ANÁLISE DA DENSIDADE DO MEXILHÃO DOURADO (Limnoperna fortunei) NA USINA HIDRELÉTRICA DE SALTO OSÓRIO, RIO IGUAÇU Tania Alves de Lima 1,2 ; Francyne do Rocio Machado 1,3 ; Patricia Dammski Borges 1 ; Camila Ghilardi Cardoso-Fontanella 1* Resumo O mexilhão dourado, Limnoperna fortunei, é uma espécie invasora que causa impactos ambientais e econômicos na América do Sul, inclusive em usinas hidrelétricas. O estudo objetivou analisar densidade de larvas e incrustação de adultos de L. fortunei na Usina Hidrelétrica de Salto Osório, Rio Iguaçu, Paraná. As larvas tiveram densidade estimada em amostras de plâncton coletadas na usina. A densidade e incrustação de adultos foi observada através de corpos de prova instalados no reservatório da usina. O primeiro registro de larvas ocorreu em janeiro (213) com baixa densidade e ao longo do ano a densidade aumentou, com pico em setembro e novembro. No ano seguinte a densidade foi constante entre janeiro e maio, com queda entre julho e outubro e aumento em novembro. Não foram encontrados adultos no primeiro ano do experimento. Em abril (213) ocorreu a primeira aparição com a menor densidade registrada. A densidade aumentou nos meses seguintes com pico em dezembro. A ausência inicial de indivíduos pode ser explicada pela recente invasão no local. Corroborando com outros estudos, o aumento da densidade pode ser relacionado a variações sazonais de temperatura, com aumento em meses de transição para temperaturas mais quentes e diminuição nos meses mais frios do ano. Palavras-Chave Mexilhão dourado, espécie invasora ANALYSIS OF DENSITY OF THE GOLDEN MUSSEL (Limnoperna fortunei) IN SALTO OSÓRIO HYDROELECTRIC POWER PLANT, IGUAÇU RIVER Abstract The golden mussel, Limnoperna fortunei, is an invasive species that causes environmental and economic impacts in South America, including in hydroelectric power plants. The study aimed to analyze density of L. fortunei larvae and fouling of L. fortunei adult in the Salto Osório Hydroelectric Power Plant, Iguaçu River, Paraná. The larvae had the density estimated in plankton samples collected at the plant. Density and adult fouling was observed through plates installed in the plant's reservoir. The first record of larvae occurred in January (213), with low density, throughout the year the density increased peaks in September and November, in the following year the density was constant between January and May, down from July to October and increase in November. There were no adults in first year of the experiment, in April (213) was the first appearance with the lowest recorded density, density increased over the following months with a higher density in December. The initial absence of individuals can be explained by its recent invasion on site. Corroborating with other studies the increased density can be related to seasonal variations in temperature, increasing in months of transition to warmer temperatures and decreasing during the coldest months of the year. Keywords Golden mussel, invasive species INTRODUÇÃO O molusco bivalve de água doce, L. fortunei Dunker (1857), pertencente à família Mytilidae é conhecido popularmente por mexilhão dourado. Esta espécie é nativa da cabeceira do Rio do Leste, que é o terceiro maior rio da China segundo Oliveira et al. (24). Darrigan e Pastorino (1995) sugeriram que a espécie foi introduzida na América do Sul através da água de lastro de navios, com 1 Institutos Lactec, tania.lima@lactec.org.br, francyne.machado@lactec.org.br, patricia.borges@lactec.org.br, camila.cardoso@lactec.org.br 2 Graduanda de Ciências Biológicas da Universidade Federal do Paraná 3 Graduanda de Ciências Biológicas da Universidade Positivo * Autor Correspondente XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1
