Uso de Tradescantiapallida para biomonitoramento da poluição aquática

Transcrição

1 Uso de Tradescantiapallida para biomonitoramento da poluição aquática Use of Tradescantiapallidafor water pollution biomonitoring André Favaro 1 Danielle Trenas Granados 1 Ana Carolina Borella Marfil Anhê 1 Ana Paula Milla dos Santos Senhuk 1 Resumo O mal gerenciamento dos recursos hídricos gera diversas consequências para o ecossistema como um todo, agredindo os habitats, a diversidade biológica e a saúde da população. Este projeto avaliou a variação espacial da toxicidade da água na bacia do ribeirão Conquistinha, por meio de biomonitoramento vegetal com T. pallida, relacionando com resultados da avaliação de parâmetros físico-químicos da água e da aplicação de PAR (Protocolo de Avaliação Rápida). Hastes florais (10 cm) de T. pallida foram expostas por 6h ao controle positivo (formaldeído 0,2%), controle negativo (água de torneira) e às amostras de água dos 6 pontos. Após exposição, as amostras foram colocadas em água de torneira durante 24 horas para recuperação e os botões florais foram fixadas em álcool 70% para análise de micronúcleos, sendo corados com carmim acético. O ponto D1 apresentou o maior valor de turbidez (115,6 NTU) e condutividade elétrica da água (575,0 µs/cm), além do menor valor de OD (1,90 mg/l). Esse ponto, recebe grande quantidade de efluentes domésticos, sem qualquer tipo de tratamento, afetando diretamente a qualidade da água, ficando fora até mesmo da classificação de corpos d água doce da resolução CONAMA n 357/2005 para OD, em que o mínimo exigido é de 2,00 mg/l.os resultados mostraram que o teste de genotoxicidade foi mais sensível à possível poluição hídrica por efluentes domésticos. O biomonitoramento forneceu informações complementares aos parâmetros físico-químicos, importantes para um manejo integrado de bacias hidrográficas. Palavras-chave: recursos hídricos; bioindicador;genotoxicidade. Abstract The mismanagement of water resources generates various consequences for the ecosystem as a whole, beating habitats, biodiversity and health. This project evaluated the spatial variation of water toxicity in the Conquistinha river basin, through vegetable biomonitoring with T. pallida, relating the results with physicochemical parameters and RAP (Rapid Assessment Protocol) application. Flower stems (10cm) of T. pallida were exposed for 6h to the positive control (0.2% formaldehyde), negative control (tap water) and water samples from 6 sites. After exposure, the samples were placed in tap water for 24 hours to recovery and the flower buds were fixed in 70% alcohol for micronuclei analysis, stained with acetic carmine. Only the D1 sitepresented higher frequency of micronuclei (6.7% ± 0.9) than the positive control, 0.2% formaldehyde (4.5% ± 0.5). This site showed the highest turbidity (115.6 NTU) 1 UFTM

