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Vivências: Revista Eletrônica de Extensão da URI ISSN 1809-1636 INCIDÊNCIA DE DEFORMIDADES MORFOLÓGICAS EM LARVAS DE CHIRONOMIDAE (INSECTA: DIPTERA) COMO FERRAMENTA DE AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE ÁGUA EM RIACHOS DE ERECHIM - RS 1 Incidence of morphological deformities in chironomidae larvae (insecta: diptera) as a tool for evaluation of water quality in streams of Erechim-RS. Cristiane BIASI 2 Rozane Maria RESTELLO 3 RESUMO Estudos de avaliações ambientais utilizando larvas de Chironomidae têm revelado a presença de deformidades morfológicas no aparelho bucal, quando as mesmas são expostas a intenso estresse ou poluição. O objetivo deste estudo foi verificar a incidência de deformidades morfológicas nos dentes do mento de larvas de Chironomidae, em riachos impactados pelas atividades antrópicas de Erechim/RS e verificar a influência de variáveis ambientais na incidência destas anomalias. O estudo foi realizado em Erechim onde foram selecionados quatro pontos de coleta influenciados pelas atividades urbanas. As coletas foram realizadas no inverno de 2005 e verão de 2006, com auxílio do coletor Surber (malha de 225 µm; área de 0,1 m²). O material biológico foi triado e identificado até gênero e a visualização das deformidades morfológicas foi concentrada nos dentes do mento das larvas, que se encontram no aparelho bucal das mesmas. Variáveis ambientais foram mensuradas e um teste de regressão linear foi realizado para determinar a influência das variáveis sobre as deformidades. Foram calculadas as porcentagens de deformidades, além de uma análise de variância para verificar diferenças espaciais e sazonais na incidência de anomalias. Do total amostrado de Chironomidae, 273 larvas apresentaram anomalias no aparelho bucal, o que representou 3,35%. Cinco gêneros apresentaram deformidades no aparelho bucal: Chironomus, Polypedilum, Rheotanytarsus, Parametriocnemus e Thieniemaniella, sendo Chironomus com maior representatividade de anomalias. Condutividade elétrica, oxigênio dissolvido e pH mostraram-se influenciar o desenvolvimento de deformidades morfológicas. A incidência das mesmas no mento dos Chironomidae foi significativamente mais representativa em ponto impactado pelas atividades urbanas. Palavras-chave: Biomonitoramento, Chironomus, Polypedilum ABSTRACT Environmental assessments studies using chironomid species revealed the presence of morphological deformities in the mouthparts, when they are exposed to intense stress or pollution. The aim of this work was to determine the incidence of morphological deformities in the teeth of the Chironomidae mentum in streams impacted by human activities in Erechim / RS and the influence of environmental variables on the incidence of these anomalies. The study was conducted in Erechim where we selected four sampling sites influenced by urban activities. Samples were collected in winter (2005) and summer (2006), using a Surber collector (mesh 0.1 m² area and 250µm mesh size). The biological material was sorted and identified at genus and morphological deformities visualization was concentrated in the teeth of the larvae mentum. Environmental 1 Artigo premiado na área de Ciências Biológicas, na edição de 2009 do Prêmio Destaque de IC, promovido pela PROPEPG/URI. 2 Bolsista. Aluna do Curso de Ciências Biológicas – URI/campus de Erechim - [email protected] 3 Orientadora. Profa. Dra. Do DCB – URI/campus de Erechim - [email protected] Vivências. Vol.6, N.9: p.136-148, Maio/2010 136

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Vivências: Revista Eletrônica de Extensão da URIISSN 1809-1636

INCIDÊNCIA DE DEFORMIDADES MORFOLÓGICAS EM LARVAS DE CHIRONOMIDAE (INSECTA: DIPTERA) COMO FERRAMENTA DE AVALIAÇÃO DA

QUALIDADE DE ÁGUA EM RIACHOS DE ERECHIM - RS1

Incidence of morphological deformities in chironomidae larvae (insecta: diptera) as a tool for evaluation of water quality in streams of Erechim-RS.

