INFLUÊNCIA DOS TEORES DE NITROGÊNIO E FÓSFORO NA OCORRÊNCIA E DINÂMICA DE CIANOBACTÉRIAS NO

RESERVATÓRIO ACARAPE DO MEIO, REGIÃO METROPOLITANA DEFORTALEZA-CE

FORTALEZANOV/10

Carlos Henrique Andrade Pacheco, Sâmara Kersia Melo Sales, Raimundo Bemvindo Gomes, Walt Disney Paulino, Milena de

Oliveira Pereira & Beatriz Susana Ovruski de Ceballos

X Simpósio de Recursos Hídricos do Nordeste

INTRODUÇÃO

ECOSSISTEMA EM EQUILÍBRIO

Intensidade

Uso e ocupação do solo na bacia hidrográfica

Dejetos domésticos

Industriais

Atividadesagrícolas

Causas

Aumento da cargaorgânicaAumento da atividadebacterianaheterotrófica

Maior disponibilidadede nutrientes

INTRODUÇÃO

EUTROFIZAÇÃO

Conseqüências

Aumento do aporte denutrientes

depleção crítica dosníveis de OD

Redução gradativa dabiodiversidade

crescimento excessivode macrófitas efitoplâncton

FLORAÇÕES DECIANOBACTÉRIATOXICOGÊNICAS

INTRODUÇÃO

Organismos procariontes fotossintéticos

Ampla distribuição: rios, mares, lagos, represas.

Ambientes extremos como:

fontes termais ( >700C);fissuras de rochas de deserto;ambientes hipersalinos;Preferência por águas neutro-alcalinasPlanctônicas ou BentônicasPodem fazer associações simbióticas com fungos

(liquens) ou plantas superiores.

Características Gerais das Cianobactérias

INTRODUÇÃO

Dominância das Cianobactérias

Células diferenciadas especializadas

Elevada capacidade de reservas

Pigmentos acessórios fotossintéticos

Biosíntese de toxinas

Decréscimo da qualidade da água

Aerotopos

Heterocitos

Acinetos

Gosto e Odor (geosmina e 2-metilisoborneol-MIB)

INTRODUÇÃO

CIANOTOXINAS Hepatotoxinas

Microcistinas Cilindrospermopsina

Neurotoxinas

Anatoxinas Saxitoxinas

Endotoxinas

INTRODUÇÃOFLORAÇÕES DE CIANOBACTÉRIAS EM RESERVATÓRIOS DE

ABASTECIMENTO E AMBIENTES SALINOS

Reservatório Eng. Armando R. Gonçalves, RN

Represa Bilings Zona Costeira - RJ

Acarape do Meio-CE

OBJETIVO GERAL

Avaliar as relações entre nitrogênio e fósforo nas águas do reservatório Acarape do Meio,

suas origens e a ocorrência de cianobactérias.

MATERIAIS E MÉTODOSLocalização

Açude Acarape do Meio

Características Gerais

Capacidade de acumulação: 31.500.000 m³Bacia hidráulica: 2,29Km²;Principal rio barrado: Pacoti

Distancia de Fortaleza: 75Km

Área da bacia hidrográfica: 210,01 Km²Abastece com água potável: 72.339 habitantes

distribuídos em seis municípios da regiãometropolitana de Fortaleza

Clima da região: Tropical chuvoso de Monzon (Amw’)

MATERIAIS E MÉTODOS

MATERIAIS E MÉTODOS

Período de amostragem: Janeiro a Dezembro/2008

Freqüência: mensal

Amostragem: subsuperficial

campanhas para levantamento de dados sobre osusos e ocupação da área da bacia

MATERIAIS E MÉTODOS

Sete Estações de amostragem

MATERIAIS E MÉTODOSVariáveis Físicas e Químicas

VARIÁVEIS METODOLOGIA REFERÊNCIAS

Velocidade do vento (V.vento) Anemômetro digital -

Profundidade Profundimetro digital -

Transparência (Transp.) Disco de SecchiEsteve, 1998

Zona eufótica (Z euf) Disco de Secchi

Temperatura (T) Termômetro com filamento de mercúrio APHA, 2005

Nitrogênio amoniacal total (NH3-T) Espectrofotométrico de Absorção Molecular – Método da Nesslerização Direta APHA, 1989

Nitrato (NO3-) Espectrofotométrico de Absorção Molecular

– Método do Silicato de Sódio Rodier, 1975

Nitrito (NO2-) Espectrofotométrico de Absorção Molecular

– Método da Sulfanilamida – NEDAPHA, 2005Nitrogênio total (NT) Espectrofotométrico de Absorção Molecular

- CalculoNitrogênio orgânico (N-org)

Nitrogênio total Kjeldahl (NTK)Espectrofotométrico de Absorção Molecular– Digestão e destilação em Macro-Kjeldahl,seguida de Neslerização direta.

APHA, 1989

Fósforo total (PT)Espectrofotométrico de Absorção Molecular– Método do Ácido Ascórbico APHA, 2005Fósforo orgânico (P-org)

Ortofosfato solúvel (OPS)

MATERIAIS E MÉTODOSVariáveis Biológicas

Análise qualitativa e quantitativa de cianobactérias

Quantificação de clorofila “a” e feofitina “a”

Identificação (chaves de classificação)

Contagem em câmara de Sedgewick-Rafter, pormicroscopia óptica invertida.