2 and electrical conductivity of water (575.0 µs/cm), and the lowest OD concentration (1.9mg/L). It receives a large amount of domestic sewage without any treatment, directly affecting the quality of water, staying out even the classification of bodies of fresh water CONAMA resolution n 357/2005 to OD, wherein the minimum required is 2.0 mg/l.the results showed that the genotoxicity test was more sensitive to possible water pollution by domestic effluents. Biomonitoring provided additional information to the physicochemical parameters, important for an integrated watershed management. Keywords: water resources; bioindicator;genotoxicity. Introdução O mal gerenciamento dos recursos hídricos gera diversas consequências para o ecossistema como um todo, agredindo os habitats, a diversidade biológica e a saúde da população. A urbanização também é considerada outro fator que afeta diretamente na qualidade das águas, pois através de atividades antrópicas como desmatamentos, desvio de curso natural dos rios, lançamento de efluentes domésticos diretamente e dentre outras, altera significativamente a qualidade da água. Segundo Buss, Baptista e Nessimian (2003), o desenvolvimento de metodologias eficientes para o diagnóstico da qualidade ambiental é um importante passo na busca de soluções dos impactos socioambientais gerados pela gestão inadequada dos recursos hídricos. Nesse sentido, o biomonitoramento mostra-se uma ferramenta eficaz para análise integrada da qualidade da água, considerando os aspectos biológicos do sistema com um todo, de maneira complementar aos parâmetros físico-químicos, tradicionalmente usados no monitoramento e controle da poluição hídrica. A planta Tradescantiapallida tem sido utilizada como bioindicador da qualidade dos recursos hídricos e também do ar, devido a sua alta sensibilidade a agentes genotóxicos. O gênero Tradescantia possui cerca de 70 espécies e diversos híbridos distribuídos por toda América (MISSOURI BOTANICAL GARDEN, 2010). Como complementação dos estudos de biomonitoramento, os Protocolos de Avaliação Rápida (PAR) fornecem qualitativamene o diagnóstico ambiental do trecho de rio analisado, e têm sido usados por vários pesquisadores para facilitar o entendimento do ecossistema em uma visão holística. Esses protocolos são uma ferramenta de gestão ambiental eficaz para comparar diversas áreas de uma mesma bacia hidrográfica (CALLISTO et al., 2002).

3 O presente estudo teve como objetivo avaliar a variação espacial da toxicidade da água na bacia do ribeirão Conquistinha, por meio de biomonitoramento vegetal com T. pallida, relacionando com resultados da avalição de parâmetros físico-químicos da água e da aplicação de PAR. Materiais e Métodos Amostras de água foram coletadas em 6 pontos distintos, englobando o córrego do Desbarrancado, córrego Sucuri e o ribeirão do Conquistinha, o qual é o principal corpo d água da bacia, onde são lançados diversos afluentes (Figura 1). Figura 1 Pontos de coleta de dados na bacia do Ribeirão Conquistinha, Uberaba-MG. Fonte: Autores (2015).

4 As hastes florais de T. pallida utilizadas no teste ecotoxicológico foram coletadas em um canteiro no centro da cidade (aproximadamente 110 hastes de 10 cm) e colocadas em recipientes, com água de torneira por 24 horas para adaptação. As hastes foram separadas em 8 recipientes, sendo 6 para os pontos analisados e o outros dois recipientes para o controle positivo e negativo. Em seguida estas foram expostas por mais 6 horas ao controle positivo (formaldeído, na concentração 0,2%), controle negativo (água de torneira) e às amostras coletadas na bacia do ribeirão Conquistinha. Posteriormente a exposição, as hastes florais foram colocadas em uma nova amostra de água de torneira durante mais 24 horas para um período de recuperação e, por fim, as hastes florais foram removidas deixando apenas os botões florais, os quais foram fixados em solução de ácido acético e etanol (1:3) e conservados em álcool 70%. No Laboratório de Microbiologia do ICTE/UFTM, os botões florais fixados em álcool 70% foram dissecados e corados com carmim acético (preparado por fervura de 0,5 g de carmim em pó em 100 ml de ácido acético 45%) para serem analisados no microscópio óptico, sob aumento de 400x, a fim de realizar a contagem de micronúcleos existentes em um grupo aleatório de 300 tétrades. Foram analisadas 5 lâminas por tratamento, e a frequência de micronúcleos foi expressa em porcentagem (número total de micronúcleos em 100 tétrades). Nos 6 pontos de amostragem da bacia do ribeirão Conquistinha também foram realizadas análises físico-químicas da água: ph, condutividade elétrica, temperatura, turbidez e oxigênio dissolvido, por meio de sensores da Vernier acoplados a um dataloggerlabquest. Os PARs (Tabela 3 e 4) foram aplicados em cada um dos 6 trechos do rio Uberaba e seus afluentes, em que diversos parâmetros foram analisados e pontuados como mostrado no anexo, gerando no final da análise a situação do local de coleta (natural, alterado ou impactado) de acordo com a soma de cada parâmetro. Resultados e Discussões Os resultados do teste de genotoxicidade em T. pallida estão apresentados na Figura 2.

