Resumo em Português:

Resumo Os cladóceros são microcrustáceos integrantes do zooplâncton em um vasto espectro de ambientes aquáticos. Estes organismos, em especial o gênero Daphnia, têm sido organismos modelo muito utilizados em estudos abrangendo das ciências biomédicas à Ecologia. No presente trabalho, fazemos uma revisão da contribuição de estudos com cladóceros para o conhecimento sobre as consequências, em diferentes níveis de organização biológica, do estresse induzido por fatores ambientais. Discutimos de que forma características peculiares dos cladóceros (e.g., pequeno tamanho corporal, ciclo de vida curto, partenogênese cíclica) fazem deles modelos bastante convenientes para tais estudos, com uma comparação particular com outros grandes grupos zooplanctônicos. Em seguida, ilustramos a contribuição dos cladóceros para as pesquisas sobre estresse com exemplos englobando respostas ao estresse do nível molecular ao populacional. São ressaltados de forma especial estudos recentes que apresentam evidências de consequências benéficas do estresse brando causado por estressores naturais (tolerância cruzada), as quais podem ser transmitidas entre gerações, favorecendo a sobrevivência e a persistência de espécies em ambientes muito variáveis. Isto seria particularmente relevante para ambientes sujeitos a frequentes variações naturais intensas, tais como lagoas costeiras e outros ecossistemas aquáticos rasos. Com base nos estudos revisados, construímos um modelo conceitual resumindo os potenciais efeitos de um primeiro estressor na resistência dos organismos a um estressor subsequente. Concluímos chamando a atenção para algumas lacunas nas pesquisas sobre o estresse em contexto ambiental, as quais poderiam ser preenchidas por estudos futuros utilizando cladóceros como modelos.

Resumo em Inglês:

Cladocerans are microcrustaceans component of the zooplankton in a wide array of aquatic ecosystems. These organisms, in particular the genus Daphnia, have been widely used model organisms in studies ranging from biomedical sciences to ecology. Here, we present an overview of the contribution of studies with cladocerans to understanding the consequences at different levels of biological organization of stress induced by environmental factors. We discuss how some characteristics of cladocerans (e.g., small body size, short life cycles, cyclic parthenogenesis) make them convenient models for such studies, with a particular comparison with other major zooplanktonic taxa. Then we illustrate the contribution of cladocerans to stress research with examples encompassing stress responses spanning from the molecular to the populational level. Most worth of note are recent studies that presented evidence of beneficial consequences of mild stress caused by natural stressors (cross-tolerance), which may be passed along across generations, favoring individual survival and species persistence in fluctuating environments. This would be particularly relevant for environments prone to frequent natural environmental fluctuations, such as coastal lagoons and other shallow aquatic ecosystems. Based on reviewed studies, a conceptual model is presented summarizing the potential effects of a first stressor on the organism's resistance to a second one. We finish by highlighting some gaps on environmental stress research that could benefit from further studies using cladocerans as model organisms.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Foi comparada a atividade da catalase em Smicridea McLachlan, 1871 (Insecta, Trichoptera) coletados em riachos margeados por vegetação ripária ou por atividades agrícolas e correlacionado o padrão da enzima com o conteúdo de metais na água. Métodos Os organismos foram coletados em pontos classificados como naturais (margeados por vegetação ripária) ou alterado/impactados (margeados por atividades agrícolas), localizados nas sub-bacias do Rio do Campo e do Rio do Cravo (RS, Brasil). Em seguida foram identificados e usados para determinação de proteínas e medida da atividade da catalase. A concentração de Mg, Cr, Cu, Pb e Cd na água foi determinada por espectrometria de absorção atômica. Resultados A atividade da catalase em Smicridea variou entre 1,5 e 6 U, com valores médios de 2,63 ± 0,096 U (EP). A presença de metais foi maior nos riachos localizados na matriz agrícola, exceto para o Mg na sub-bacia do Rio Cravo e Cu na sub-bacia do Rio Campo. A atividade da catalase foi maior em Smicridea coletados nos locais margeados por vegetação ripária em relação aos margeados por agricultura, e foi negativamente correlacionada com os níveis de Pb e Cd. Conclusões Os dados mostram o potencial da catalase como ferramenta complementar em estudos de biomonitoramento da qualidade de água usando Smicridea como bioindicador.

