UTILIZAÇÃO DO MICROCRUSTÁCEO

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1 UTILIZAÇÃO DO MICROCRUSTÁCEO Ceriodaphnia dubia NA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE ÁGUAS SUPERFICIAIS EM SUB-BACIAS DO RIO PRETO Eduardo Cyrino Oliveira-Filho, Lucilia Maria Parron, Ingrid de Souza Freire, Carlos José Domingos da Cruz, Daphne Heloisa Freitas Muniz, Ana Lídia Alves Rocha (Embrapa Cerrados, BR 020, Km 18, Caixa Postal 08223, Planaltina, DF. Termos para indexação: toxicidade aquática, monitoramento, bioindicadores, ecotoxicologia, recursos hídricos. Introdução Os principais contribuintes para o comprometimento da qualidade da água no ambiente são os efluentes domésticos, os efluentes industriais e os escoamentos superficiais que podem ser urbano e agrícola (Merten & Minella, 2002). Deve-se ressaltar que a água subterrânea também pode ser verticalmente contaminada pela infiltração de produtos químicos no solo. Nos Estados Unidos, por exemplo, admite-se que cerca de 50 a 60% da carga poluente que contamina os lagos e rios, respectivamente, são provenientes do uso de produtos na agricultura (Gburek & Sharpley, 1997). A Resolução CONAMA Nº 357/05, de 17 de março de 2005 (Brasil, 2005), dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões para o lançamento de efluentes. Essa norma substitui a Resolução CONAMA Nº 20, de 18 de junho de 1986 (Brasil, 1986), que por longo tempo serviu como modelo sendo muitas vezes criticada tanto por reguladores como pela comunidade científica. A nova Resolução prevê, além dos limites máximos para parâmetros físico-químicos, teores microbiológicos e substâncias químicas, algumas inovações importantes do ponto de vista ambiental, entre elas a observação de efeitos ecotoxicológicos, a serem determinados em organismos aquáticos, para o enquadramento de corpos hídricos das classes de 1 a 3. Essa inovação na legislação federal chama a atenção para a questão da sobrevivência de espécies aquáticas, que muitas vezes tem sido negligenciada quando da simples observação do Índice de Qualidade de Águas (IQA), por exemplo. Todavia, a Resolução CONAMA continua sendo um grande desafio para os reguladores, já que a determinação de cerca de 90 parâmetros é praticamente inviável, tanto do ponto de vista financeiro quanto operacional (Oliveira-Filho & Parron, 2007).

2 A bacia hidrográfica do Rio Preto (latitudes e W e longitude e S), apresenta área de aproximadamente km 2, e extensão de 378 km, da cabeceira, em Formosa - GO, à foz, no Rio Paracatu - MG. O Rio Preto é considerado um rio federal, abrangendo além do Distrito Federal (1.332,2 km 2 ou 12,94%) os estados de Goiás (2.265,4 km 2 ou 22,01%) e Minas Gerais (6.696,3 km 2 ou 65,05%) (Brasil, 2005b). Além de ser um grande contribuinte para o Rio São Francisco, destaca-se pela sua importância para o abastecimento humano, geração de energia e irrigação. Contudo, toda essa importância não se reflete na existência de dados ambientais, pois são raras e escassas as informações sobre a qualidade de água na Bacia do Rio Preto. Em geral, os poucos dados existentes são originários de projetos em sub-bacias adjacentes ao Rio Preto, com destaque para a bacia do Rio Jardim no Distrito Federal. Nesse contexto, em 1998, Azevedo et al. (2002) realizaram coletas de águas superficiais no núcleo rural do Rio Preto, em pontos no Rio Extrema e no córrego São Gonçalo. Os resultados apresentaram valores de nitrato entre 0,04 e 0,16 mg/l, de nitrogênio amoniacal entre 0 e 0,1 mg/l e de fosfato praticamente nulos. Os valores observados nesse período enquadrariam essas águas como classe 1, de acordo com a atual Resolução CONAMA N o 357/05. Cabe ressaltar que na ocasião, o trabalho realizado tinha como objetivo principal a avaliação da qualidade das águas para os processos de irrigação, o que explica a ausência de parâmetros importantes. Nesse ambiente, a única abordagem de qualidade de água envolvendo a manutenção da vida aquática foi relatada pelo Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM, 2005). Nesse documento é relatado que desde o segundo semestre de 2003, amostras de água vinham sendo coletadas no ponto de monitoramento de qualidade de água da Rede Hidrométrica Nacional, no Rio Preto, que fica à jusante da cidade de Unaí MG, para análises de diversos parâmetros incluindo a realização de ensaios ecotoxicológicos com o microcrustáceo Ceriodaphnia dubia. Os resultados obtidos nesses ensaios mostraram que em 67% dos ensaios foi observado algum tipo de efeito adverso sobre o organismo, o que classificaria o corpo hídrico entre as classes 3 ou 4 pela Resolução CONAMA Nº 357/05. Todas as informações relatadas nesse documento motivaram a necessidade do estabelecimento de pontos de amostragem para o Rio Preto à montante da cidade de Unaí, sendo essa definição estabelecida na implantação da rede de monitoramento do Rio Paracatu (IGAM, 2006).