Cristiane BIASI2

Rozane Maria RESTELLO3

RESUMOEstudos de avaliações ambientais utilizando larvas de Chironomidae têm revelado a presença de deformidades morfológicas no aparelho bucal, quando as mesmas são expostas a intenso estresse ou poluição. O objetivo deste estudo foi verificar a incidência de deformidades morfológicas nos dentes do mento de larvas de Chironomidae, em riachos impactados pelas atividades antrópicas de Erechim/RS e verificar a influência de variáveis ambientais na incidência destas anomalias. O estudo foi realizado em Erechim onde foram selecionados quatro pontos de coleta influenciados pelas atividades urbanas. As coletas foram realizadas no inverno de 2005 e verão de 2006, com auxílio do coletor Surber (malha de 225 µm; área de 0,1 m²). O material biológico foi triado e identificado até gênero e a visualização das deformidades morfológicas foi concentrada nos dentes do mento das larvas, que se encontram no aparelho bucal das mesmas. Variáveis ambientais foram mensuradas e um teste de regressão linear foi realizado para determinar a influência das variáveis sobre as deformidades. Foram calculadas as porcentagens de deformidades, além de uma análise de variância para verificar diferenças espaciais e sazonais na incidência de anomalias. Do total amostrado de Chironomidae, 273 larvas apresentaram anomalias no aparelho bucal, o que representou 3,35%. Cinco gêneros apresentaram deformidades no aparelho bucal: Chironomus, Polypedilum, Rheotanytarsus, Parametriocnemus e Thieniemaniella, sendo Chironomus com maior representatividade de anomalias. Condutividade elétrica, oxigênio dissolvido e pH mostraram-se influenciar o desenvolvimento de deformidades morfológicas. A incidência das mesmas no mento dos Chironomidae foi significativamente mais representativa em ponto impactado pelas atividades urbanas.

Palavras-chave: Biomonitoramento, Chironomus, Polypedilum

ABSTRACTEnvironmental assessments studies using chironomid species revealed the presence of morphological deformities in the mouthparts, when they are exposed to intense stress or pollution. The aim of this work was to determine the incidence of morphological deformities in the teeth of the Chironomidae mentum in streams impacted by human activities in Erechim / RS and the influence of environmental variables on the incidence of these anomalies. The study was conducted in Erechim where we selected four sampling sites influenced by urban activities. Samples were collected in winter (2005) and summer (2006), using a Surber collector (mesh 0.1 m² area and 250µm mesh size). The biological material was sorted and identified at genus and morphological deformities visualization was concentrated in the teeth of the larvae mentum. Environmental

1 Artigo premiado na área de Ciências Biológicas, na edição de 2009 do Prêmio Destaque de IC, promovido pela PROPEPG/URI.

2 Bolsista. Aluna do Curso de Ciências Biológicas – URI/campus de Erechim - [email protected] Orientadora. Profa. Dra. Do DCB – URI/campus de Erechim - [email protected]

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variables were measured and a linear regression was performed to determine the influence of variables on the deformities. The deformities percentage and an analysis of variance to determine seasonal and spatial differences in the incidence of anomalies were calculated. From de total Chironomidae identified, 273 presented abnormalities in mouthparts, which represented 3.35%. Five genera showed deformities in the mouthparts: Chironomus, Polypedilum, Rheotanytarsus, and Parametriocnemus Thieniemaniella, being Chironomus the most representative. Electrical conductivity, dissolved oxygen and pH showed an influence on the morphological development of deformities. The incidence of deformities in the Chironomidae mentum was significantly more representative in sites impacted by urban activities.

Key words: Biomonitoring, Chironomus, Polypedilum

INTRODUÇÃO

O crescente aumento da industrialização e urbanização tem trazido mudanças em vários ecossistemas naturais. Os recursos hídricos estão constantemente sujeitos a modificações em suas características físicas, químicas e biológicas, como conseqüência das atividades antropogênicas realizadas em seu entorno (HEPP et al., 2007). O aumento desordenado dos perímetros urbanos próximos aos cursos d´água têm gerado mudanças no ambiente aquático, devido a descarga de esgotos e rejeitos industriais na coluna d´água (ROSI-MARSHALL, 2004; CALLE-MARTÍNEZ e CASAS, 2006), que contém substâncias deletérias a sua qualidade, ocasionando a exaustão do oxigênio dissolvido (MONTEIRO et al., 2008). Além disso, contaminações no sedimento por substâncias tóxicas, podem causar certas anomalias nos organismos aquáticos, como deformidades morfológicas e até mesmo eliminando certas espécies (MACDONALD e TAYLOR, 2006).