5 Micronúcleos (%) Figura 2 - Frequência média de micronúcleos em T. pallida em amostras de água coletadas na bacia do Ribeirão Conquistinha, Uberaba-MG. As barras representam o desvio-padrão , ,07 4,47 2,33 3,00 1,47 2,80 3, C. C. Negativo Positivo D1 S1 C1 S2 C2 C3 Pontos de Coleta Fonte: Autores (2015). Todos os pontos amostrados na bacia do ribeirão Conquistinha apresentaram maior frequência de micronúcleos (2,9%, em média) do que o controle negativo, água de torneira (1,1%). Já em relação ao controle positivo, formaldeído 0,2% (4,5% ±0,5), tem-se que apenas o ponto D1 (6,7% ± 0,9) com maior frequência de micronúcleos, seguido por C3 (3,6% ± 0,55), C1 (3,0% ± 0,7), C2 (2,8% ± 0,6), S1 (2,3% ± 0,3) e S2 (1,5± 0,4). A variação na porcentagem de micronúcleos encontrados em T. pallida após exposição às amostras de água da bacia do ribeirão Conquistinha refletem certa diferença na qualidade da água, quanto à toxicidade. O ponto D1, que obteve a maior porcentagem de micronúcleos, recebe grande quantidade de efluentes domésticos, sem qualquer tipo de tratamento, afetando diretamente a qualidade da água. Um estudo realizado no ano anterior, referente também ao uso de T. pallida como biondicador da qualidade hídrica, indicou nessa área uma elevada presença de micronúcleos na planta analisada, porém com um valor menor (5,4% ± 1,2) do que neste atual estudo. Um fato que pode ter influenciado nesse aumento de micronúcleos refere-se ào bairro na proximidade do ponto de coleta, que estava em construção no

6 ano passado, já estar pronto e entre aos moradores, aumentando a quantidade de efluentes lançados no corpo hídrico. O ponto C3, também obteve um alto valor em porcentagem de micronúcleos, porém inferior ao valor do D1. Vale salientar que este ponto recebe uma alta carga de efluentes industriais, já que está localizado no ribeirão Conquistinha, a 1,5km da sua foz no Rio Grande, cortando um dos distritos industriais de Uberaba. Os parâmetros físico-químicos avaliados em cada ponto, assim como o horário de coleta e as respectivas coordenadas estão apresentados na Tabela 1. O ponto D1 apresentou o maior valor de turbidez (115,6 NTU) e condutividade elétrica da água (575,0 µs/cm), além do menor valor de OD (1,9 mg/l). Os pontos C2 e S2 apresentaram os maiores valores de OD (8,1 e 8,0 mg/l). Os pontos que apresentaram os menores valores de turbidez e condutivdade foram o ponto S1 (17,5 NTU), e o S2 (172,0 µs/cm). De acordo com a resolução CONAMA n 357/2005, corpos d água da classe I (6,0 mg/l), são aqueles destinados ao abastecimento para consumo humano após tratamento simplificado e à proteção das comunidades aquáticas. Nota-se que apenas o ponto D1 está fora desse enquadramento, e de acordo com essa resolução, esse ponto não se encaixa em nenhuma das quatro classes, sendo que na classe IV teria que apresentar um valor superior a 2,0 mg/l. Em relação a turbidez, as águas doces de classe I podem apresentar um valor de até 40 NTU, sendo enquadrados os pontos S1 e C1 nessa classe. Já para as águas doces de classe II que apresentam um limite de 100 NTU, somente o ponto D1 não se enquadra. Tabela 1 - Parâmetros físico-químicos avaliados na bacia do Ribeirão Conquistinha, Uberaba-MG. PONTO T (ºC) HORÁRIO COORDENADA O.D D1 21,6 14:06 S W ,9 S1 21,5 14:35 S W ,0 C1 20,2 14:50 S2 22,6 15:12 S W S W ,9 8,0