Resumo em Inglês:

Aim: We compare catalase activity in SmicrideaMcLachlan, 1871 (Insecta, Trichoptera) collected in natural and agricultural streams and correlates the enzyme pattern with metal content in the water. Methods Organisms were collected in sites classified as natural (riparian vegetation in buffer zone) and altered/impacted (agricultural land use in drainage area) environments, located at Cravo River and Campo River sub-basins (RS, Brazil). Next the collected larvae were identified and used to proteins quantification and catalase activity measure. The concentration of Mg, Cr, Cu, Pb and Cd in the water was determined by atomic absorption spectrometry. Results Catalase activity in Smicridea ranged from 1.5 to 6 U, with mean values about 2.63 ± 0.096 U (SEM). The presence of metals was higher in the streams located at agricultural drainage area, except for Mg at the Cravo sub-basin and Cu at the Campo sub-basin. Catalase was higher in Smicridea collected in natural streams as compared to that agriculture streams and was correlated with Pb and Cd levels. Conclusions The data showed the potential of this biomarker as a useful tool for complementation of water quality biomonitoring studies using Smicridea as bioindicator.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Para testar suscetibilidade de invasão dos ecossistemas aquáticos por uma espécie exótica, nós utilizamos a macrófita invasora Urochloa arrecta, que tem invadido muitos corpos aquáticos neotropicais e reduzido a biodiversidade desses hábitats. O vasto crescimento dessa macrófita pode ser relacionado com sua afinidade por sedimentos ricos em lama, que ocorrem primariamente em canais secundários de rios e hábitats lênticos. Métodos Para testar essa hipótese, nós cultivamos U. arrecta em bandejas com diferentes porcentagens de lama e mensuramos o comprimento e a biomassa das plantas após 75 dias. Resultados Nossos resultados mostraram uma relação positiva e significante entre a porcentagem de lama no sedimento e nitrogênio, fósforo e matéria orgânica. O comprimento e biomassa das plantas aumentaram significativamente e continuamente com o aumento da porcentagem de lama, indicando que o crescimento dessa espécie não é limitado mesmo nos níveis mais altos de lama, que são mostrados como potencialmente tóxicos para outras espécies de macrófitas. Assim, é provável que sítios ricos em areia, como canais de rios, são menos vulneráveis a invasão por essa espécie do que sítios relativamente ricos em lama, como lagos. Conclusões Esses resultados indicam que ecossistemas relativamente ricos em lama deveriam ser priorizados em programas de monitoramento para prevenir a invasão por essa espécie. Além disso, o lento desenvolvimento dessa espécie em sedimentos arenosos abre uma janela potencial para o seu manejo, pelo menos em escalas espaciais menores. Entretanto, apesar do crescimento reduzido de U. arrecta em sedimentos arenosos, essa gramínea é capaz de crescer em diversos tipos de sedimentos, o que explica sua dispersão em uma variedade de hábitats em ecossistemas de água doce neotropicais.

Resumo em Inglês:

Aim: To test the invasibility of aquatic ecosystems by an exotic species, we used the invasive macrophyte Urochloa arrecta, which has invaded many Neotropical waterbodies and has reduced biodiversity in these habitats. The extensive growth of this macrophyte can be related to its affinity for mud-rich sediments, which occur primarily in secondary river channels and lentic habitats. Methods To test this hypothesis, we cultivated U. arrecta in trays with different percentages of mud and we measured the sprout length and biomass of the plants after 75 days. Results Our results showed a positive and significant relationship between sediment mud percentage and nitrogen, phosphorus and organic matter. Both plant length and biomass increased significantly and continuously with increasing mud content, indicating that the growth of this species is not limited even at the highest levels of mud, which is shown to be toxic for other species of macrophytes. Thus, it is probable that sand-rich sites, such as river shores, are less vulnerable to invasion by this species than relatively mud-rich sites, such as lakes. Conclusions This finding indicates that relatively mud-rich ecosystems should be prioritised in monitoring programs to prevent invasion by this species. In addition, the slow development of this species in sandy sediments opens a potential window for its management, at least on small spatial scales. However, despite the reduced growth of U. arrecta in sand-rich sediments, this grass is able to grow in several types of sediments, which explains its spread in a variety of habitats in Neotropical freshwater ecosystems.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: A composição, abundância, estrutura da comunidade do potamoplâncton e as principais variáveis físicas e químicas da água do Nilo, no Alto Egito foram investigadas para avaliar o seu estado em diferentes estações do ano em 2007. Métodos Amostras de água foram coletadas zonalmente em 2007 em seis locais nas profundidades 0; 2,5 e 5 m, no canal principal do rio Nilo. A área estudada se estende por 120 Km a jusante da Barragem Velha de Aswan, no Alto Egito (24° 04’ – 25° 00’ latitude e 32° 51’ – 32° 54’ longitude). Resultados Ao todo, foram observadas 121 espécies de plâncton, dos quais 85 pertencentes ao fitoplâncton e 36 pertencentes ao zooplâncton. Durante o período de estudo o fitoplâncton foi dominado por algas verdes (40 espécies) e diatomáceas (36 espécies). As cianobactérias e os dinoflagelados são menos representados, com apenas com 11 espécies. No zooplâncton foram identificadas 24 espécies de Rotífera 3 espécies de Copepoda e 9 espécies de Cladocera. Também foram encontradas outros organismos zooplactônicos pouco abundantes, incluindo Platyhelminthes, Nematoda e Ciliophora. As condições hidrológicas da área de estudo caracterizam-se por acentuadas flutuações no nível da água (˂82 - ˃85 m acima do nível do mar), e por uma elevada velocidade de corrente (0.8 - 1.3 m sec–1). Outro factor a se salientar é o input de águas residuais, com elevadas concentrações de nutrientes disponíveis para o fitoplâncton. Para o fitoplâncton, a estrutura da comunidade foi relacionada com a temperatura, pH, SO42– e Mg2+. Para zooplâncton, a estrutura da comunidade foi relacionada com a condutividade, bem como Mg2 +. Os Intervalos de amostragem foram insuficientes para demonstrar a existência de padrões sucessionais na comunidade de potamoplancton no Rio Nilo. As alterações observadas na estrutura da comunidade fitoplanctônica acompanharam as variações na temperatura da água, verificando-se a alternância entre as diatomácias e cianobactérias. A comunidade zooplanctónica foi dominada por rotíferos. As densidades de fitoplancton atingiram o pico no outono enquanto que as densidades do zooplâncton atingiram o pico na primavera. Conclusões Os inputs de águas residuais contribuíram para a redução na abundância do zooplâncton não tendo influenciado o fitoplâncton. Os dados obtidos nesta investigação serão cruciais para aumentar os conhecimentos limnológicos na bacia do Nilo.

Resumo em Inglês:

Aim: The composition, abundance, community structure of potamoplankton and major physical and chemical variables of the Nile water in Upper Egypt were investigated to assess its status in different seasons during 2007. Methods Water samples were collected seasonally during 2007 from six investigated sites from variable depths at levels of 0, 2.5 and 5 m. The area of this investigation is defined as the southern 120 Km of the main stream of the Nile in Upper Egypt (24° 04’ – 25° 00’ latitudes and 32° 51’ – 32° 54’ longitudes), downstream of Aswan Old Dam. Results Altogether, 121 potamoplankton species, of which 85 related to phytoplankton and 36 appertaining to zooplankton were recorded. Most numerous phytoplankton were Chlorophyceae (42 species) followed by Bacillariophyceae (30 species). Cyanobacteria and Dinophyceae were less numerous with only 11 and 2 species, respectively. Zooplankton species were mainly belonging to three systematic groups namely; Rotifera (24 species), Copepoda (3 species) and Cladocera (9 species). Besides, other rare zooplankton including Platyhelminthes, Nemata and Ciliophora were sparsely encountered. The main hydrological conditions characterizing the investigated area include water level fluctuations (˂82 - ˃85 m above sea level), relatively high current velocity (0.8 - 1.3 m sec–1) and disposal of wastewater. Plankton populations were variably but rather weakly dependent on the major nutrients due to their excessive availability in accessible form for uptake by the producers. For phytoplankton, the community structure was categorized in relation to temperature, pH, SO42– and Mg2+. For zooplankton, the community structure was categorized in relation to conductivity as well as Mg2+. Sampling intervals were inadequate to demonstrate the existing successional pattern of the Nile potamoplankton community. Alterations in the phytoplankton community structure accompanied changes in water temperature represented by the alternate dominance between diatoms and cyanobacteria, while zooplankton community was always dominated by rotifers. Phytoplankton populations were numerically more abundant in autumn and zooplankton peaked in spring. Conclusions Wastewater disposal restricted the abundance of the Nile zooplankton assemblages mainly due to the numerical decline of Rotifera and Cladocera. Otherwise, wastewater did not exert major limits for phytoplankton. The data obtained in this investigation will be crucial to understand potamoplankton regulation and contribute to the knowledge regarding the Limnology of the Nile basin.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: O objetivo do presente estudo foi avaliar a concentração de Hg em duas espécies de peixes (Astyanax sp e Corydoras paleatus) e seu uso potencial como biomonitor, a fim de saber se o uso de pesticidas e fertilizantes na lavoura pode levar a contaminação por Hg ao ambiente aquático adjacente. Métodos Solo, material particulado em suspensão e amostras de peixes foram coletadas em um campo de arroz no sul do Brasil. Um sistema de vapor frio acoplado a um espectrofotômetro de absorção atômica (GBC 932) foi usado para as determinações de Hg total nas amostras. Resultados O solo da lavoura de arroz apresentou concentração de Hg 2 vezes mais elevada (média de 31 ng g–1), em comparação com a área controle (não cultivado). A concentração de Hg no material particulado em suspensão dos canais de irrigação do arroz (média de 232,5 ± 44,2 ng g–1) é 1,5 vezes mais elevada do que na área controle. Os espécimes de peixes Astyanax sp analisados na área de cultivo mostraram concentração de Hg 4 vezes maior e, significativamente diferentes da área controle. A concentração média de Hg em peixes foi: 51,7 ± 19,5 ng g–1 em Astyanax sp e 156,8 ± 44,0 ng g–1 em Corydoras paleatus. Conclusões Considerando a regressão linear e o teste de hipótese de de Man Whitney para a concentração de Hg em tecidos de peixes da lavoura de arroz, sugere que Astyanax sp. pode ser uma bom biomonitor de contaminação Hg, enquanto Corydoras paleatus é um biomonitor potencial. No entanto, mais estudos com Corydoras são necessárias, a fim de agregar consistência a este estudo.

Resumo em Inglês:

Aim: The aim of present study was to evaluate the Hg concentration in two species of fish (Astyanax sp and Corydoras paleatus) and its potential use as a biomonitor, in order to know if the use of pesticides and fertilizers in paddy can enhance the Hg contamination to adjacent aquatic environment. Methods Soil, suspended particulate matter and fish samples were sampled in a paddy field in South Brazil. A cold vapor system, coupled with a GBC 932 atomic absorption spectrophotometer was used for total Hg determinations in samples. Results The paddy soil shows Hg concentration 2-fold higher (mean 31 ng g-1) in comparison to background areas (not cultivated). Suspended particle matter Hg concentration in paddy channels (mean 232.5 ± 44.2 ng g–1) are 1.5 times higher than the regional background. The analyzed fish specimens Astyanax sp in paddy showed Hg concentration 4-fold higher and significant different to background area. The mean Hg concentration in fish was: 51.7 ± 19.5 ng g–1 in Astyanax sp and 156.8 ± 44.0 ng g–1 in Corydoras paleatus. Conclusions Considering the linear regression and Man whitney test hypothesis to Hg concentration in fish tissue from paddy suggests that Astyanax sp. can be a good biomonitor of Hg contamination, whereas Corydoras paleatus is a potential biomonitor. However, more studies with Corydoras are necessary in order to aggregate consistency to this hypothesis.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Considerando a natureza heterogênea dos detritos vegetais, esse estudo teve por objetivo verificar o efeito da composição química dos detritos na mineralização anaeróbia de duas espécies de macrófitas aquáticas com diferentes hábitos de vida (uma flutuante e outra submersa). A hipótese desse estudo foi que a concentração de carbono da fração hidrosolúvel do detrito pode atuar como um fator facilitador de sua degradação. Material e Métodos Foram preparadas incubações contendo detritos e água da lagoa do Óleo (21° 33’ a 21° 37’ S e 47° a 45’a 47° 51 O). Para cada espécie (Salvinia auriculata e Utricularia breviscapa) foram preparadas câmaras com: (i) detritos integrais (amostra de planta seca); (ii) matriz ligno-celulósica (matéria orgânica particulada (MOP) remanescente da extração do lixiviado) e (iii) lixiviado. As incubações foram mantidas em condição anaeróbia e no escuro. Diariamente foram avaliadas as taxas de formação de gases e ao final (dia 138) as incubações foram desmontadas e foram elaborados os balanços de massa. Periodicamente (durante 180 dias), câmaras foram fracionadas em uma fração dissolvida e outra particulada para a avaliação das variações de carbono orgânico dissolvido, carbono orgânico particulado e carbono mineralizado (CM). Resultados Independente do tipo (S. auriculata ou U. breviscapa) a mineralização do carbono foi mais rápida e elevada para os lixiviados (ca. 85%). Para U. breviscapa a mineralização da MOP foi mais lenta que a do respectivo detrito integral e a mineralização de S. auriculata foi mais lenta que a de U. breviscapa. Conclusões A composição do detrito (i.e. tipo de macrófita, presença e proporção de lixiviado) interferiu de forma sinérgica na degradação anaeróbia das plantas. O material lixiviado tende a constituir-se em agente facilitador, subsidiando o crescimento dos microrganismos e intensificando a mineralização.

Resumo em Inglês:

Aim: This study was conducted to evaluate the effect of the detritus composition on the anaerobic mineralization of two species of aquatic macrophytes with different life forms (submerged and free floating). The hypothesis that guided this study was that the carbon concentration derived from detritus hydrosoluble fraction can act as a facilitating factor on its degradation. Material and Methods Incubations containing detritus and water sample from the Óleo Lagoon (21° 33’ to 21° 37’ S and 47° to 47° 45’ to 51’ W) for each specie (Salvinia auriculata and Utricularia breviscapa) were set-up with: (i) integral detritus (sample of dried plant), (ii) lignocellulosic matrix (particulate organic matter (POM) remaining from leachate extraction) and (iii) leachate. The incubations were kept in the dark under anaerobic conditions. Daily rates of gas formation were evaluated and after 138 days, the incubations were fractioned in dissolved and particulate fractions and the mass balances were performed. A mass loss experiment (180 days) was performed for assessment of the dissolved organic carbon, particulate organic carbon and mineralized carbon variations. Results Regardless of the type of detritus (S. auriculata and U. breviscapa), C-mineralization was faster and higher in the DOC incubations (ca. 85%). For U. breviscapa the POM mineralization was slower than the corresponding integral detritus and S. auriculata mineralization was slower than U. breviscapa. Conclusions The composition of the detritus (i.e. macrophyte type, presence and proportion of leachate) interfered synergistically in anaerobic degradation of these plants. The leachate tends to act as a facilitator, supporting the growth of microorganisms and intensifying mineralization.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Este estudo pretendeu determinar a eficácia dos procedimentos de amostragem de macroinvertebrados bentônicos em sistemas aquáticos tropicais, através de rede de dragagem (“dredge net”) em alternativa ao método de rede de pontapé (“kick net”), particularmente na avaliação dos métodos de amostragem utilizados no Sistema de Classificação de Invertebrados de Zâmbia (ZISS). Os ecossistemas tropicais de água doce são algumas vezes inacessíveis ou perigosos de serem amostrados com o método tradicional de rede de pontapé, assim é necessário encontrar um procedimento alternativo que permita a obtenção de resultados semelhantes para a coleta de dados em uma grande variedade de habitats. Métodos Ambos os métodos de amostragem (rede de dragagem e rede de pontapé) foram usados para coletar amostras de macroinvertebrados em 16 locais em Zâmbia, abrangendo desde remansos e lagoas de inundação, até riachos e rios de grande velocidade de corrente. Os dados foram usados para o cálculo de ZISS, diversidade (S: número de táxons) e escores por local (Average Score Per Taxon: ASPT), usando os dois métodos de amostragem para comparar a sua eficiência de amostragem. As variáveis pH, condutividade, radiação fotossinteticamente ativa (RFA), temperatura, alcalinidade, velocidade de corrente e altitude também foram obtidas e usadas nas análises estatísticas. As comunidades de invertebrados presentes nos locais de coleta foram determinadas através de procedimentos multivariados. Resultados A análise da comunidade de invertebrados e dos dados ambientais sugerem que o teste foi realizado em quatro tipos distintos de comunidades de invertebrados, com pelo menos dois agrupamentos muito diferentes entre si e mostrando diferenças significativas nas condições dos habitats. Correlações significativas foram encontradas para todos os três escores das variáveis de bioavaliação entre os resultados obtidos usando os dois métodos, com a rede de dragagem produzindo normalmente menores escores do que aqueles com o procedimento com a rede de pontapé. Modelos de regressão linear foram produzidos para corrigir o escore de cada variável biológica coletada com a rede de dragagem com o escore similar daquele coletado com a rede de pontapé. Conclusões: O uso da rede de dragagem na bioavaliação com macroinvertebrados é um método alternativo efetivo em certos ambientes nos quais as condições proíbem o uso do método preferencial de rede de pontapé. Os resultados deste estudo podem ser usados como auxílio no desenvolvimento da bioavaliação em outros ambientes de água doce tropicais do mundo, incluindo o Brasil.

