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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
MUSEU NACIONAL
ECOLOGIA E DINÂMICA POPULACIONAL DE Biomphalaria tenagophila (MOLLUSCA, GAS
TROPODA) EM CULTURA DE AGRIÃO (Nasturtium Officinale) NO ALTO DA BOA VISTA,
RIO DE JANEIRO.
DARCILIO FERNANDES BAPTISTA
Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Zoologia do Forum de
Ciência e Cultura da Universidade Federal do Rio de Janeiro, como requisito à
obtenção do grau de Mestre.
Professor Arnaldo Campos dos Santos Coelho
(Presidente da Banca)
Professor José Rabelo de Frei tas
Professor Ricardo Iglesias
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
ABRIL DE 1991
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Trabalho realizado no
Instituto Oswaldo Cruz
(FIOCRUZ), Rio de Janeiro.
Orientador:
Departamento
(IOC), Fundação
Prof. Dr. Pedro Jurberg
de Biologia,
Oswaldo Cruz
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AGRADECIMENTOS
A Pedro Jurberg, Pesquisador Titular do Instituto Oswaldo Cruz, orienta
dor deste trabalho, pela amizade e oportunidade que me deu de crescer e cami
nhai~ na ciência.
A Virgínia Torres Schall, Pesquisadora Associada do Instituto Oswaldo
Cruz, cuja amizade, apoio e participação ativa neste trabalho, tornou-o pos
sível de ser realizado.
Ao Maurício C. Vasconcellos, Pesquisador Auxiliar do Instituto Oswaldo
Cruz, pelo companheirismo e participação ativa nos trabalhos de campo.
Aos Senhores Manoel, Francisco, Antonio e Delfina, proprietários das
hortas de agrião, pela compreensão e facilidades oferecidas para a realização
deste trabalho.
A Marisa Silveira Soares, Pesquisadora Assistente do Instituto Oswaldo
Cruz, pela amizade, discussões enriquecedoras e leitura crítica do texto.
A Otávio Sarmento Pieri, Pesquisador Associado do Instituto Oswaldo
Cruz, pela leitura crítica do texto.
A Valdinei Valin e José Augusto A. dos Santos, Técnicos de Pesquisa do
Instituto Oswaldo Cruz, pela amizade e apoio técnico na realização das
análises físico-químicas da água.
À Secretaria de Estado de Agricultura e Abastecimento, Laboratório de
Análises de Solos e Adubos, pela realização das análises dos parâmetros físi
co-químicos do sedimento.
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7
Minha gratidão eterna a todos os amigos do Departamento de Biologia da
Fundação Oswaldo Cruz.
A Danielle Grynspan e Ricardo Dannemam pela tradução do resumo para o
inglês.
Aos amigos do Mestrado pela convivência antes, durante e depois do
curso.
A Otília M.f. Sarquis e Adriana Lustosa, pelo auxilio no trabalho final
de datilografia.
A Rodolfo Cunha pela amizade e capricho na elaboração dos gráficos.
A Mar li Maria J,,,ima, pela leitura· crítica do texto.
Aos amigos Beta, Filipe, Bia, Didu, André e Jackeline, por todos os mo
mentos divididos entre a realização desta tese e a vibração criativa do
CATUICÓ - EDUCAÇÃO AMBIENTAL.
Ao Instituto Nacional de Meterologia, pelo fornecimento dos dados climá
ticos da estação do Alto da Boa Vista.
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7
A Magali minha querida companheira.
A minha mãe Maria de Lourdes pela Luz
que me traz.
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"Quando o homem deixou de encarar com supersticioso
terror as forças da natureza e passou o seu destino, das
mãos dos deuses para as suas próprias mãos mortais;
quando principiou a subjugar, sistematicamente, as
forças de sua ambiência em seu próprio beneficio, em vez
de rezar cegamente por um milagre; quando afirmou a sua
própria vontade de viver ao invés de depender da vonta
de dos deuses para deixá-los viver, principiou então, a
maior rebelião da história do mundo".
Niestche
"As primeiras leis da humanidade, fixadas por escrito,
são códigos que regulam o uso da água. Hoje, final do
século XX, a sociedade ainda não as respeita�•
Baptista, D.F., 1991
,,-
'
BAPTISTA, Darcilio Fernandes
Ecologia e Dinâmica Populacional de Biomphalaria
tenagophila (Orbigny, 1835) (Mollusca, Gastropo
da) em Cultura de Agrião (Nasturtium officinale)
no Alto da. Boa Vista, Rio de Janeiro. Rio de Ja
neiro, UFRJ, Museu Nacional, 1991.
X, 86 pg.
Tese: Mestre em Ciências Biológicas (Zoologia)
1. Biomphalaria tenagophila 2. Dinâmica Popula-
cional 3. Horta de Agrião 4. Esquistossomose
5. Teses
I . Universidade Federal do Rio de Janeiro - Museu
Nacional
II. Titulo
J
RESUMO
No sudeste brasileiro, as culturas irrigadas de cana-de-açúcar, arroz e
agrião são particularmente importantes para a transmissão da esquistossomose.
No entanto, pouco é conhecido sobre as interações ecológicas dos caramujos
vetores desta endemia nesses ambientes !óticos modificados, especialmente so
bre a biologia da espécie Biomphalaria tenagophila.
O presente trabalho foi realizado em um complexo de hortas de agrião, na
região do Alto da Boa Vista, foco isolado de esquistossomose na cidade do Rio
de Janeiro.
A investigação foi realizada em três etapas. A primeira envolveu a
coleta de B. tenagophila em campo para determinar sua densidade populacional
relativa. Os resultados mostram que este parâmetro pode ser plotado grafica
mente como uma curva de crescimento logística de forma sigmóide, com a popu
lação apresentando diminuição da densidade no inicio da estação chuvosa e
sendo constituída, no final desta estação, principalmente de adultos (92,8%
maio/85 e 82, 9% abril/86). Após obtidos os dados populacionais, verificamos
os índices de infecção natural pelo Schistosoma mansoni e outros trematódeos.
A emissão de cercárias de S. mansoni e outras furcocercárias está relacionada
aos limites térmicos da região, que chegou a uma amplitude diária de até 13°C
em junho/85 (máxima 24,4°C; mínima 10,3°C). Com a liberação de cercárias de
S. mansoni ocorrendo apenas durante os meses de março, abril e maio.
Na segunda etapa, avaliou-se os fatores ecológicos-chave que determinam
o estabelecimento de B. tenagophila no habitat, através da mensuração compa
rativa entre áreas colonizadas e não colonizadas por este planorbídeo, para
os parâmetros físico-químicos da água, sedimento, hidrológicos do sistema de
irrigação e da biomassa de plantas aquáticas. Dentre as variáveis considera-
das, os resultados mostram que alterações das condições normais das caracte
risticas físico-químicas da água e do sedimento, produtos da prática inade
quada de fertilização da cultura com águas poluídas e do aproveitamento de
dejetos orgânicos de pocilgas adjacentes às hortas, geram condições favorá
veis para o estabelecimento de B. tenagophila. Os parâmetros hidrológicos e
as plantas aquáticas aparentemente apresentam importância secundária nesta
análise comparativa.
A terceira etapa envolveu a realização de uma manipulação ambiental,
visando controlar as populações de B. tenagophila na horta de agrião, funda
mentadas nos resultados obtidos sobre o papel dos fatores ambientais sobre a
dinâmica populacional de B. tenagophila. Dentre as medidas necessárias para o
controle da população malacológica nas hortas, realizamos a única manipulação
viável perante as condições deste trabalho. Esta envolveu uma manipulação
ambiental nas pocilgas através da interrupção de despejo orgânico para o
interior dos criadouros das hortas. Os resultados demonstram que o decréscimo
da população na área experimental após 8 meses, não foi devido a causas
ambientais, provendo suporte quantitativo para aceitarmos a generalização de
que é possível controlar, a longo prazo, as colônias de B. tenagophila das
hortas do complexo, a um custo reduzido, por meio de obras de engenharia
sanitária, com a construção de fossas sépticas para as pocilgas, bem como
através de medidas de saneamento básico· que protejam os mananciais que abas
tecem as hortas.
Concluímos que o controle bem sucedido dos caramujos vetores em áreas
irrigadas deve envolver maior compreensão sobre a utilização de manipulações
múltiplas e combinadas no habitat.
'
ABSTRACT
Irrigated cultures of sugar cane, rice and water cress play an important
role in the transmission of schistosomiasis in south-east Brazil. However,
little is known about the ecological interactions of the vector snails of
schistosomiasis in these modified lotic environments, and especially about
the biology of Biomphalaria tenagophila.
This work was done in a water cress garden in Alto da Boa Vista, an
isolated focus of schistosomiasis in the city of Rio de Janeiro.
The investigation was carried out in three steps. The first step
involved collecting B. tenagophila in the field and determining its relative
populational density. The results show that this parameter may be plotted on
a graph as a logistic growth curve with a sigmoid shape, with a decrease in
the beginning of the rainy season. At the end of the sarne season the
population is formed mainly by adults (92, 8% in March, 1985 and 82,9% in
April, 1986). The collection of populational data was followed by the
determination of natural infection rates by Schistosoma mansoni and other
trematodes among snails. Emission of S. mansoni and other furcocercariae is
related to the thermal limits of the study area, which included a daily
amplitude of up to 13°C, in June, 1985 (maximum 24. 4°C; minimum 10. 3°C).
Emission of S. mansoni cercariae took place only in the months of March,
April and May, 1985.
ln the second step the key ecological factors determining the
establishment of B. tenagophila in the study area were assessed through a
comparative analysis of measurements done in colonized patches and in those
patches where it does not occur. ln this analysis hydrological parameters,
physico-chemistry of the water, type of sediment and biomass of aquatic
n
plants were considered. Among theses varíables alterations of the water
physico-chemistry and of the type of sediment, both due to ínadequate
fertilization practices, ínvolving the use of polluted waters and organic
waste originating from a píg pen nearby, provided favorable conditions to the
establishment of B. tenagophila. Hydrological parameters and aquatic plants
apparently play a secondary role in this comparative analysis.
The third step of the investigation involved an environmental
manipulation aímíng to control the B. tenagophila population in the
watercress garden. This manipulation was based on previous results dealing
with the effects of environmental factors on the population dynamics of B.
tenagophila. Among the necessary measures to control the malacological
population in he garden, the only viable environmental manipulation was
employed, considering the conditions of this study. Thís manípulatíon
ínvolved the ínterruptíon of organíc waste dumpíng from the píg pen ínto the
watercress garden. the pen into the watercress garden. The results show that
the population decrease after 8 months i_n the study area was not due to
environmental factors, lending quantítative support to the generalizatíon
that a long term control of B. tenagophila in watercress gardens is possible.
This could be attained at a low cost by using sanitary engineering <levices
such as septic tanks, as well as through basic sanitation measures which
protect the watershed that supplies the garden. It may be concluded that
successful snail control in irrigated areas should involve a wider
understanding of the utilization of multiple and combined manipulations in
the habitat.
fNDICE
CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃO
1. 1. Esquistossomose
1.2. Caramujos hospedeiros intermediários
1.3. Medidas de controle da doença
1.4. Aspectos da ecologia populacional dos caramujos
vetores
1.4. 1. Fatores climáticos
1.4.2. Fatores quimicos da água
1.4.3. Plantas aquáticas
1. 4. 4. Luz
1.4.5. Natureza do substrato
1.4.6. Turbidez
1 .. 4.7. Velocidade da corrente
CAPÍTULO 2. DINÂMICA POPULACIONAL DE Biomphalaria tenagophila EM
UMA CULTURA DE AGRIÃO NO ALTO DA BOA VISTA, RIO DE
JANEIRO
2. 1. Aspectos gerais da área de estudo
2. 1. 1. Topografia, geomorfologia e clima
2. 1.2. Descrição das hortas de agrião
2. 1.3. Aspectos epidemiológicos
2.2. Metodologia
2.2. 1. Áreas amostrais
2.2.2. Coleta, aval�ação populacional e
infectividade dos caramujos
2.2.3. Avaliação dos fatores ambientais
2.3. Resultados
2.3. 1. Aspectos populacionais dos moluscos
2.3.2. Infectividade dos caramujos
2.3.3. Fatores ambientais
2.4. Discussão
2.4. 1. Aspectos populacionais dos moluscos
2.4.2. Infectividade dos caramujos
2.4.3. Fatores ambientais
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CAPÍTULO 3. MANIPULAÇÕES AMBIENTAIS VISANDO CONTROLAR AS
POPULAÇÕES DE Biomphalaria tenagophila NA HORTA
DE AGRIÃO: UM EXEMPLO
3. 1. Justificativa
3. 2. Metodologia empregada
3. 3. Resultados
3. 4. Discussão
3. 5. Conclusões gerais
3.6. Referências bibliográficas
55
55
57
59
63
64
66
-,
FIGURAS E PRANCHAS
FIGURA 1 2
FIGURA 2 4
FIGURA 3 18
FIGURA 4 19
FIGURA 5 21
FIGURA 6 25
FIGURA 7 29
FIGURA 8 32
FIGURA 9 33
· FIGURA 10 34
FIGURA 11 58
FIGURA 12 61
PRANCHA 1 23
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1
CAPfTULO 1
INTRODUÇÃO
1 . 1 . ESQUISTOSSOMOSE
A esquistossomose é uma doença parasitária debilitante, algumas vezes
fatal ao homem, que se distribui por 76 paises tropicais e sub-tropicais.
