais. Espécies vegetais, animais e de outros grupos têm sido, cada vez mais, introduzidas e disseminadas pelo homem. Muitas destas espécies se tornam invasoras, multiplicando-se a tal ponto de causarem grandes transtornos ambientais, econômicos ou mesmo sociais.

Limnoperna fortunei (Dunker 1857), vulgarmente conhecido como mexilhão dourado, é um molusco bivalve Mytilidae, a mesma família dos mexilhões marinhos. A espécie é nativa de rios e arroios chineses e do sudeste asiático e, apenas recentemente, através da água de lastro de navios aportou na América do Sul, onde chegou em 1991 (Darrigran & Escurra de Drago, 2000).

Desde então, a espécie expandiu sua distribuição rapidamente para as porções superiores da Bacia do rio Paraná, invadindo principalmente os grandes rios, numa velocidade de cerca de 240 km/ano (Darrigran, 2002). L. fortunei atingiu o rio Paraguai em 1997/98, alcançando a região de Corumbá em 2000. Neste mesmo ano, sua presença foi reportada na Usina de Itaipu (Zanella & Marenda, 2002) e em 2002, em usinas hidrelétricas a jusante do Rio Paraná, em São Paulo (Oliveira et al., 2004). Esses mesmos autores realizaram um levantamento da ocorrência da espécie no Alto Paraguai e registraram que até 2004 sua presença já havia sido detectada em toda a extensão desse rio, desde sua foz, em Pylar (Paraguai), até o rio Apa, que fica na extremidade da bacia estudada.

Numa invasão paralela, o mexilhão dourado teve sua presença detectada pela primeira vez no Lago Guaíba (RS), em 1998, muito provavelmente via água de lastro, posteriormente causando incrustações em poços captadores de água em Porto Alegre (Mansur et al., 2004).

A dispersão de uma espécie invasora como o mexilhão dourado L. fortunei é bastante facilitada pelas suas características biológicas, principalmente a existência de uma fase larval planctônica e da capacidade de incrustação dos indivíduos jovens e adultos. Assim, a dispersão ocorre através da movimentação da água e é facilitada pela integração entre corpos hídricos de diferentes sistemas (Lodge et al. 1998).

A invasão e colonização de vários ambientes por L. fortunei já é um fato consumado nos estados que fazem limite com as bacias dos rios Paraná, Paraguai e Uruguai. No estado de São Paulo, sua presença foi reportada em muitas hidrelétricas que utilizam água do rio Paraná nas UHE Ilha Solteira, Porto Primavera e Jupiá (Oliveira et al., 2004) e do Paranapanema, na UHE Rosana (Avelar et al. 2004). Entretanto, no estado do Paraná o levantamento de informações sobre a presença da espécie quase não existe, limitando-se a raros registros (Zanella & Marenda, 2002; Takeda et al. 2003a). Belz et al. (2005) realizaram a prospecção em diversos reservatórios do estado e a presença do mexilhão não foi detectada em nenhum deles.

O objetivo geral desse trabalho foi o de realizar a prospecção sazonal e o mapeamento da presença do mexilhão-dourado L. fortunei nos principais corpos hídricos do estado do Paraná, rios Ivaí, Piquiri e Iguaçu e Tibagi. Esses rios nascem em território paranaense e são afluentes de dois grandes rios onde a espécie invasora já foi detectada (rios Paraná e Paranapanema).

MATERIAL E MÉTODOS

Foram realizadas quatro coletas em cada uma das estações do ano (entre inverno de 2007 e outono de 2008), em 14 pontos amostrais, nos rios Tibagi, Ivaí e Piquiri (três pontos em cada um) e Iguaçu (cinco pontos amostrais). As coletas foram feitas utilizando-se uma motobomba a gasolina, com motor de 0,5 hp de potência, conectada a um mangote que permitia a captação de água em uma profundidade compreendida entre 30 e 50 cm. A água coletada era filtrada através de rede de plâncton de 64 µm de abertura de malha. A prospecção da espécie nas amostras foi feita qualitativamente, através do método de marcadores moleculares (Pie et al., 2006) e também quantitativamente, por triagem convencional, realizada sob microscópio estereoscópico.

