Revista Eletrônica de Biologia

Transcrição

1 REB Volume 1 (2):18-27, Revista Eletrônica de Biologia Levantamento de Espécies de Algas Planctônicas e Análise da Água do Lago do Zoológico Quinzinho de Barros, Sorocaba (SP) Érika de M. Cerioni; Maila G. Cavagioni ; Tiago B. Breier ; Walter Barrella 1 ; Vilma P. de Almeida 2 ; 1 Departamento de Ciências do Ambiente. 2 Departamento de Morfologia e Patologia. Centro de Ciências Médicas e Biológicas. Pontifícia Universidade Católica de São Paulo. Campus Sorocaba. [email protected] Resumo Este trabalho foi realizado no Lago do Zoológico Municipal Quinzinho de Barros Sorocaba (SP) nos meses de março, junho, agosto e outubro de O objetivo foi conhecer os táxons fitoplanctônicos do local e associar possíveis variações com as mudanças ambientais. Para a coleta de fitoplancton da região superficial do lago artificial foi utilizada a garrafa Van Dorn,. O material foi centrifugado e as espécies foram identificadas antes da fixação. Foram encontrados 45 táxons. O maior número de espécies ocorreu no mês de agosto e o menor, em junho. Em todas as amostras foram observados Pediasdrum sturmil, Pediastrum simplex, Pediastrum clatharatum, Tetraedron muticum, Tetraedron minimum, Trachelomonas híspida, Microscystis aeroginosa and Aphanizomenon graciale. A presença destas duas espécies de cianobactérias indicam o estado de eutrofização contínuo do lago em todo o período estudado. Palavras-Chave: Algas continentais, Ecossistema, Eutrofização, Lagos. Abstract This work was accomplished in the Lake of the Municipal Zoo Quinzinho de Barros Sorocaba SP, in the months of March, June, August and October of The aim was to know the local fitoplantonic taxons and to associate possible variations with the environmental changes. For the collect of fitoplancton from the superficial lake zone it was used the bottle Van Dorn. The material had been centrifuge and the species were identified before the fixation. 45 taxons had been found. The major number of taxons occurred in August and the lesser, in June. In all samples were found: Pediasdrum sturmil, Pediastrum simplex, Pediastrum clatharatum, Tetraedron muticum, Tetraedron minimum, Trachelomonas híspida, Microscystis aeroginosa and Aphanizomenon graciale. The occurrence of those cianobacteria species indicate the continuous eutrofization of the lake in all research period. Key-Words: fitoplancton, Ecosystem, Eutrofização, Lakes. 18

2 1) Introdução Os ecossistemas aquáticos podem constituir um ambiente lêntico (lagos e tanques) onde estão presentes algas planctônicas que realizam fotossíntese, processo pelo qual transformam energia radiante em energia química, visando fornecer energia para si própria (Caruso, 1988; Round, 1983). Elas vivem em suspensão nas águas superficiais, onde sua localização depende da intensidade da luz, acumulando fósforo e outros nutrientes, já na ausência de luz elas se localizam na profundidade da água (Branco, 1986; Pinto-Coelho, 2000; Raven et al., 2001). Algas planctônicas e cianobactérias são classificadas como o início da cadeia alimentar para organismos heterotróficos (Raven et al., 2001; Keppeler, Lopes & Lima, 1999; Ferreira & Cavenaghi, 2005; Henry & Nunes, 1998), tendo assim uma grande importância pois, ajudam a estabelecer um balanço ecológico nos ambientes onde são encontradas (Rocha, 1992; Sousa et al., 1998; Koening & Macedo, 1999). A produção de matéria orgânica pelas as algas planctônicas é modulada pelo ph, temperatura, nutrientes inorgânicos e orgânicos (Bold, 1972; Hino, 1979). Sabe-se que variações físico-químicos podem comprometer o nicho, podendo afetar a sensibilidade de espécies, onde aquelas mais resistentes às mudanças ambientais proliferam, ocasionando as florações. O estado trófico de um lago se refere a sua carga de nutrientes e a sua fertilidade. Um lago pode atingir o estado eutrófico através de um processo natural de sucessão biológica ou através de processos culturais, envolvendo o homem. Assim a eutroficação cultural ocorre devido a entrada de material orgânico ou inorgânico na bacia, motivado pelas atividades humanas (Rocha, 1992). Os processos de sucessão de um lago, do estado oligotrófico ao eutrófico, são muito variados e dependem do tamanho da bacia, profundidade do lago, área de drenagem, processos de evaporação, origem do lago, entre outros. Lagos naturais ou artificiais em Parques e Jardins dão um efeito paisagístico muito interessante, além de aumentar a umidade relativa e diminuir a temperatura do entorno. O lago do Zoológico Municipal Quinzinho de Barros, na cidade de Sorocaba (SP), que possue 240 metros de comprimento e 80 metros de largura, e profundidade variável (não maior que 4 metros), além de compor um cenário, quatro pequenas ilhas servem de 19