Resumo em Inglês:

Aim: The study aimed to determine the effectiveness of benthic macroinvertebrate dredge net sampling procedures as an alternative method to kick net sampling in tropical freshwater systems, specifically as an evaluation of sampling methods used in the Zambian Invertebrate Scoring System (ZISS) river bioassessment scheme. Tropical freshwater ecosystems are sometimes dangerous or inaccessible to sampling teams using traditional kick-sampling methods, so identifying an alternative procedure that produces similar results is necessary in order to collect data from a wide variety of habitats. Methods Both kick and dredge nets were used to collect macroinvertebrate samples at 16 riverine sites in Zambia, ranging from backwaters and floodplain lagoons to fast flowing streams and rivers. The data were used to calculate ZISS, diversity (S: number of taxa present), and Average Score Per Taxon (ASPT) scores per site, using the two sampling methods to compare their sampling effectiveness. Environmental parameters, namely pH, conductivity, underwater photosynthetically active radiation (PAR), temperature, alkalinity, flow, and altitude, were also recorded and used in statistical analysis. Invertebrate communities present at the sample sites were determined using multivariate procedures. Results Analysis of the invertebrate community and environmental data suggested that the testing exercise was undertaken in four distinct macroinvertebrate community types, supporting at least two quite different macroinvertebrate assemblages, and showing significant differences in habitat conditions. Significant correlations were found for all three bioassessment score variables between results acquired using the two methods, with dredge-sampling normally producing lower scores than did the kick net procedures. Linear regression models were produced in order to correct each biological variable score collected by a dredge net to a score similar to that of one collected by kick net sampling. Conclusions The use of a dredge net in macroinvertebrate bioassessment schemes is an effective, alternative method in certain environments when site conditions prohibit the use of the preferred kick net sampling method. The results of this study can be used to aid in the development of other tropical freshwater bioassessment schemes around the world, including Brazil.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: A tilápia do Nilo - Oreochromis niloticus (Linnaeus 1758) - é um peixe exótico com alimentação onívoro-filtradora que tem sido estocado por três décadas em lagos artificiais do Nordeste do Brasil. A maioria dos experimentos manipulando peixes onívoro-filtradores em lagos e reservatórios eutrofizados mostra que sua presença tende a aumentar a biomassa fitoplanctônica e a produção primária. Neste estudo, testou-se a hipótese de que a tilápia interage sinergicamente com o enriquecimento de nutrientes, de modo que os efeitos de peixes onívoros sobre o fitoplâncton tornam-se mais intensos com o aumento da concentração de nutrientes. Métodos Um experimento de campo com delineamento fatorial 2×3 foi realizado durante quatro semanas em 24 mesocosmos (0,25 m3), nos quais seis tratamentos foram aleatoriamente alocados: adição de peixes alevinos (F), adição de tilápia juvenil (J), adição de nutrientes (NP), adição de nutrientes e alevinos (NPA), nutrientes e tilápia juvenil (NPJ) e um tratamento controle, sem tilápias ou nutrientes (C). Uma ANOVA bifatorial com medidas repetidas foi realizada para testar os efeitos do tempo (t), da tilápia e dos nutrientes, além da interação entre tilápias e nutrientes sobre as concentrações de fósforo total, nitrogênio total e clorofila a. Resultados Os resultados mostraram um efeito positivo da adição de nutrientes sobre as concentrações de fósforo total, nitrogênio total e clorofila; e um efeito positivo das tilápias sobre a concentração de clorofila a. Como esperado, verificou-se uma interação sinérgica entre o efeito positivo da tilápia do Nilo e do enriquecimento por nutrientes na biomassa fitoplanctônica. Conclusões Os resultados sugerem que o controle da abundância de tilápias, através do manejo da pesca, é uma ferramenta potencial para melhorar a qualidade da água e mitigar os efeitos da eutrofização em lagos e reservatórios.

