PROTOZOÁRIOS DE VIDA LIVRE EM DOIS TRECHOS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO PIRANGI (RN): RELAÇÕES COM A EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS E PRESERVAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO PROGRAMA REGIONAL DE PÓS-GRADUAÇÃO EM DESENVOLVIMENTO E MEIO AMBIENTE/PRODEMA PROTOZOÁRIOS DE VIDA LIVRE EM DOIS TRECHOS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO PIRANGI (RN): RELAÇÕES COM A EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS E PRESERVAÇÃO Wellington Sena Lobato Júnior 2013 Natal RN Brasil

Wellington Sena Lobato Júnior PROTOZOÁRIOS DE VIDA LIVRE EM DOIS TRECHOS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO PIRANGI (RN): RELAÇÕES COM A EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS E PRESERVAÇÃO Dissertação apresentada ao Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (PRODEMA/UFRN), como parte dos requisitos necessários à obtenção do título de Mestre. Orientadora: Profa. Dra. Magnólia Fernandes Florêncio de Araújo 2013 Natal RN Brasil

AGRADECIMENTOS Agradeço aos meus pais, Wellington Lobato e Lúcia de Fátima, sem os quais não teria a oportunidade de viver e crescer. Agradeço a Capes-REUNI pelo apoio financeiro. Agradeço a minha avó, Maria de Fátima Barbosa, e ao meu avô, Luiz Lobato Neto, que sempre acreditaram em mim e me ensinaram a nunca desistir ou olhar para trás. À Naná, minha namorada, que sempre conseguiu iluminar meu caminho quando todas as outras luzes pareciam se apagar. À Profa. Magnólia Fernandes Florêncio de Araújo pela confiança, paciência e amizade durante a realização deste trabalho. Aos amigos do LAMAq, em especial a Fabrício, Leide e José Paulo, que sempre estiveram dispostos a me ajudar quando mais precisei. Agradeço a Aline Amorim, Luisa Medeiros e Mariana Leite pelo apoio e conselhos compartilhados na construção deste trabalho, principalmente no segundo capítulo desta dissertação. A todos os meus amigos, especialmente Thiago, Leonardo, Melqui, Jeniffer, Luciana, Marquinhos, Bruno, Carola, Pablo, Sonia e Eneide, que de uma maneira ou de outra sempre me ajudaram a seguir em frente. A todos os colegas do PRODEMA, principalmente Henrique Roque e Gabrielle Perreira, pela grande amizade construída durante esses dois anos. Agradeço imensamente a Deus por me ensinar a ter confiança, competência e perseverança em todos os momentos da minha vida.

RESUMO PROTOZOÁRIOS DE VIDA LIVRE EM DOIS TRECHOS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO PIRANGI (RN): RELAÇÕES COM A EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS E PRESERVAÇÃO A vasta riqueza hídrica do Brasil deixa suas bacias hidrográficas mais suscetíveis a impactos que comprometam a qualidade da água, afetando a estabilidade ecossistêmica dos ambientes aquáticos. A diminuição da qualidade dos recursos hídricos resulta também na diminuição dos seus usos múltiplos, principalmente em regiões turísticas do litoral, onde o fluxo contínuo de pessoas a esses locais aumenta ainda mais a probabilidade de comportamentos inadequados tanto dos turistas quanto dos residentes locais. Os estudos a respeito das comunidades microbiológicas ainda são escassos, principalmente as de protozoários de vida livre, que desempenham funções singulares dentro da cadeia alimentar dos ecossistemas aquáticos. Devido ao grande papel desempenhado por este grupo de microrganismos nos ambientes aquáticos, o presente estudo teve por objetivo identificar os protozoários de vida livre, em gênero e espécie, presentes em dois trechos do Rio Pium, litoral leste do Rio Grande do Norte, fazendo uma relação entre a ocorrência e as condições tróficas do ambiente em que se encontram. Também se objetivou realizar uma sondagem junto aos alunos para identificar as principais dificuldades quanto ao conhecimento dos protozoários de vida livre e doenças de veiculação hídrica em duas escolas públicas próximas ao rio estudado, no distrito de Pium, município de Parnamirim. A sondagem foi analisada por meio de questionários aplicados em ambas as escolas. Foi registrado um total de 76 táxons de protozoários de vida livre, destes, sendo 33 ciliados, 19 flagelados e 24 sarcodíneos. Os padrões espaciais e temporais desses organismos nos dois pontos estudados revelaram a potencialidade bioindicadora eficaz de algumas espécies identificadas. Os alunos identificaram diversas atividades desenvolvidas no Rio Pium, destacando sua multifuncionalidade e importância para a região. Porém, o conhecimento sobre os protozoários de vida livre mostrou-se bastante defasado, apresentando concepções alternativas que os evidenciam como organismos exclusivamente patogênicos, desconsiderando totalmente seu papel ecológico primordial. Com o propósito de minimizar os possíveis equívocos existentes nos alunos em relação ao papel funcional dos protozoários, foram planejadas oficinas didáticas sobre estes microrganismos, abordando também temas relacionados a doenças de veiculação hídrica por meio de palestras, atividades lúdicas e apresentações interativas. Estas atividades práticas de Educação em Ciências tiveram o intuito de aproximar os alunos do contexto dos recursos hídricos locais, almejando-se promover um maior esclarecimento sobre o papel funcional dos protozoários de vida livre nos ambientes aquáticos. PALAVRAS-CHAVE: Protozoários de vida livre, doenças de veiculação hídrica, educação em ciências, concepções alternativas..

ABSTRACT FREE-LIVING PROTOZOA IN TWO SECTIONS OF THE PIRANGI RIVER WATERSHED (RN): RELATIONS TO THE SCIENCE EDUCATION AND PRESERVATION The vast hidric wealth of Brazil gets its watersheds more susceptible to impacts that compromise the water quality, affecting the ecosystem stability of aquatic environments. The decrease in the quality of water resources also results in a decrease of its multiple uses, especially in tourist areas of the coast, where the continuous flow of people to these sites increases even further the probability of inappropriate behavior of both tourists and local residents. Studies regarding the microbiological communities are still scarce, especially on the free-living protozoa that play unique roles in the food chain of aquatic ecosystems. Due to the large role played by this group of microorganisms in aquatic environments, the present study aimed at identifying the genus and species of free-living protozoa present in two sections of the Pium River, east coast of Rio Grande do Norte, making an association between the its occurrence and trophic conditions of the environment in which they are, also checking the bioindicator capacity of these organisms in water quality. It also aimed to conduct a survey with students to identify the main difficulties regarding the knowledge of free-living protozoa and hydric transmission diseases in two public schools near the river studied in the Pium district, county of Parnamirim. The survey was analyzed by means of questionnaires at both schools. Students identified several activities developed Pium river, highlighting its multifunctionality and importance to the region. A total of 76 taxa of free-living protozoa was recorded, of these, 33 were ciliates, 19 flagellates and 24 sarcodia. The spatial and temporal patterns of these organisms to both points studied revealed the bioindicator potentiality of some effective species identified. However, knowledge about the free-living protozoa proved quite lagged, presenting misconceptions that show them as pathogenic organisms exclusively, totally disregarding their ecological role. In order to remedy the flaws existing in students in relation to the functional role of protozoa, workshops were planned on these microorganisms while also addressing issues related to hydric transmission diseases through lectures, recreational activities and interactive presentations. These practical activities of Science Education had the goal of bringing students the context of local water resources, aiming to promote a greater clarification regarding of the functional role of free-living protozoa in aquatic environments. KEYWORDS: Free-living protozoa, hydric transmission diseases, science education, misconceptions.