3 Em contraste com o achado do IGAM (2005), Ribeiro (1998) relata a alta riqueza de espécies de peixe em diferentes pontos do Rio Preto, na região do Distrito Federal, e Oliveira-Filho e Parron (2007) sugerem que, na parte do Rio Preto situada na região do Distrito Federal, embora exista grande pressão agrícola, o possível impacto sobre as espécies aquáticas ainda não se encontra evidenciado nas comunidades de peixes da região, tendo em vista a maior suscetibilidade dos microcrustáceos. Desse modo, o presente estudo tem como objetivo realizar uma avaliação preliminar da qualidade de águas superficiais em sub-bacias do Rio Preto, baseada na utilização do microcrustáceo C. dubia como bioindicador, estabelecendo e classificando as águas de acordo com a observação da suscetibilidade dessa espécie aquática. Material e Métodos Para realizar tal avaliação foram utilizados organismos da espécie Ceriodaphnia dubia, cultivados no Laboratório de Ecotoxicologia da Embrapa Cerrados, em ensaio de 7 dias de duração de acordo com a Norma NBR da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT, 2005). De acordo com o protocolo, o ensaio se inicia com a seleção de organismos com até 24 horas, que serão mantidos nas amostras coletadas por até 8 dias. A cada dia a solução é renovada, os organismos são alimentados e é registrada a sobrevivência e o número de filhotes por indivíduo. Cabe ressaltar que por se tratar de um organismo partenogenético (reprodução assexuada) os indivíduos são mantidos individualmente e o objetivo do ensaio é avaliar a sobrevivência e a reprodução dos indivíduos durante o período do ensaio. Os pontos de coleta das amostras foram estabelecidos em regiões próximas e de sub-bacias contribuintes ao Rio Preto, situando-se em regiões consideradas mais preservadas, margem esquerda, e mais antropizadas, margem direita. Os pontos foram distribuídos assim: na margem esquerda do Rio Preto, região da reserva do exército próximo ao DF, ponto Pindaíba P1; mais abaixo na região das Cristas de Unaí, pontos Córrego Caxingó Nascente e Córrego Caxingó P1; na margem direita do Rio Preto, área agrícola do DF, ponto Córrego Estanislau P3; e região de Unaí, pontos Córrego Areia Nascente 2 e Córrego Areia P2. As datas de coleta e coordenadas dos pontos estão apresentadas na Tabela 1.