3 habitat a várias espécies de aves, macacos e répteis. Com a entrada de matéria orgânica originada dos dejetos dos animais e restos de ração, o lago apresenta-se sempre em estado eutrofizado. 2) Objetivo O estudo teve como objetivo levantar espécies de algas no final das chuvas de verão e durante a estiagem do outono e inverno, encontradas na zona fótica do lago do Zoológico Municipal Quinzinho de Barros. 3) Materiais e Métodos As coletas no lago natural do Zoológico Quinzinho de Barros foram feitas em 4 datas relacionados a 3 estações do ano, denominadas coletas sazonais, todas em um único ponto (ao lado da comporta) do Lago (Fig.1). As coletas foram realizadas no horário da manhã aproximadamente 11Hs30. Fig. 1. Ponto de coleta de fitoplâncton e água para análise físico-química do lago natural do Parque Zoológico Quinzinho de Barros, Sorocaba (SP) As coletas ocorreram na zona fótica com a utilização da garrafa de Van Dorn de acordo com Branco (1986). Em cada coleta foi medida a temperatura da água e do ar, através do termômetro. A profundidade do ponto de coleta determinou-se através de uma corda graduada com peso na extremidade e a profundidade da zona fótica (a região da massa de água iluminada com até 1% da luz superficial), utilizando o Disco de Secchi (Macedo, 2001). A leitura do ph da água determinou-se através de fitas reativas (Merck). No próprio local da coleta realizou-se a primeira etapa da reação para determinar o 20

4 oxigênio dissolvido, onde foram separadas aproximadamente 300 ml da amostra de água em um recipiente de vidro apropriado, onde adicionou-se 2 ml de sulfato manganoso e 2 ml de azida, que depois teve continuidade no Laboratório de Análise de Água da PUC/SP. Parte do volume coletado foi utilizado para análise de nitrato e medida de turbidez (Macedo, 2001; Fernicola & Azevedo, 1981). O fitoplancton coletado com a garrafa de Van Dorn, foi armazenado em garrafa PET e transportado protegido da luz e calor para o laboratório onde 500 ml foram centrifugados, a uma rotação de 3000 rpm durante 3 minutos (Centrífuga Excelsa II Modelo 206 MP FANEM) a fim de se obter uma amostra mais concentrada. Do volume centrifugado foram preparadas três lâminas para a identificação do material botânico in vivo. Para a identificação do material botânico, utilizou-se o Atlas de Streble & Krauter (1987), Santana et al., 2006; Bicudo & Menezes, 2006 além de chaves contidas em vários volumes do periódico IHERINGIA. 4) Resultados Na Tabela 1 são apresentados os dados da temperatura da água e do ar (ºC) no ponto onde foram realizadas as coletas, pode-se observar que a maior temperatura foi no dia 17/outubro, tanto no ar como no corpo d água. Na primeira coleta dia 18 de março foi a profundidade do ponto de coleta foi de 1,6 m, pois, 3 dias que antecederam havia chovido e estava um dia quente e úmido de verão. Foi na coleta do mês de junho que o ponto de coleta apresentou a menor profundidade, pois não chovia a 15 dias. Nesta coleta pode-se observar uma coloração da água verde escuro com a superfície leitosa e com odor desagradável, conseqüentemente apresentando uma zona fótica menor e uma turbidez elevada. O ph encontrado na coleta do dia 18 de abril apresentou um ph neutro, onde apresentou uma floração de cianobactérias denominada Apharizonenon graciele, só ocorrendo nessa coleta, pode-se observar uma diversidade de espécies quando comparada com a coleta do dia 17 de outubro, onde apresentou um ph alcalinos sendo 8,5. 21