A fragmentação de paisagens naturais, desaparecimento de florestas, represamento de rios, aumento de gases poluentes, aumento da temperatura, poluição de solos e corpos d’ água são algumas das alterações humanas que têm como consequência mudanças na biologia de organismos e espécies, e na estrutura, dinâmica e padrões de população e comunidades (SANSEVERINO e NESSIMIAN, 2008). A avaliação e uma correta interpretação dessas alterações exigem métodos que sejam suficientemente sensíveis para detectar qualquer mudança, seja em nível de organismo, espécie,

população ou comunidade. O biomonitoramento ou monitoramento biológico baseia-se nas respostas dos organismos em relação ao meio onde vivem, pois a biota aquática é capaz de responder a uma série de distúrbios (naturais ou antropogênicos), sintetizando a história recente das condições ambientais, como um filme longa-metragem (BUSS et al., 2008).

Em ecossistemas de água doce, Chironomidae (Insecta: Diptera) são considerados organismos ideais para avaliações da integridade ambiental, pois vivem quase todos seus estágios larvais no sedimento, onde são expostos a contaminantes tóxicos que são lançados na coluna d’ água, além disso, possuem comportamento relativamente sedentário (BIRD, 2006). São distribuídos em todo o mundo e apresentam capacidade adaptativa em condições ambientais adversas, podendo apresentar sucesso em condições, que podem ser consideradas críticas para outros grupos (TAKAHASHI et al., 2008).

Estudos de avaliações ambientais utilizando larvas de Chironomidae têm revelado a presença de deformidades morfológicas que, por muitas vezes, ocorrem no aparelho bucal das larvas, quando as mesmas são expostas a intenso estresse ou poluição (MERRIT e CUMMINS, 1996). As deformidades nas peças bucais e antenas destas larvas estão entre as mais estudadas. Mudanças na simetria dos dentes do mento, mandíbulas e premandíbulas incluem a adição, depleção, fusão e fissura de um ou mais dentes (SANSEVERINO e NESSIMIAN, 2008), podendo aparecer de forma leve à acentuada. A presença de metais pesados na água e o enriquecimento de

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nutrientes são registrados como as principais causas para o desenvolvimento de anomalias em Chironomidae (BISTHOVEN et al., 1998; LINNIK e ZUBENKO, 2000).

A abordagem do uso de deformidades em Chironomidae é pouco explorada em ecossistemas aquáticos brasileiros visto que apenas na região sudeste do Brasil tem sido realizado estudos sobre esta linha de pesquisa (CALLISTO et al., 2000). Diante disso, torna-se válido explorar este tema, visto ser mencionado por muitos autores como uma ferramenta útil em programas de biomonitoramento (MERRIT e CUMMINS, 1996). Além disso, este estudo vem contribuir para o conhecimento da influência das atividades antrópicas em ecossistemas aquáticos e sua biota, bem como a importância da manutenção das características físicas e químicas dos recursos hídricos como forma de conservação e proteção da biodiversidade aquática.

REFERENCIAL TEÓRICO

Existe, atualmente, uma grande preocupação com o efeito das atividades antrópicas sobre os ecossistemas aquáticos e sua biota (JARAMILLO-VILLA e CARAMASCHI, 2008). As alterações no ecossistema hídrico, provindas destas ações humanas, se manifestam pela deteriorização da qualidade da água, bem como, pela redução da biodiversidade aquática, decorrentes da desestruturação do ambiente físico e químico (SILVA, 2007).

Os diferentes usos da terra, em especial áreas urbanizadas e com influência de atividades agrícolas, contribuem de forma negativa para os ambientes aquáticos, devido à descarga de efluentes domésticos e industriais na coluna d´água e o uso desordenado de pesticidas em áreas agricultáveis (ROSI-MARSHALL, 2004; SHARMA et al., 2005). Estas atividades provocam mudanças físicas, químicas e biológicas no sistema aquático, como alterações no entorno, diminuição de oxigênio dissolvido, mudanças na composição das comunidades aquáticas (MONTEIRO et al., 2008; VOELZ et al., 2005), e por muitas vezes, podem ocasionar deformidades morfológicas

em alguns organismos (MACDONALD e TAYLOR, 2006).