SUMÁRIO INTRODUÇÃO GERAL...9 CARACTERIZAÇÃO GERAL DA ÁREA DE ESTUDO...13 METODOLOGIA GERAL...14 REFERÊNCIAS...18 FIGURA 1...13 FIGURA 2...17 TABELA 1...14 TABELA 2...16 CAPÍTULO 1 Protozoários de Vida Livre (Ciliophora, Mastigophora e Sarcodia) em dois ambientes lóticos do Nordeste do Brasil e seu potencial uso como bioindicadores...21 RESUMO...21 ABSTRACT...21 INTRODUÇÃO...22 MATERIAL E MÉTODOS...23 RESULTADOS E DISCUSSÃO...26 CONCLUSÃO...36 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS...36 FIGURA 1...24 FIGURA 2...30 FIGURA 3,...32 FIGURA 4...35 TABELA 1...25 TABELA 2...27 TABELA 3...27 TABELA 4...29 TABELA 5...31 CAPÍTULO 2 O que sabem alunos do ensino fundamental sobre protozoários: um estudo realizado em escolas de uma região litorânea do nordeste brasileiro...40 RESUMO...40 ABSTRACT...40 INTRODUÇÃO...41 METODOLOGIA...42 RESULTADOS E DISCUSSÃO...44 CONCLUSÕES...56 REFERÊNCIAS...57

FIGURA 1...43 FIGURA 2...45 FIGURA 3...46 FIGURA 4...47 FIGURA 5...49 FIGURA 6...50 FIGURA 7...50 FIGURA 8...52 FIGURA 9...52 FIGURA 10...53 FIGURA 11...53 FIGURA 12...53 FIGURA 13...55 QUADRO 1...44 QUADRO 2...48 QUADRO 3...51 CONSIDERAÇÕES FINAIS...60 ANEXO 1...62 ANEXO 2...65

9 1. INTRODUÇÃO GERAL A água é um recurso indispensável não apenas à existência da vida, mas também como meio de melhorar a sua qualidade. Os recursos hídricos estabelecem uma forte relação com a qualidade do ambiente, que devem utilizados de maneira a satisfazer as necessidades básicas da população por meio de um manejo múltiplo e integrado, promovendo a elevação do potencial produtivo das regiões em que se encontram e garantindo, assim, a sustentabilidade ecológica (Leff, 2000). Todos esses fatores convergem espontaneamente para o desenvolvimento, que se afasta da ideia primitiva e errônea de puro crescimento econômico. Os impactos no ciclo hidrológico e na qualidade das águas decorrem de um grande conjunto de atividades humanas, resultados dos usos múltiplos, e que possuem efeitos diretos e indiretos na economia, na saúde humana, no abastecimento público, na qualidade de vida e na biodiversidade, comprometendo também a qualidade dos serviços aquáticos superficiais e subterrâneos (Tundisi, 2006). A água é um recurso essencial para o desenvolvimento socioeconômico e vem tendo rápido aumento de consumo e de usos, o que faz com que venha se tornando escassa em qualidade para a maioria das regiões em desenvolvimento (Tundisi, 2003) e segundo Leff (2000), os desequilíbrios gerados pelo processo de acumulação capitalista dependem de duas qualidades dos ecossistemas: sua resiliência e seu estado de conservação e saúde. Assim, o conjunto de práticas que utilizam os recursos hídricos de maneira inadequada, ou seja, de modo a alterar as condições de estabilidade dos ecossistemas aquáticos para realização de atividades econômicas, sociais e de lazer, acabam por enfraquecer o potencial produtivo desses ambientes e, consequentemente, diminuem as condições de qualidade de vida dos habitantes de determinada região. 1.1 O impacto do turismo na qualidade da água Os problemas relacionados ao equilíbrio dos ecossistemas aquáticos colocam o Brasil numa posição de destaque devido a sua vasta riqueza hídrica. Isso deixa suas bacias hidrográficas bastante vulneráveis para realização de diversas atividades impactantes resultantes da ocupação antrópica como lançamento inadequado de resíduos líquidos e sólidos nos rios, retirada da vegetação ripária e construção de estabelecimentos sobre suas margens que possam afetar suas condições de estabilidade ecossistêmica. Esta situação contribui para a existência de condições ou situações de risco que vão influenciar no nível de

10 saúde da população (Cesa et al., 2010), indo muito além da esfera ambiental, e atingindo, também, o aspecto socioeconômico da sociedade. As consequências são mais agravantes em regiões turísticas, nas quais a procura pelas belezas naturais hídricas leva a práticas de balneabilidade, resultando em contato primário dos indivíduos com a água. A alteração das características físicas, químicas e biológicas da água compromete diretamente a fauna e flora destes ecossistemas, bem como as suas condições sanitárias, expondo os banhistas a inúmeras doenças (Medeiros, 2009). Silva e Rocha (2010) enfatizam que as atividades de turismo devem atentar para que estas sejam efetuadas de maneira a manter o ambiente preservado e sempre estar íntegro como forma de manter o fluxo de turistas ao local. Esses autores também chamam atenção ao fato de um indivíduo residente no local onde há a prática de turismo rural, mesmo que não queira fazer parte de nenhum empreendimento ou ter qualquer outro tipo de participação, não estará isento de sofrer os impactos da atividade. E acrescenta que o próprio turista exerce influência sobre os costumes locais, possibilitando sua modificação de maneira positiva ou negativa devido às várias experiências compartilhadas com os residentes. Assim, os costumes sociais dos moradores da região e dos próprios turistas não devem estar isentos da responsabilidade moral com relação ao meio ambiente, visto que atividades de ordem econômica e social de um local não são independentes, fazendo dos cuidados dos recursos naturais um assunto generalizado e não local, motivo pelo qual deve-se desenvolver um manejo múltiplo e sustentável dos recursos hídricos nessa região. Nesse contexto, considerando que o litoral do estado do Rio Grande do Norte apresenta uma grande demanda turística devido às belezas naturais e clima favorável, tem-se notado uma forte degradação dos ambientes lóticos cujas margens são ocupadas sem planejamento, o que pode acarretar em prejuízos variados tanto para os turistas quanto para os moradores do litoral do estado. Estas atividades são marcantes na Bacia Hidrográfica do Rio Pirangi (BHP), onde também ocorrem várias outras atividades que causam impacto na qualidade da água, como atividades agropecuárias, urbanização com despejo de águas residuárias não tratadas e desmatamento que interfere na recarga de aquíferos. Logo, faz-se necessária a implementação de pesquisas e iniciativas práticas para a discussão da problemática ambiental referente aos recursos hídricos de maneira integrada para com os aspectos socioeconômicos da região em que a BHP insere-se. A aplicação de materiais didáticos, como jogo e cartilhas, contextualizados aos recursos hídricos de maneira a