5 Tabela 1 Fatores abióticos coletados no ano de 2006 no lago do Zoológico Quinzinho de Barros. Fatores abióticos Coletas 18/mar 21/jun 7/ago 17/out Temperatura da água (ºC) Temperatura do ar (ºC) Profundidade do lago 1,6 1 1,5 1,2 (m) Profundidade zona fótica ,05 82 (cm) Coloração da água Verde escuro Verde Verde Verde escuro c/ superf. claro escuro Leitosa ph 7,0 7,5 7,5 8,5 Na Tabela 2 são apresentados os dados obtidos através de análises físico-químico, onde pode-se observar uma concentração de 10,6 mg L -1 de Oxigênio Dissolvido (OD) na coleta do dia 07 de agosto, sendo o maior índice de OD e maior índice de Nitrato, pois, com o aumento de oxigênio aumenta o nitrato, assim nutri as algas e aumenta a diversidade das mesmas. O menor índice de Turbidez encontrada na mesma coleta, onde apresentou uma coloração clara da água. Tabela 2 Análises físico-químicos da água coletada (2006) do lago do Zoológico Quinzinho de Barros. Análises Oxigênio Dissolvido (mg L -1 ) Coletas 18/mar 21/jun 7/ago 17/out 7,6 8,3 10,6 9,1 Turbidez Nitrato 3,10 3,41 3,98 3,65 (mgn/l) A Tabela 3 apresenta uma relação das diversidades de algas encontradas nas coletas, onde encontrou-se 45 táxons, sendo elas divididas em 7 Grupos: Diatomáceas, Euglenofíceas, Xantofíceas, Algas Conjugadas, Dinoflagelados, Cianobactérias e Clorofíceas. 22

6 Tabela 3 Presença (+) ou ausência (-) das espécies de algas entre os meses no ano de 2006 no lago do Zoológico Quinzinho de Barros. Taxons 18/mar 21/jun 7/ago 18/out C. Bacillariophyceae Diatoma hiemale Surirella Navícula Cyclorella kützingiana Astasia klebs Pinnula gibba Melosira garnulata D. Euglenophyta Euglena viridis Trachelomonas híspida C. Xanthophyceae Tribonema monochlorom C. Conjugatophyceae Staurastrum tetracerum Cosmarium praemorsum Staurastrum paradoxum D. Dinophyta Cystodinium cornifax Glinodinium edax Gonyauslax tamarenses C. Cyanophyceae Apharizomenon graciale Microscystis panniformes Microscystis aeroginosa Microcystis novacekii Mycrocystis botris Merismopedia glauca Taxons 18/mar 21/jun 7/ago 18/out C. Chlorophyceae Pediasdrum sturmil Pediastrum simplex Pediastrum clatharatum Pediastrum tabulatum Pediastrum graciallimum Pediastrum umbonatum Pediastrum selenaea Pediastrum duplex Ankestrodesmus angustus Scenedesmus ecornis Scenedesmus quadricauda Tetraspora lubrida Tetraedron muticum Tetraedron minimum Pandorina morum Oosistis lacustris Cryptomonas erosa Coelastrum microporum Coelastrum reticulatum

7 Nephrochlamy subsolitaria Crucigenia quadrata Eremosphaera viridis Excentrophaera viridis As espécies que foram freqüentes todas as coletas foram: Apharizomenon graciale, Pediasdrum sturmil, Pediastrum simplex, Pediastrum clatharatum, Tetraedron muticum, Tetraedron minimum, Microscystis aeroginosa, Trachelomonas híspida. Na Figura 2, pode-se observar a porcentagem dos taxons encontradas ao longo do ano, onde apresentou 51,5 % de Clorofíceas. 51,5 15,5 4,4 2,2 6,6 6,6 13,3 Diatomáceas Euglenofíceas Xantofíceas Algas Conjugadas Dinoflagelados Cianobactéias Clorofíceas Fig. 2. Principais táxons encontrados no Lago do Zoológico Quinzinho de Barros, Sorocaba (SP) Na Figura 3, observa-se duas espécies de Microscystis cercadas por Aphanizomenon graciale, espécie dominante. Fig.3. Espécies de cianobactérias do Lago do Parque Zoológico Quinzinho de Barros, Sorocaba (SP), mucilagem evidenciada com nanquim. 24