A incorporação de indicadores biológicos nos programas de monitoramento tem sido utilizado na avaliação de impactos provocados pela gestão do ambiente. Estes organismos, por estarem constantemente expostos a contaminações, complementam de forma precisa, informações sobre a qualidade das águas, especialmente para avaliação de impactos ambientais decorrentes de descargas pontuais de esgotos e efluentes industriais (PIEDRAS et al., 2006). A comunidade de macroinvertebrados bentônicos é freqüentemente usada como indicadores de efeitos das atividades humanas nos sistemas hídricos (WOODCOCK e HURYN, 2007). O uso destes organismos como indicadores biológicos é baseado na compreensão do seu comportamento quando submetidos a alterações ambientais, sobretudo relacionadas a mudanças na sua estrutura e composição (MONTEIRO et al., 2008). Por meio destes organismos podemos obter registros dos processos ecológicos decorrentes das mudanças ocasionadas pelas variações hidrológicas (ABURAYA e CALLIL, 2007). De acordo com Gullan e Cranston (2008) larvas de insetos, cada vez mais estão sendo utilizados na descrição e classificação dos ecossistemas aquáticos, e na detecção de efeitos deletérios de atividades humanas.

A família Chironomidae pertencente à ordem Diptera (subordem Nematocera) é considerada um grupo filogeneticamente primitivo, usualmente muito abundante dentro dos macroinvertebrados bentônicos e encontrados majoritariamente em ecossistemas aquáticos (EPLER, 2001). Seus representantes formam um dos mais importantes grupos de insetos aquáticos, participando significativamente da composição faunística dos mais variados biótopos lacustres e fluviais onde, geralmente, ocorrem em elevadas densidades numéricas, o que os confere uma capacidade adaptativa elevada, com representantes considerados indicadores de condições ambientais particulares, tornando-os uma ferramenta útil em estudos de avaliação ambiental e biomonitoramento (TRIVINHO-STRIXINO e STRIXINO, 1995).

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Participam ativamente do metabolismo intermediário de um ecossistema aquático e formam um importante elo na cadeia alimentar, estando vinculada ao ciclo de decomposição da matéria orgânica (SURIANO e FONSECA-GESSNER, 2004). Além disso, são eficazes em responder, com sua ocorrência e distribuição, as alterações no ambiente aquático, visto que sua ocorrência está relacionada com aspectos biogeoquímicos e a heterogeneidade de habitat destes ecossistemas (ROSIN e TAKEDA, 2007).

Frequentemente tem sido reportado o potencial bioindicador de qualidade ambiental de Chironomidae, tendo como pressuposto que alguns gêneros ou espécies habitam águas com alta qualidade, enquanto que outros toleram compostos contaminantes presentes na coluna d’ água (EPLER, 2001). São conhecidas, mundialmente, 11 subfamílias de Chironomidae, sendo que no Rio Grande do Sul, apenas três são registradas, sendo elas, Chironominae, Orthocladiinae, Tanypodinae (HEPP et al., 2008).

Por estarem continuamente expostos a contaminantes tóxicos que são lançados nos recursos hídricos, por muitas vezes, podem desenvolver deformidades morfológicas (BISTHOVEN et al., 1998), que podem ser uma ferramenta útil em avaliações da qualidade ambiental (MERRIT e CUMMINS, 1996). Há tempos que pesquisadores observam a presença, não só de características morfológicas dispostas de forma simétrica nos organismos, mas também a presença de assimetrias em determinados seres vivos, onde uma parte que deveria ser a imagem da outra difere de algum modo, que por algum motivo foi alterado, como as deformidades morfológicas em larvas de Chironomidae (SANSEVERINO e NESSIMIAN, 2008).

Mundialmente, está cada vez mais freqüente, o uso destas deformidades, com o objetivo de analisar os efeitos de atividades antrópicas na integridade dos recursos hídricos. Muitos destes estudos atribuem as anomalias como efeito das atividades urbanas, verificando uma correlação positiva entre compostos metálicos (cobre, zinco) e o enriquecimento de nutrientes (amônia, fósforo), ambos oriundos de

efluentes domésticos e industriais, com a incidência de deformidades (BISTHOVEN et al., 1998; LINNIK e ZUBENKO, 2000; NAZAROVA et al., 2004). As deformidades morfológicas podem ser encontradas em toda a região da cápsula cefálica das larvas, porém na maioria das vezes são concentradas no aparelho bucal, especialmente nos dentes do mento. Por estar, constantemente, exposta essa região é considerada a mais vulnerável a anomalias (NAZAROVA et al., 2004).