Estima-se que cerca de 500 milhões de pessoas estejam sob risco de infecção
(DOUMENGE & MOIT, 1987). Além disso, é considerada a única doença parasitária
grave ainda em expansão no mundo (HOFFMAN, 1979; WEBBE, 1981; KORTE et al. ,
1986).
No Brasil o parasito responsável pela esquistossomose é o Schistosoma
mansoni (SAY, 1818). O ciclo de vida deste verme inicia-se quando pares de
machos e fêmeas, vivendo parasiticamente dentro de seu hospedeiro definitivo,
produzem ovos que irão se alojar no tecido. Cerca de 807. dos ovos produzidos
são eliminados com as fezes e o restante permanece no hospedeiro, causando
lhe danos. Os ovos viáveis que alcançam. a água, eclodem liberando uma larva
livre natante conhecida como miracidio. Ao achar o seu hospedeiro intermediá
rio, no caso, algumas espécies do gênero Biomphalaria, o miracidio desenvol
ve-se nos seus tecidos até atingir o estado de cercária, que, ao ser libera
da, passam novamente para a forma livre natante. Esta penetra a pele do hos
pedeiro humano e, via sistema circulatório, atinge as veias mesentéricas,
sofrendo então maturação até o estádio adulto (Figura 1) (PESSOA, 1978).
F I GURA l
C i c l o d e v i d a d o S ch i s t o s orna mansoni e a p r e s en t a ç ã o d a s q ua t ro
pr i nc i pa i s m e d i d a s d e cont r o l e d a e s qu i s t o ssomo s e e s u a s f o rmas
de a t u a ç ã o . Ass i m s e nd o , a qu i m i o t e r ap i a e l i m i na o p ar a s i t o no
e s t a g i o a d u l t o no i nt e r i o r d o hosped e i r o humano ; o s an e amento
pi ev ine que o s ovos a l c ac e m a � g u a , i mped i nd o a i nf e c ç ã o dos
c a r amu j o s hosped e i 1· o s ; o coht ro l e d o s c a r amu j o s p r ev i ne a
con t am i n a ç ào d a á g u a pe l a s c e r c � r i a s e ·f i na l ment e , o supr i mento
de á g u a po t áve l que p r evi ne d a s c e r c á r i a s i nf e c t a r em o h o s p e d e i ro
humano ( S e gund o , P I ER I , 1 9 8 5 ) .
1 --,
,---,
7
7
n
-,
3
1 .2 . CARAMUJOS HOSPEDEIROS INTERMEDIÁRIOS
Os caramujos do gênero Biomphalaria, vetores da esquistossomose mansôni
ca, estão sistematicamente classificados dentro da família Planorbidae, que
apresenta tipicamente uma concha discóide ou plano-espiral. Dentre as diver
sas espécies de Biomphalaria já descritas no Brasil (PARAENSE, 1981 ), três
são comprovadamente hospedeiras do S. mansoni: Biomphalaria tenagophila,
Biomphalaria glabrata, Biomphalaria straminea. Além dessas, a Biomphalaria
amazonica e a Biomphalaria peregrina mostraram-se suscetíveis à infecção
experimental, podendo ser consideradas vetoras potenciais (PARAENSE, 1972;
WHO, 1980) .
A B. tenagophila, objeto deste estudo, tem ampla distribuição geográfica
que abrange grande parte do território brasileiro, do sul do Estado da Bahia
para o sul do continente, desdobrando-se para os países vizinhos (Figura 2)
(PARAENSE, 1972; PARAENSE & CORRÊA, 1978) .
Embora, a B . tenagophila seja pouco receptiva a o parasitismo pelo
S. mansoni e encontrada com reduzidas taxas de infecção natural, (PARAENSE &
CORRÊA, 1978), focos desta espécie no Rio de Janeiro (DEANE, MARTINS & LOBO,
1953; COURA et al. , 1970) e em Santos, no Estado de São Paulo, (PARAENSE &
DESANDES, 1956) , foram capazes de desenvolver formas agudas da esquistossomo
se. Este fato sugere a possibilidade de · expansão da esquistossomose para o
sul do pais, principalmente no vale do rio Paraíba, graças às modificações do
panorama epidemiológico decorrentes das migrações humanas e do potencial de
adaptação cada vez maior entre a espécie hospedeira e as diversas amostras
locais do parasita ( SILVA, 1980 ) .
F I GURA 2
Mapa d a d i s t r i bu i çã o g e o g r á f i c a d e B i ompha l ar i a t en a Q oph i l a
( s e 9und o , PARAEN S E L CORREA , 1 9 7 8 )
4
A s L
.tENAGOPH I LA
7
5
1 . 3 . MEDIDAS DE CONTROLE DA DOENÇA
A partir do conhecimento preciso do ciclo de vida dos parasitas da es
quistossomose humana, a redução e prevenção da transmissão da doença passaram
a ser perseguidas por meio de medidas que alterassem as chances de sobrevi
vência do helminto em suas várias fases. Tais medidas incluem quimioterapia,
abastecimento de água potável, saneamento e controle dos caramujos.
Quimioterapia - O recente apareciment,o , de drogas esquistossomicidas não
tóxicas e de fácil aplicação possibilitou a interferência nas chances de
sobrevivência do parasito em sua forma adulta. Esta medida de controle surte
maior efeito sobre a morbidade, porém apresenta alguns problemas associados à
sua aplicação, tais como: alto custo, dificuldades no tratamento devido à
mobilidade populaciónal humana, recusa ao tratamento, necessidade de repeti
dos tratamentos devido à reinfecção e desenvolvimento de resistência à droga,
além do fato de não poder ser ministrada a mulheres grávidas, bem como, a
portadores de alguns casos clínicos.
Abastecimento de água e Saneamento - .Medidas desta natureza têm como
objetivo principal interferir na fase larvar do parasita, seja por meio da
prevenção da contaminação da água pelos excretas humanos, através da provisão
de latrinas ou pela redução do contato com águas infectadas, mediada pelo
suprimento de água livre de cercárias. .Tais medidas possuem a vantagem de
trazer benefícios não só em relação à esquistossomose, mas também a outras
doenças de veiculação hídrica. Entretanto, o sucesso de tais empreendimentos
depende de uma comunidade participativa e da instalação e manutenção de obras
de engenharia sanitária de baixo custo, além de um programa auxiliar de
educação sanitária.
Controle do Caramujo - Evidências de campo, obtidas em programas de con
trole em pequena e em larga escalas, demonstram que o declínio no número de ··•
caramujos é seguido pela redução nas taxas de prevalência da doença
6
(STURROCK, 1973; BARBOSA, COSTA & ARRUDA, 1981). Tais resultados conferem
grande importância epidemiológica para o controle da transmissão, através do
combate aos caramujos vetores. Embora o suprimento de água potável e o uso de
latrina e quimioterapia diminuam o risco de infecção de banhista e trabalha
dores que lidam diretamente com as águas contaminadas, essas medidas não
eliminam o risco de manutenção da transmissão através da contaminação da água
por pessoas itinerantes ou outros hospedeiros mamíferos, tais como roedores,
primatas e animais domésticos (PESSOA, 1978) . Apenas o controle dos caramujos
seria uma medida efetiva nesses casos.
A redução da densidade populacional dos caramujos hospedeiros abaixo do
nível crítico tem sido implementada principalmente através do uso de
moluscicidas sintéticos. Na atualidade, o moluscicida mais utilizado é o
Niclosamida, porém, este apresenta problemas associados à sua aplicação, tais
como o alto custo e a falta de especificidade aos organismos alvos.
Alternativas têm sido propostas com a investigação de novos compostos de
origem vegetal ou de formulações de liberação controlada.
Medidas complementares, porém de praticabilidade reduzida, têm sido
avaliadas. Estas incluem o controle biológico produzido por outros organismos
(parasitas, predadores, competidores) ou o controle ambiental envolvendo mu
danças físie:as que tornem os habitats · dos caramujos desfavoráveis ao seu
estabelecimento.
É recomendação da WHO (1980) que a aplicação de medidas de controle se
jam precedidas por estudos ecológicos dos habitats dos caramujos vetores e
sua interação com os fatores ambientais. Assim, segue-se um breve resumo
sobre os principais fatores que determinam a presença ou ausência dos planor
bídeos e sua influência sobre as flutuações e densidade populacional.
...l
7
1 . 4 . ASPECTOS DA ECOLOGIA POPULACIONAL DOS CARAMUJOS VETORES
Os estudos ecológicos das espécies de moluscos vetores da esquistossomo
se têm como objetivo fundamental, gerar conhecimento sobre as características
populacionais dos caramujos, de forma que se possam aperfeiçoar os métodos, a
freqüência de aplicação desses métodos para a erradicação dos caramujos em
uma grande variedade de habitats, que incluem pequenas poças (permanentes ou
semi-permanentes), charcos, pântanos, rios perenes e sazonais, grandes corpos
d' água tais como lagos naturais ou feitos pelo homem, canais de irrigação,
valas de drenagem e campos inundáveis para utilização na agricultura. Além
disso, estudos desta natureza devem abordar aspectos da ,bionomia e dinâmica
populacional dos caramujos hospedeiros, procurando direcionar seus objetivos
para a obtenção de dados que revelem, quantitativamente, em primeiro lugar, o .� processo dinâmico que resulte no aumento ou decréscimo da abundância dos ca
ramujos e, em segundo lugar, características populacionais, tais como densi
dade, taxas , de natalidade e mortalidade, estrutura etária, dispersão e taxa
de crescimento intrínseco (WEBBE, 1965). O estabelecimento quantitativo acu-
rado destas características populacionais pode ser utilizado para otimizar o
planejamento do momento ideal e a redução do esforço e custos necessários
para a aplicação de medidas de controle da transmissão da esquistossomose.
A partir da década de 1950, estudos ecológicos em campo foram realizados
de modo generalizado, de forma que fossem examinados os fatores bióticos e
abióticos do meio que governam as populações dos moluscos hospedeiros. Tais
fatores incluem: plantas aquáticas, natureza do substrato, luminosidade, tem
peratura da água, aspectos climáticos, propriedades flsico-qulmicas da água,
velocidade da corrente, turbidez, entre outros.
Como, na verdade, os limites de cada fator ambiental variam de acordo
com o sinergismo de todos os fatores, um exato estabelecimento da influência
de um determinado fator não pode ser, normalmente, visto individualmente. No
n
7
8
entanto, com base em testes de laboratório e algumas manipulações experimen
tais em campo, podemos analisar convenientemente alguns dos principais fato
res em separado. Neste trabalho esta análise em separado foi realizada de
forma que, informações sobre cada fator pudessem ser consideradas posterior
mente em um contexto holístico.
A seguir, analisaremos alguns desses fatores.
1 . 4 . 1 . FATORES CLIMÁTICOS
1 '
a) Precipitação - A estratégia generalista (r ) dos planorbideos vetores,
predominante sobre a especialista (K ), faz com que sua distribuição e dinâmi
ca populacional sejam provavelmente governadas mais por fatores abióticos do
que pelos bióticos. Em função disto, APPLETON (1978) relaciona a precipitação
e a temperatura como sendo os mais importantes fatores abióticos que influen
ciam a dinâmica populacional e a distribuição dos caramujos hospedeiros.