A metodologia empregada nos dois tipos de coletas diferiu no volume filtrado (5.000 l para as análises através de marcadores moleculares e 3000 l para as análises quantitativas) e no fixador empregado (álcool 70% nas amostras analisadas através de marcadores moleculares e formalina tamponada nas análises quantitativas, realizadas através de triagem convencional). No momento de cada coleta foram medidos a temperatura e o pH da água no mesmo local e profundidade de coleta.

Nos pontos mais próximos da foz dos rios Tibagi, Ivaí e Piquiri e em todos os pontos do rio Iguaçu, as análises foram realizadas tanto através de marcadores moleculares quanto por triagem sob microscópio estereoscópico. Nos demais pontos a análise foi realizada apenas através de marcadores moleculares (Tabela 1).

RESULTADOS

Os valores de temperatura da água e de pH medidos por ocasião de cada coleta encontram-se na Tabela 2. No inverno, a temperatura média da água, considerando todos os pontos monitorados, foi de 17,9ºC, na primavera de 24,7, no verão de 26,6ºC e no outono de 20,2ºC. O valor mínimo foi de 15,1ºC (São Mateus do Sul, sudeste paranaense) registrado no inverno e o máximo de 29,4ºC (Icaraíma, noroeste do estado), registrado no verão. Os valores de pH variaram entre 6,7 e 8,0.

Ao todo foram analisadas 84 amostras ao longo dos doze meses do projeto. Os resultados sintetizados estão apresentados na Tabela 3.

No rio Ivaí não foi detectada, em nenhuma das estações, a presença do mexilhão dourado. No rio Tibagi, somente no ponto de Primeiro de Maio, no outono. No rio Piquiri, em Francisco Alves e Ubiratã sua presença foi detectada apenas no verão. Já no rio Iguaçu, larvas de L. fortunei foram detectadas em todos os pontos amostrais. O ponto de Marmelândia apresentou sempre as maiores densidades, chegando a mais de quatro mil larvas/m³ no outono (maio/2008). Com esses resultados, foi possível a construção de um mapa de ocorrência da espécie nos principais rios do estado do Paraná (Figura 1).

DISCUSSÃO

O método de análise por marcadores moleculares empregado comprovou sua eficácia analítica, uma vez que possibilitou a detecção de larvas em amostras em cuja densidade era de apenas 0,7 larvas/m³ (confirmada simultaneamente através da triagem convencional realizada sob microscópio ótico). Dessa forma, comprova-se sua precisão, com melhor custo-benefício, uma vez que um número muito maior de amostras pode ser analisado e de forma muito mais rápida que através da triagem convencional.

Por outro lado, algumas amostras não puderam ser analisadas através de marcadores moleculares, muito provavelmente pelo excesso de material orgânico presente. Menking et al. (1999) já haviam citado essa possibilidade de inibição do método utilizado (PCR) por pequenas quantidades de material húmico presente nas amostras. Nos pontos onde isso ocorreu, a quantidade e o tipo de sedimento coletados juntamente com as amostras foram influenciados pelo aumento da pluviosidade dos dias anteriores à coleta, causando maior turbidez da água, principalmente na campanha do verão 2007/08 (Tabela 3). Nesse caso específico, foi necessário verificar a presença de larvas através de triagem convencional, sem prejuízo ao resultado final obtido. Como a quantidade de amostras inutilizadas foi comparativamente pequena em relação ao total (sete amostras em um total de 56 analisadas através de marcadores moleculares), considera-se que o método de detecção por marcadores moleculares ainda é o mais eficiente para monitoramento ambiental.

A amostra coletada no verão em Faxinal do Céu e analisada através do método de marcadores apresentou resultado positivo, enquanto na análise quantitativa não foi detectada nenhuma larva. Muito provavelmente, isso se deveu à baixíssima densidade em que a espécie se encontra naquela estação.

O resultado obtido em todas as campanhas e pontos amostrais dos rios Tibagi, Piquiri e Iguaçu era, ao menos em teoria, esperado, uma vez que a presença de L. fortunei já havia sido anteriormente detectada nos rios Paraná e Paranapanema (Oliveira et al. 2004; Avelar et al. 2004). Assim, sua dispersão para os afluentes desses rios seria apenas uma questão de tempo.