OBJETIVO

Diante do exposto, o objetivo deste estudo foi verificar a incidência de deformidades morfológicas nos dentes do mento de larvas de Chironomidae, em riachos impactados pelas atividades antrópicas no município de Erechim - RS e verificar a influência de algumas variáveis ambientais na incidência destas anomalias. Para isto, foram propostas as seguintes perguntas: a) Qual a incidência de deformidades morfológicas em larvas de Chironomidae em riachos impactados de Erechim? b) As atividades urbanas influenciam no desenvolvimento de deformidades em Chironomidae? c) Ocorrem variações espaciais e temporais nas deformidades morfológicas em Chironomidae?

MATERIAL E MÉTODOS

Área de estudo

O estudo foi realizado no município de Erechim, localizado na região norte do Rio Grande do Sul, entre as coordenadas 27º37'54” de latitude Sul e 52º16'52” de longitude Oeste (Figura 1). Situa-se a 768 m acima do nível do mar e apresenta clima subtropical, com temperatura média anual de 18,7ºC, pluviosidade anual variando de 1.750 a 2.000 mm e vegetação classificada como Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Decidual Subtropical (RAMPAZZO, 2003). Além disso, os solos do município são caracterizados como sendo de origem basáltica (CASSOL e PIRAN, 1975).

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Para o estudo foram selecionados quatro pontos de coleta (T1, T2, T3 e T4) localizados na Bacia Hidrográfica do Rio Tigre, localizada na porção Centro-Ocidental de Erechim (Figura 1). Apresenta área de 90,71km², sendo mais de 90% situada no perímetro urbano do município. Os pontos T1 e T3 apresentam vegetação ribeirinha em ambas as margens, com pouca

influência antrópica, no entanto, os pontos T2 e T4 apresentam assoreamento, pouca ou nenhuma vegetação ribeirinha e elevada influência das atividades urbanas. Alguns dos tributários desta bacia são responsáveis pelo fornecimento e manutenção do abastecimento de água potável para a população urbana (RAMPAZZO, 2003).

Figura 1 - Pontos de amostragem localizados na Bacia Hidrográfica do Rio Tigre (T1, T2, T3 e T4), Erechim/RS.

COLETA E IDENTIFICAÇÃO DE CHIRONOMIDAE (INSECTA: DIPTERA)

As coletas foram realizadas nos períodos do inverno de 2005 e verão de 2006, com auxílio do coletor Surber, com malha de 225 µm e área de 0,1 m². As amostras foram coletadas em diversos tipos de substratos (pedra, folha e lama), sendo devidamente acondicionadas em sacos plásticos e fixadas em formol 5%. O material biológico foi encaminhado ao Laboratório de Biomonitoramento da Universidade Regional Integrada do Alto

Uruguai e das Missões – Campus de Erechim, onde foi triado e identificado até categoria taxonômica de gênero, com auxílio de chaves especializadas de Trivinho-Strixino e Strixino (1995) e Epler (2001). Para melhor visualização morfológica dos exemplares de Chironomidae, os mesmos foram clareados com uma solução de hidróxido de potássio 10%, sendo confeccionadas lâminas semi-permanentes com solução de Hoyer, de acordo com Trivinho-Strixino e Strixino (1995). As larvas que apresentaram deformidades nos dentes do mento foram separadas e fotografadas com o objetivo

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de visualizar mais detalhadamente as abrasões e deleções dos dentes. Após o processo de identificação dos gêneros, os mesmos foram tombados e depositados na Coleção de Invertebrados Bentônicos do Museu Regional do Alto Uruguai (MuRAU/Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões - Campus de Erechim).

VARIÁVEIS AMBIENTAIS

Foram mensuradas algumas variáveis ambientais a fim de caracterizar limnologicamente os pontos de amostragem. Temperatura da água (oxímetro portátil - YSI55), oxigênio dissolvido (oxímetro portátil - YSI55) e pH (pH-metro portátil Jenco 5003) foram quantificados em campo. Amostras de água foram coletadas visando à realização das análises: condutividade elétrica (método potenciométrico), turbidez (método nefelométrico) e amônia (método de Nessler). Os procedimentos para as análises estão descritos em “Standard methods for the examination of water and wastewater” (APHA 1998).