Numerosas observações de campo têm mostrado a existência de uma defini
tiva relação entre o padrão de precipitação anual e a flutuação populacional
dos caramujos hospedeiros (BARBOSA & DOBBIN, 1952; OLIVIER & BARBOSA, 1955;
CRIDLAND, 1957 ; 1958; WEBBE & MSANG, 1958; MCCULLOUGH, 1956; ROWAN, 1959;
PINOTTI et al. , 1960; BLAS et al. , 1989).. Ao que tudo indica, a precipitação,
de uma forma geral, influencia na distribuição temporal e no número de cara-·
mujos devido ao seu efeito catastrófico sobre a população, através do impacto
de arraste das enchentes. Uma vez que a precipitação é um forte regulador da
densidade populacional, informações precisas sobre épocas de grande aumento
das populações malacológicas, frente às caracteristicas climáticas de uma
determinada área, podem ser um indicador da existência de maior transmissão
da esquistossomose em certos meses do ano. Podem ainda sugerir medidas de
controle em consonância com tal periodicidade (STURROCK, 1986) .
7
9
b) Temperatura - Observações de campo e laboratório indicam que a tempe
ratura ambiental afeta diretamente a atividade metabólica dos caramujos.
Entre outros efeitos, existe uma relação inversa entre fecundidade e os
limites de tolerância à temperatura, principalmente nos habitats sujeitos à
flutuação sazonal e diurna deste fator ambiental (STURROCK & STURROCK, 1972) .
Além deste efeito direto, a temperatura também afeta indiretamente os
caramujos hospedeiros, através dos efeitos pronunciados tanto sobre a taxa
fotossintética das plantas aquáticas a eles associadas positivamente, como
sobre a taxa de decomposição bacteriana que influencia fortemente as condi
ções de oxigênio do habitat. Outra influência indireta da temperatura é o
grau de densidade da água que se reflete na estratificação da distribuição t'
dos caramujos em lagos (MADSEN, 1982).
As implicações mais evidentes das variações da temperatura sobre a
biologia dos caramujos são as alterações da taxa de crescimento, postura de
ovos, sobrevivência e taxa intrínseca de crescimento natural (SCHIFF, 1964;
JORDAN & WEBBE, 1969; STURROCK & STURROCK, 1972).
As relações entre os fenômenos climáticos e a dinâmica populacional dos
caramujos podem não ser estabelecidas de modo direto, devendo mediar, na se
qüência causal, fatores como o volume da água nos criadouros, variações do
teor de substâncias orgânicas e inorgâhicas da água, riqueza nutritiva do
meio, etc. Apesar de numerosos estudos demonstrarem os efeitos dos fenômenos
climáticos sobre as oscilações das populações malacológicas, pouco se conhece
a respeito da relação entre a variação da estrutura etária e as taxas de
infecção dos caramujos frente às flutuações populacionais. Assim sendo,
torna-se necessário investir em pesquisas que colham informações sobre a com
posição etária das populações de moluscos e o grau de infestação pelo
S. mansoni, relacionando-os com a abundância de caramujos.
7
10
1 . 4 .2 . FATORES ÜUÍMICOS DA ÁGUA
Muitos estudos têm sido realizados · com a finalidade de correlacionar a
presença ou ausência dos caramujos hospedeiros com certos componentes quími
cos da água. Dentre os muitos elementos e compostos encontrados na água,
alguns possuem especial importância para os caramujos hospedeiros, afetando
os fisiologicamente em sua auto-ecologia, bem como influenciando na macro e
micro-distribuição das populações. Entre estes se destacam: as concentrações
de cálcio, salinidade, oxigênio dissolvido e os 'compostos nitrogenados.
a) Cálcio - O cálcio, principal elemento constituinte estrutural das
conchas dos planorbideos, faz com que a ocorrência dos caramujos hospedeiros
seja correlacionada, positivamente, com as concentrações do ion ca•• e a du
reza de cálcio do ·meio. Os caramujos tendem a não ocorrer em habitats com
baixas concentrações de Ca++ ( menor do que 20 mg/1 ) ( MALEK, 1985 ) . Embora
MCKILLOP; HARRISON & RANHIN ( 1981 ) tenham encontrado B. glabrata em criadou
ros com até 2 , 4 mg/1 de cálcio.
Os caramujos hospedeiros obtêm a maior parte de seu suprimento de cálcio
diretamente do meio, através da absorção pela parede corporal. Porém, com
algumas reservas, baixas concentrações de cálcio do meio podem ser supridas
com a obtenção deste elemento de outras fontes, principalmente pela ingestão
de macrófitas aquáticas ( MCMAHON, 1983).
Evidências de campo demonstram que altas concentrações de Mg encontradas
no meio produzem efeitos adversos sobre os caramujos, uma vez que tal ion
compete com o cálcio por locais de assimilação (NDUKU & HARRISSON, 1976 ) .
b ) Salinidade - Segundo MADSEN ( 1982) , a salinidade age como importante
fator ecológico sobre a distribuição dos caramujos hospedeiros. No entanto,
apesar dos valores limites para condutividade terem sido bastante verificados
nos habitats dos caramujos hospedeiros, ( 117) p.rnhos/cm FREITAS ( 1978) e
. '
-,
11
6000µ111hos/cm ANDRADE et al . (1955) com valores mínimo e máximo respectivamen
te. Além disso, pouco é conhecido acerca do modo de atuação deste fator,
sendo, em geral, relacionado ao sistema osmoregulador dos moluscos (WEBBE &
MSANG, 1958; SCHUITE & FRANK, 1964; DEGREMONT, 1973; APPLETON, 1978; FREITAS,
1978; STURROCK, 1974).
c) Oxigênio Dissolvido - Certas evidências indicam que a quantidade de
oxigênio dissolvido nos habitats aquáticos limitam a distribuição e abundân
cia dos caramujos hospedeiros (THOMAS & TAIT, 1984), cujos limites de tole
rância encontram-se aproximadamente entre 30 e 130 quando transformados para
percentagem de saturação do oxigênio no meio. Entretanto, em condições parti
culares os moluscos são capazes de sobreviver em valores de saturação de oxi
gênio baixa, através .,da regulação do consumo de oxigênio ou pelo armazenamen
to na cavidade do manto.
d) Compostos Nitrogenados - Dentre os compostos da série nitrogenada, o
nitrogênio amoniacal apresenta uma propriedade potencialmente limitante na
distribuição dos planorbídeos, atuando como inibidor do crescimento quando
sua concentração no meio é igual ou acima de 25 mg/1 (THOMAS, POWLES & LODGE,
1976).
Embora se encontrem altas concentrações de compostos nitrogenados em
condições normais em águas naturais, estas geralmente são encontradas em co
leções hídricas sujeitas a poluição por esgotos domésticos ou resíduos indus
triais, criando novas condições de interações ecológicas para os moluscos. E,
dependendo do grau e natureza da poluição, podem constituir importantes ca
racterísticas dos criadouros de caramujos, já que uma poluição moderada por
excretas orgânicos favorece o desenvolvimento de populações de moluscos veto
res (THOMAS & TAIT, 1984) .
12
1 . 4 .3 . PLANTAS AQUÁTICAS
A relação das plantas aquáticas com a ecologia dos caramujos está asso
ciada, em geral, à utilização dessas plantas como fonte alimentar, substrato
para postura, proteção contra luz ultravioleta, formação de micro-habitat
favorável, agente dispersar e remoção parcial de fatores tóxicos, tais como
C03. e NH3 Os caramujos beneficiam as plantas por meio da remoção do excesso de
epífitas e do tecido senescente, reduzindo, assim, os riscos de invasão dos
tecidos por organismos patogênicos. Ainda, facilitam a liberação e reciclagem
e ++ de nutrientes vegetais, como a , M ++ K+ g , ' Na+ , CC. Com base em tais in-
terrelações, o resultado é uma associação positiva entre caramujo-planta
(THOMAS, 1987).
São encontradas também na natureza associações negativas entre plantas
aquáticas e os caramujos, sendo atribuídas às substâncias alelopáticas produ
zidas pelas plantas a responsabilidade por tal associação. Tais substâncias
atuam como reepelentes ou tóxicos, agindo como sistema protetor contra a
ingestão pelos caramujos (THOMAS & TAIT, 1984; THOMAS, 1987).
Além disso, não apenas a presença ou ausência de plantas influenciam na
distribuição e abundância dos caramujos, sendo também a biomassa das plantas
e eles associadas um importante fator regulador das populações de moluscos
(KRECKER, 1939).
1 .4.4. Luz
Em condições de campo não é possível distinguir entre os efeitos da ra
diação solar direta e a temperatura. Entretanto, estudos de laboratório evi-
denciam que a luz pode afetar diretamente a biologia reprodutiva dos caramu-
jos, bem como os padrões comportamentais relacionados à locomoção (SCHALL, et
al. , 1985). Empiricamente podemos· também distinguir o efeito indireto da luz
7
13
sobre os caramujos, principalmente pela sua influência na atividade fotossin
tética das plantas aquáticas e algas que servem como alimento para os molus
cos. Efeitos negativos sobre a biologia reprodutiva dos caramujos se fazem
presentes quando expostos à luz vermelha (JOY, 1971), bem como, ao componente
ultra-violeta do espectro que tem se mostrado fatal para albinos de B.
glabrata, após exposição de aproximadamente 1-6 Jm mim (THOMAS & TAIT, 1984).
Assim sendo, a qualidade e a intensidade de luz que chega aos corpos d' água,
são importantes fatores ecológicos determinantes da distribuição e abundância
dos caramujos hospedeiros.
1 .4 .5 . NATUREZA DO SUBSTRATO
Muitas evidências de campo e de laboratório confirmam a preferência dos
caramujos hospedeiros por substratos constituídos de sedimentos finos, lodo e
detritos (PIMENTEL & WHITE, 1959; ANDRADE, 1959; THOMAS & TAIT, 1984; PIERI,
1985). A origem desta preferência está associada à interação dos caramujos
com os diversos componentes físicos, químicos e biológicos que constituem os
substratos. Dentre estes, destacam-se a influência do tamanho das partículas
minerais (componente físico) no auxilio da digestão e aderência ao meio;
detritos orgânicos de origem vegetal e animal (componente biológico) que ser
vem como importante fonte alimentar (THOMAS & TAIT, 1984), e os componentes
químicos de origem geológica e biológica que influenciam na qualidade da água
e substrato, alterando as condições físicas e parâmetros químicos do meio.
1 .4 .6 . TURBIDEZ
A turbidez é causada pela suspensão de partículas inorgânicas e orgâni
cas bem como microorganismos, na água. Os corpos d'água com alta turbidez, em
geral, são desfavoráveis para os caramujos hospedeiros (MADSEN, 1982). Esta
7
14
influencia diretamente na ecologia dos caramujos por meio de um processo fi-
sico, onde o atrito provocado pelas particulas em suspensão age contra a su
perfície da concha, fazendo com que os caramujos sejam mais facilmente car
reados em velocidades de corrente menores, uma vez que, os força a despender
um maior gasto de energia para mantê-los fixos ao substrato (MALEK, 1985) .
Outros efeitos ecologicamente secundários são evidenciados. Entre eles
destaca-se a diminuição da produtividade primária dos habitats dos caramujos,
reduzindo desta forma a disponibilidade alimentar.
Os valores limites de tolerância encontram-se entre 3. 7 FTU (FREITAS,
1978) e 230 FTU (STURROCK, 1974) , para a espécie B. glabrata.
1 . 4 .7 . VELOCIDADE DA CORRENTE
Os pla�orbídeos possuem um estreito limite de tolerância em relação à
velocidade da corrente. Apesar de ocorrerem em ambientes lênticos e lóticos,
mostram preferência marcante pelos habitats lóticos, em regiões protegidas,
formadas por reentrâncias da margem ou pela vegetação marginal.
Uma correlação linear negativa entre a densidade populacional dos cara
mujos e a velocidade da corrente tem sido bem estabelecida, com limites supe
riores de tolerância entre 0 ,25 a 0,30 m/s (SCORZA et al. , 1961; NDIFON,
1979) . Várias hipóteses são levantadas para explicar tal fenômeno. Urna delas
está relacionada ao gasto de energia despendido para mantê-los fixos ao subs-
trato, comprometendo, assim, a energia do metabolismo basal e de crescimento.