primeiro registro no estuário do Rio da Prata na Argentina em 1991. O primeiro registro descrito no Brasil por Oliveira et al. (24) ocorreu na Bacia do Alto Paraguai no estado do Mato Grosso do Sul no ano de 1998. Atualmente o mexilhão dourado é encontrado em toda a bacia da Prata e a bacia do lago Guaíba, em uma área de aproximadamente 11 km, tendo aumentado sua distribuição geográfica em até 24 km por ano segundo Darrigran e Damborenea (29). Os mesmos autores também afirmam que esta grande capacidade de dispersão só é possível devido à capacidade dos indivíduos em se adaptar a diferentes condições ambientais. A alta capacidade de dispersão e o aumento populacional de L. fortunei gera grande impacto ambiental, como a mudança da comunidade bentônica, por exemplo, causando a diminuição das populações nativas de moluscos e o aumento de outras espécies conforme citado por Silva (26). Além do impacto ambiental, a introdução do mexilhão também traz impactos econômicos para proprietários de embarcações, estações de tratamento de água e usinas hidrelétricas, pois formam massas incrustantes que acabam prejudicando estes sistemas. O setor elétrico é o mais afetado, onde segundo Oliveira (24) a formação dessas massas incrustantes ocorre nas tubulações de captação de água, nos sistemas de resfriamento e nos filtros da usina causando o entupimento e obstruindo a passagem de água, podendo forçar a parada das máquinas para manutenção, causando interrupções na geração de energia, além de gastos com mão de obra e desgaste dos equipamentos. Na Usina Hidrelétrica de Salto Osório, o mexilhão dourado foi detectado pela primeira vez em 211 segundo Borges (214) e vem causando impactos e preocupações ao setor de operação e manutenção da usina bem como ao setor de meio ambiente. Tendo em vista os problemas gerados por esta espécie, o presente trabalho objetivou monitorar a presença do mexilhão dourado na Usina Hidrelétrica Salto Osório (UHSO). MATERIAIS E MÉTODOS Para monitorar a presença de L. fortunei foram analisados adultos e larvas da espécie na Usina Hidrelétrica de Salto Osório, localizada no Rio Iguaçu, entre as cidades de Candói, Guaraniaçu e Coronel Domingos Soares, no Sudoeste do Estado do Paraná (25 32'15"S e 53 '35"W). Entre janeiro de 213 e Novembro de 214 foram realizadas coletas mensais para detecção de larvas do mexilhão dourado. As coletas de larvas foram realizadas através de amostras de plâncton no sistema de resfriamento da UHSO utilizando rede de plâncton com abertura de malha de 64 μm. A rede foi instalada em saída de água na usina, filtrando aproximadamente 4. litros de água por amostra. Todas as amostras foram armazenadas em frascos contendo álcool etílico e enviadas ao Laboratório de Biologia dos Institutos Lactec para análise. Em laboratório, as primeiras amostras coletadas foram analisadas integralmente, sendo inicialmente filtradas em uma pequena rede com malha de 64 μm. O filtrado foi depositado em placas de Petri e as larvas de L. fortunei presentes quantificadas com auxilio de microscópio estereoscópico. Depois de observada grande densidade e constância de larvas nas amostras, estas passaram a ser analisadas através de alíquotas, onde o volume da amostra foi padronizado e cinco alíquotas foram depositadas em placas de Petri, analisadas sob microscópio estereoscópico e tiveram as larvas quantificadas. Quando a soma total de larvas nas alíquotas analisadas era menor que 1, foi realizada a analise de mais alíquotas até completar 1 larvas ou a amostra ser analisada integralmente. Em ambas as análises, a quantidade final de larvas encontradas foi convertida para indivíduos por m³. Para monitoramento da ocorrência de adultos de L. fortunei foram instaladas três estruturas metálicas presas à bóia de segurança no reservatório da usina. Cada estrutura continha doze corpos de prova retangulares feitos de aço carbono medindo 1 x 4,8 cm. As coletas foram realizadas bimestralmente, entre abril de 212 e fevereiro de 214, retirando um corpo de prova de cada armação. Após as coletas, os corpos de prova foram conservados em álcool etílico e levados para o Laboratório de Biologia dos Institutos Lactec para analise. No laboratório as amostras foram analisadas em meio úmido com a ajuda de microscópio estereoscópico para observar a ocorrência do L. fortunei. Os mexilhões encontrados foram contabilizados para que fosse calculada a densidade de indivíduos por m². XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2