Inesperado, no entanto, foi o fato de que no rio Ivaí não foi identificada a presença de larvas de L. fortunei do mexilhão dourado em nenhuma estação do ano e em nenhum ponto amostral do rio Ivaí. A presença de larvas da espécie já havia sido reportada na região alguns anos antes por Takeda et al. (2003b). Na ocasião, os autores verificaram, através de um experimento com substratos artificiais posicionados no rio Paraná, entre a foz do rio Paranapanema e a foz do Ivaí, que a taxa de assentamento de indivíduos da espécie chegou a cerca de 27.000/m². Como somente juvenis da espécie são capazes de se fixar, seguramente a densidade de larvas no plâncton no local e na época de assentamento deveria ser muito superior a isso.

O rio Iguaçu apresentou, em todos os pontos, em pelo menos uma das estações, contaminação por L. fortunei. Em 2005, Pestana et al. (2008) já tinham confirmado sua presença a jusante das Cataratas do Iguaçu, em densidades superiores a 150 indivíduos/m³.

Alguns autores ressaltam o papel de variáveis físico-químicas da água como fatores de facilitação do processo de bioinvasão de L. fortunei. Mansur et al. (2003) e Darrigran & Pastorino (1995) sugeriram que tal processo possa estar relacionado com a intensa oxigenação da água em função do fluxo dos rios. A elevada densidade larval detectada no ponto amostral de Marmelândia e a presença constante de larvas de L. fortunei em todas as estações amostradas do rio Iguaçu, um rio caracterizado por ter um fluxo bastante intenso de água, parecem corroborar essa hipótese. Oliveira (2009) concluiu que a expansão de L. fortunei para todo o Brasil depende de uma série de fatores ligados ao transporte e que a limitação do estabelecimento característico de cada região poderá ser predominante em relação às características da água. O autor considerou como alto o risco de invasão por L. fortunei em toda extensão do rio Iguaçu, usando as concentrações de cálcio e índice de saturação da calcita como variáveis.

De fato, variáveis limnológicas como a concentração de cálcio e pH já foram utilizados para prever a distribuição e densidade de Dreissena polymorpha, outro molusco invasor da América do Norte (Ramcharan et al. 1992; Neary & Leach 1992; Mellina & Rasmussen, 1994). A rápida expansão do mexilhão-zebra na América do Norte teria sido resultado da combinação de processos como a dispersão pela navegação assim como as características físico-químicas do ambiente.

As evidências obtidas neste trabalho também sugerem que é a combinação entre fatores naturais e humanos que tem criado condições para a dispersão e colonização de larvas e indivíduos adultos de L. fortunei nos rios do estado do Paraná, especialmente no rio Iguaçu.

A presença de larvas a montante do ponto de "contaminação" (confluência com o rio Paraná) certamente tem acontecido através da dispersão causada por fatores antropogênicos. A existência de uma forte corrente em sentido contrário ao da dispersão e a presença das Cataratas do Iguaçu corroboram firmemente essa idéia, uma vez que se trata de uma barreira geográfica intransponível a L. fortunei através dos mecanismos naturais de dispersão da espécie.

Belz (2006) determinou, através de análise de risco, um modelo para a bacia do Iguaçu, indicando que os reservatórios estudados por ele (Salto Caxias, Foz do Areia e Iraí) oscilavam índices entre "médio" e "médio-alto" em relação ao risco de invasão por L. fortunei. O autor sugeriu que entre as variáveis analisadas, a piscicultura seria a atividade de maior risco, com o transporte de alevinos e conseqüentemente de água. O transporte de areia e a pesca viriam a seguir, com um menor risco. De fato, em todos os pontos amostrais do presente trabalho foi possível a observação de evidências de algumas dessas atividades consideradas como "de risco", representadas pela visualização de material de pesca abandonado (fios de nylon e anzóis), pescadores esportivos em atividade, movimentação de embarcações no rio e transporte por via terrestre de pequenos barcos.