THOMAS et al. ( 1975) demonstraram que as taxas de crescimento são significa
tivamente menores em ambiente de fluxo do que em locais protegidos. Outra hi
pótese se relaciona a aspectos puramente morfológicos. Segundo esta, a anato
mia da concha na forma discoidal criaria uma acentuada resistência provocada
pelo atrito. Uma terceira hipótese, entre outras relacionadas a efeitos indi-
7
7
15
retos da velocidade da corrente, seria a influência da corrente sobre a eco
logia alimentar dos caramujos, onde os detritos e algas eplfitas tenderiam a
não ocorrer em águas com fluxo muito rápido. Além desses efeitos, JURBERG et
al. (1988 ) demonstraram que B. glabrata responde à corrente de água, apresen
tando reotaxia.
1 .5 . OBJETIVOS DO PRESENTE TRABALHO
A proposta do presente trabalho foi fundamentada a partir da constata
ção de que, no sudeste brasileiro, principalmente Rio de Janeiro e São Paulo,
a transmissão da esquistossomose está parcialmente associada à prática da
agricultura por culturas irrigadas, em larga e em pequena escalas, tais como
cana-de-açúcar, arroz e agrião (PIZA et al. , 1960; PESSOA, 1978 ) . Em particu-
lar, as hortas de agrião são comprovadamente importantes focos de transmissão
da esquistossomose (PINTO, 1945; COUTINHO, 1950; ANTUNES, 1953; ANDRADE,
SANTOS & OLIVEIRA, 1955; REY, 1958; RUIZ, 1957 ; BRADLEY, 1968 ; PAES, MENEZES
& CAMARGO, 1970; SUASSUANA & COURA, 1969; COURA et al. , 1970; SCHALL et al. ,
1985).
No entanto, apesar de sua importância epidemiológica, apenas os traba
lhos de PINTO (1945) e BRADLEY (1968) abordam sistematicamente as caracteris-
ticas ecológicas deste ecossistema quando relacionados à esquistossomose. Os
autores mencionados acima tratam dos problemas do aproveitamento dos recursos
hídricos para o abastecimento das culturas de agrião e da sua influência na
dinâmica de transmissão da esquistossomose, em áreas de periferia urbana em
fase de urbanização. Tais autores relacionam ainda o aproveitamento de águas
poluídas com esgotos domésticos e a adubação das culturas com fezes humanas e
de outros animais, como importantes fatores determinantes para o estabeleci
mento dos moluscos intermediários do S. mansoni em tais habitats. Entretanto,
outros fatores ecológicos, além dos já citados, podem estar governando o es-
7
16
tabelecimento e a distribuição das colônias de caramujos no interior dessas
culturas. Entre tais fatores destacam-se: plantas aquáticas, regime hidroló
gico do sistema · de irrigação, natureza do substrato, outros moluscos.
Assim sendo, considerando as poucas informações de campo sobre B.
tenagophila em hortas de agrião, propomo-nos a estudar um foco isolado de
esquistossomose na cidade do Rio de Janeiro, cuja epidemiologia está intima
mente relacionada à ocorrência de B. tenagophila em esquemas de irrigação de
cultura de agrião, situado na região do Alto da Boa Vista. Nesta área, a
transmissão da esquistossomose é conhecida desde o final da década de 60
(SUASSUNA & COURÁ, 1969; COURA et al. , 1970; PAES, MENEZES & CAMARGO, 1970) e
recentemente comprovada por SCHALL et al. (1985) e SILVA et al. (1986).
Assumimos como objetivo:
1) Estudar a dinâmica populacional de B. tenagophila e aspectos epide
miológicos da esquistossomose na região do Alto da Boa Vista.
1. 1) acompanhar a variação da densidade populacional e a mudança de sua 1
estrutura etária.
1 .2) verificar os índices de infecção natural pelo S. mansoni e outros
trematódeos.
2) Caracterizar ecologicamente o habitat de B. tenagophila nas hortas de
agrião da região, visando a identificação e avaliação dos fatores ambientais
passíveis de serem manipulados para exclusão ou controle da população malaco
lógica.
2. 1) quantificar e analisar comparativamente as variáveis bióticas e
abióticas que influenciam no estabelecimento de B. tenagophila no habitat.
2. 2) controlar as populações de B. tenagophila em horta de agrião atra
vés da manipulação de fatores ecológicos chaves.
17
CAPÍTULO 2
D INAMCA POPULACIONAL DE BIOMPHALARIA TENAGOPHILA EM UMA
CULTURA DE AGRIÃO NO ALTO DA BOA VISTA, R IO DE JANEIRO
2 . 1 . ASPECTOS GERAIS DA ÁREA DE ESTUDO
2 . 1 . 1 . TOPOGRAFIA, GEOMORFOLOGIA E CLIMA
A região do Alto da Boa Vista fica localizada no Maciço da Tijuca, área .� .
metropolitana do município do Rio de Janeiro, RJ, a uma altitude. de aproxima-
damente 300 metros (Figura 3). Segundo o relatório do DEPARTAMENTO DE RECUR
SOS MINERAIS (1976) o Maciço que fica na Serra do Mar, é constituído basica-
mente de gnaisses granitóides. Os gnaisses granitóides apresentam, normalmen
te, estrutura nebulltica, granulação média e grosseira, e textura granoblás
tica. Os solos desta rocha são normalmente claros e amarelados, sempre com
grande quantidade de fragmentos milimétricos de feldspato branco.
A região do Alto da Boa Vista não está sujeita a períodos de seca (Figu
ra 4). Os maiores índices pluviométricos· são registrados entre os meses de
novembro e fevereiro.
O regime térmico é caracterizado por grandes variações anuais, de 18,8°C
para a menor temperatura máxima e de 35,6°C para a maior, enquanto que para a
maior e menor das temperaturas mínimas foram registrados, o o 24, o e, 10, s e
respectivamente. As variações diárias chegam a 13°C nos meses mais frios (ju
nho e julho ) .
1
F I GURA 3
Mapa e s q u emá t i co d a r e ç i lo d o A l t o d a Boa V i s t a , l on g . 1 3 º/ 1 7 '
l a t .
a g 1· i ão
2 2 º / 5 8 ' i nd i cando a l oca l i z a ção d o comp l exo d e h o r t a s d e
(A a D ) .
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Dom ín i o c l i má t i co na r e g i �o d o A l t o d a B o a V i s t a , apresent ando a m�d i a men s a l d a t empe r a tura e prec i p i t aç ã o d u r a n t e o per f od o d e m a r ç o d e 1 98 5 a ma i o d e 1 98 6 , c o r r e spond en t e a o per í o d o d o pr e s e n t e e s tudo , ( s e gundo f on t e d o I n s t i t u t o Nac i on a l cl e M e t e r o l o ç i a ) .
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20
2 . 1 .2 . DESCRIÇÃO DAS HORTAS DE AGRÍÃO
Uma amostragem preliminar na bacia hidrográfica do principal rio da re
gião (rio das Furnas) indicou a presença de B. tenagophila apenas no limite
de um complexo de hortas de agrião. O complexo é formado por quatro hortas
principais (A,B,C, D) (Figura 5) , com B. tenagophila distribuida por todas
elas, porém, apresentando uma distribuição heterogênea entre os canteiros de
plantio, existindo canteiros que sustentam alta densidade populacional e can
teiros com ausência completa de caramujos.
A captação da_ água para a irrigação do complexo de hortas se dá pelo
sistema de barragem do rio da Furnas. A irrigação interna das hortas se pro
cessa por canais abertos, em condutos nos quais o líquido escoa sobre uma su
perfície livre, sujeita a pressão atmosférica. O escoamento é causado pela
inclinação natural do terreno, formando um fluxo d'água continuo e unidire
cional, através de canais primários e secundários. Das quatro hortas do com
plexo apenas a D não é abastecida com as águas do rio das Furnas, função
atribuída a um pequeno tributário do rio principal .
Duas espécies de plantas aquáticas são encontradas vivendo associadas ao
cultivo de Nasturtium officinale(agrião) na região, nominalmente, Potamogetom
striatus (uma macrófita submersa), e Spirogyra sp (uma alga filamentosa) .
As hortas do complexo utilizam duas formas tradicionais de adubação. A
primeira baseia-se em um preparado de esterco de galinha . ou porco, conhecido
como "chorume". Em geral o hortelão prepara em um tambor de 200 l, preenchen
do até dois terços de seu volume com esterco fresco, completando o restante
com água. O caldo após um mês de estabilização é aplicado nas hortas na en
trada d' água do sistema de irrigação. O chorume é caracterizado corno matéria
orgânica no estágio final de degradação, principalmente na forma de nitratos.
A segunda forma é caracterizada pelo aproveitamento de restos de material or-
F I GURA 5
D i a ç r ama a p r e s e n t ando e squema t i c ament e a l o c a l i z a ç ão d o comp l exo
d e , h o r t a s de a g r i ão ( A , B , C e D ) , com s u a s r e spe c t i va s e n t r a d a s
e s a í d a s d e abas t e c i me n t o d e á çu a d o s i s t ema d e i r r i ç a ç à o .
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- - -(> d i r e ção d o f l uxo d ' á 9ua =
21
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7 22
gânico oriundos de pocilgas adjacentes às hortas que são desviados para o
interior dos canais de irrigação e estão em fase inicial de redução,
apresentando ainda uma grande quantidade de substrato orgânico a ser degra-
dado.
2 . 1 .3 . ASPECTOS EPIDEMIOLÓGICOS
A ocorrência da esquistossomose no Alto da Boa Vista foi apontada por
SUASSUNA e COURA ( 1969) através do estudo de pacientes procedentes da região
entre o período de - 1960 a 1968. Os registros mais graves da doença na região
foram assinalados por COURA et al. (1970) em 22 casos da forma aguda autócto
ne contraída no rio das Furnas em banho único. PAES e cols. ( 1970) através de .� .
um levantamento coproscópico em 1968, registraram um índice de até 13, 44% de
infecção por S. mansoni em escolares da região. Pelo inquérito malacológico
registraram 0,05% de caramujos positivos. Em 1969 esses mesmos autores encon
traram índices de infecção ainda mais altos, sendo de até 21,03% de positivi-
dade entre escolares e O, 96% entre os caramujos. Observações sistemáticas
feitas pelos autores anteriores ao trabalho revelaram que as mulheres têm por
hábito lavar roupas no rio das Furnas e as crianças têm freqüente contato com
as águas do rio para o banho recreativo e pescaria, bem como o hábito de
brincar no interior das hortas.
2.2 . METODOLOGIA
2.2 . 1 . ÁREAS AMOSTRAIS
Das quatro hortas do complexo, a horta A (Prancha 1) foi escolhida como
2 estação amostral . Sua área cultivada é de aproximadamente 2. 700 m , sendo
distribuída entre 33 canteiros de plantio dispostos em plataformas sucessiva
mente mais baixas e interligados por canais de irrigação.
PRANCHA l
V i s t a g e r a l d a e s t a ç ã o amos t r a l , hor t a A , vo l t ad a para sudo e s t e .
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Para coleta dos caramujos foi utilizado um quadrat de 5 2
m , subdividido
em 80 parcelas, das quais 40 eram sorteadas através de uma tabela de números
2 aleatórios, perfazendo 2,5 m o que corresponde a 57. da área total do cantei-
ro. Nestas 40 parcelas eram coletados por meio de pinça todos os caramujos
encontrados a nivel superficial do sedimento ou sobre o agrião, para avalia
ção da densidade populacional dos animq.is e teste de infecção. Os caramujos
coletados eram transportados para o laboratório em placas de Petri em contato
com papel de filtro molhado, sendo então contados e medidos. Para
investigação da presença de caramujos infectados com cercárias de S. mansoni
e outras furcocercárias, os animais eram posicionados a 30 cm de uma fonte
luminosa ( lâmpada incandescente de 200 W) em recipientes de vidro contendo
20 ml de água (3 a 5 animais por frasco), por um período de 2 a 3 horas, en
tre 12: 00 e 15: 00 horas.
24
Considerando a distribuição interna de B. tenagophila e as fontes de
abastecimento de água na estação amostral (A ), foram selecionadas três áreas
(canteiros de plantio), sendo duas colonizadas por B. tenagophila (Cl, C2) e
uma não colonizada (C3 ) (Figura 6 ) .
Para os estudos populacionais de B. tenagophila, foram realizadas cole-
tas quinzenais de caramujos, na área Cl, entre o período de março 1985 a maio
de 1986, perfazendo um total de 15 meses.
Foi realizada uma avaliação comparativa de quatro fatores ambientais en
tre áreas colonizadas (Cl e C2) e não colonizadas (C3 ) por B. tenagophila, ao
longo de um período de 12 meses. São eles: 1 ) hidrologia do sistema de irri
gação; 2 ) plantas aquáticas; 3) qualidade da água; 4) natureza do substrato.