Resumo em Inglês:

Aim: The Nile tilapia - Oreochromis niloticus(Linnaeus 1758) - is an exotic omnivorous filter-feeding fish that has been stocked for three decades in man-made lakes of Northeastern Brazil. Most experiments manipulating omnivorous filter-feeding fish in eutrophic lakes and reservoirs shows that their presence tends to increase phytoplankton biomass and primary production. In this study, we tested the hypothesis that tilapia interact synergistically with nutrient enrichment so that the effects of omnivorous fish on phytoplankton biomass becomes more intense with increasing nutrient concentration. Methods A field experiment with a 2×3 factorial design was performed during four weeks in twenty-four mesocosms (0.25 m3) to which six treatments were randomly allocated: fingerling addition (F), juvenile tilapia addition (J), nutrient addition (NP), nutrient and fingerling addition (NPF), nutrient and juvenile tilapia addition (NPJ) and a control treatment with no tilapia or nutrients addition (C). A two-way repeated measures ANOVA was done to test for time (t), tilapia and nutrients effects and their interaction on total phosphorus, total nitrogen and chlorophyll-a concentrations. Results The results showed a positive effect of nutrient addition on total phosphorus, total nitrogen and chlorophyll-a concentrations and a positive effect of tilapia on the concentration of chlorophyll-a. As expected, we found a synergistic interaction between the positive effect of Nile tilapia and nutrient enrichment on phytoplankton biomass. Conclusions The above results suggest that controlling tilapia abundance through fisheries management is a potential tool to improve water quality and mitigate the effects of lake and reservoir eutrophication.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: Este estudo teve como objetivo avaliar a variação espacial e temporal da qualidade da água e as características físicas dos habitats ao longo do trecho médio e alto do Rio Paraitinga, um tributário do Rio Tietê, considerando a possível influência de diferentes condições ripárias ao longo do trecho estudado. Métodos Foram amostrados dezesseis locais sob diferentes condições ripárias, incluindo floresta nativa, floresta secundária, pasto e eucalipto, durante a estação seca e chuvosa de 2004/2005, previamente ao represamento do reservatório de Paraitinga. Vários parâmetros físicos e químicos da água e do habitat foram registrados e os dados analisados em relação à distribuição espacial e potencial influência das diferentes condições ripárias. Resultados Os parâmetros de qualidade da água estiveram, em geral, dentro dos limites estabelecidos pelo CONAMA para águas de Classe 2, com exceção de turbidez e fósforo total. Diferenças sazonais e espaciais foram observadas nos parâmetros limnológicos ao longo do trecho estudado, que foram relacionadas à influências pontuais associadas ao uso do solo e à cobertura vegetal. Características do habitat diferiram entre os trechos médio e superior do rio, especialmente em relação à profundidade, largura, substrato e cobertura do dossel. Conclusões Apesar de uma influência direta sobre as variáveis analisadas não poder ser atribuída exclusivamente à vegetação ripária, diversas características abióticas do rio parecem estar relacionadas à cobertura vegetal. Locais de pasto e eucalipto diferiram quanto às características morfológicas, apresentando também valores mais elevados de fósforo, turbidez e temperatura, o que sugere influências pontuais, indicando que o uso do solo em escala de sub-bacia foi um fator importante que afetou as condições do rio.