7 C2 21,1 15:47 S W ,1 C3 19,6 16:20 S W ,5 Continuação. T (NTU) CE (µs/cm) PH PAR¹ PAR² 115,6 575,0 7,2 Impactado (10) Impactado (6) 17,5 226,0 7,1 (20) (17) 32,9 250,0 7,3 50,2 172,0 7,1 56,2 206,0 7,1 47,2 219,0 7,0 Fonte: Autores (2015). (19) (20) Natural (21) Natural (21) Impactado (9) (17,5) (14) (10) A condutividade da água aumenta à medida que mais sólidos dissolvidos são adicionados e, em geral, ambientes impactados apresentam níveis superiores a 100 μs/cm (CETESB, 2009), o que foi observado em todos os pontos. Em média, o ph encontrado nos pontos analisados foi 7,1 ± 0,1 e a temperatura de 21,3 C. Portanto, todos os pontos apresentaram valores de ph dentro do intervalo considerado como um importante critério de proteção à vida aquática, que é de 6 e 9 (CETESB, 2009). O menor valor observado de acordo com o PAR¹ e PAR² foi para o ponto D1 (10 e 6, respectivamente), indicando um ambiente impactado (Tabela 1). Observando os valores dos parâmetros físico-químicos, de micronúcleos e dos PARs, nota-se que o córrego Desbarrancado obteve os piores parâmetros, ficando nítido que a qualidade da água está bastante prejudicada.

8 Conclusão Os resultados mostraram que aparentemente o teste de genotoxicidade em inflorescências de T. pallida foi mais sensível à possível poluição hídrica por lançamento de efluentes domésticos do que de efluente industrial. Nota-se também que a utilização do biomonitoramento forneceu informações complementares aos parâmetros físico-químicos, importantes para um manejo adequado de bacias hidrográficas, além de mostrar uma certa relação entre eles e os dois protocolos analisados, que são de fácil utilização e podem auxiliar nos estudos. Apesar da grande importância dos recursos hídricos, a partir deste estudo fica nítido a falta de um gerenciamento adequado da bacia do ribeirão Conquistinha, podendo afetar a saúde humana e o meio ambiente como um todo. Agradecimentos À Fapemig pela concessão de bolsa de Iniciação Científica ao primeiro autor. Referências BUSS, D. F.; BAPTISTA D.F., NESSIMIAN, J.L..Bases conceituais para a aplicação de biomonitoramento em programas de avaliação da qualidade da água de rio. Cad. Saúde Pública, Rio de Janeiro, 19(2): , mar-abr, 2003 CALLISTO, M.; FERREIRA, W.; MORENO, P.; GOULART, M. D. C.; PETRUCIO, M. Aplicação de um protocolo de avaliação rápida da diversidade de habitats em atividades de ensino e pesquisa (MG-RJ). Acta LimnologicaBrasiliensia, v. 14, n. 1, p , CETESB. Qualidade das águas interiores no Estado de São Paulo. Série relatório. São Paulo: Cetesb, p. CONAMA -Conselho Nacional do Meio Ambiente (2005). Resolução nº 357, de 17 de março de Ministério do Meio Ambiente. págs MA,T.H.E..Tradescantia micronucleus bioassay and pollen tube chromatic aberration test for in situ monitoring and mutagens screening. Environ Health Perspec.1981 Jan;37: RODRIGUES,G.S..et al. Tradescantia Bioassays as Monitoring Systems for Environmental Mutagenesis: a review. CritRevPlantScienc, 16(4): , SOARES, S.R.A.; BERNARDES, R.S.; CORDEIRO NETTO, O.M..Relações entre saneamento, saúde pública e meio ambiente. C SdPubl, 18(6): , 2002.