ANÁLISE DOS DADOS

Para analisar os dados foram calculadas as porcentagens de deformidades em relação ao gênero e em relação ao total de organismos amostrado. Para verificar as diferenças entre os pontos de coleta e entre as estações, os dados foram submetidos a uma análise de variância ANOVA, com posterior utilização do teste Tukey (p < 0,05) (GOTELLI e ELLISON, 2004). A influência das variáveis ambientais sobre a incidência de deformidades morfológicas foi avaliada por meio de uma análise de correlação linear de Pearson. Para a determinação da influência dos fatores abióticos sobre a incidência de deformidades, empregou-se uma análise de regressão linear múltipla com seleção de variáveis pelo método StepWise. As

análises foram realizadas por meio do Software BioEstat versão 5.0 (AYRES et al., 2003).

RESULTADOS

Durante o período de estudo foram coletadas 5.149 larvas de Chironomidae, sendo 2.262 no verão e 2.887 no inverno, distribuídas em 47 gêneros. A maior densidade foi observada no ponto T4 (74,4% do total), em ambas as estações (3.442 ind.m-² no verão e 4.218 ind.m-² no inverno). Nos demais pontos a densidade oscilou de 186 ind.m-² a 622 ind.m-². A subfamília Chironominae foi a mais representativa (83,60%), seguida de Orthocladiinae (14,45%) e Tanypodinae (1,95%).

Do total amostrado de Chironomidae, 273 larvas apresentaram anomalias no aparelho bucal, variando de deformidade leve a acentuada (Figura 2) o que representou 3,35% (Tabela 1). Do total de gêneros identificados (47) apenas cinco apresentaram deformidades (10,6% dos gêneros): Chironomus Meigen, 1803, Polypedilum Kieffer, 1912, Rheotanytarsus Thienemann e Bause in Bause, 1913, Parametriocnemus Goetghebuer, 1932 e Thieniemaniella Kieffer, 1911. Do total de organismos que apresentaram deformidades, 97,8% pertencem à subfamília Chironominae e 2,2% Orthocladiinae. Nenhum organismo com deformidade pertence à subfamília Tanypodinae.

A incidência de deformidades nos organismos foi maior no verão (16%), enquanto que o inverno representou 10,6%. No entanto, esta diferença não foi significativa (F1,8=0,009; p=0,92). Entre os pontos, foi observada diferença significativa na incidência de deformidade (F3,4=14,71; p=0,01). Os gêneros encontrados com deformidade foram mais registrados no ponto T4, em ambas as estações do ano, sendo 95,8% no verão e 94,6% no inverno, enquanto que o ponto T1, no período do inverno não apresentou anomalias (Tabela 1).

Tabela 1 – Número de larvas de Chironomidae (Insecta: Diptera) e porcentagem (%) de larvas com deformidades no aparelho bucal nos pontos de amostragem, Erechim/RS, inverno de 2005 e verão de 2006. V: verão; I: inverno.

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T1 T2 T3 T4I V I V I V I V

Chironominae

ChironomusMeigen, 1803 - -

40 (2,5%

)- - -

502 (27,2%

)

545 (22,5%)

PolipedillumKieffer, 1912

17 (11,7%

)

59 (0%)

92 (2,1%

)

5 (0%)

65 (0%)

15 (0%)

3 (0%)

1 (100%)

RheotanytarsusThienemann e Bause in Bause, 1913

- 70 (0%) - 1

(0%) -80

(1,2%)

- -

Orthocladiinae

ParametriocnemusGoetghebuer, 1932 - 24

(0%) -30

(3,3%)

- 43 (2,3%) - -

ThienemaniellaKieffer, 1911

4 (0%)

58 (0%

)

4 (0%)

126 (1,5%

)

18 (5,5%

)

42 (2,3%

)- -

Chironomus apresentou maior incidência de deformidades no aparelho bucal em ambas as estações (Figura 3), totalizando 12,25% da amostragem final, no entanto foi registrado em apenas dois pontos (T2 e T4). Rheotanytarsus foi o gênero que apresentou a menor incidência de anomalias (0,66%), estando presente apenas no ponto T3. Polypedilum apresentaram deformidade em três dos quatro pontos de amostragem (T1, T2 e T4), enquanto que Thienemaniella e Parametriocnemus apresentaram-se deformados em dois pontos (T2 e T3).

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A

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Figura 2 – Deformidades no mento (aparelho bucal) de larvas de Chironomus (Chironomidae, Chironominae) encontrados nos pontos de amostragem da Bacia Hidrográfica do Rio Tigre.