A presença de larvas de L. fortunei não seguiu padrão sazonal nem ambiental definido. A maior densidade foi verificada no outono/2008 (Marmelândia), período em que a presença de larvas só foi detectada em mais um ponto amostral (Primeiro de Maio). O ambiente lótico do ponto Marmelândia pode ter favorecido a reprodução da espécie, mas em Primeiro de Maio existe a influência de uma área represada do rio Paranapanema (represa de Capivara), formando um ambiente lêntico. Nos demais pontos em que foram detectadas larvas também há essa disparidade: enquanto em Francisco Alves, Ubiratã, São Mateus e Porto Amazonas o ambiente de coleta tinha influência da correnteza dos rios, em Quedas do Iguaçu e Faxinal do Céu esse ambiente tinha influência dos reservatórios vizinhos (respectivamente Salto Osório e Foz do Areia).

Belz et al. (2005) realizaram a prospecção do mexilhão dourado em nove reservatórios da Companhia Paranaense de Energia (Copel), entre junho e novembro de 2003. Esses reservatórios fazem parte da bacia litorânea e das bacias dos rios Ribeira, Iguaçu, Tibagi, Ivaí e Piquiri. Em nenhum deles foi detectada, na época, a presença de L. fortunei. Pode-se inferir que os cinco anos que decorreram desde então tenham sido suficientes para que a espécie alcançasse o grau de dispersão comprovado pelo presente trabalho. Ou ainda que o método de triagem convencional (por sub-amostragem) não tenha sido suficientemente acurado para a detecção das larvas. Nesse caso, a metodologia empregada pode ter gerado resultados falso-negativos.

As diferenças na distribuição sazonal observadas durante o presente trabalho, em que em alguns casos a presença era detectada em uma estação e na seguinte não, indicam que podem estar ocorrendo pulsos de tentativas de colonização e de expansão das áreas de distribuição de L. fortunei nos principais rios do estado do Paraná. Essas evidências ressaltam a importância da realização de programas continuados de monitoramento ambiental.

Para uma melhor compreensão desse processo de bioivasão por L. fortunei recomenda-se a intensificação dos esforços de coletas tanto nas áreas onde já foram detectadas larvas da espécie, quanto em áreas onde as análises foram negativas em relação à presença das mesmas. É sabido que poucas são as alternativas práticas para se combater a espécie após a sua colonização em um determinado ambiente. Mas, por outro lado, a melhor compreensão dos mecanismos de dispersão pode fornecer as bases técnicas e científicas necessárias para o estabelecimento de medidas preventivas eficazes para se evitar a expansão das áreas de bioinvasão de L. fortunei.

CONCLUSÕES

Foi detectada a presença de larvas de Limnoperna fortunei nos rios Tibagi, Piquiri e Iguaçu, em pelo menos uma das estações do ano. Em todos os pontos do rio Iguaçu, a espécie teve a presença confirmada e o ponto com maior densidade foi o de Marmelândia, chegando a mais de 4.000 larvas/m³.

A eficácia e acurácia do método de marcadores moleculares para detecção das larvas de L. fortunei foram comprovadas. Deve-se, contudo, proceder a uma análise criteriosa na escolha dos pontos de coleta, para evitar os locais com elevadas concentrações de material particulado em suspensão.

O fator antropogênico tem sido fundamental na dispersão da espécie ao longo do rio Iguaçu, uma vez que as larvas foram encontradas larvas a montante do ponto de "contaminação" (confluência com o rio Paraná). A forte corrente contrária ao sentido da dispersão existente e a presença das Cataratas do Iguaçu seriam variáveis impeditivas aos mecanismos naturais de dispersão de L. fortunei.

A presença de larvas de L. fortunei não seguiu padrão sazonal nem ambiental definido. Essa ausência de padrão sugere que podem estar ocorrendo pulsos de tentativas de colonização e de expansão das áreas de distribuição de L. fortunei nos principais rios do estado do Paraná. Programas continuados de monitoramento ambiental poderiam auxiliar na elucidação dessa questão.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao CNPq, que, através do CT-Hidro (Processo nº 151399/2007-7) financiou a pesquisa.

Recebido em: 13.11.2009

Aceito em: 05.10.2010

Impresso em: 10.12.2010

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  10 Dez 2010
• Data do Fascículo
  2010

Histórico

• Aceito
  05 Out 2010
• Recebido
  13 Nov 2009