11 complementar as atividades desenvolvidas em sala de aula pode promover uma mudança coletiva de atitudes, no que se refere à preservação do ambiente e da própria saúde, tendo como ponto de partida as escolas (Araújo et al.,2006; Amorim, 2010; Medeiros, 2012; Nascimento, 2012). 1.2 Bioindicadores e a Educação em Ciências Os sistemas aquáticos encontram-se sujeitos a inúmeras perturbações, e a biota aquática reage a esses estímulos, sejam eles naturais ou antropogênicos (Toledo & Nicolella, 2002; Buss et al., 2003; Silva et al., 2006), o que evidencia os microrganismos bioindicadores e a EA como ferramentas que podem proporcionar resultados significativos no estudo dos ecossistemas aquáticos, incorporando de maneira multidisciplinar as problemáticas encontradas numa região e atingindo, dessa maneira, a esfera ambiental, social e econômica da sociedade. Além disso, a EA pode ser aplicada de maneira a contribuir com a redução da incidência de doenças de veiculação hídrica e sensibilizar a população a respeito dos principais problemas que ocorrem em sua região, no que se refere à qualidade da água (Nascimento, 2012). O desenvolvimento em si deve ser definido como uma mudança qualitativa significativa (Veiga, 2005), e atividades continuadas de Educação Ambiental (EA) em escolas podem promover tal mudança. De acordo com Marin (2008), projetos de EA devem subsidiar discussões aprofundadas referentes à natureza e às formas de relação do ser humano com as realidades imediatas, onde se inserem a coletividade e o lugar habitado. Essa relação muitas vezes levam os indivíduos, principalmente as crianças, a criarem conceitos equivocados a respeito de vários aspectos que os cercam. Essas construções pessoais originadas das relações do cotidiano de cada indivíduo para explicar os fenômenos naturais do mundo são definidas por Pozo (1987) como concepções alternativas, por serem de difícil superação, a identificação desses conceitos prévios sem embasamento científico é muito importante, principalmente em alunos da educação básica, no qual a visão científica equivocada de alguns professores e de erros conceituais em livros didáticos contribui para a reprodução de erros conceituais pelos alunos e, a escola, ao não estabelecer uma relação entre o conhecimento prévio dos alunos e o mundo científico acaba fortalecendo algumas das concepções trazidas pelos eles à sala de aula (Silva & Amaral, 2006). Dessa forma, a identificação das concepções alternativas são de grande importância para evitar o surgimento de erros conceituais, que contraditórios aos conhecimentos científicos vigentes.

12 Torna-se evidente a grande relevância do monitoramento e manejo adequado dos ecossistemas aquáticos, que estabelece uma relação direta entre qualidade de água e qualidade de vida das populações. Sodré-Neto & Araújo (2008) enfatizam que o monitoramento desses ecossistemas pode ser extremamente importante para conhecer seu funcionamento. 1.3 A Bacia Hidrográfica do Rio Pirangi e o estudo de protozoários de vida livre. As bacias hidrográficas são unidades ideais de manejo e de gestão ambiental em diversas políticas públicas, inclusive para o desenvolvimento da EA (Santos, 2000; Rodrigues, 2000; Santos, 2003), pois funcionam como eixo condutor de diversas disciplinas, propiciando o desenvolvimento de práticas escolares científicas e funcionando como agente integrador das disciplinas na construção de uma visão abrangente da natureza. Além disso, é na bacia hidrográfica que os diversos atores sociais se encontram para uma negociação de seus usos múltiplos (Bacci & Pataca, 2008). Os cursos d água que compõem as bacias hidrográficas possibilitam a proliferação e desenvolvimento aquático de várias comunidades biológicas, inclusive a de microrganismos, essenciais à manutenção e equilíbrio dos ecossistemas aquáticos. Dentre eles destacam-se os protozoários de vida livre, que exercem o controle descendente de algas e bactérias, possibilitando a transferência do fluxo de energia de para níveis tróficos mais elevados da cadeia alimentar (Azam, 1983). Estes eucariontes unicelulares podem ser utilizados como bioindicadores da qualidade de água, pelo fato de seus representantes possuírem um ciclo de vida curto e suas delicadas membranas possibilitarem respostas rápidas às alterações das condições ambientais (Gong et al., 2005, Xu et al., 2008, Xu et al., 2010). Além disso, pesquisas envolvendo protozoários são de reconhecida importância tanto do ponto de vista da investigação científica básica (conhecimento taxonômico, ecológico) quanto do ponto de vista econômico (Corliss, 2001; Rocha, 2003). A poluição dos ambientes aquáticos comprometem de forma crítica os indivíduos que utilizam a água para consumo, lazer e trabalho. Logo, a análise dos fatores físico-químicos e microbiológicos constitui-se como ferramenta fundamental na classificação e enquadramento de rios e córregos em classes de qualidade de água e padrões de potabilidade e balneabilidade humanas (Goulart & Callisto, 2003). As pressões ambientais sobre os recursos hídricos devido às múltiplas atividades antrópicas, concomitante com a falta de iniciativas que proporcionem uma formulação de estratégias para diminuir tais impactos na BHP, evidenciam a necessidade de pesquisas que

13 provoquem discussões e buscas de soluções pelos próprios cidadãos a respeito dos problemas relacionados ao ambiente onde residem. Nesta bacia encontra-se o Rio Pium, que apresenta em suas margens um balneário e, a alguns metros adiante a estes estabelecimentos, também próximo à margem, uma área utilizada para plantação de coqueiros e criação de gado. Tais atividades são fontes potenciais de contaminação do rio, o que pode comprometer fortemente a qualidade da água. Tais cursos d água representam para a região um grande valor socioeconômico pela presença de atividades agropecuárias e turísticas principalmente as que envolvem recreação de contato primário, afetando de maneira incisiva os aspectos sociais e ambientais da mesma, visto que as atividades antrópicas são, muito provavelmente, as principais razões de muitos pontos desse sistema encontrarem-se potencialmente eutrofizados. Com base nisto, o presente estudo teve como objetivo verificar em dois trechos da BHP a qualidade da água por meio da composição da comunidade de protozoários de vida livre, utilizando os dados encontrados para o desenvolvimento de atividades de EA numa escola da rede pública próxima ao local de estudo, tendo como base a concepção de alunos sobre esses microrganismos. 2. CARACTERIZAÇÃO GERAL DA ÁREA DE ESTUDO Localizada no litoral leste do Estado do Rio Grande do Norte, a BHP (Figura 1) ocupa uma área de aproximadamente 458 km², o que corresponde a 0,9% do território estadual, e abrange parte dos municípios de Parnamirim, São José do Mipibu, Vera Cruz, Nísia Floresta, Macaíba e Natal. A BHP é formada pelos rios Pitimbu, Pium e Pirangi e pelos riachos Taborda e Água Vermelha. A região é caracterizada climatologicamente pela predominância do clima quente e úmido - tropical chuvoso com verão seco - caracterizado com duas estações bem definidas: uma chuvosa (março a agosto) e uma seca (setembro a fevereiro) (SEMARH, 2012)

