Estudo limnológico dos reservatórios Jaguari e Jacareí com ênfase na comunidade zooplanctônica

The zooplankton community plays an important role in the dynamics of aquatic ecosystems, especially in the energy flow and nutrient cycling. The density, the biomass, the taxonomic composition and the body size of these group are variables that can characterize in limnological terms a water body and can indicate the deterioration degree of the environment, as well the eutrophication levels of the system. The Jaguari and Jacareí reservoirs are located on the Cantareira system, one of the largest water producers systems in the world; nevertheless in recent decades the quality of the water has been altered due to human pressure, the reason why we sought to evaluate it according to the zooplankton structural variations. A sampling of this community, as well the gathering of physical and chemical water data, were performed on eight points, with taxonomic identification, the numerical count of the groups, the biomass and body size determination and the calculation of two biological indicator indices. The results obtained and analyzed in this study enable to characterize the Jaguari and Jacareí reservoirs as heterogeneous environments, the Jaguari predominantly eutrophic and the Jacareí oligotrophic. There was a relationship between the trophic states and the structure of the community for both samplings, as well as between Calanoida/Cyclopoida ratio and k-dominance curves with the levels of disturbance observed in the reservoirs by the constant supply of nutrients of Jaguari river. The biomass values and the body size structure of all species of the groups Cladocera and Copepoda were strongly associated with the trophy degree of both reservoirs. In reservoir Jaguari, the increasing of TSI was indicated by the increased nutrient concentrations and higher values of dominance and lower values of evenness and Shannon-Wiener index; for the Jacarei reservoir the lower trophic status and changes in the structure community, as evidenced by indicators indices and other variables, were less pronounced. Zooplankton community properties as indicators of reservoir trophic state are indeed adequate tools.Financiadora de Estudos e ProjetosA comunidade zooplanctônica desempenha um papel importante na dinâmica dos ecossistemas aquáticos, especialmente no fluxo de energia e ciclagem de nutrientes. A densidade, a biomassa, a composição taxonômica e o tamanho corpóreo deste grupo são variáveis que podem caracterizar limnologicamente um corpo de água e podem indicar o grau de deterioração do ambiente, bem como os níveis de eutrofização do sistema. Os reservatórios Jaguari e Jacareí são localizados no sistema Cantareira, um dos maiores sistemas produtores de água do mundo; no entanto, nas últimas décadas a qualidade da água foi alterada devido à grande pressão antrópica, motivo pelo qual buscamos avaliá-la de acordo com variações estruturais do zooplâncton. A amostragem desta comunidade, assim como a coleta dos dados físicos e químicos da água, foram realizadas em oito pontos, com a identificação taxonômica, a contagem numérica dos grupos, a determinação da biomassa e do tamanho corpóreo das espécies e o cálculo de dois índices biológicos indicadores. Os resultados obtidos e analisados no presente trabalho permitem caracterizar os reservatórios Jaguari e Jacareí como ambientes heterogêneos, sendo o Jaguari predominantemente eutrófico e o Jacareí oligotrófico. Observou-se relação entre os estados tróficos e a estrutura da comunidade para ambas as coletas, bem como entre a razão Calanoida/Cyclopoida e as curvas de k-dominância com os níveis de perturbação observados nos reservatórios pelo aporte constante de nutrientes do Rio Jaguari. Os valores de biomassa e a estrutura em tamanho corpóreo de todas as espécies dos grupos Cladocera e Copepoda estiveram fortemente relacionados com o grau de trofia de ambos os reservatórios. No reservatório do Jaguari, o aumento do IET foi indicado pelo aumento da concentração de nutrientes e por maiores valores de dominância e menores valores de equitatividade e do Índice de Shannon- Wiener; para o reservatório Jacareí o estado trófico foi menor e as alterações na estrutura da comunidade, como evidenciado pelos índices indicadores e demais variáveis, foram menos pronunciadas. As propriedades da comunidade zooplanctônica como indicadores do estado trófico dos reservatórios se mostraram ferramentas adequadas

Avaliação da toxicidade de metais e pesticidas, isolados e em mistura, sobre duas espécies de oligochaeta nativos neotropicais

