BIOACUMULAÇÃO DE CIANOTOXINAS E SEUS EFEITO SEM ORGANISMOS AQUÁTICOS

revista vol 13 nº 2.indd Cyanobacteria are photosynthetic procariotes with wide geographic distribution, occurring in many different ecossystems. They produce secondary metabolites named cyanotoxins, which can be classified in three main types: hepatotoxins, dermatotoxins and neurotoxins. Many studies showed the effects of cynobacteria and their toxins over aquatic organisms, including acute effects (reduction in survivorship, feeding inhibition, paralysis) and chronic effects (e.g. reduction in growth and fecundity). Some studies also reported biochemical alterations, (e.g. on the activity of phosphatases, GST, AChE, and proteases) and behavioral alterations. The main target of these toxins seems to be the herbivorous zooplancton, thus research efforts have foccused on this link as the main bioaccumulators of cyanotoxins, showing indeed its potential for bioaccumulation in the food chain. However, the large variability found in results of many studies has lead to equivocal conclusions. Although there is unequivocal evidence of deleterious effects of cyanobacteria and their toxins, the resistance of some zooplâncton species and the absence of effect of microcystins on Daphnia in some studies raised the question whether this toxin would be serving as a chemical defense mechanism against zooplancton grazing. The present manuscript presents a broad review of studies about bioaccumulation and the effects of cyanotoxins on freshwater organisms.revista vol 13 nº 2.indd Las cianobacterias son procariontes fotosintéticos que tienen una amplia distribución geográfica y habitan en diferentes ecosistemas. Como característica singular, producen metabolitos secundarios conocidos como cianotoxinas. Las cianotoxinas se dividen en tres grupos principales: hepatotoxinas, dermatotoxinas y neurotoxinas. Muchos estudios han mostrado que las cianobacterias y sus toxinas tienen efectos deletéreos en algunos organismos acuáticos, pudiendo ser efectos agudos (p. ej., reducción en la sobrevivencia, inhibición de tasa de ingestión, parálisis) y crónicos (p. ej., disminución de crecimiento y fecundidad). También se han descrito efectos bioquímicos como alteración de la actividad de las enzimas fosfatasas, GST, AChEy proteasas, además de efectos en el comportamiento. Como el principal organismo afectado por estas toxinas parece ser el zooplancton herbívoro, muchas investigaciones han enfocado esta relación como la principal ruta de las cianotoxinas, mostrando incluso su potencial de bioacumulación en la cadena alimentaria. No obstante, la gran variabilidad encontrada en los resultados de estudios de bioacumulación han llevado a conclusiones erradas. Apesar de la evidencia inequívoca de los efectos deletéreos de las cianobacterias y sus toxinas, la resistencia de algunas especies de zooplancton y la ausencia de efectos de la microcistina sobre Daphnia en algunos estudios, ha puesto en duda el papel de esta tóxina como mecanismo químico de defensa contra la herbivoría del zooplancton. Por esto son necesarios mas estudios para esclarecer el rol de las cianotoxinas sobre los organismos acuáticos. Este trabajo tiene como objetivo hacer una revisión crítica de los principales estudios sobre bioacumulación y efectos de las cianotoxinas em los organismos acuáticos, en especial los de agua dulce.  As cianobactérias são procariotos fotossintéticos que têm ampla distribuição geográfica e habitam os mais diferentes ecossistemas. Como característica peculiar, produzem alguns metabólitos secundários denominados de cianotoxinas. As cianotoxinas dividem-se em três classes principais: as hepatotoxinas, as dermatotoxinas e as neurotoxinas. Muitos estudos têm demonstrado que as cianobactérias e suas toxinas exercem efeitos deletérios para vários organismos aquáticos, como efeitos agudos (i.e. redução na sobrevivência e inibição da taxa de ingestão, paralisia) e crônicos (i.e. redução no crescimento e fecundidade). Efeitos bioquímicos, como alteração na atividade de enzimas fosfatases, GST, AChE, e proteases, além de efeitos comportamentais também têm sido descritos. Como o alvo principal destas toxinas parece ser o zooplâncton herbívoro, muitas pesquisas têm enfocado este elo como principal rota das cianotoxinas, mostrando inclusive o seu potencial de bioacumulação na cadeia alimentar. No entanto, a grande variabilidade encontrada nos resultados dos estudos de bioacumulação tem levado à conclusões equivocadas. Apesar da inequívoca evidência de efeitos deletérios das cianobactérias e suas toxinas, a resistência de algumas espécies de zooplâncton e a ausência de efeito de microcistina sobre Daphnia em alguns estudos têm levado ao questionamento do papel desta toxina como mecanismo químico de defesa contra a herbivoria do zooplâncton. Deste modo, mais estudos são necessários para esclarecer o papel das cianotoxinas sobre organismos aquáticos. Este trabalho tem como objetivo fazer uma ampla revisão sobre os estudos de bioacumulação e efeitos de cianotoxinas em organismos aquáticos, especialmente de água doce