14 Figura 1. Bacia do Rio Pirangi e pontos de amostragem Rio Pium. P1: Ponto 1; P2: Ponto 2. O embasamento geológico é constituído, predominantemente, por sedimentos quaternários (dunas, paleodunas, aluviões e coberturas indiferenciadas) e terciárioquaternários do Grupo Barreiras (SEMARH, 2012). Mais de 80% do uso do solo encontra-se impactado pelo homem (Tabela 1). A economia é constituída por um conjunto de atividades agropecuárias, destacando-se o cultivo de coco, cana-de-açúcar, mandioca, mamão e hortaliças em geral. Esta diversidade caracteriza-se principalmente pela proximidade do grande centro consumidor de Natal. Na pecuária, a criação de gado para corte e leite e a avicultura de corte e postura são as que mais se destacam (Medeiros, 2009). Tabela 1. Usos do solo na BHP Classes de Uso do Solo ÁREA Km 2 % Mata 1,2 0,3 Vegetação de Tabuleiro 48,5 10,6 Vegetação Antropizada 302,4 65,9 Manguezais 18,0 3,9 Agricultura 69,9 15,2 Áreas Urbanas 7,1 1,5 Lagoas/Açudes 11,8 2,6 Total 458,9 100,0 FONTE: SEMARH (2012)

15 O principal rio utilizado para o abastecimento de água para consumo humano na cidade do Natal é o Pitimbu principal afluente da lagoa do Jiqui -, responsável pelo abastecimento de 30% da Região Metropolitana da capital (IGARN, 2012). Este rio une-se ao Rio Pium, dando origem ao Rio Pirangi. 3. METODOLOGIA GERAL 3.1 Amostragem Os pontos de amostragem foram determinados tendo como referência o balneário presente entre o Ponto 1 (P1) e o Ponto 2 (P2) do Rio Pium. As coletas ocorreram em dois períodos distintos: um chuvoso (setembro, outubro e novembro) e um seco (março, abril, maio e junho). 3.2 Identificação e ocorrência dos protozoários de vida livre A amostragem para análise dos protozoários de vida livre foi realizada por meio de filtrações sequenciais da água utilizando redes de plâncton, malhas de 20 μm e 10 μm, na superfície dos corpos d água de maneira aleatória. Em seguida, a água filtrada foi então acondicionada em frascos transparentes com capacidade para 200 ml com tampas porosas, evitando um ambiente anóxico. Em laboratório, as amostras foram acondicionadas em câmaras de sedimentação por 24 horas e observadas em microscópio óptico invertido, onde os protozoários, ainda vivos, foram identificados por suas características morfológicas. A identificação teve base em Patterson (1996) e nos sites Protist Information Server, URL: http://protist.i.hosei.ac.jp/protist_menue.html e Micro*scope, URL: http://starcentral.mbl.edu/microscope/portal.php. A Frequência de Ocorrência foi calculada com propósito de realizar a descrição dos táxons considerados mais frequentes (> 70%) durante o período de coleta. 3.3 Variáveis ambientais Medidas das variáveis ambientais nos trechos estudados foram realizadas de maneira a verificar a influência destas na distribuição dos microrganismos estudados. A temperatura, o ph e o oxigênio dissolvido (OD) foram registrados utilizando a sonda multiparâmetros de qualidade de água YSI modelo 6820V2. As concentrações de clorofila a foram estimadas segundo Jespersen & Christoffersen (1988) e as análises de nitrogênio total (NT) e fósforo total (FT) seguiram a metodologia de Valderrama (1981).

16 Para indicação do estado trófico em cada ponto de estudo foi calculado o Índice do Estado Trófico para o fósforo IET (PT) e o Índice do Estado Trófico para a clorofila a IET (Chl a), propostos por Carlson (1977) e modificado por Toledo et al. (1983) para ambientes tropicais e posteriormente por Lamparelli (2004), que estabeleceu uma adaptação do índice para ambientes lóticos. Estes índices consideram valores de concentração de fósforo e clorofila a (Tabela 2). Tabela 2. Classificação do Estado Trófico para rios segundo Índice de Carlson modificado por Lamparelli. Classificação do Estado Trófico Rios ESTADO TRÓFICO PONDERAÇÃO Ultraoligotrófico IET 47 Oligotrófico 47 < IET 52 Mesotrófico 52 < IET 59 Eutrófico 59 < IET 63 Supereutrófico 63 < IET 67 Hipereutrófico IET > 67 3.4 Análises estatísticas Foi utilizado o Software Estatístico R versão 2.15.1 para verificar influência ambiental (variáveis físicas, químicas e biológicas) na quantidade de táxons de protozoários encontrados em cada coleta. Técnicas de regressão multivariada foram aplicadas para ajustar o modelo final, bem como utilizado métodos de seleção de variáveis, comando step do software R. 3.5 Desenvolvimento de atividades de educação ambiental nas escolas próximas aos ambientes de estudo As atividades de EA ocorreram utilizando as análises dos microrganismos nos trechos estudados da BHP em escolas da rede pública próximas da região de estudo. Tais atividades serão realizadas em duas etapas: levantamento de concepções alternativas realizado com os alunos do 6º ao 9º ano por meio de questionários e análise de desenhos; oficinas didáticas, constituindo três atividades sobre protozoários de vida livre (Figura 2).