Aumento 400X. A: padrão normal; B: deformidade leve; C: deformidade severa.Fonte: Cristiane Biasi, 2009.

Chironomus

Polypedilum

Rheotanytarsus

Parametriocnemus

Thienemaniella0

5

10

15

20

25

Po

rce

nta

ge

m d

e d

efo

rmid

ad

e (

%)

Verão Inverno

Figura 3 – Porcentagem de deformidade morfológica de cada gênero de Chironomidae (Insecta, Diptera) nos pontos de amostragem da Bacia Hidrográfica do Rio Tigre, nos períodos do inverno de

2005 e verão de 2006, Erechim/RS.

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C

B

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Analisando a incidência de deformidades nos organismos e as variáveis ambientais foi possível observar influência de algumas destas sobre os organismos. Condutividade elétrica mostrou-se um fator importante para o surgimento de deformidades, pois na medida em que a concentração desta variável aumenta, eleva-se a porcentagem de deformidades, sendo esta influência significativa (F3,4= 56,33, p=0,008). Oxigênio dissolvido influenciou significativamente a incidência de deformidades (F3,4= 56,33, p=0,03), revelando uma influência negativa, enquanto que pH também mostrou-se

influenciar negativamente, no entanto não foi significativo (F3,4= 56,33, p=0,20).

Chironomus foi influenciado positivamente pela variável condutividade elétrica (F1,6= 47,04, p=0,0009). Polypedilum também teve sua porcentagem de deformidade influenciada por condutividade elétrica, como também pelo nutriente amônia (F2,5= 50,04, p=0,0002; F2,5= 50,04, p=0,0013, respectivamente). No entanto, Rheotanytarsus, Parametriocnemus e Thienemaniella não foram influenciados significativamente pelas variáveis ambientais analisadas.

Tabela 2 – Valores das variáveis ambientais mensuradas nos pontos de amostragem localizados na Bacia Hidrográfica do Rio Tigre, durante o período do inverno de 2005 e verão de 2006,

Erechim/RS. V: verão; I: inverno.T1 T2 T3 T4

Variáveis V I V I V I V ITemperatura da água

(ºC) 20,1 17,4 19,4 19,6 20,0 17,0 25,6 24,6

Oxigênio dissolvido(mg.L-1) 6,2 8,3 6,7 8,2 6,5 8,3 1,9 4,7

Amônia(µg.L-1) 30,80 15,61 2,27 16,06 28,31 16,93 507,67 238,97

pH 5,4 6,5 6,0 6,3 6,2 5,2 7,0 7,1Turbidez(UNT) 17,1 3,0 6,0 3,5 6,7 6,1 9,2 7,6

Condutividade elétrica(µS.cm -1) 104,4 69,8 51,4 53,0 65,4 55,2 230,6 279,0

DISCUSSÃO

No Brasil, o uso de deformidades morfológicas em larvas de Chironomidae em programas de avaliação da qualidade ambiental é quase inexistente e o pouco registrado utiliza apenas larvas de Chironomus. No sudeste brasileiro, Callisto et al. (2000) estudaram a ocorrência de anomalias em Chironomus, associando-as a presença de metais pesados na coluna d’ água. No mesmo estudo, os autores supracitados registraram 3% de deformidade no gênero estudado. Kuhlmann et al. (2000) em estudo no Rio Tietê (São Paulo) observaram a presença de alterações no aparelho bucal de Chironomus em 11,3% das larvas. No presente estudo observamos 12,2% de anomalias em larvas de Chironomus. Este gênero é

frequentemente utilizado em observações de alterações morfológicas, visto ser tolerante a condições adversas, como baixos valores de oxigênio dissolvido (KUHLMANN et al., 2000) e altos teores de metais pesados (CALLISTO et al., 2000), desse modo, ao resistir aos contaminantes tóxicos, as larvas podem desenvolver deformidades morfológicas mais freqüentemente. O ponto T4 apresentou a maior representatividade de anomalias em Chironomus. Este ponto é fortemente impactado por atividades urbanas, sendo freqüente o lançamento de resíduos domésticos e industriais na coluna d’ água, o que provavelmente pode ser a causa da dominância deste gênero e o desenvolvimento de deformidades. Bird (2006) comenta que alterações biológicas em larvas de Chironomidae estão relacionadas com a

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severidade de degradação ambiental do ambiente e que áreas intensamente urbanizadas tendem a apresentar maiores índices de deformidades.