Cyanotoxins: Bioaccumulation and Effects on Aquatic Animals

Cyanobacteria are photosynthetic prokaryotes with wide geographic distribution that can produce secondary metabolites named cyanotoxins. These toxins can be classified into three main types according to their mechanism of action in vertebrates: hepatotoxins, dermatotoxins and neurotoxins. Many studies on the effects of cyanobacteria and their toxins over a wide range of aquatic organisms, including invertebrates and vertebrates, have reported acute effects (e.g., reduction in survivorship, feeding inhibition, paralysis), chronic effects (e.g., reduction in growth and fecundity), biochemical alterations (e.g., activity of phosphatases, GST, AChE, proteases), and behavioral alterations. Research has also focused on the potential for bioaccumulation and transferring of these toxins through the food chain. Although the herbivorous zooplankton is hypothesized as the main target of cyanotoxins, there is not unquestionable evidence of the deleterious effects of cyanobacteria and their toxins on these organisms. Also, the low toxin burden in secondary consumers points towards biodilution of microcystins in the food web as the predominant process. In this broad review we discuss important issues on bioaccumulation and the effects of cyanotoxins, with emphasis on microcystins, as well as drawbacks and future needs in this field of research

Influences of a Microcystis aeruginosa Kützing bloom on zooplankton populations in Jacarepaguá Lagoon (Rio de Janeiro, Brazil)

AbstractJacarepaguá Lagoon is a shallow, hypereutrophic, coastal lagoon located in Rio de Janeiro (RJ, Brazil), with recurrent blooms of cyanobacteria. This study was carried out with the aim to detect the effects of the cyanobacterium Microcystis aeruginosa on zooplankton populations (especially cladocerans) in the lagoon. At two sampling stations we measured temperature, pH, salinity, dissolved oxygen and transparency, and collected water samples for chemical analyses of particulate organic carbon (POC), chlorophyll-a and toxins (microcystins), and plankton samples for phytoplankton and zooplankton analyses, from August 1996 to September 1997. Laboratory experiments were also performed to test for toxicity of both natural assemblages and cultured Microcystis. The results showed that temperature, salinity and cyanobacteria biomass were the best descriptors of the population dynamics of Cladocera. In spite of high levels of microcystins in seston, toxins were not generally correlated with the density of Cladocera. Laboratory experiments, however, showed strong evidence of the toxicity of seston to Cladocera. Also, high levels of toxins in seston were associated with a collapse of cladoceran populations in the lagoon, suggesting toxic effects of mycrocystins on these organisms. Rotifers and copepods were less affected by cyanobacteria, maintaining high densities in the lagoon throughout the bloom. We conclude that blooms of Microcystis aeruginosa are potentially harmful for cladoceran populations in nature

Produtividade do cafeeiro conilon conduzido com a poda programada de ciclo e diferentes densidades de cultivo

Determining the correct population of plants and number of orthotropic stems to be kept per area, along with optimal pruning management, is very important for crops of Coffea canephora. The aim of this work was to improve conilon coffee cropping management, evaluating the influence of the programmed pruning cycle with different combinations of spacing and numbers of orthotropic stems per plant on crop yield. Two experiments were carried out: one with smaller spacing and lower numbers of stems per plant, and another with larger spacing and higher numbers of stems per plant. Both assays followed a triple factorial scheme 2 x 3 x 4 (2 spacing x 3 numbers of stems per plant x 4 harvests) in a random block statistical design, using four replications and 11 plants pen plot. The results show that a reduction in spacing associated with an increase in number of stems per plant has a positive effect on the conilon coffee yield.A determinação da população de plantas e hastes por hectare, juntamente com o manejo de podas, é de suma importância para a implantação e condução de lavouras de Coffea canephora. Conduziu-se, este trabalho, com o objetivo de aprimorar as indicações de manejo ora existentes para a cultura do cafeeiro conilon, avaliando a influência da utilização da poda programada de ciclo com diferentes combinações de espaçamento e número de hastes por planta sobre a produtividade. Foram realizados dois ensaios: um com menores espaçamentos e números de hastes por planta, e outro com maiores espaçamentos e número de ramos por planta. Ambos seguindo um esquema fatorial triplo, em delineamento estatístico de blocos ao caso, com quatro repetições e parcelas experimentais formadas por onze plantas. Os resultados mostram que a redução do espaçamentoassociado ao aumento do número de hastes por planta tem efeito positivo sobre a produtividade do café conilon

Ambiente aquático em questão : percepção de docentes dos anos iniciais do ensino fundamental