17 Figura 2 Organograma das atividades de Educação Ambiental..

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21 Protozoários de Vida Livre (Ciliophora, Mastigophora e Sarcodia) em dois ambientes lóticos do Nordeste do Brasil e seu potencial uso como bioindicadores Wellington Sena Lobato Júnior 1 *, Magnólia Fernandes Florêncio de Araújo 2 ESTE ARTIGO FOI SUBMETIDO AO PERIÓDICO Revista Brasileira de Biociências E, PORTANTO, ESTÁ FORMATADO DE ACORDO COM AS RECOMENDAÇÕES DESTA REVISTA. (vide http://www.ufrgs.br/seerbio/ojs/index.php/rbb) RESUMO: O trabalho teve por objetivo identificar os protozoários de vida livre e caracterizar sua frequência de ocorrência em dois trechos do Rio Pium (P1 e P2), na Bacia Hidrográfica do Rio Pirangi, litoral leste do estado do Rio Grande do Norte, verificando o potencial indicador de qualidade de água desses microrganismos. Foi registrada a presença de 76 táxons de protozoários de vida livre. A técnica de regressão multivariada demonstrou que o nitrogênio total, fósforo total, ph e o Índice de Estado Trófico estiveram significativamente relacionados (p 0,05) ao número de espécies encontradas no P1. O ponto menos impactado não apresentou relação significante entre o número de espécies e as variáveis utilizadas no estudo. Concluiu-se que a distribuição desses organismos, principalmente os protozoários ciliados, e a sua associação a padrões temporais e espaciais, podem ser indicadores bastante eficazes da qualidade de água nos ambientes lóticos estudados. Palavras-chave: Identificação, frequência de ocorrência, qualidade de água, bioindicador. ABSTRACT: The study aimed to identifying free-living protozoa and characterize their frequency of occurrence in two stretches of the River Pium (P1 and P2) in Pirangi River Basin, east coast of the state of Rio Grande do Norte, verifying the water quality indicator potential of these microorganisms. It was reported the presence of 76 taxa of free-living protozoa. A multivariate regression showed that total nitrogen, total phosphorus, ph and trophic state index were significantly associated (p 0.05) to the number of species found in P1. The less impacted point showed no significant relationship between number of species and the variables used in the study. It was concluded that the distribution of these organisms, particularly protozoa ciliates, and their association with temporal and spatial patterns, can be quite effective indicators of water quality in the lotic studied sites. Key words: Identification, frequency of occurrence, water quality, bioindicator. 1 Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN, Pós Graduação Regional em Desenvolvimento e Meio Ambiente, Rio Grande do Norte, Brasil. 2 Universidade Federal do Rio Grande do Norte, UFRN, Departamento de Microbiologia e Parasitologia, Rio Grande do Norte, Brasil. *Autor para contato: wellsenajr@gmail.com INTRODUÇÃO Os protozoários de vida livre são organismos unicelulares, eucariontes e heterotróficos, havendo, também, representantes mixotróficos (Godinho & Regali-Seleghim 1997, Sher & Sher 2002, Ronqui 2008). Estão divididos em três grupos: Ciliophora

22 (ciliados), Mastigophora (flagelados) e Sarcodia (heliozoários; amebas nuas ou com carapaça). Por apresentarem grande diversidade morfológica e fisiológica, sua distribuição mundial é mais limitada pelo habitat do que pelos aspectos geográficos (Rocha 2003), mas ainda existe um forte debate quanto à ubiquidade desses organismos (Finlay & Steban 2001, Finlay 2002, Fenchel & Finlay 2004, Mitchell & Meisterfeld 2005, Foissner 2006, 2008), que exercem uma importante função de transferência de energia para níveis tróficos mais elevados na cadeia alimentar aquática por meio do elo microbiano (Azam et al 1983). A determinação da qualidade da água é um fator de extrema importância principalmente no Brasil, que possui uma imensa disponibilidade hídrica quando comparado a outros países. Nesse contexto, considerando que o litoral do estado do Rio Grande do Norte (RN) apresenta uma grande demanda turística devido às belezas naturais e clima favorável, tem-se notado uma forte degradação dos ambientes lóticos cujas margens são ocupadas sem planejamento (Medeiros 2009). Assim, a qualidade dos corpos aquáticos continentais deve ser monitorada, pois ela pode mudar devido a fontes naturais ou antropogênicas (Pinto 2012). A Bacia Hidrográfica do Rio Pirangi (BHP) possui uma importância fundamental com relação ao abastecimento de água, irrigação, turismo e lazer. O Rio Pium destaca-se como uma área que sofre grande stress por poluentes e nutrientes orgânicos devido às atividades recreacionais de balneários (Medeiros 2009) e impactos provenientes de atividades agropecuárias e deposição inadequada de resíduos domésticos em suas margens. Os protozoários de vida livre surgem como ferramentas fundamentais por apresentarem características singulares no auxílio da determinação da qualidade de água, podendo ser utilizados como potenciais bioindicadores da qualidade de água em ambientes aquáticos que recebem poluentes variados. Isso ocorre devido ao pequeno tamanho, crescimento acelerado e a presença de membranas externas sensíveis, fatores que tornam esses organismos capazes de responder rapidamente às alterações ambientais (Gong et al 2005, Xu et al 2008, Xu et al 2010, Shi et al 2012). Trabalhos anteriormente realizados sugerem que as comunidades de protozoários refletem adequadamente a qualidade da água e podem ser usados como bioindicadores robustos em ecossistemas de água doce em rios (Jiang et al 2007, Shi et al 2009, Tan et al 2010, Shi et al 2012). Pesquisas voltadas para a identificação desses organismos tornam-se imprescindíveis, uma vez que os resultados dos ambientes estudados podem ser utilizados para propósitos educacionais, científicos e econômicos (Corliss 2001). Além disso, os poucos trabalhos ecológicos que incluem os protozoários geralmente não os identificam ou o fazem de maneira superficial (Foissner 1994). De acordo com Regali-Seleghin et al. (2011), os maiores

23 levantamentos faunísticos de protozoários foram feitos na Europa e América do Norte, e o conhecimento nas outras áreas do planeta é muito pequeno. Existe então uma necessidade de ampliação dos conhecimentos relacionados à diversidade desses organismos, principalmente no Brasil, onde tais estudos ainda são escassos. Uma das maneiras de intensificar o esforço em estudos taxonômicos de protozoários é por meio do aumento de amostragens em regiões pouco estudadas (Mitchell & Meisterfeld 2005), evidenciando-se características essenciais para diferenciar espécies a serem utilizadas em pesquisas ecológicas, bastante relevantes para os estudos das relações tróficas que permitem a sustentabilidade dos ecossistemas (Regali-Seleghin et al 2011), e no desenvolvimento de práticas relacionadas à educação em ciências (Medeiros 2012). Diante disso, o presente trabalho teve por objetivo registrar a ocorrência e identificar os protozoários de vida livre em dois trechos de um ecossistema aquático do litoral oriental do RN, numa abordagem que propõe a contribuição para caracterização da distribuição geográfica global de protozoários, com descrição dos indivíduos com alta frequência de ocorrência nos pontos estudados e com o intuito de verificar se as espécies que estão nesses ambientes podem auxiliar na indicação da qualidade da água. MATERIAIS E MÉTODOS Caracterização da área de estudo O Rio Pium faz parte da BHP (Fig. 1), localizada no litoral leste do Estado do RN. Essa bacia ocupa uma área de aproximadamente 458 km², o que corresponde a 0,9% do território estadual, e abrange parte dos municípios de Parnamirim, São José do Mipibu, Vera Cruz, Nísia Floresta, Macaíba e Natal. Além do Rio Pium, a BHP é formada pelos rios Pitimbu e Pirangi e pelos riachos Taborda e Água Vermelha. O principal rio utilizado para o abastecimento de água para consumo humano na cidade do Natal é o Pitimbu principal afluente da lagoa do Jiqui, responsável pelo abastecimento de 30% da Região Metropolitana da capital (IGARN 2009). Este rio une-se ao Rio Pium, dando origem ao Rio Pirangi.