2.2 .2 . COLETA, AVALIAÇÃO POPULACIONAL E INFECTIVIDADE DOS CARAMUJOS
Para coleta dos caramujos foi util izado um quadrat de 5 2 111 , subdividido
em 80 parcelas, das quais 40 eram sorteadas através -de uma tabela de números
2 aleatórios, perfazendo 2,5 m o que corresponde a 57. da área total do cantei-
ro. Nestas 40 parcelas eram coletados por meio de pinça todos os caramujos
encontrados a nível superficial do sedimento ou sobre o agrião, para avalia
ção da densidade populacional dos animq.is e teste de infecção. Os caramujos
coletados eram transportados para o laboratório em placas de Petri em contato
com papel de fi ltro molhado, sendo então contados e medidos. Para
investigação da presença de caramujos infectados com cercárias de S. mansoni
e outras furcocercárias, os animais eram posicionados a 30 cm de uma fonte
luminosa (lâmpada incandescente de 200 W ) em recipientes de vidro contendo
20 ml de água (3 a S animais por frasco), por um período de 2 a 3 horas, en
tre 12: 00 e 15: 00 horas.
F I GURA 6
D i a 9 r ama esquema t i c6 d o s i s t ema d e i r r i 9 a ç ào d a e s t a ç ã o amo s t r a l
(hor t a A ) , l o c a l i z ando o s pon t o s amos t r a i s C l , C 2 e C 3 ( c an t e i r o
d e p l ant i o ) , com sua s r e s pe c t i vas font es d e abas t e c i me n t o d ' á gua
( e n t r a d a I e ent r a d a I I ) , e com as d i r e ç õ e s do f l uxo d ' áçua
i nd i c ad a s por s e t a s
Entrada-1
ÁGUA POLU IDA
sz
:;, :m Ili ::, liaol o ...
. OJ ;: 0. � 0J ='' -=
26
2. 2 . 3 . A V ALI AÇÃO DOS FATORES AMBIENTAIS
Parâmetros f1sico-qu1micos da água - Como pode ser visto na Figura 6, Cl
é abastecida pelas águas da entrada - I e mantém uma população permanente de
B. tenagophila; já as áreas C2 e C3 são abastecidas pela entrada - II que
capta água diretamente do rio das Furnas, porém diferem quanto a presença de
B. tenagophila; C2 apresenta uma população permanente de molusco e C3 é com
pletamente ausente de B. tenagophila. Visto isto; Cl, C2 e CJ foram compara
das em termos dos seguintes parâmetros fisico-químicos da água: pH, conduti
vidade, cloretos, oxigênio dissolvido, concentração de Ca e Mg, dureza total
de Ca em Caco , dureza total de CaCO , alcalinidade total, concentração HCO , 3 3 3
temperatura da água, nitnltos, nitrogênio orgânico, nitrogênio keldhal e ni-
trogênio amoniacal. .,Os 11 primeiros foram obtidos entre março de 1985 a maio
de 1986 e os 4 restantes, correspondentes aos compostos nitrogenados, foram
medidos entre setembro de 1988 a março de 1989. As análises foram realizadas
segundo o manual técnico da FEEMA ( 1979).
a) Hidrologia do Sistema de Irrigação - Foram examinados três parâmetros
hidrodinâmicos do sistema de irrigação interno das áreas amostrais: vazões,
volume e tempo de drenagem. As vazões foram mensuradas empregando-se um balão
plástico, com capacidade de armazenamento para 50 l, posicionado na entrada
de água de cada canteiro; a unidade amostral foi expressa em litros por
segundo. O volume de água interno dos canteiros foi estabelecido como sendo o
produto da multiplicação entre o tempo de drenagem e vazão. Tempo de drenagem
foi definido pelo autor como o tempo gasto para a total renovação da água dos
canteiros após a interrupção do sistema de abastecimento.
b) Plantas Aquáticas - Uma vez que, dentre as três áreas amostrais, ape
nas C2 e C3 sustentavam populações de Potamogetom striatus e Spirogyra sp, a
comparação da biomassa vegetal se limitou a tais áreas. O material vegetal
foi coletado na faixa interna dos canteiros que é desprovida de agrião (en-
J
7
27
trada de água dos canteiros), por meio do método de quadrats, com o tamanho
dos quadrats selecionado por uma pré-amostragem aleatória com quadrats de
20x20 cm e lOxlO cm (PIP & SUTHERLAND-GUY, 1987 ). Os quadrats de lOxlO cm
mostraram-se eficientes. Desta forma, amostragens aleatórias mensais de 10
quadrats de lOxlO cm, para as duas áreas foram realizadas por um periodo de 3
meses (Jan/Fev/Mar-1988 ) . O material vegetal era levado para o laboratório,
posto para secar em estufa até a manutenção constante do peso a uma tempera
tura de 60°C.
c) Natureza do Substrato - As amostras do sedimento foram coletadas nas
áreas Cl , C2 e C3. As amostras eram coletadas sempre na parte anterior dos
canteiros, uma vez que o sedimento nesta região caracteriza globalmente cada
canteiro, devido à tendência normal de sedimentação sempre nas regiões mais
profundas, originárias do efeito · do caimento de água do sistema interno de
abastecimento. O aparelho utilizado para coleta foi um coletor plástico com
mecanismo de pressão vertical. Em cada área eram coletadas 3 amostras com
frações de 15 cm de profundidade. Esta fração foi selecionada por ser a zona
mais ativamente envolvida na transferência de nutrientes da interface sedi-
mento-água. Em seguida as amostras eram mantidas congelada a, aproximadamen
te, -10°C e transportada para o laboratório, onde uma primeira etapa de seca
gem era realizada a 60°C durante 72 horas. Após esta fase, as amostras eram
encaminhadas para o Serviço de Análise de Solo da Secretaria de Agricultura
do Estado do Rio de Janeiro, para serem examinados os seguintes parâmetros:
pH, concentração de cálcio + magnésio, fósforo (P) , potássio (K), sódio (Na),
matéria orgânica total e textura do solo.
2.3 . RESULTADOS
2.3 . 1 . ASPECTOS POPULACIONAIS DOS MOLUSCOS
Considerando a falta de referência sobre o tamanho de B. tenagophila por
ocasião da primeira desova, utilizamos como referência o tamanho médio de
7
28
B. glabrata que gira em torno de 7,5 mm, segundo REY ( 1956 ) . Assim sendo, com
relação aos dados sobre composição etária, serão referidos como jovens os in
divíduos de até 8 mm e adultos aqueles acima deste diâmetro, porém ocasional
mente serão divididos em classes apenas no sentido de apresentar com clareza
a análise da estrutura etária.
As amostras mensais correspondem à soma de duas amostras quinzenais.
Durante o transcorrer do período estudado, houve uma nítida mudança na
estrutura etária da população. Em março de 1985 a população apresentou um
diâmetro médio de _ 1 1 , 19 mm ± 1 ,88 mm sendo composta basicamente de indivíduos
adultos (92,8'7.) (Figura 7, Tabela I ) .
A Tabela I apresentando a distribuição d e freqüência por diâmetro da
concha, indica claramente que a população tende a crescer a partir de abril
mantendo-se alta desde então até outubro.
Em abril de 1985 iniciaram-se mudanças nas estruturas etárias decorren
tes do aparecimento de indivíduos jovens, cujo percentual subiu de 7, 14'7. para
32,2'7. em relação ao mês anterior. Em maio esta mudança se acentuou, consti
tuindo os jovens 60, 1'7. da população. Nos meses subseqüentes até outubro o
percentual de jovens continuou crescendo chegando a 80, 1'7..
Apesar de ocorrer grande entrada de jovens na população (dentro do limi
te de diâmetro aqui considerado) entre os meses de junho a outubro, havendo
uma concentração de indivíduos de 7 e 8 mm neste período (correspondendo de
45 a 50'7. da população ) , a freqüência de indivíduos adultos manteve-se cons
tante, com a exceção do mês de setembro, quando a freqüência de adultos au
mentou e a de jovens decresceu.
Novembro foi marcado pela mudança desse quadro geral apresentado acima,
ocorrendo uma diminuição de outu\;lro para novembro de 80, 1'7. para 44, 2'7. em re-
F I GURA 7
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lação aos jovens e um aumento de 19, 9'7. para 55,8'7. em relação aos adultos.
Desde então verificou-se um aumento dos adultos na população, atingindo 82, 97.
em abril de 1986.
A Figura 8, apresentando a variação mensal do diâmetro médio das conchas
de B. tenagophila, mostra uma situação incomum, em que praticamente não há
sobreposição no tamanho dos caramujos entre os meses nos quais o diâmetro
médio ficou acima de 8 mm (março de 1985 e abril e maio de 1986 ).
A sobreposição entre a curva ajustada da variação mensal do diâmetro mé
dio da concha e a curva ajustada da densidade populacional, evidencia uma
relação inversa entre densidade e diâmetro médio da população, devido ao au
mento da taxa de crescimento da população em decorrência da entrada de novos
indivíduos. Desta forma, interpretamos este fenômeno como sendo um reflexo do
tipo de curva de crescimento logística de configuração sigmóide da população
(Figura 9).
Neste ambiente artificial criado para horticultura, mesmo havendo a di
minuição do impacto das fortes chuvas devido à manipulação do abastecimento
de água dentro dos canteiros de plantios, evidenciamos uma nítida relação in
versa entre densidade e pluviosidade (Figura 10 ).
2 .3 .2 . INFECTIVIDADE DOS CARAMUJOS
O acompanhamento mensal do índice de caramujos infectados por S. mansoni
evidenciou que a liberação de cercárias deste parasito se dá aproximadamente
entre os meses de março, abril e maio. Quanto à liberação de outros furco
cercárias, verificou-se que esta apenas não ocorre nos meses de junho, julho,
agosto e setembro (Tabela II) .
F I GURA 8
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2.3 .3 . FATORES AMBIENTAIS
a) Qualidade da água - Os resultados das comparações entre as áreas Cl,
CZ e C3, no que diz respeito aos parâmetros f1sico-qu1micos, foram avaliados
pelo teste de análise de variância e são apresentados na Tabela III.
Foram detectadas diferenças estatisticamente significativas entre as 3
áreas para os seguintes parâmetros: pH, condutividade, cloretos, alcalinida
de, nitrogênio orgânico, nitrogênio kjeldhal, nitrogênio amoniacal e nitra
tos. A avaliação múltipla entre (Cl-C2, Cl-C3 e C2-C3) (Tabela IV) identifi
cou que a condutividade não é significativamente diferente entre C2 e C3, mas
seguramente é maior em Cl; o mesmo ocorre com os cloretos e toda a série ni-
trogenada. ,,' ,
b) Hidrologia do sistema de irrigação - Embora, teoricamente a inclina-
ção natural do terreno possa modificar a força do escoamento da água no sis
tema de abastecimento podendo provocar um aumento ou diminuição dos parâme-
tros hidrológicos examinados, a avaliação comparativa através de teste de va
riância dos parâmetros vazão, volume e tempo de drenagem não apresentou dife
rença significativa (Tabela V).
c) Plantas aquáticas - A amostragem comparativa da biomassa vegetal en
tre C2 e C3 não indicou diferença significativa (Tabela VI). No entanto, cabe
aqui ressaltar que ambas as espécies P. striatus e Spirogyra sp apresentaram
um ciclo sazonal de crescimento, sendo observado maior abundância de plantas
no interior das hortas no período de verão e outono (época de maior disponi
bilidade de tecido vegetal vivo) e desaparecendo quase por completo no inver
no (época de maior disponibilidade de tecido vegetal senescente). Na primave-
ra, ocorreu o repovoamento das hortas, atingindo as plantas, novamente no ve
rão, sua maior abundância.
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d) Natureza do substrato - A composição quimica do sedimento das esta
ções amostrais refletiu um alto grau de variabilidade. O resultado da análise
de variância dos constituintes químicos do sedimento indicou diferenças sig
nificativas nos três canteiros para pH, concentração de Ca+Mg, K, Na. A
análise de variância dos constituintes de origem biológica indicou que o teor
de matéria orgânica foi significativamente maior nas áreas Cl e C2, ambas
colonizadas por B. tenagophila, do que na área não colonizada CJ. Com relação
ao componente físico do substrato, todas as · áreas apresentam uma textura do
solo areno argilosa (Tabela VII).