8 4) Discussão No período de 12 meses estudados foram encontradas um total de 45 espécies, uma grande riqueza para um lugar relativamente pequeno, para a região do Lago do Zoológico Quinzinho de Barros Sorocaba, sendo que só foi analisado um ponto de coleta. Foi confirmada uma floração de Apharizomenon gracile, que segundo (Braga, 2005), está relacionado os níveis adequados de nutrientes inorgânicos, como nitrogênio e fosfor, temperatura da água entre 15º a 30ºC e em níveis de ph entre 6 e 9, sendo ocorrentes principalmente no fim do verão, pois ocorre um ambiente mais favorável para sua proliferação. Em todas as coletas foram identificados a presença de Microscystis aeroginosa, que de acordo com a Portaria nº 1469 (BRASIL, 2000) que dispõe sobre procedimentos e responsabilidades inerentes ao controle e à vigilância da qualidade da água para consumo humano, o número de cianobactérias na água do manancial, no ponto de captação, não deve exceder células ml -1 (Gailande & Gailande, 1999; Ferreira & Cavenaghi, 2005). Quando ocorre morte ou lise celular, há a liberação de toxinas, que podem lesar o fígado (hepatotoxinas), o sistema nervoso (neurotoxinas) ou somente irritar a pele. Apenas 30 a 50% das espécies de cianobactérias produzem essas toxinas, porém a única forma de saber se uma colônia de alga está produzindo toxina é através da análise laboratorial. A intoxicação por cianobactérias não é algo recente; há descrições que datam do século XII. Como esta alga prolifera mais facilmente em água rica de nutrientes (devido ao fosfato presente em detergentes ou fertilizantes), esse problema está longe de ser resolvido em nosso meio. Portanto, a presença de microcistina e fitoplâncton com potencial de produção desta toxina indica a necessidade de monitoramento delas no Lago do Zoológico Quinzinho de Barros Sorocaba. AGRADECIMENTO: Ao Diretor e funcionários do Zoológico Muinicipal Quinzinho de Barros Sorocaba, pelo acesso para a coleta das amostras. 25

9 5) Referências Bibliográficas BICUDO, C. E. M.; MENEZES, M. Gêneros de algas de águas continentais do Brasil, chave para identificação e descrição. 2º ed. Rima, São Carlos, São Paulo, BOLD, H. Reino Vegetal, 2º ed. Artmed, Rio de Janeiro. p BRAGA, M.N. Tóxicos de origem cianobacteriano Microcistina. Ideay coordinacion: Dra Rosa Bacardit, Lic. Daniel Modern (Biólogos), BRANCO, S. M. Hidrobiologia aplicada à engenharia Sanitária. 3º ed. CETESB/ACETESB, São Paulo p CARUSO, R. Água, vida. 3º ed. Guanabara, Rio de Janeiro, p FERNICOLA,N.G.G; AZEVEDO,F.A. Metomoglobinemia e nitrato nas águas. Rev. Saúde Pública.vol. 15, n 2, São Paulo,1981. FERREIRA, R. A. R.; CAVENAGHI, A. L.; Monitoramento de fitoplancton e microcistina no reservatório UHE América. Planta Daninha. Vol. 23, n 2. Viçosa. Abril/junho, GAILANDE, P. M.; GAILANDE, C. Algas e cianobctéria em superfície pintadas no Sul do Brasil. Rer. Microbiologia, jul/set, vol. 30, n 3, p HENRY, R.; NUNES, A. et al. Variação espacial e temporal da produtividade primária pelo fitoplanctônica da represa de Jurumirim, (Rio Paranapanema). Rer. Bras. Biol. Vol. 58, n 4. São Carlos, HINO, K. Análise quantitativa e do microfitoplâncton da Represa do Lobo. Guanabara, Rio de Janeiro p KEPPELER, E. C.; LOPES, M. R. M.; LIMA, C. S. Ficoflorula do lago Amápa em Rio Branco, Acre, I Euglenophyceae. Rer. Brás. Biol. vol. 59 n 4. São Carlos, novenbro, 1999 KOENING, M. L.; MACÊDO, S. J. Hidrology and phytoplankton community structure at Itamaracá Pernambuco (Northeast Brazil). Brasilian Archives of biology and Techmology. vol, 42, n 4, p MACEDO, J. A. B. Métodos laboratoriais de análise físico-quimico & microbiológicas águas & águas. Jorge Macedo. Juoz de Fora, p PINTO-COELHO, R. M. Fundamentos em ecologia. Artmed, Rio de Janeiro, RAVEN, P. H. EVERTT & EICHHORN Biologia Vegetal. 6º ed. Guanabara, Rio de Janeiro, p ROCHA, A. A. Algae as biological indicators of water pollution. In: Sociedade Brasileira Ficologia. Algae end Envirnment: A General Approach. São Paulo, ROUND, F. E. Biologia das algas. 2º ed. Guanabara, Rio de Janeiro, p SANT ANA, C. L. et al, Manual Ilustrado para identificação e contagem de cianobactéria pçanctônica de águas continentais brasileiras. Interciência, Rio de Janeiro,

10 SOUSA, E. C. P. M.; TOMMASI, L. R.; DAVID, C. J. Microphytobenthic Primary Production, biomass, nutrients and pollutants of Santos estuary (27 S, W), São Paulo, Brazil. Archives of Biology and Technology. Vol. 41. n 1, março p STREBLE, H.; KRAUTER, D. Atlas de los microorganismos de águas dulce, la vida em um gota de água. Omega S. A. Barcelona,