O presente artigo é parte de um projeto de Educação Ambiental em andamento e discute as percepções de docentes do Ensino Fundamental acerca da relação entre a poluição e a proliferação de cianobactérias nos mananciais de água e as possíveis consequências no que tange à saúde humana, mediante o uso de um questionário. Os resultados indicamque a maioria dos sujeitos desconhece ou tem pouco conhecimento sobre as cianobactérias, seu potencial tóxico e seus efeitos em nosso organismo, apesar de estarem cientes das relações resíduos-contaminação-poluição dos mananciais e ambiente-saúd

Nova tecnologia de poda para o café Arábica: poda programada de ciclo para o café Arábica

This study aimed to better understand the productive behavior of Coffea arabica when cultivated using the new management of Cyclic Pruning Program for Arabica Coffee (CPPAC), stablished using the same principles of the Cyclic Pruning Program for Conilon Coffee. The experiment was carried out in Baixo Guandú, Espírito Santo state, in the Southeast region of Brazil, in order to test the conditioning of this new pruning management for Arabica coffee (CPPAC) over the crop yield of a plantation of Catuaí Vermelho IAC 81. It was found increased crop yield with use of the (CPPAC) over the traditional management of Arabica coffee, considering five consecutive years of production. The (CPPAC) technique can be used as a viable alternative for pruning management of Arabica coffee.Este estudo teve como objetivo compreender melhor o comportamento produtivo do café, Coffea Arábica quando cultivado usando a nova tecnologia da Poda Programa de Ciclo para o Café Arábica (PPCA), estabelecida usando os mesmos princípios da Poda Programa de Ciclo do Café Conilon. O experimento foi desenvolvido em Baixo Guandu, no Espírito Santo, na região Sudeste do Brasil, a fim de testar o condicionamento dessa nova tecnologia de poda para o Café Arábica (PPCA) sobre o rendimento da colheita de uma plantação de café Catuaí Vermelho IAC 81. Foi encontrado aumento da produtividade com o uso da PPCA sobre a poda tradicional do café arábica, considerando cinco anos consecutivos de produção. A técnica da PPCA pode ser usada como uma alternativa viável para a poda do café arábica

Avaliação de clones de café conilon de maturação intermediária no sul do Estado do Espírito Santo.

A cafeicultura de conilon do Espírito Santo é uma das atividades mais importante na geração de renda e emprego no Estado. O objetivo do trabalho foi estudar a produtividade de 95 clones elites de café conilon de maturação intermediária, selecionados no norte do Estado, nas condições edafoclimáticas do sul do Espírito Santo. O trabalho foi conduzido na Fazenda Experimental de Bananal do Norte/Incaper, Cachoeiro de Itapemirim, ES. O delineamento experimental foi blocos casualizados com quatro repetições. A parcela experimental foi de cinco plantas. O espaçamento foi de 3,0 x 1,2 metros. O trabalho foi implantado em maio de 2004 e os resultados apresentados são de três colheitas. Os clones mais promissores com em três colheitas foram os 710/97, 24/93, 124/89, 26/86, 656/97, 15/6/89, 88/87/1, 32/89, 73/87/1e 172/89 com produtividades maiores que 61,00 sc.benef./ha, valores esses superiores a média do ensaio (53,13 sc. benef./ha) e das testemunhas. A grande variabilidade para produtividade, associada ao bom potencial de produção de vários clones e a outras características avaliadas darão subsídios para seleção de clones de maturação intermediária, que após o teste de incompatibilidade genética, poderão ser agrupados para formação e lançamento de variedade, mais específica para condições agroclimáticas do Sul do Estado do Espírito Santo. Há necessidade dos dados da quarta colheita para maior acurácia na seleção dos clones superiores. Os resultados poderão ser utilizados para a ampliação da base do conhecimento e para definição de estratégias de futuros trabalhos de melhoramento genético com o café conilon

Conilon Vitória 'Incaper 8142': variedade clonal de café desenvolvida para o Estado do Espírito Santo.

O objetivo deste trabalho é apresentar as principais características da mais nova variedade melhorada de café conilon desenvolvida pelo Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural (Incaper), a ?Conilon Vitória ? Incaper 8142?. Foi obtida através da seleção, avaliação e caracterização de clones ao longo de dezoito anos de pesquisa com a espécie no estado. É formada pelo agrupamento de treze clones considerados superiores. Possui uma série de características agronômicas de interesse, destacando-se de forma especial o seu desempenho produtivo médio, da ordem de 70,4 Sc benef./ha, considerando-se um número mínimo de oito safras em condições não irrigadas. A sua correta utilização poderá possibilitar avanços ainda mais expressivos na cafeicultura do conilon do Espírito Santo