Milesi et al. (2008) estudaram o efeito de metais pesados na comunidade de macroinvertebrados nos mesmos pontos da Bacia Hidrográfica do Rio Tigre, e revelaram altos valores de Cobre e Zinco nestes locais, principalmente no ponto T4, atribuindo à proximidade dos mesmos do perímetro urbano. Este fato, possivelmente, pode estar relacionado com a elevada incidência de deformidades em Chironomus neste ponto, visto que as atividades urbanas já eram intensas nos anos anteriores.

Macdonald e Taylor (2006) estudando a incidência de deformidades morfológicas em Chironomidae, no Canadá, verificaram a presença de deformidades nos mesmos gêneros encontrados no estudo em questão, com exceção de Parametriocnemus e Thienemaniella. Os autores verificaram maiores porcentagens de anomalias em Polypedilum, Rheotanytarsus e Chironomus, respectivamente, sendo o último encontrado em locais extremamente impactados. No entanto, Rheotanytarsus com deformidade foi encontrado em local considerado de melhor qualidade ambiental, em relação aos demais, o que também foi registrado neste estudo, corroborando os autores supracitados. Com isso, pode-se inferir que este gênero tem sua ocorrência limitada pela qualidade ambiental, porém quando expostos a estressores ambientais podem desenvolver deformidades morfológicas.

A condutividade elétrica e amônia se mostraram importantes fatores para o desenvolvimento de deformidades em Chironomus e Polypedilum. Estes gêneros foram encontrados em maior abundância em locais considerados impactados e consequentemente, apresentando maiores valores destas variáveis. Polypedilum, frequentemente, é considerado generalista, sendo encontrado em diversos tipos de ambientes, sob diferentes condições ambientais (AMORIM et al., 2004), podendo-se inferir que este gênero pode apresentar deformidades morfológicas devido sua capacidade de adaptação.

Não ocorreram diferenças temporais nas alterações morfológicas, no entanto verificou-se que o período do verão registrou maior índice de anomalias. Neste período foram registradas maiores concentrações de condutividade elétrica, que demonstrou influenciar positivamente a incidência de anomalias nas larvas. Esta variável está relacionada à entrada de sais minerais no leito do curso d’ água, e altos valores podem ser indicativos de contaminações (ARMITAGE et al., 1995). De acordo com Kuhlmann et al. (2000) períodos de chuva tendem a diluir os contaminantes presentes na água que podem ser deletérios aos Chironomidae, dessa forma período de seca pode apresentar maior incidência de anomalias.

Oxigênio dissolvido e pH influenciaram negativamente o aparecimento de deformidades. Baixos teores de oxigênio dissolvido na água favorecem o predomínio de Chironomus e a exclusão de outros gêneros (RESENDE e TAKEDA, 2008). Os baixos valores de pH podem estar relacionados com as deformidades encontradas neste estudo, visto que águas ácidas tendem a dissolver os metais pesados para a coluna d’água (LINNIK e ZUBENKO, 2000), podendo-se inferir uma associação entre eles.

CONCLUSÕES

Verificou-se que o ponto mais impactado pelas atividades urbanas da Bacia Hidrográfica (T4) apresentou maior incidência de deformidades morfológicas, devido à elevada presença de contaminantes tóxicos na água. Algumas variáveis ambientais, como condutividade elétrica, pH, oxigênio dissolvido e amônia influenciaram o desenvolvimento de deformidades no aparelho bucal das larvas.

As deformidades registradas no mento de larvas de Chironomidae neste estudo seguem um gradiente de qualidade ambiental. Devido aos diferentes usos da terra, as características físicas e químicas se mostram alteradas em locais impactados, e com isso podem influenciar de maneira negativa a comunidade de Chironomidae, como o aparecimento de anomalias no aparelho bucal, ocorrendo apenas diferença espacial na incidência de deformidades. Os ecossistemas aquáticos de

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Erechim merecem especial atenção em programas de conservação ambiental, pois se mostraram comprometidos, principalmente, em função das atividades humanas no entorno.

Diante do exposto, verificou-se que deformidades morfológicas em larvas de Chironomidae podem ser utilizadas como ferramenta em programas de biomonitoramento, pois respondem à qualidade do ambiente aquático de acordo com seu desenvolvimento.

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