Larvas /m³ Larvas /m³ RESULTADOS O primeiro resultado positivo para larvas de L. fortunei foi observado em janeiro de 213 (,25 ind./m³). No mês de fevereiro não foi encontrado larvas do mexilhão dourado em análise sob o microscópio estereoscópio, mas a partir de março o resultado das análises foi positivo em todas as amostras. Os meses de junho (,75 indiv./m³), julho (1,25 indiv./m³) e agosto (,5 indiv./m³) mantiveram-se dentro da ordem dos meses anteriores, diferente do que aconteceu no mês de setembro, onde a densidade larval alcançou a concentração de 325 ind./m³, muito maior que as densidades anteriores. Em outubro foi observada uma queda brusca na concentração (1 ind./m³), e um pico larval, com concentrações muito superiores a todos os outros meses do ano (Figura 1), no mês de novembro (1.134,75 ind./m³), com queda no mês de dezembro (125,5 ind./m³). 12 1 1134,75 8 6 4 2,25,75 5,75 3,75,75 1,25,5 325,75 1,5 jan/13 fev/13 mar/13 abr/13 mai/13 jun/13 jul/13 ago/13 set/13 out/13 nov/13 dez/13 Mês de Coleta Figura 1 - Densidade de larvas de L. fortunei no Sistema de resfriamento da UHSO - 213 125,5 No ano de 214, o pico larval ocorreu no mês de maio com densidade de 482,5 ind./m³, apresentando valores mais baixos nos meses de janeiro (18,35 ind./m³), fevereiro (157,81 ind./m³), março (277,5 ind./m³) e abril (295 ind./m³). Nos meses de junho e julho houve uma brusca queda da densidade, apresentando concentração de 1 ind./m³ em ambos os meses, e aumento nos meses de agosto (15,75 ind./m³) e setembro (2,75 ind./m³). Outubro não houve ocorrência de larva no ponto coletado, mas a concentração voltou a aumentar em novembro (32 ind./m³) (Figura 2). No mês de dezembro não houve coleta, e, portanto, não há registro sobre a densidade larval para esse mês. 6 5 4 3 2 1 jan/14 18,35 fev/14 157,81 mar/14 277,5 abr/14 295 482,5 mai/14 jun/14 1 jul/14 1 ago/14 15,75 set/14 2,75 out/14 nov/14 32 Mês de Coleta XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 3
Densidade Figura 2 - Densidade de larvas de L. fortunei no Sistema de resfriamento da UHSO 214 Não foram encontrados mexilhões adultos nos corpos de prova entre abril de 212 e fevereiro de 213. Em abril de 213, um ano após o início do experimento, ocorreram às primeiras aparições, e a densidade foi de aproximadamente 815 ind./m². Em junho houve um aumento na densidade, atingindo cerca de 23 ind./m², e em agosto ocorreu uma queda, para próximo de 1889 ind./m². Após o mês de agosto foi observado aumento crescente no número de indivíduos (Figura 3), chegando ao valor aproximado de 26 mil ind./m² em dezembro de 213. Na última coleta, fevereiro de 214, ocorreu uma pequena diminuição na densidade, se comparada a de dezembro, ficando em torno de 22.269 ind./m². 3 25 2 15 1774,7 25962,96 22259,2593 1 5 814,8148 2296,296 1888,889 abr/12 jul/12 out/12 jan/13 abr/13 jul/13 out/13 jan/14 Mês de coleta Figura 3 - Densidade de adultos de L. fortunei na boia de segurança da UHSO - Ciclo 1 DISCUSSÃO No presente trabalho foram analisadas amostras de L. fortunei na fase larval e adultos, sendo os resultados obtidos em ambas as fases semelhantes, porém com um ponto divergente. Na análise de larvas, o mês em que houve maior concentração de indivíduos foi em maio, enquanto no experimento de adultos foi em dezembro, sendo que segundo Choi e Kim (1985) o período de tempo de desenvolvimento do estado larval planctônico dura de 15 a 2 dias, e em 3 dias o mexilhão jovem já começa a se reproduzir. Durante o estudo, foram constatadas variações sazonais nas densidades tanto de larvas quanto de adultos, relacionadas à variação de temperatura. Conforme Oliveira (23) a temperatura da água é um fator importante para a reprodução do mexilhão, e segundo Silva (26), a espécie obtém melhor crescimento e desenvolvimento em uma temperatura média de 25ºC. A maior densidade de indivíduos foi observada em meses de transição de temperatura, especialmente nos meses de transição para as temperaturas mais quentes. Boltovskoy e Cataldo (23) e