4 De acordo com o método do ensaio, os resultados de sobrevivência e reprodução dos organismos testados são comparados com os do grupo controle, que permanece exposto somente à água de diluição que foi a água mole sintética (ABNT, 2005). Ao final de 7 dias o ensaio é concluído e são computados os resultados com os seguintes critérios: Toxicidade Aguda (TA), quando ocorre mortalidade significativa dos organismos em até 48 horas, Toxicidade Crônica (TC), quando ocorre redução significativa do número de filhotes e Não Tóxico (NT), quando não há diferença significativa em relação ao grupo controle. Para avaliar comparativamente os resultados obtidos com cada amostra e com o grupo controle, com relação ao desempenho reprodutivo, empregou-se a ANOVA seguida do Teste de Dunnett (Dunnett, 1955), teste estatístico que realiza a comparação ao nível de p<0,05. Tabela 1. Coordenadas geográficas dos pontos e respectivas datas de coleta de água para determinação de ecotoxicidade nos córregos de sub-bacias do Rio Preto no DF, em GO e em MG. PONTOS COORDENADAS GEOGRÁFICAS S W COLETA Córrego Estanislau (foz) P3 - DF º º 24/07/2007 Córrego Pindaíba P1 GO º º 25/07/2007 Córrego Areia Nasc 2 MG º º 14/08/2007 Córrego Areia P2 MG º º 14/08/2007 Córrego Caxingó Nascente MG º º 14/08/2007 Córrego Caxingó (foz) P1 - MG º º 14/08/2007 Resultados e Discussão Os resultados obtidos para 10 indivíduos por amostra ao final de 7 dias podem ser descriminados de acordo como apresentado na tabela 2. Ressalta-se que segundo a NBR o quantitativo máximo de mortalidade permitido no grupo controle é de 20%, ou seja, 2 indivíduos, validando assim o ensaio realizado. Em nenhum ponto foi observada toxicidade aguda em 48 horas. Todavia, em todos os grupos foi gerado um quantitativo de filhotes estatisticamente menor do que no grupo controle. Embora não tenha sido observada toxicidade aguda em nenhuma das amostras testadas, as mortes observadas nos pontos Estanislau P3 e Areia Nascente 2, evidenciam algum problema

5 relacionado à qualidade da água que pode estar relacionado à presença de algumas substâncias químicas em quantidades excessivas ou mesmo muito baixas. Algumas análises químicas foram realizadas e mostraram baixos teores de Ca e Mg nesses pontos o que pode significar uma baixa dureza da água e por conseguinte uma dificuldade para sobrevivência desses indivíduos. Tabela 2. Quantitativo porcentual de mortalidade, geração de filhotes e toxicidade para 10 indivíduos da espécie Ceriodaphnia dubia expostos durante 7 dias às águas dos pontos amostrados. PONTOS DE COLETA NÚMERO DE NÚMERO DE TOXICIDADE MORTOS (%) FILHOTES Controle Córrego Estanislau (foz) P3 - DF 60 4* TC Córrego Pindaíba P1 GO 30 18* TC Córrego Areia Nasc 2 MG 80 1* TC Córrego Areia P2 MG 10 28* TC Córrego Caxingó Nascente MG 10 41* TC Córrego Caxingó (foz) P1 - MG 10 38* TC *Número estatisticamente menor que o do grupo controle ao nível de p<0,05. TC=Toxicidade Crônica Além disso, em análises químicas detectou-se em quase todos os pontos, teores de cobre e cromo variando de 0,001 a 0,05 e de 0 a 0,08, respectivamente. Não há hipóteses para a presença desses metais nas águas, todavia essa presença pode ter sido responsável pela baixa reprodução dos indivíduos. Belanger e Cherry (1990) e Winner e Owen (1991) relatam que as concentrações de cobre necessárias para inibir a reprodução do microcrustáceo C. dubia estão na faixa de 0,01 a 0,1 mg/l, assim como Baral et al. (2006) reportam valores de toxicidade crônica do cromo para C. dubia variando de 0,01 a 1,2 mg/l. Os resultados mostraram que o número de filhotes em todos os pontos testados ficou significativamente menor do que o número obtido no grupo controle, evidenciando que para todos há evidências de que algum fator químico que possa ter determinado o efeito observado. Desse modo, considera-se que em todos os pontos houve o que a NBR chama de Toxicidade Crônica (TC), ou seja, inibição na taxa reprodutiva das fêmeas.