Extração com acetona 90%, para clorofila “a” eacidificação do extrato para feofitina “a”, leitura emespectrofotometro (664 nm e 665 nm)

MATERIAIS E MÉTODOS

Dados ClimatológicosFundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos – FUNCEME

(Chuva, velocidade do vento e precipitação pluviométrica)

HidrológicosCompanhia de Gestão dos Recursos Hídricos do Ceará - COGERH

(Vazão e Cota-volume do reservatório)

MATERIAIS E MÉTODOS

Análises Estatística

NormalidadeShapiro Wilk

Kolmogorov-Smirnov

ANOVA Kruskal-Wallis

Testes de comparações múltiplas α=5%

Mann-Whitney

Matriz de correlação de Spearman

Pacote estatístico SPSS versão 15

RESULTADOS E DISCUSSÃO Caracterização da área de estudo1.

Análise sazonal das variáveis abióticas nos pontos deamostragem

2.

3224 mm

81,7%(Jan-Maio)

72%(Média Histórica)

Precipitação Pluviométrica

(2008)

100%

RESULTADOS E DISCUSSÃO

NH3-T NO2-

[ ] Chuvoso

[ ] Seco

Ausência de variação espacial

Correlação OD (r= -0,43)

[ ] Chuvoso

[ ] Seco

Ausência de variação espacial

RESULTADOS E DISCUSSÃO

N-org NO3-

[ ] Chuvoso

[ ] Seco

Ausência de variação espacial Forma nitrogenada predominante no

período chuvoso

[ ] Chuvoso

[ ] Seco

Ausência de variação espacial Correlação Tranp. Secchi (r= -0,44)

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Ortofosfato solúvel Fósforo total

[ ] Chuvoso

[ ] Seco

Ausência de variação espacial [ ] Chuvoso

[ ] Seco

Ausência de variação espacial

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Cianobactérias3 ordens – 4 famílias – 9 gêneros

Croococcales Merismopediaceae

Aphanocapsa spp.Merismopedia spp.Snowella cf atomus

Nostocales Nostocaceae

Cylindrospermopsis raciborskii

Oscillatoriales Pseudanabaenaceae

Geitlerinema spp. Planctolyngbya spp. Pseudoanabaena spp1.Pseudoanbaena spp2.

PhormidiaceaePlanktothrix agardhi

Cylindrospermopsis raciborskiiesteve com densidade acima de50% de dominância em 8 meses;

Planktothrix agardhii estevedominante nos meses de Set eOut/08 em todos os pontos;

Cylindrospermopsis raciborskiie Planktothrix agardhi unicasespécies com 100% defreqüência;

Planctolyngbya spp. presenteapenas no período chuvoso;

Aphanocapsa spp. presenteapenas no período seco nospontos PT-1 e PT-2; assim comoSnowella cf atomus (PT1 e PT-4)

RESULTADOS E DISCUSSÃO

PT-1 PT-2

PT-3

RESULTADOS E DISCUSSÃO

RESULTADOS E DISCUSSÕES

PT-4 PT-5

PT-3

RESULTADOS E DISCUSSÕES

PT-7

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Cianobactérias Clorofila “a”

[ ] Chuvoso Variação de 248.198 cel/mL (PT-3) a

1.110.552 cel/mL (PT-4)[ ] SecoVariação de 54.966 cel/mL (PT-6) a

621.786cel/mL (PT-3)

[ ] Chuvoso

[ ] Seco

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Cianobactérias

Clorofila “a”

PT-1 PT-2 PT-3

PT-4 PT-5 PT-6

PT-7

RESULTADOS E DISCUSSÕES

Cylindrospermopsis raciborskii e Planktothrix agardhiiResistência a águas com temperaturas elevadas;Reduzida transparência;Elevada concentração de nitrato;

Cylindrospermopsis raciborskiiIdentificada como uma espécie responsável por

florações em ecossistemas aquáticos localizados nonordeste;

Planktothrix agardhiiDistribuição cosmopolita em água eutróficas e

mesotróficas;Espécie potencialmente toxica;

RESULTADOS E DISCUSSÕES

3. Estudo das relações entre nutrientes e ocorrência de cianobactérias

PT - 1 PT - 2

PT - 4

PT - 3

PT - 5 PT - 6

PT - 7

Cianobactérias

N:P

Conclusões

1. A densidade das cianobactéria manteve-se ao longo detodo o ciclo hidrológico acima do limites considerados derisco pela Portaria (MS) Nº 518/2004, sendo este uma fatorpreocupante com relação principalmente a saúde publica

2. A co-existencia entre as espécies Cylindrospermopsisraciborskii e Planktothrix agardhii é um forte indicio dopotencial de toxicidade de suas águas

3. As estações de amostragem localizadas nas entradas dos tributáriosprincipais (PT-1, PT-2 e PT-3) sofrem grande influência nascaracterísticas limnológicas da água, devido principalmente as altasconcentrações de matéria orgânica e macronutrientes oriundos dabacia de drenagem do reservatório;

4. Os altos valores obtidos nas razões N:P pode ser um indicativo queo fósforo é o nutriente limitante neste ecossistema;

Agradecimento

LABORATÓRIO INTEGRADO DEÁGUAS DE MANANCIAIS ERESIDUÁRIAS DO INSTITUTOFEDERAL DO CEARÁ