2.4 . D ISCUSSÃO
2.4 . 1 . ASPECTOS PóPULACIONAIS DOS MOLUSCOS
Existem cinco variáveis principais que afetam o potencial de um organis
mo com sistema de herança mendeliano, que dizem respeito à fase juvenil e de
adulto na população. São elas: 1) idade da primeira reprodução ( quanto menor
a idade, maior o número de gerações possíveis de serem produzidas no mesmo
intervalo de tempo) ; 2) sobrevivência até este período ( representa a viabili
zação da prole, isto é, somente os indivíduos que atingirem a maturidade se
rão capazes de transmitir o seu genoma); 3) fecundidade (número de ovos fér
teis gerados por prole); 4) tempo de dui:-ação entre as estações de reprodução
(quanto menor o intervalo entre estações de reprodução maior o número de ge
rações); 5) sobrevivência neste período (aumento do número de prole por indi
víduo) COLE ( 1954). Deste modo, assumimos que existem apenas duas classes de
indivíduos na população: juvenis e adultos, pois as variáveis que influenciam
no potencial do organismo diferem entre ambas, porém não dentro de classes.
Analisando a tabela de freqüência, verificamos que o padrão de cresci
mento da população está de acordo com alguns principias básicos de ecologia
de populações, tais como: 1) que uma população em expansão contém maior pro-
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porção de indivíduos jovens , situação observada pela mudança gradual na pro
porção de jovens com aumento da densidade nos períodos de março e abril/85 e
abril e maio/86; 2) que uma população, quando estacionária, mantém a propor
ção da distribuição entre jovens e adultos bem como a da densidade, princípio
demonstrado entre o periodo de abril a setembro de 1985; 3) a predominância
de adultos com a queda da densidade no mês de novembro corrobora a predição
de que em uma população em declínio há uma maior proporção de adultos (ALLEE
et al. , 1949).
Apesar da entrada maciça de jovens na população, nos meses de junho a
outubro, mantendo uma alta concentração de indivíduos até 8 mm (60%), não re
gistramos um aumento proporcional da freqüência de animais acima deste tama
nho, a qual se manteve constante e muito inferior à freqüência do diâmetro
acima referido.
Três hipóteses podem ser levantadas para explicar tal fenômeno, cujas
causas poderão estar atuando em conjunto ou isoladamente. Duas delas serão
sustentadas por ,,, evidências indiretas. São elas: 1) estaria ocorrendo divisão
de micro-habitat entre jovens e adultos, onde os jovens, ao atingirem a matu
ridade, mudariam suas exigências eco-fisiológicas e migrariam para estratos
inferiores do sedimento. MCMAHON (1983) afirma que os planorbídeos são os
únicos basomatóforos que se enterram rotineiramente. Em relação às bionfalá
rias, PARAENSE, PEREIRA & PINTO (1955) observaram que B. glabrata é capaz de
enterrar-se na lama, relacionando este comportamento à nutrição e proteção.
THOMAS & ASSEFA (1979); PIERI, RAYMUNDO & JURBERG (1980) e THOMAS, NWANKO &
STERRY (1985) demonstraram que existem diferenças qualitativas e quantitati
vas marcantes entre o nicho alimentar de jovens e adultos de B. glabrata, bem
como no comportamento em resposta a diversos aminoácidos. Tal hipótese não
pode ser verificada no presente estudo, pois as amostras coletadas dizem
respeito a animais na superfície; 2) taxas de crescimento diferencial rela-
-, 1
-,
44
cionadas à maturação e temperatura. REY (1956) demonstrou que após as primei
ras semanas da eclosão de B. glabrata, o ritmo de crescimento é lento, segui
do de um rápido aumento até a chegada da maturidade sexual, quando novamente
verifica-se uma diminuição na taxa de crescimento, tornando-se lenta e regu-
lar.
Além desta característica biológica, tem sido demonstrado que as taxas
de crescimento estão diretamente relacionadas à temperatura (STURROCK, 1966;
STURROCK & STURROCK, 1972) . Por exemplo STURROCK & STURROCK (1972), através
de manipulações experimentais com B. glabrata em diferentes temperaturas, de
monstraram a diminuição das taxas de crescimento com a diminuição da tempera
tura. Assim, é possível que no Alto da Boa Vista onde a temperatura média
mensal fica em torno de 19°C neste período, haja uma tendência de concentra
ção de indivíduos na faixa de 7 e 8 mm, já que até este tamanho a curva de
crescimento é acentuada, entrando em deflexão por volta destes diâmetros. Au
xiliando esta hipótese, verificamos uma ligeira elevação na freqüência dos
adultos e diminuição na de jovens no mês de setembro. Sugerimos que esta ele-
vação tenha sido decorrente do aumento da temperatura média no mês anterior
(agosto), que elevou-se de 19°C ocorridas em maio, junho e julho, para 21°C
em agosto, produzindo uma aceleração na taxa de crescimento de um mês para
outro, culminando assim na elevação da freqüência de adultos e diminuição na
de jovens no mês de setembro; 3) é de caráter empírico, onde a taxa de morta
lidade dos adultos seria crescente, havendo entrada proporcional de jovens na
fase adulta.
2 .4 .2. INFECTIVIDADE DOS CARAMUJOS
Os exames coproscópicos para verificação da taxa de infecção pelo S.
mansoni podem, algumas vezes, indicar resultados falsos negativos. Assim, é
ideal usar a prova sorológica comparativamente, embora tendo-se em conta que
7
45
este exame aponta resultados falsos positivos ou positividade de pessoas que
já tiveram a doença e se trataram. SILVA e cols. (1986), através de exames
coproscópicos, encontraram um percentual de 5, 5% de indivíduos de 13 a 59
anos infectados pelo S. mansoni no Alto da Boa Vista. Já a prova sorológica
apontou 51% de pessoas infectadas. Os autores discutem a possibilidade de in
fecção por parasito de um único sexo, sem reprodução do ciclo no homem.
PARAENSE & SANTOS (1953 ) comentam que em época de baixa infecção dos
planorbídeos, a tendência é de cada molusco emitir cercárias de um único se
xo, o que pode explicar em parte os altos índices apontados pela pr:ova soro
lógica e os baixos índices nas provas coprológicas observados por SILVA e
cols. (1986), pois verificamos que durante a maior parte do ano ocorre baixa
infecção dos caramujos. Além disso, apenas foram identificadas cercárias de
um único sexo na reprodução do ciclo em camundongos a partir das amostras co
letadas neste trabalho (Corrêa, inf. pes. ).
Muitos autores têm demonstrado que os regimes térmicos de habitats de
águas pouco prof9ndas geralmente refletem a temperatura ambiente do ar
(BURKY, 1969; EVERSOLE, 1974; MCMAHON, 1975 ). No Alto da Boa Vista, quando
correlaciona-se a temperatura média mensal do ar com a média da temperatura
mensal da água, encontra-se um r = O, 91 (p de 0,005). Logo quando registramos
uma média das temperaturas máximas do ar nos meses de junho e julho de 23, 4°C
e 14,04°C respectivamente e uma amplitude diária que chega a até 13°C, é de
se esperar que haja amplitude correspondente nas flutuações diárias na tempe
ratura da água. Assim, os limites térmicos registrados para a região se apro
ximam do limite no qual se desenvolve o Schistosoma nos caramujos (PFLUGH,
1981) e do impedimento da motilidade dos miracídeos (DEWITT, 1955). Além
disso, UPATHAN (1973) demonstra claramente que o período de maturação de S.
mansoni aumenta e o número de esporocistos decresce em B. glabrata mantidas
em temperaturas sub-ótimas. Táis evidências podem esclarecer os períodos nos
46
quais não foram observadas emissões de cercárias de S. mansoni nas amostras
coletadas.
Os registros de COURA et al. ( 1970) sobre os casos de infecções graves
ocorridos na região indicam que o período de contaminação coincide com os me
ses de liberação de cercárias pelos caramujos (março, abril e maio) apresen
tados em nossos resultados.
2 .4 .3 . FATORES AMBIENTAIS
a) Fatores físico-químicos da água - Historicamente, os estudos sobre
distribuição e densidade dos caramujos hospedeiros da esquistossomose têm se
concentrado sobre a análise dos constituintes dissolvidos presentes na água.
Como resultado, as correlações entre qualidade da água e os padrões de dis
tribuição e densidade dos moluscos hospedeiros têm sido avaliadas com base
nos tipos e concentrações dos vários constituintes inorgânicos e orgânicos
encontrados em solução (ANDRADE et al. , 1955; APPLETON, 1978; SCHUTTE &
FRANK, 1964; PIERI , 1985 ) .
Dentro da horta de agrião estudada, as condições gerais do habitat são
aparentemente homogêneas, no entanto entre os canteiros de plantio ocorrem
diferenças quanto à densidade de caramujos, observando-se completa ausência
desse molusco em alguns canteiros. Assim procuramos investigar as causas des
te fenômeno. No momento, discutimos os resultados das análises comparativas
dos parâmetros físico-químicos da água entre as 3 áreas Cl, C2 e C3.
O pH apresentou valores estatisticamente diferentes, porém valores de pH
encontrados em outros criadouros desta espécie e B. glabrata mostraram uma
variação de 5 ,6 a 9, 1 (PIERI , 1985 ) mostrando que tal diferença não é rele
vante em termos biológicos (Tabela I ) .
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Quanto aos cloretos, foram observadas diferenças significativas entre as
três áreas, sendo o maior valor encontrado em Cl ( 15,2 mg/1). Entretanto,
tais variações de 12,0 mg/1 (C2) e 14,8 mg/1 ( C3) observadas não representam
valores críticos para a espécie, já que são encontradas em locais com concen-
ti-ações de 10,0 mg/1 para o valor mínimo e até 2. 562 mg/1 ( valor máximo).
Enquanto para B. glabrata os valores extremos estão entre 1 a 3 . 500 mg/1.
Embora tenham sido encontradas diferenças significativas entre as áreas
para o oxigênio dissolvido ( OD), os valores médios de C2 (5,74 mg/1) são
muito próximos de C3 (5,38 mg/1) e estão na faixa encontrada para a espécie
em outras localidade. Além disso, quando os valores médios das concentrações
de OD são transformados em percentagem de saturação de oxigênio dissolvido na
água, verificamos que nas três áreas o valor ultrapassa os 1207. de saturação,
logo a disponibilidade de oxigênio não é um fator biologicamente l imitante
para os caramujos nas três áreas.
As elevadas concentrações dos compostos da série nitrogenada encontradas
em Cl, estão de acordo com as observações de que a poluição orgânica freqüen-
temente beneficia os caramujos (NIDFON, 1979; THOMAS & TAIT, 1984). No entan
to, uma vez que C2 é colonizada por B. tenagophila porém não é abastecida com
águas poluidas, podemos supor que a presença de caramujos no interior das
hortas está sendo influenciada por mais de um fator, ou que esta espécie não
depende tanto da presença de depósitos orgânicos no habitat.
Os valores médios encontrados para os outros parâmetros ( concentração de
Ca e Mg, dureza total de Ca em Caco e de Caco ) não apresentaram diferenças 3 3
estatísticas e são comparáveis aos observados em criadouros de B. tenagophila
em outras localidades referidas por ANDRADE et al. ( 1955); GRISOLIA & FREITAS
( 1985). Com base nas observações acima, podemos concluir que os fatores fisí
co-químicos da água não foram um fator importante na determinação do estabe
lecimento dos moluscos no interior das hortas, com exceção da concentração de
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48
compostos nitrogenados. Observamos aqui uma relação positiva entre o grau de
poluição da água e a abundância e vigor das colônias de caramujos, conforme
já referido por PINTO (1945) e BRADLEY (1968).
b) Plantas aquáticas - As primeiras referências sobre a importância das
macrófitas aquáticas na ecologia dos gastropodos, foram as de BAKER (1911;
1928), porém foi KRECKER (1939) o pioneiro na elaboração da hipótese de que
diferenças na densidade dos gastrópodos dentro de um mesmo corpo de água
pod iam ser devidas a diferenças da biomassa vegetal das plantas com as quais
·os caramujos estivessem associados.
Quanto aos caramujos pulmonados hospedeiros do S. mansoni, geralmente é
aceito que eles se associem positivamente com macrófitas aquáticas, subaquá
ticas e algas, embora haja também evidências quantitativas de associações ne
gativas (THOMAS & TAIT, 1984; THOMAS, 1987).