6 Conclusões Pela Resolução CONAMA 357/2005 (BRASIL, 2005) não é admitida observação de efeito tóxico crônico nas águas de classes 1 e 2, e desse modo, pelos ensaios ecotoxicológicos realizados no presente estudo, todos os corpos hídricos estudados nesse período de coleta seriam classificados como classe 3. Em todo caso, pelo fato desse trabalho ser fruto de uma única coleta, considera-se que um monitoramento mais aprofundado, utilizando mais coletas e outros parâmetros, seria de grande necessidade para qualificar, configurar e classificar os corpos hídricos dessa região e desse modo verificar com maior precisão a real contribuição dos afluentes dessas sub-bacias para o Rio Preto. Referências bibliográficas ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). Ecotoxicologia aquática Toxicidade Crônica Método de ensaio com Ceriodaphnia spp. (Crustacea, Cladocera). NBR Rio de Janeiro: ABNT, AZEVEDO, J.A., SHIBANO, K., GOMES, A.C. Análise da qualidade da água utilizada para irrigação em algumas localidades do Distrito Federal. Planaltina, DF: Embrapa Cerrados, p. (Embrapa Cerrados, Comunicado Técnico, 82). BARAL, A., ENGELKEN, R., STEPHENS, W., FARRIS, J., HANNIGAN, R. Evaluation of aquatic toxicities of chromium and chromium-containing effluents in reference to chromium electroplating industries. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, v. 50, p , BELANGER, S.E., CHERRY, D.S. Interacting effects of ph acclimation, ph, and heavy metals on acute and chronic toxicity to Ceriodaphnia dubia (Cladocera). Journal of Crustacean Biology, v. 10, n. 2, p , BRASIL, Agência Nacional de Águas (ANA). Projeto de gerenciamento integrado das atividades desenvolvidas em terra na bacia do rio São Francisco: programa de ações estratégicas para o gerenciamento integrado da bacia do rio São Francisco e da sua zona costeira. Brasília: ANA/GEF/PNUMA/OEA, Disponível em: AcoesAdministrativas/CDOC/Catalogo_Publicacoes/GESTAO_INTEGRADA.pdf. Acesso em: 26 jun BRASIL, Ministério do Meio Ambiente, Conselho Nacional de Meio Ambiente. Resolução nº 20, de 18 de junho de Diário Oficial da União, edição de 30 de julho de 1986.

7 BRASIL, Ministério do Meio Ambiente, Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 357, de 17 de março de Diário Oficial da República Federativa do Brasil. Seção 1. Brasília, DF, 18 de março de p DUNNETT, C.W. Multiple comparison procedure for comparing several treatments with a control. Journal of American Statistical Association, v. 50, p , GBUREK, W.J., SHARPLEY, A.N. Hydrologic controls on phosphorous loss from upland agricultural watersheds. Journal of Environmental Quality, v. 27, p , INSTITUTO MINEIRO DE GESTÃO DAS ÁGUAS IGAM. Plano diretor de recursos hídricos da Bacia Hidrográfica do Rio Paracatu - Versão Preliminar. Paracatu: Comitê da Bacia Hidrográfica do Paracatu, INSTITUTO MINEIRO DE GESTÃO DAS ÁGUAS IGAM. Relatório de implantação da rede de monitoramento das águas superficiais da sub-bacia do rio Paracatu em Minas Gerais. Belo Horizonte: IGAM, MERTEN, G.H., MINELLA, J.P. Qualidade da água em bacias hidrográficas rurais: um desafio atual para a sobrevivência futura. Agroecologia e Desenvolvimento Rural Sustentável, v. 3, n. 4, p , OLIVEIRA-FILHO, E.C., PARRON, L.M. Avaliação de qualidade das águas no Brasil: o Rio Preto examinado. Espaço & Geografia, v. 10, n. 2, p RIBEIRO, M.C.L.B. Biodiversidade aquática: Parte I. A ictiofauna do Distrito Federal. Gerência de Recursos Naturais e Estudos Ambientais do Cerrado, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Brasília: IBGE Disponível em URL: recursosnaturais/ [Acessado em: 25/08/2005]. WINNER, R.W., OWEN, H.A. Toxicity of copper to Chlamydomonas reinhardtii (Chlorophyceae) and Ceriodaphnia dubia (Crustacea) in relation to changes in water chemistry of a freshwater pond. Aquatic Toxicology, v. 21, n. 3-4, p , 1991.