24 Figura 1. Bacia do Rio Pirangi e pontos de amostragem Rio Pium. P1: Ponto 1; P2: Ponto 2. A região é caracterizada pela predominância do clima quente e úmido (tropical chuvoso com verão seco), com duas estações bem definidas: uma chuvosa (março a agosto) e uma seca (setembro a fevereiro) (SEMARH 2012). A economia é constituída por um conjunto de atividades agropecuárias, destacando-se o cultivo de coco, cana-de-açúcar, mandioca, mamão e hortaliças em geral. Esta diversidade caracteriza-se principalmente pela proximidade do grande centro consumidor de Natal. Na pecuária, a criação de gado para corte e leite e a avicultura de corte e postura são as que mais se destacam (Medeiros 2009). Nas margens do Rio Pium encontra-se uma área de criação de gado, sendo um trecho com baixo fluxo de água, baixa profundidade e com vários bancos de macrófitas. Mais adiante, onde o volume, fluxo de água e profundidade são maiores, encontram-se uma série de balneários, deposição de lixo inadequada acentuada, e ainda uma área utilizada para plantação de coqueiros e pastagem para gado. Tais atividades são fontes potenciais de contaminação deste rio, o que pode comprometer fortemente a qualidade da água. Amostragem Os pontos de amostragem foram determinados tendo como referência os balneários presentes no Rio Pium, sendo Ponto 1 (P1) localizado antes do balneários - trecho com baixo

25 fluxo de água e com vários bancos de macrófitas, e Ponto 2 (P2) logo após os balneários. As coletas ocorreram em dois períodos distintos: um chuvoso (setembro, outubro e novembro) e um seco (março, abril, maio e junho), sendo realizadas apenas na superfície do rio devido à sua baixa profundidade. Seis variáveis ambientais foram medidas a cada coleta. A temperatura, o ph e o oxigênio dissolvido (OD) foram registrados utilizando a sonda multiparâmetros de qualidade de água YSI modelo 6820V2. As concentrações de clorofila a foram estimadas segundo Jespersen & Christoffersen (1988) e as análises de nitrogênio total (NT) e fósforo total (FT) seguiram a metodologia de Valderrama (1981). Para indicação do estado trófico em cada ponto de estudo foi aplicado o Índice de Estado Trófico (IET) proposto por Lamparelli (2004) para ambientes lóticos, (Tab. 1). O estado de trofia final foi calculado através da média aritmética simples dos índices relativos ao FT e Clorofila a para cada ambiente. Tabela 1. Classificação do Estado Trófico para rios segundo Índice de Carlson modificado por Lamparelli (2004). Classificação do Estado Trófico Rios ESTADO TRÓFICO PONDERAÇÃO Ultraoligotrófico IET 47 Oligotrófico 47 < IET 52 Mesotrófico 52 < IET 59 Eutrófico 59 < IET 63 Supereutrófico 63 < IET 67 Hipereutrófico IET > 67 Identificação e ocorrência dos protozoários de vida livre As amostragens ocorreram nas superfícies dos corpos d água tanto nas margens quanto em uma região central entre as mesmas, realizando o arrasto de pontos aleatórios. Foram realizadas filtrações sequenciais da água utilizando redes de plâncton, com porosidade das malhas de 20μm e 10μm, respectivamente. Em seguida, a água filtrada foi então acondicionada em frascos transparentes com capacidade para 200ml com tampas porosas, evitando um ambiente anóxico. Em laboratório, com auxílio de pipetas, 10ml da amostra de água foram colocadas em câmaras de sedimentação. Após 24 horas, as amostras foram observadas em microscópio óptico invertido, onde os protozoários, ainda vivos, foram identificados através de critérios morfológicos. A identificação teve base em Patterson (1996) e nos sites Protist Information Server, URL: http://protist.i.hosei.ac.jp/protist_menue.html e

26 Microscope, URL: http://starcentral.mbl.edu/microscope/portal.php, tendo sua apuração maximizada pela captura de fotos e vídeos do material analisado. A frequência de ocorrência foi calculada com propósito de realizar a descrição dos táxons considerados mais frequentes (> 70%) durante o período de coleta. Análises estatísticas Foi utilizado um software estatístico para verificar a relação das variáveis físicas, químicas, biológicas (temperatura, ph, clorofila a, NT, FT, OD) e do IET na diversidade de táxons de protozoários, observando os padrões temporais e espaciais durante o período de coleta para verificar o uso potencial desses organismos como bioindicadores de qualidade de água. O teste-t de Student e técnicas de regressão multivariada foram aplicadas para ajustar o modelo final, bem como utilizado métodos de seleção de variáveis. RESULTADOS E DISCUSSÃO Variáveis Ambientais e Índice de Estado Trófico Os valores de seis variáveis ambientais referente aos dois pontos de coleta são mostrados na Tabela 2. A temperatura da água variou pouco entre os períodos estudados, mantendo-se estável em ambos os pontos, oscilando de 28,48 ºC a 30,1 ºC em P1, e de 27,28 ºC a 28,89 ºC em P2. Em P1 apenas o nitrogênio total apresentou diferença significativa (p = 0,037; t = 2,164) entre o período seco e o período chuvoso. Em P2, diferenças significativas entre os dois períodos foram encontrados tanto para o nitrogênio total (p = 0,008; t = 2,164) quanto para clorofila a (p = 0,013; t = - 1,823). O nitrogênio total atingiu maiores concentrações no período de estiagem - 1373μg/L em P1, e 2260μg/L em P2. As concentrações de clorofila a obtiveram os maiores valores durante período seco em ambos os pontos, havendo diferenças significativas entre os dois pontos (p = 0,015; t = 3,279), cujas concentrações foram maiores em P1 (Tab. 2). Águas com baixa correnteza e profundidade, como as de P1, tende numa maior sedimentação do material em suspensão, possibilitando uma maior transparência e consequentemente uma maior produtividade (Lamparelli, 2004).