O fato · de não terem sido encontradas diferenças significativas da bio
massa vegetal das plantas aquáticas entre as áreas CZ (CP/CB-Com Planta/Com
Biomphalaria) e CJ (CP/SB-Com Planta/Sem Biomphalaria) indica que a presença
e abundância das plantas aquáticas associadas ao cultivo de Nasturtium
officinale não são essenciais para o estabelecimento de B. tenagophila no
interior das hortas, podendo a relação caramujo-planta ser compreendida como
sendo neutra.
Além disso, evidencia-se que B. tenagophila não é um consumidor direto
do tecido vegetal vivo das plantas em questão, uma vez que nos perlodos de
verão e outono, onde ambas as espécies de plantas aquáticas tenderam a alcan
çar a densidade máxima (período em que foram determinadas quantitativamente
suas biomassas), não foi observada a presença de caramujos na área CJ (CP/SB)
nem em outros canteiros da mesma categoria. Além disso, no perlodo de menor
densidade de plantas aquáticas (.inverno), quando havia maior disponibil idade
7
49
de material vegetal em decomposição, também não foi detectada a presença de
B. tenagophila em C3, bem como em outros canteiros desta categoria. Assim
sendo, a biomassa vegetal como fonte de recurso energético na forma de mate
rial vegetal vivo e senescente, proveniente de ambas as espécies, não favore
ceu o estabelecimento de B . tenagophila no interior dos canteiros, apesar do
tecido vegetal decaído ser considerado juntamente com as algas em geral e
particularmente as diatomáceas, um dos principais itens alimentares dos cara
mujos hospedeiros da esquistossomose (THOMAS, 1987; FREITAS, 1987).
Embora, SANTOS & FREITAS (1988) tenham demonstrado que B. tenagophila
não apresenta preferência alimentar por perifitom de diferentes espécies de
macrófitas aquáticas, consideramos que o estabelecimento de B. tenagophila
entre as áreas C2 e., C3 possa também estar sendo influenciado por uma variação
quantitativa e qualitativa do perifitom associado às plantas aquáticas no
interior dos canteiros . Essa hipótese é admitida porque, apesar destas áreas
estarem sujeitas à influência de uma única fonte de abastecimento de água
(Entrada II), C2 encontra-se enriquecida com nutrientes oriundos do material
orgânico proveniente das pocilgas adjacentes à horta, possibilitando assim um
crescimento diferencial qualitativo e quantitativo do perifitom com relação
ao canteiro C3.
Cabe salientar que os detalhes de como os caramujos obtêm seus requeri
mentos metabólicos do material vegetal ainda não estão solucionados, havendo
controvérsias sobre se os caramujos obtêm seus nutrientes do detrito na forma
de matéria orgânica dissolvida (MOD) ou apenas na digestão do protoplasma
bacteriano no interior do qual a MOD é convertida (THOMAS, 1987).
O fato de o agrião (Nasturtium officinale) não ter influenciado direta
mente o estabelecimento de B. tenagophila, está de acordo com experiências
realizadas com B. glabrata em que se observou uma baixa percentagem de consu-
n
50
mo, bem como baixas taxas de crescimento, demonstradas tanto para a forma ju-
venil quanto para a adulta (CEDENO-LEON & THOMAS, 1982; THOMAS 1987).
c) Natureza do substrato - Sendo os caramujos vetores animais essencial
mente bentônicos de hábitos detritívoros, a natureza do substrato é um fator
que tem sido intensamente investigado. Admite-se que uma modificação na natu
reza dos sedimentos leve à uma mudança na composição e abundância dos molus
cos. Entretanto, estudos de correlação entre substrato e densidade populacio
nal tem falhado em demonstrar de maneira inequlvoca este relacionamento
(ANDRADE, 1959). No entanto, há estudos que mostram uma presença significati
vamente menor de planorbídeos nos substratos erodidos (THOMAS & TAIT, 1984;
PlERI, 1985).
O entendimento da influência da natureza do substrato sobre a distribui
ção e abundância dos caramujos hospedeiros tem como base a compreensão sobre
a origem e utilização das partes constituintes do sedimento pelos moluscos.
Na composição geral dos sedimentos distinguem-se três componentes principais:
1) os componentes químicos de origem biológica e geológica; 2) o material mi
neral particulado e 3) a matéria orgânica em distintas fases de decomposição
(WETZEL, 1981).
As variações presentes nos componentes qulmicos entre as áreas Cl, C2 e
CJ para as concentrações de Ca+Mg, Pottissio e Sódio podem ser atribuídas à
influência das águas poluídas que abastecem a área Cl com elevada carga orgâ
nica rica em elementos de origem biológica, gerando assim alterações nas con
centrações normais dos elementos de origem geológica, fenômeno reconhecida
mente comum em valas de irrigação em hortas (ANDRADE, 1959). No entanto, as
variações encontradas parecem não ter significado biológico, uma vez que
existe completa sobreposição com os valores encontrados por outros autores
para espécies de moluscos hospedeiros em outras localidades (ANDRADE, SANTOS
& OLIVIER, 1955; ANDRADE, 1959).
7
7
51
A análise comparativa do componente mineral particulado do sedimento en
tre as estações amostrais demonstrou claramente que as propriedades flsicas
do substrato não possuem influência direta sobre a distribuição de B.
tenagophila no interior dos canteiros de plantio, pois o suporte fisico do
sedimento para o crescimento seletivo de micro-algas e bactérias util izadas
como al imento, o tamanho das partículas para aux1lio na digestão, bem como a
textura do substrato que confere aderência dos moluscos ao meio, estão pre
sentes igualmente tanto nas áreas livres quanto nas colonizadas por B.
tenagophila .
Os maiores valores do componente orgânico do sedimento encontrados nas
áreas colonizadas por B. tenagophila ( Cl , C2) estão de acordo com os dados de
correlação entre o aumento da abundância dos planorbideos com o acrêscimo de
matéria orgânica no meio ( MALEK, 1958; ANDRADE, 1959; MCMULLEN, 1973; THOMAS,
1987 ) .
O complexo de hortas em questão tem nos constituintes alóctones a prin
cipal fonte de matéria orgânica, restando aos constituintes autóctones uma
pequena fração da matéria orgânica total. Assim sendo, reconhecemos que o
alto conteúdo de matéria orgânica total presente nas áreas colonizadas por B.
tenagophila (Cl e C2 ) seja especificamente decorrente da ação antropógena,
através do aporte de material orgânico oriundo do abastecimento com águas po
luídas da entrada-! (área Cl) e dejetos orgânicos provenientes de pocilgas
adjacentes à horta ( área C2) . Em tais condições, supomos que haja substrato
orgânico suficiente para o desenvolvimento de bactérias saprofiticas e de
outros microorganismos. Já nos canteiros que não apresentam populações de B .
tenagophila e estão sujeitos apenas à adubação com esterco l íquido estabili
zado, supomos que a matéria orgânica encontre-se em estado final de degrada
ção, principalmente na forma de nitratos, desfavorecendo assim o estabeleci
mento desses planorbídeos , uma v�z que, o substrato orgânico do adubo já foi
52
processado durante o período de estabilização, não havendo mais substrato pa
ra manter uma grande quantidade de colônias de bactérias saprofiticas, pois
durante o processo da denitrificação dos nitratos a nitrogênio gasoso, o ni
trogênio gerado não é incorporado na biomassa, mas sim liberado (SCHAFER, A. ,
1985).
d) Hidrologia do sistema de irrigação - O estabelecimento de B . tenago
phila nas hortas de agrião da região é favorecido pela forma de irrigação de
superficie por alagadiço diferenças significativas das vazões entre as áreas
colonizadas (Cl e C2) e não colonizadas (C3) por B. tenagophila, existe evi
dência de que seu aumento, principalmente durante o período das chuvas tor
renciais, seja um importante fator regulador da população malacológica (vide
seção 2. 3. 1). Visto isto, manipulações experimentais devem ser efetuadas para
avaliação do efeito do aumento da vazão sobre a população malacológica e
sobre a viabilidade de produção do N. officinale.
O não estabelecimento dos moluscos nos canais de irrigação torna desne
cessária a implementação de qualquer medida corretiva ligada à engenharia hi
draúlica para retificação na estrutura física dos canais, tais como: concre
tização, tubulação fechada, mudanças no gradiente hidráulico visando o aumen
to da velocidade de fluxo.
Apesar de não terem sido encontradas diferenças significativas entre os
canteiros para os parâmetros hidrológicos analisados, estudos posteriores de
vem avaliar os efeitos da variação de diferentes parâmetros hidrológicos, vi
sando o controle dos moluscos no interior dos canteiros, por meio de manipu
lação ambiental. Com este objetivo, apresentamos um quadro mostrando os re
sultados obtidos para outros sistemas de irrigação de superfície quando se
fazem variar alguns parâmetros mantendo os demais constantes (Tabela VIII,
modificada de WHITHERS & VlPOND, 1988).
53
T a b e l a U I ! I . R e l a c X o d e f l u x o e n t r e P a r â íl e t r o s h i d r o l ó g i c o s d e s i s t e n a s d e ' i r r i g M � o i:, o r a l a g a d i c o . ( s e g· u n d o , W H h e r s & V i P o n d , 1 9 8 8 )
U A R ! i lJ E L A U l'\E N T A D A
U A S í:i O
V O L U M E
D E C L I V E
à R E A
I N T E N S I D A D E J N F J L T R A C H
R U G O S I D A D E S U P E R F f C ! E
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U A R Í Ã U E I S D E P E N D E N T E S
A U t! E tH A N D O
l â íll i n a d a ã g u a
11 e l o c i d a d e d a c o r r e n t e
i n t e n s i d a d e d e i n f i l t r a c � o ( e f e i t o s e c u n d ã r i o )
i n t e n s i d a d e d e i n f i l t r a c X o ( e f e i t o s e c u n d ã r i o )
v e l o c i d a d e d e c o r r e n t e
1 â rn i n a d a ã g LI a
i n t e n s i d a d e d e i n f i l t r a i: ã o
D l t! I N U I N D O
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i n t e n s i d a d e d e i n f i l t r a c l o ( e f e i t o s e c u n d á r i o )
1 â n i n a d a ã g u a
i n t e n s i d a d e d e i n f i l t r a c ã o
v e l o c i d a d e d a c o r r e n t e
l â n i n a d a ã g u a
1 â rl i n a d a ã ·� u a
v e l o c i d a d e d a c o r r e n t e
v e l o c i d a d e d a c o r r e n t e
54
As considerações acima, fundamentadas nos resultados obtidos sobre o pa
pel dos fatores ambientais sobre a dinâmica populacional de B. tenagophila,
permite sugerir medidas de controle dos caramujos através da manipulação dos
elementos-chaves. Esses aspectos práticos do estudo acima serão considerados
a seguir.
n 1
-,
55
CAPITULO 3
MANIPULAÇOES AMBIENTAIS VISANDO CONTROLAR AS POPULAÇOES
DE B IOMPHALARIA TENAGOPHILA NA HORTA DE AGRIÃO :
UM EXEMPLO
3 . 1 . JUSTIF ICATIVA
A regulação das populações de caramujos pela manipulação apropriada de
fatores ambientais · é possível, como pode ser comprovada pelos trabalhos de
JOBIN & MICHELSON ( 1969); JORDAN & WEBBE ( 1969); JOBIN ( 1970); MCJUNKIN
( 1970); BRINKMAN & STEINGRUBER ( 1986); ELGADDAL (1985), cujos resultados con-
firmam sua eficiência e os baixos custos operacionais. Tais medidas incluem
modificações do substrato, flutuação do nível da água, remoção de algas e ma
cr-ófitas aquáticas, correção de rios, controle de esgotos por tubulação sub-
terrânea, entre outras.
Devido aos grandes limites de tolerância dos caramujos hospedeiros fren
te às condições biológicas, químicas e físicas do meio, são geralmente neces
sárias mudanças drásticas no ambiente para que o habitat torne-se desfavorá
vel ao estabelecimento dos moluscos, sendo normalmente dificil alterar sufi
cientemente algum desses fatores de forma a obter o controle adequado. Entre
tanto, com base em estudos detalhados sobre a ecologia do caramujo vetor e de
seu habitat em uma determinada área, pode-se alterar um único fator que sub
seqüentemente influenciará a outros e assim alcançar o efeito desejado.