It is recognized the need of using native species as test organisms in toxicity studies in order to adequately reflect the typical properties of tropical systems and impacts as those of toxic or contaminating agents acting not only in isolation, but also in mixtures that depict the conditions found in ecosystems, this study aimed to test the suitability of two native species of invertebrates as test organisms in the determination of metals and pesticides toxicity. Acute and chronic toxicity tests were performed with the native species Dero furcatus and Allonais inaequalis (Oligochaeta, Naididae) under short and long term exposure to metals and pesticides with high frequency of occurrence in Brazilian aquatic systems. Among tested metals, cadmium, mercury and copper stand out for their high toxicity and wide use in industrial processes, as well as their high bioaccumulation power along the trophic chain. Even metals such as manganese, although with low toxicity, can cause long-term damage on aquatic biota, especially in mixtures with potential synergism. The pesticides carbofuran and diuron, compounds, widely used in Brazilian agricultural systems, were tested. The 96h LC50 of cadmium chloride was 627 μg L-1 and 364 μg L-1 for A. inaequalis and D. furcatus, respectively. For mercury chloride, 96h LC50 was 129 μg L-1 for A. inaequalis and 92 μg L-1 for D. furcatus. 96h LC50 for copper sulfate was 25.75 μg L-1 for A. inaequalis and 31.39 μg L-1 for D. furcatus. For manganese sulfate, 96h LC50 was 28155.16 μg L-1 for A. inaequalis and 18250.62 μg L-1 for D. furcatus. The sensitivity of the native species of oligochaetes was superior or similar to that of annelid species used worldwide as test organisms, such as Tubifex tubifex and Lumbriculus variegatus. This demonstrates the advantage of using native tropical species in toxicity assays. Chronic toxicity tests showed that even under very low and environmentally relevant sublethal concentrations, selected metals and pesticides negatively affected important aspects of the life cycle of oligochaetes, such as growth and survival, which in the long run could lead to a reduction in the natural population and consequent local extinction. Mixtures of metals have shown synergism, implying the probability of potentiation of toxic effects when metals occur together in the environment, demonstrating for example that although manganese alone does not present high toxicity, its concomitant natural occurrence and interaction with other metals may increase the toxic effects to greater levels than the simple addition of their isolated effects.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Dada a urgência em se utilizar espécies nativas como organismos-teste em estudos de toxicidade que reflitam as propriedades típicas dos sistemas tropicais e a necessidade de se analisar agentes tóxicos ou contaminantes não apenas de maneira isolada, mas em misturas que retratem as condições encontradas nos ecossistemas, este estudo teve por objetivo testar a adequação de duas espécies nativas de invertebrados como organismos-teste na determinação da toxicidade de metais e pesticidas. Para isso foram realizados ensaios de toxicidade aguda e crônica com as espécies nativas Dero furcatus e Allonais inaequalis (Oligochaeta, Naididae) sob exposição de curto e longo prazo a metais e pesticidas de ampla frequência de ocorrência em sistemas aquáticos brasileiros. Dentre os metais testados, cádmio, mercúrio e cobre se destacam por sua alta toxicidade e amplo uso em processos industriais, bem como por seu alto poder de bioacumulação ao longo da cadeia trófica, e mesmo metais como o manganês, embora com baixa toxicidade, podem causar danos a longo prazo sobre a biota aquática, principalmente em misturas com potencial sinergismo. Foram testados os pesticidas carbofurano e diuron, compostos de ampla utilização nos sistemas agrícolas brasileiros. A 96h CL50 do cloreto de cádmio foi 627 μg L-1 e 364 μg L-1 para A. inaequalis e D. furcatus, respectivamente. Para o cloreto de mercúrio, a 96h CL50 foi 129 μg L-1 para A. inaequalis e de 92 μg L-1 para D. furcatus. A 96h CL50 para o sulfato de cobre foi 25,75 μg L-1 para A. inaequalis e 31,39 μg L-1 para D. furcatus. Para o sulfato de manganês, a 96h CL50 foi 28.155,16 μg L-1 para A. inaequalis e 18.250,62 μg L-1 para D. furcatus. A sensibilidade das espécies nativas de oligoquetos foi superior ou similar à de espécies de anelídeos utilizados mundialmente como organismos-teste, tais como Tubifex tubifex e Lumbriculus variegatus. Isto demonstra a vantagem de se utilizar espécies nativas tropicais em ensaios de toxicidade. Os testes de toxicidade crônica mostraram que mesmo sob concentrações sub-letais muito baixas e ambientalmente relevantes, os metais e pesticidas selecionados afetaram negativamente importantes aspectos do ciclo de vida dos oligoquetos, como o crescimento e a sobrevivência, o que a longo prazo poderia acarretar em uma redução na população natural e consequente extinção local. As misturas de metais revelaram sinergismo, implicando na probabilidade de potencialização de efeitos tóxicos quando os metais ocorrem juntos no ambiente, demonstrando por exemplo, que embora isoladamente o manganês não apresente elevada toxicidade, sua ocorrência natural concomitante e a interação com outros metais pode aumentar os efeitos tóxicos para níveis maiores que a simples adição dos seus efeitos isolados