27 SECO CHUVOSO Tabela 2. Variáveis ambientais no Rio Pium (P1 e P2) durante o período de amostragem. P1 P2 DATA T (ºC) Cl a (μg/l) ph NT (μg/l) FT (μg/l) OD (mg/l) T (ºC) Cl a (μg/l) ph NT (μg/l) FT (μg/l) OD (mg/l) set/11 28,6 3 6,5 323 3,66 4,6 27,4 0 6,5 2260 5,8 5,49 out/11 28,48 7,67 6,36 1243 8,6 4,52 27,79 0 6,67 780 9,5 5,6 nov/11 29,47 23,62 6,45 1373 23,8 4,5 28,89 4,08 6,82 713 16,8 5,63 mar/12 30,1 23,26 6,69 234 69,6 4,61 28,52 3,72 6,93 657 37,1 5,76 abr/12 29,43 22,74 6,79 599 23 4,74 28,27 3,99 6,89 685 38 5,74 mai/12 29,13 8,39 6,75 282 17,1 4,73 28,71 3,12 7 533 19,6 5,79 jun/12 28,52 8,39 6,81 253 2,83 4,82 27,28 3,12 7 560 7 5,94 Média 29,1 13,86 6,62 615,28 21,22 4,65 28,12 2,57 6,83 884 19,11 5,71 D.P. 0,6 8,93 0,18 490,16 22,99 1,93 0,63 1,79 0,18 612,74 13,55 1,97 T = Temperatura, Cl a = Clorofila a, NT = Nitrogênio Total, FT = Fósforo Total, OD = Oxigênio Dissolvido, D.P. = Desvio Padrão Apesar das pressões antrópicas em P1 serem muito menores que as observadas em P2, este ponto apresentou estados de trofia maiores que os encontrados em P2 (Tab. 3). As concentrações de FT não apresentaram diferenças significantes entre os dois pontos (p = 0,838; t = 209), sendo a clorofila a um fator crucial na determinação do IET de P1 e P2. Logo, a presença de uma área de criação de gado, de um banco de macrófitas e o baixo volume de água de P1 pode ter contribuído para este ponto ser mais eutrofizado que P2, de acordo com o IET. Tabela 3. IET em P1 e P2 durante o período de coleta. P1 P2 DATA IET FINAL ESTADO TRÓFICO IET FINAL ESTADO TRÓFICO set/11 49,52 Oligotrófico 22,46 Ultraoligotrófico out/11 55,8 Mesotrófico 23,74 Ultraoligotrófico nov/11 63,31 Supereutrófico 54,81 Mesotrófico mar/12 66,03 Supereutrófico 56,46 Mesotrófico abr/12 63,06 Supereutrófico 56,83 Mesotrófico mai/12 57,97 Mesotrófico 54,05 Mesotrófico jun/12 53,3 Mesotrófico 51,37 Oligotrófico MÉDIA (D. P.) 58,42 (5,99) MESOTRÓFICO 45,67 (15,52) ULTRAOLIGOTRÓFICO IET = Índice de Estado Trófico, D. P. = Desvio Padrão SECO CHUVOSO Trabalhos indicam que quanto maior a diversidade de protozoários, melhor a qualidade da água (Xu et al 2008, Jiang et al 2011). No entanto, o ponto mais eutrofizado (P1) revelou uma maior diversidade de protozoários, o que pode significar que essas espécies coexistem sem dominância a partir dos nutrientes disponíveis neste ponto. De acordo com Shi et al. (2012), teorias sobre a influência da qualidade da água na diversidade de ciliados sugerem que, em situações onde o stress ambiental é mínimo, a diversidade de espécies é

28 reduzida devido à exclusão competitiva entre elas, enquanto que com um pequeno aumento no nível de stress ambiental a competição diminui, resultando em aumento de diversidade. Assim, a diversidade de espécies é maior quando os níveis de stress ambiental são intermediários, e crescentes graus de eutrofização podem resultar em aumento ou diminuição da diversidade. Logo, a menor diversidade de espécies em P2 estabelece uma relação plausível com o IET, sendo um ponto menos eutrofizado e com menor diversidade de espécies devido, provavelmente, à competição entre as mesmas. Porém, P2 apresentou níveis de NT maiores que P1 e níveis de clorofila a bem inferiores (Tab. 2). Segundo Esteves (1998), em nível de sedimento, as bactérias são muito importantes para a fixação total de nitrogênio de um sistema aquático, e o fornecimento de energia por meio dos detritos geralmente excede àquela produzida pela fotossíntese. Em sedimentos sobrecarregados de matéria orgânica, as bactérias e a matéria orgânica dissolvida são as principais fontes de alimento, logo, P2 pode ter apresentado uma maior quantidade de bactérias e, consequentemente, de protozoários que se alimentam delas, ocasionando uma baixa diversidade pela exclusão competitiva entre espécies com hábitos alimentares semelhantes bacterívoros (Patterson 1996). Aspidisca Cicada, Chilodonela sp., Euplotes woodruffi, Lembadion sp., Mesodinium sp., Stentor sp., Urocentrum turbo, Bodo saltans e Trinema enchelys são alguns exemplos de protozoários bacterívoros que apresentaram ocorrência menor ou ausente em P2, provavelmente devido a maior competição entre as espécies, quando comparado a P1 (Tab. 4). O maior grau de trofia em P1 pode ter contribuído para a maior diversidade neste ponto. Da mesma maneira, os menores níveis de eutrofização e a poluição quanto aos níveis de NT em P2 podem justificar a baixa diversidade de protozoários de vida livre neste ponto por meio da competição entre as espécies de protozoários, onde visualmente observam-se práticas poluidoras mais intensas e constantes. Composição e Distribuição Taxonômica Um total de 76 protozoários foi encontrado durante todo o período de coleta, compreendendo 33 ciliados, 19 flagelados e 24 sarcodíneos (Tab. 4). Os ciliados foram as formas mais comuns, correspondendo a 43,42% das espécies registradas.