Santos (24) observaram resultados semelhantes em seus estudos sobre a densidade do mexilhão dourado, onde os picos de maior densidade ocorreram nos meses de setembro e outubro respectivamente. Entre os picos de queda de densidade observada, tanto de larva quanto de adulto, os meses de junho e agosto foram os mais representativos, relacionados ao período de pausa reprodutiva, resultado que também foi muito semelhante ao apresentado por Boltovskoy e Cataldo (23), pois, para eles, os meses de menor densidade ocorreram entre maio e julho. Esses meses são relacionados ao período de inverno, onde as temperaturas diminuem. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 4
CONCLUSÃO A partir dos dados obtidos no presente estudo, foi possível acompanhar a população de L. fortunei na UHSO e comparar o padrão de desenvolvimento da espécie com outros estudos ora realizados, e deste modo, teorizar que o padrão de reprodução e crescimento do mexilhão na região sofre influência da temperatura, já que ficou evidente que durante os meses de transição de estações frias para as estações quentes houve aumento na densidade larval, bem como aumento na população de indivíduos adultos, enquanto nos meses com temperaturas mais frias houve queda nas densidades. O monitoramento do mexilhão dourado na Usina Hidrelétrica de Salto Osório, tanto da fase larval quanto na fase adulta, é uma ferramenta importante para o entendimento da ocupação do ambiente por esta espécie e para prever os impactos sobre o ambiente. Além disto, conhecer os aspectos reprodutivos da espécie no local é fundamental na tomada de decisões sobre a adoção dos métodos de controle, uma vez que o conhecimento do grau de infestação informa a necessidade de implantação destes métodos, bem como os períodos em que ele deverá ser mais ou menos intensificado. Desta forma, é possível reduzir custos e minimizar os impactos decorrentes da utilização de produtos químicos. Ainda, este estudo foi importante para um panorama do processo de invasão no Rio Iguaçu, e poderá embasar ações de prevenção de sua dispersão para locais ainda livres do problema. Sua detecção precoce permite o desenvolvimento de ações para prevenir os impactos de sua proliferação e neste sentido, é essencial que haja um monitoramento contínuo e integrado na bacia hidrográfica como um todo. AGRADECIMENTOS Projeto desenvolvido pelos Institutos Lactec no âmbito do Programa de P&D da Tractebel Energia regulamentado pela ANEEL. REFERÊNCIAS BOLTOVSKOY, D.; CATALDO, D. H. (23). Estudios de evaluación, monitoreo y análisis de medidas de control de incrustaciones de moluscos bivalvos (Limnoperna fortunei) en las instalaciones de la Central Hidroeléctrica Itaipu. Relatório Técnico. BORGES, P. D. (214). Limnoperna fortunei (BIVALVIA: MYTILIDAE) e o setor elétrico brasileiro: distribuição, impactos, estudo de caso da dispersão no Rio Iguaçu e teste de protocolo de uso de larvas na caracterização do perfil genético de populações. 63 f. Dissertação (Mestrado) Curso de Ciências Biológicas: área de concentração em Zoologia, Universidade Federal do Paraná, Curitiba. CHOI, S. S.; J. S. KIM. (1985). Studies on the meta-morphosis and the growth of larva in Limnoperna fortunei. Korean Journal Malacology 1(1), pp. 13-18. DARRIGAN, G.; PASTORINO, G. (1995). The recent introduction of Asiatic Bivalve, Limnoperna fortunei (Mytilidae) into South America. The Veliger 38(2), pp. 183-187. DARRIGAN G.; DAMBORENEA C. (29). Introdução a biologia das invasões. O Mexilhão Dourado na América do Sul: biologia, dispersão, impacto, prevenção e controle. Cubo Editora São Carlos-SP, pp. 246. OLIVEIRA, M. D.; PELLEGRIM L. A.; BARRETO R. R.; SANTOS C.L.; XAVIER I. G. (24). Área de Ocorrência do Mexilhão Dourado na Bacia do Alto Paraguai entre os anos de 1998 e 24. Embrapa Pantanal, p. 19. SILVA, D. P. (26). Aspectos bioecológicos do mexilhão Limnoperna fortunei (Bivalve, Mytilidae) (DUNKER, 1857). 123 f. Tese (Doutorado) - Curso de Engenharia Florestal, Universidade Federal do Paraná, Curitiba. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 5