No capítulo anterior demonstramos quais os fatores ambientais que estão
determinando a flutuação da densidade populacional e a distribuição espacial
n
n •
56
de B . tenagophila no interior das hortas. Com base em tais resultados, ava
liaremos a seguir quais os fatores ambientais chaves que são passlveis de ser
manipulados para atingir o controle de B. tenagophila na região.
Os focos persistentes de caramujos estão localizados apenas no interior
dos canteiros de plantio de agrião. Em tais criadouros a população pode per
sistir em equilíbrio, em virtude de serem satisfeitos os seguintes requeri-
mentas do nicho: l) o suprimento de água é 9ontlnuo por todo o ano, não
existindo período de seca; 2) o crescimento prolifico de N. officinale, P .
striatus, Spirogyra sp por todo o ano provê proteção contra os efeitos da ra
diação solar direta; 3) as condições intrínsecas quanto à forma de cultivo do
agrião utilizando o sistema de irrigação de superflcie favorecem o depósito
de silt fino e detr:ito, itens importantes para a ecologia alimentar dos mo
luscos hospedeiros.
Três importantes generalizações podem ser feitas na presente avaliação:
primeiro, as populações de caramujos ocorrem em focos restritos no interior
das hortas, situação que facilita a implementação de medida de controle espe
cíficas; segundo, a origem dessa descontinuidade espacial dos caramujos está
intimamente ligada à ação antropógena, verificando-se que apenas os canteiros
de plantio que são abàstecidos por águas poluldas e os que recebem dejetos
orgânicos provenientes das pocilgas adjacentes às hortas sustentam populações
permanentes de B. tenagophila; terceiro, os canteiros que são abastecidos com
água proveniente do rio das Furnas não mantiveram popu lações de B. tenagophi
la, mesmo estando sujeitos à influência da adubação com o esterco l íquido
(chorume).
Com base nos resultados obtidos no presente trabalho, não existe evidên
cia de que as plantas aquáticas influenciem no estabelecimento de B. tenago
phila nas hortas, razão pela qual fica descartada qualquer medida que vise a
remoção dessas plantas para atingir o controle da população malacológica.
J 57
Apesar de não termos encontrado diferenças significativas entre as áreas
colonizadas e não colonizadas por B. tenagophila para os parâmetros hidroló
gicos, manipulações experimentais devem ser efetuadas em colaboração com en
genheiros civis para se avaliar o impacto de modificações de alguns dos parâ
metros hidrológicos, a fim de se promover um "stress físico" sobre a popula
ção malacológica capaz de excluí-la, levando-se em conta os custos e benefí-
ClOS.
Considerando as ponderações acima, para que se alcance o controle da po
pulação malacológica no interior das hortas devem ser efetuadas as seguintes
medidas: 1) interromper o despejo de material orgânico das pocilgas para o
interior das hortas, através de obras como a construção de fossas sépticas;
2) eliminar as fontes de abastecimento da água que apresentam forte poluição
orgânica; 3) monitorizar a qualidade da água do rio das Furnas, preservando
os baixos índices de poluição, através de uma reforma sanitária na região.
Dentre as três medidas necessárias para o controle da população malaco
lógica no interior das hortas, realizamos a única manipulação viável perante
as condições deste trabalho. Esta envolveu uma manipulação ambiental nas po
cilgas através da interrupção do despejo orgânico para o interior da estação
amostral (A).
3.2. METODOLOGIA EMPREGADA
Considerando o padrão de distribuição dos moluscos entre os canteiros de
plantio na estação experimental (Figura 11), foram selecionadas duas áreas,
ambas colonizadas por B. tenagophila e sujeitas à influência da adubação com
Material Orgânico (MO) oriundo de uma pocilga adjacente à horta. entre as
duas áreas selecionadas, uma permaneceu sujeita à carga de despejos orgânicos
não degradados, provenientes da pocilga (área A); na outra foi implementada
F IGURA 1 1
D i a 9 r a�a e squemá t i co d o s i s t ema d e i r r i g a ç ã o d a e s t a ç ão amos t r a l
( A ) ' mo s t r and o o padrào d e d i s t r i bu i ção d e B i ompha l a r i a
tenagoph i l a e a s r e spec t i vas á r e a s e nvo l v i d a s n a man i pu l a çào
amb i en t a l ( A e B ) .
A Area com d e s p e j o d a po c i l g a (ma t é r i a q r g ãn i c a n ã o
d e ç r a à ad a )
Area sem d e spe j os d a poc i l g a ( ma t é r i a o r g ân i c a
e s t ab i l i z ad a )
- - - e> d i r e ção d o d e spe J o d e mat é r i a o r 9 ã n i.c a d a poc i l g a
B á r e a s d e ocor r�nc i a d e B i ompha l ar i a t enaQoph i l a
-- - man i pu l a ç ã o amb i enta l
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58
WO) ft l O d w n s, 1 -epeJiu3
7
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7
59
uma retificação no sistema de abastecimento de água com a interrupção dos
despejos do MO da pocilga, passando o canteiro a ser abastecido apenas pelas
águas não poluídas do Rio das Furnas, adubada com matéria orga.nica estabili-
zada (área B).
Para coleta mensal (Janeiro a outubro/89) dos caramujos nas áreas (A e
8) foi utilizado para cada área um quadrat de 5 m2, subdividido em 80 parce
las, das quais 40 eram sorteadas através de uma tabela de números aleatórios,
2 perfazendo 2,5 m o que corresponde a 5% da área total de cada canteiro. Nes-
tas 40 parcelas eram coletados por meio de pinça todos os caramujos encontra
dos a nível superficial do sedimento ou sobre o agrião.
Para verificarmos os efeitos da manipulação ambiental sobre a produtivi
dade do agrião, foi delimitada uma área de 1 m2 da cultura nas áreas experi-
mental e controle. Cada parcela foi ceifada a 10 cm do solo e quantificada a
produtividade após 45 e 90 dias, tomando como unidade o peso úmido.
3.3 . RESULTADOS
Como pode ser visualizado na Tabela IX, a área experimental apresentou
diferença significativa da área controle demonstrado pelo teste de Wilcoxon
(T = 3, N = 10, a = 0,005), havendo uma, acentuada diminuição da população na
área controle a partil· do 5� mês.
A oscilação populacional na área controle foi semelhante à ocorrida no
estudo populacional realizado no período entre março/1985 a maio/1986, de
monstrando que o decréscimo da população na área experimental não foi aleató
rio devido a causas ambientais (Figura 12).
Os dados sobre a produtividade de N. officinale (Tabela X) indicam que a
eliminação da adubação direta com matéria orgânica das pocilgas não altera
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Var i a ção d a popu l a ç â o d e B i ompha l ar i a tenaQoph i l a ent re j ane i r o e
o u t u b r o d e 1 9 8 9 , numa ho r t a d e agr i âo su j e i t a a d o i s t r a t ame n t o s
d i f e r en t e s e r e p r e s e n t a d o s çi r a f i carnne t e por : o � • ,,@ var i a ç ã o do
número de c a r amu j o s na á r e a sem d e spe j o da poc i l 9a , apenas
s u j e ;i. t o a e• ma t e r i a l o r g â n i e o e s t a b i 1 i z a d o ; o- • -a var i a ç ã o d o
númer o d e c a r amu j o s n a á r e a c om d e j e t o s d a poc i l g a (mat é r i a
o r ç ân i c a não d e g r a d a d a ) . A- - -A- - -&1 r e pr e s e n t a ç ã o d a var i ação d o
núme r o d e c a r amu j o s quant i f i cados nes t e e s t ud o e n t r e m a r ç o e
ou t ubro d e 1 9 8 5 .
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63
substancialmente o rendimento da cultura, fato observado indiretiimente entre
os canteiros da estação amostral (Horta A), em que 63'7. são apenas adubados
com esterco líquido (chorume-esterco fermentado em água) aplicado nos canais
de irrigação e cuja produtividade é semelhante às obtidas experimentalmente.
Tais resultados demonstram que o rendimento produtivo das culturas pode
rá ser mantido apenas com a utilização da forma de adubação com esterco lí
quido, que além de garantir as exigências de fertilização da cultura, propor
ciona condições menos favoráveis ao estabelecimento das colônias de B. tena-
gophila.
3.4. D ISCUSSÃO
O controle ambiental da esquistossomose deve envolver modificações tanto
no ambiente humano quanto nos dos caramujos hospedeiros. No caso da presente
manipulação, alterações no habitat do hospedeiro humano e mudanças na ecolo
gia do hospedeiro intermediário foram efetuadas.
Consideramos que a diminuição da população de B. tenagophila após o 5�
mês seja decorrente da redução gradual da disponibilidade alimentar, em vir
tude do decrêscimo de nutrientes e constituintes básicos · que estimulem o
crescimento de perifítom, plâncton e baçtérias, que são comprovadamente im-
portantes fatores reguladores das populações de moluscos (ANDRADE et al. ,
1955; EISENBERG, 1966; JOBIN & MICHELSON, 1967; THOMAS, NWANDO & STERRY,
1985 ; SANTOS & FREITAS, 1988).
A presente análise provê suporte quantitativo para aceitarmos a genera
lização de que é possivel controlar, a longo prazo, as colônias de B. tenago
phila das hortas do complexo a um custo reduzido, por meio de obras de enge
nharia sanitária como a construção de fossas sépticas e, através da manuten-
64
ção dos baixos índices de poluição dos mananciais para impedir a colonização
de áreas indenes no interior das hortas.
Tais medidas, além de serem operacionalmente simples e de custo reduzi
do, são socialmente mais aceitáveis, uma vez que preservam uma fonte comple
mentar de renda para os agricultores locais ( suinicultura), sem prejuízos
para a saúde coletiva da comunidade.
Tais resultados reforçam as observações de que, quando o conhecimento
dos requerimentos ecológicos dos caramujos em uma área particular é disponí
vel, é possível que pequenas mudanças possam tornar o habitat desfavorável.
3 .5 . CONCLUSOES GERAIS
O ciclo de vida de B. tenagophila é de aproximadamente 1 ano, com a po
pulação apresentando uma freqüência unimodal, onde é passive! discriminar
praticamente dois grupos de gerações, um deles sobrevivendo até maio.
O ritmo periódico de abundância dos moluscos relaciona-se evidentemente
com fenômenos climáticos e meteorológicos, com a curva de abundância obede
cendo ao regime de precipitação anual.
A emissão de cercárias de S. mansqni na região ocorre em curto periodo
de tempo, entre os meses de março e maio, podendo este fenômeno estar rela
cionado aos limites térmicos da região.
A modificação na qualidade da água que abastece o sistema de irrigação
pelo influxo de produtos orgânicos de origem . domi�iliar e a alteração na qua
lidade do sedimento proveniente do despejo de material orgânico, oriundo das
poci lgas adjacentes às hortas, são os principais fatores determinantes do es
tabelecimento de B. tenagophila no interior das hortas.
--,
7
65
A prática do cultivo do agrião na região utilizando "adubos" não trata
dos é um problema de ordem econômica dos hortelões, uma vez que, as áreas
cultivadas com adubo apropriado "chorume" apresenta o mesmo rendimento produ
tivo das áreas adubadas com dejetos não apropriados.
A transmissão da esquistossomose na região é focal , em função da distri
buição restrita de B. tenagophila ao interior das hortas, com o contágio se
dando nas hortas ou à matante destas.
O controle ambiental de B. tenagophila na região do Alto da Boa Vista é
possível de ser rea�izado de forma mais permanente, através da implantação de
obras de engenharia sanitária como a construção de fossas sépticas nas pocil
gas associadas às hortas e com medidas de saneamento básico, impedindo que
dejetos orgânicos alcancem os corpos de água que abastecem as hortas, espe
cialmente o rio das Furnas.
,-
66
R E F E R t N C I AS B I BL I OGRAF I CAS .
AL L E E . W . C . ; EMERSON . A . E . ; PARK . O . ; PAR . T . � SCH I MDT .
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ANDRADE , R . M . : SANTOS , I . N . � O L I VE I RA , R . , Cont r i bu i ção
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� r e a d o D i s t r i t o F e d e ra l . I - Var i a ç ã o d e d i fer ent es .,
f a t or e s qu f m i c o s d e s u a s águas . B�Yisl�_Br�si l�ira __ a�
ANTUNES , P . A . d e , A esqu i s tos somo s e em São Pau l o
E s t u d o s E p i d e m i o l ó g i co s d a e s qu i st o s s om í a s e s na ba i xa d a
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