29 Tabela 4. Frequência de ocorrência dos táxons de protozoários identificados em P1 e P2 durante o período de coleta. Táxons Ocorrência (%) Táxons Ocorrência (%) Ciliophora P1 P2 Mastigophora (cont.) P1 P2 Aspidisca aculeata 42,85 57,14 Euglena granulata 0 14,28 Aspidisca cicada* 71,42 14,28 Euglena mutabilis 14,28 0 Aspidisca steini 14,28 0 Euglena sp. 14,28 14,28 Chilodonella sp. 14,28 0 Euglena spyrogira 14,28 14,28 Chlamydodon sp. 14,28 0 Sp. 1 14,28 28,57 Glaucoma frontata 0 14,28 Peranema sp. 0 28,57 Climacostomum sp. 14,28 14,28 Petalomonas sp. 0 14,28 Sp. 3 14,28 0 Phacus longicauda 14,28 0 Cinetochilum margaritaceum* 85,71 85,71 Phacus pleuronectes 0 14,28 Cohnilembus sp. 14,28 0 Phacus torta 0 42,85 Coleps hirtus 42,85 42,85 Phacus triqueter 0 14,28 Colpoda sp. 0 14,28 Trachelomonas armata 42,85 0 Cyclidium sp. 0 14,28 Trachelomonas sp. 1* 85,71 85,71 Dileptus amphileptoides 0 14,28 Trachelomonas sp. 2 14,28 0 Dileptus anser 14,28 0 Sarcodia Euplotes woodruffi 28,57 0 Actinosphaerium sp. 42,85 57,14 Halteria grandinella 14,28 42,85 Amoeba proteus 57,14 42,85 Lembadion sp. 42,85 28,57 Amoeba radiosa 0 14,28 Litonotus cygnus 0 14,28 Arcella hemisphaerica 14,28 0 Litonotus sp. 1 28,57 14,28 Arcella sp. 1 0 14,28 Litonotus sp. 2 0 14,28 Arcella sp. 2 0 14,28 Litonotus sp. 3 14,28 0 Centropyxis sp. 14,28 0 Mesodinium sp. 28,57 0 Difflugia globulosa 28,57 42,85 Paramecium caudatum 42,85 42,85 Difflugia pristis 57,14 57,14 Paramecium 14,28 0 Difflugia pyriformis 14,28 42,85 multimicronucleatum Paramecium trichium 14,28 28,57 Difflugia sp. 14,28 0 Pleuronema sp. 14,28 28,57 Euglypha acanthophora 0 28,57 Stentor sp. 42,85 0 Euglypha rotunda 14,28 0 Stentor coeruleus 42,85 42,85 Euglypha tuberculata 57,14 42,85 Strobilidium sp. 14,28 14,28 Hartmanella sp. 14,28 0 Urocentrum turbo 57,14 0 Mayorella bigemma 28,57 14,28 Uroleptus sp. 28,57 42,85 Mayorella Leidyi 14,28 14,28 Vorticella sp. 42,85 42,85 Mayorella sp. 0 14,28 Mastigophora Sp. 2 14,28 0 Anisonema acinus 0 28,57 Trinema complanatum 14,28 14,28 Anisonema sp. 14,28 57,14 Trinema lineare 28,57 28,57 Bodo saltans 57,14 42,85 Trinema enchelys* 71,42 28,57 Entosiphon sulcatum* 71,42 71,42 Vannella sp. 1 14,28 14,28 Euglena anabaena 14,28 0 Vannella sp. 2 14,28 28,57 *Táxons mais frequentes ( 70%).

30 Apesar da proximidade entres os pontos de amostragem, dos 76 táxons identificados, apenas 35 (40,05%) ocorreram em ambos os pontos. Foram registrados 23 táxons exclusivamente em P1 e 18 em P2. Observa-se, dessa forma, uma clara diferença espacial na distribuição das espécies nos dois trechos, causadas provavelmente pelos impactos dos bares e balneários entre os pontos de coleta, além da forte poluição difusa em P2, que pode ter causado a diminuição da biodiversidade taxonômica de protozoários neste ponto. Variação temporal e espacial da composição taxonômica Os padrões das comunidades de protozoários nas sete amostras exibiu uma clara sucessão temporal relativa à composição de espécies em ambos os pontos estudados (Fig. 2). A variação temporal do número de espécies em P1 durante o período de coleta apresentou uma distribuição com pico em Maio período chuvoso, atingindo um total de 28 espécies. O menor número de espécies (12) foi verificado em Setembro, mês que marca o início do período seco na região. Em P2, foi observada uma distribuição mais constante em relação a P1, provavelmente devido ao fato da poluição em P2 ser mais intensa durante todo o ano, principalmente pela presença de balneários em sua margem. Ainda assim, também foi observado maior número de espécies (20) no período chuvoso, e o menor também em Setembro (nove espécies). Figura 2. Variação temporal da distribuição de táxons em P1 e P2. O aumento da quantidade de táxons em ambos os ambientes durante o período chuvoso pode ter sido ocasionado pela maior disponibilidade de nutrientes trazidos pela

31 chuva, diminuindo a competição entre as espécies e aumentando a diversidade (Shi et al 2011). Paramecium caudatum foi registrado no período seco (setembro e outubro) e no final do período chuvoso em P1 (maio), e durante todo o período seco em P2. Trata-se de um ciliado heterotrófico que alimenta-se principalmente de bactérias, fazendo parte de comunidades bentônicas com excessivo teor de carga orgânica - polissapróbico e α- mesossapróbico (Foissner & Berger 1996, Patterson 1996). Assim, é possível assumir uma melhora da qualidade da água de ambos ambientes durante o período chuvoso. Medeiros (2009) também observou situação semelhante, ao constatar que o Índice de Qualidade de Água nesta mesma Bacia Hidrográfica sofreu uma influência positiva no período chuvoso quando comparado com o período seco. Logo, o aumento da quantidade de táxons durante o período chuvoso encontrados fortalece os resultados de outros trabalhos (Jiang et al 2007, Shi et al 2009, Tan et al 2010, Shi et al 2012) quanto utilização desses organismos como bioindicadores de poluição aquática. Com base na análise realizada com os dados do Rio Pium observou-se que o NT, FT, ph e o IET foram significantes (p 0,05) para o número de espécies encontradas apenas no P2 (Tab. 5). Tabela 5. Significância das variáveis de acordo com o valor p para o P2. Estimado Valor p* Intercepto -170,7 0,0498 Nitrogênio Total -0,0063 0,0247 Fósforo Total 0,145 0,0379 ph -292 0,0285 Índice de Estado Trófico 54,13 0,0283 *p 0,05 Modelo de Regressão Ajustado para o P2 do Rio Pium: Onde, Número de Espécies Fósforo Total Nitrogênio Total Potencial Hidrogênio Iônico Índice de Estado Trófico O intercepto representa o coeficiente linear da equação do modelo. O valor estimado trata-se da variação da variável resposta ( ) em função da flutuação de uma variável independente quando as demais encontram-se fixas. Por exemplo, a cada aumento de unidade

32 no Nitrogênio Total (considerando os valores de FT, ph e IET inalterados, fixos), o número de espécies total no Rio (P2) diminui (sinal negativo) em 0,0063. Não foi encontrada relação significante entre o número de espécies e as variáveis utilizadas no estudo para o P1. Por isso não foi possível obter um modelo que explicasse o número de espécies neste trecho, provavelmente devido à ausência de efluentes de atividades antrópicas mais intensas como as encontradas nas margens do P2 - balneários, deposição inadequada de lixo e áreas de pastagem de animais. Alterações acentuadas das variáveis físico-químicas podem influenciar a diversidade de táxons de protozoários de vida livre de modo a diminuí-la quando comparada a um ambiente menos impactado. Nos dois pontos observou-se que os ciliados e os sarcodíneos foram os principais contribuidores da composição taxonômica das comunidades de protozoários (Fig. 3). Os representantes destes dois grupos podem ser significativos na avaliação da qualidade de água, principalmente os ciliados, que reagem mais rapidamente às variações ambientais que a maioria dos outros organismos eucarióticos, sendo mais eficientes como bioindicadores da qualidade de água (Xu et al 2002, Gong et al 2005, Xu et al 2008) e apresentaram predominância em diversidade taxonômica em quase 60% das coletas realizadas em ambos os pontos. Figura 3. Número de espécies em P1 e P2 durante o período de amostragem