Resumo em Inglês:

Aim: This study aimed to assess the spatial and seasonal variation of the water quality and physical habitat characteristics along the upper-middle stretch of the Paraitinga River, a tributary of Tietê River, considering the potential influence of different riparian conditions along the stretch studied. Methods Sixteen sites with different riparian vegetation, including native forest, secondary forest, pasture, and eucalyptus were sampled during the dry and rainy seasons of 2004/2005, before the damming of the Paraitinga Reservoir. Several physicochemical and habitat parameters were determined and data analyzed in relation to spatial distribution and potential influence of riparian conditions. Results Water quality parameters were in general within the limits established by CONAMA for Class 2 waters, except for turbidity and total phosphorus. There were seasonal and spatial differences in the limnological parameters along the stretch studied and apparently they were related to point specific influences associated with land use and canopy cover. Habitat characteristics were markedly different between the upper and middle river stretches, especially in relation to depth, width, substrate and canopy cover. Conclusions Although a direct influence on the observed variables could not be attributed solely to the riparian vegetation, vegetation cover seemed to affect particular stream characteristics. Open pasture and eucalyptus sites were subject to point specific effects that caused phosphorus inputs and higher turbidity and temperature, and showed different morphological features, suggesting that land use at the sub-watershed scale was an important factor affecting stream conditions.

Resumo em Português:

Resumo Objetivo: O presente estudo objetivou investigar a composição e toxicidade do fitoplâncton no açude Sítios Novos, usado como fonte de abastecimento para aproximadamente 30.000 pessoas, dentre outros usos. Métodos As amostras foram coletadas mensalmente entre janeiro de 2010 e junho de 2011. Resultados Durante esse período foram identificados 19 táxons de cianobactérias e 22 de algas. Das 45 amostragens realizadas, em 44 as algas não constituíram mais do que 10% dos organismos quantificados. As cianobactérias constituíram 100% dos organismos quantificados em três amostras e em outras 29 foram maiores que 99%. Dentre as espécies de cianobactérias, Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komárek e Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenaya & Subbaraju dominaram. Ambas as espécies foram isoladas e identificadas como produtoras de toxina paralisante de molusco. A cepa de C. raciborskii mostrou-se produtora de STX e dcSTX, e a cepa de P. argardhii mostrou-se produtora de dcGTX2 ou 3. Conclusões Ao conhecimento dos autores, este é o primeiro relato de espécies de cianobactérias produtoras de PSP isoladas no Nordeste Brasileiro além do primeiro relato da especie P. agardhii como produtora de dcGTX 3/2.

Resumo em Inglês:

Aim: The present study aimed to investigate the composition and toxicity of the phytoplankton in Sítios Novos reservoir, used mainly as drinking water supply for approximately 30,000 people. Methods Samples were collected between January 2010 and June 2011. Results During this period 19 taxa of cyanobacteria and 22 of algae were identified. Out of 45 samples collected, algae accounted for no more than 10% of the quantified organisms in 44 samples. Cyanobacteria accounted for 100% of the organisms quantified in three samples and for 99% in other 29 samples. Among the cyanobacteria group, Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis & Komárek and Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenaya & Subbaraju prevailed and both strains were isolated and identified as paralytic shellfish poison (PSP) producers. C. raciborskii strain has shown to produce SXT and dcSXT while P. agardhii strain has shown to produce dcGTX2 or 3. Conclusions To the author’s knowledge, this is the first report of PSP-producer cyanobacteria species isolated in Northeastern Brazil and the first reported of a P. agardhii synthesizing dcGTX2/3.