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2. Ocorrência de Cianobactérias no Reservatório de Mundaú, no Estado de Pernambuco, no Período de Janeiro de 2010 a Novembro de 2011 / Occurrence of Cyanobacteria in Mundaú Reservoir, in Pernambuco State During January 2010 to November 2011
- Author
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Edvani Maria da Silva, Cícero Tiago da Silva Gomes, Catarina Paula da Silva Ramos, and Silvia Maria Lopes Bricio
- Subjects
Cianobactérias ,Cianotoxinas ,Reservatório ,Cyanobacteria ,Cyanotoxin ,Reservoir ,Public aspects of medicine ,RA1-1270 - Abstract
As cianobactérias são organismos procariontes, assemelhando-se às bactérias, e realizam fotossíntese com produção de oxigênio, como células vegetais. As fl orações desses organismos podem causar problemas em mananciais de abastecimento público, pois algumas espécies podem produzir cianotoxinas. O objetivo deste estudo foi verificar a ocorrência e as densidades de cianobactérias no reservatório de Mundaú-PE, no período de janeiro de 2010 a novembro de 2011. Esse reservatório faz parte da bacia hidrográfica do rio Mundaú e está localizado no município de Garanhuns – PE. Foram analisadas 23 amostras de água desse reservatório no LACEN-PE. Dessas, 21 (91,3%) apresentaram densidade acima do limite máximo preconizado pela legislação específica. Durante esse período ocorreram intensas florações de cianobactérias nos meses de abril, maio e entre agosto e dezembro. Estes últimos meses estão inseridos no período de estiagem dessa região, quando ocorreram elevadas densidades de determinadas espécies. Dentre as espécies destacaram-se Microcystis panniformis, Microcystis protocystis, Raphidiopsis curvata, Raphidiopsis mediterranea, Geitlerinema amphibium, Synechocystis aquatilis e Coelomoron tropicale. Concluímos, portanto, que essas fl orações de cianobactérias, potencialmente produtoras de cianotoxinas, constituem um problema de saúde pública, pois o reservatório de Mundaú abastece a cidade de Garanhuns e outras cidades. ------------------------------------------------ The cyanobacteria are prokaryotes, resembling bacteria, and carry out photosynthesis to produce oxygen as plant cells. The blooms of these organisms can cause problems in public water supply sources, because some species can produce cyanotoxins. The aim of this study was to verify the occurrence and densities of cyanobacteria in reservoir Mundaú-PE, from January 2010 to November 2011. This reservoir is part of the river basin Mundaú and is located in the municipality of Garanhuns - PE. Were analyzed 23 samples of water from of this reservoir at LACEN-PE. Of these, 21 (91.3%) had densities above the maximum recommended by specifi c legislation. During this period there were intense cyanobacterial blooms in the months of April, May and from August to December. Since these last months are inserted in the dry season in this region, when there were high densities of certain species. Among the species the most important were Microcystis panniformis, Microcystis protocystis, Raphidiopsis curvata, Raphidiopsis mediterranea, Geitlerinema amphibium, Synechocystis aquatilis and Coelomoron Tropicale. We con-clude, therefore, that these cyanobacterial blooms, potentially producing cyanotoxins is a public health problem, because the reservoir Mundaú supplies the city of Garanhuns and other cities.
- Published
- 2013
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3. Avaliação da performance fotocatalítica do óxido modificado SrZrxSn1-xO3 quanto a degradação da microcistina-LR em águas de abastecimento
- Author
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Ramo, Luciano Bernardo, Simões, Simone da Silva, Alves, Mary Cristina Ferreira, Moura, Ricardo Olímpio de, Eliziário, Sayonara Andrade, and Veras Neto, Jose Germano
- Subjects
QUIMICA [CIENCIAS EXATAS E DA TERRA] ,Método Box Behnken ,Cyanotoxin ,Cianotoxinas ,Box Behnken Method ,Processos Oxidativos Avançados ,Eutrophication ,Eutrofização ,Advanced Oxidation Processes - Abstract
Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2019-11-07T16:47:51Z No. of bitstreams: 1 PDF - Luciano Bernardo Ramo.pdf: 3587066 bytes, checksum: fee665f6e10f767e71ea343e0d7d2e2d (MD5) Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2019-11-13T14:41:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Luciano Bernardo Ramo.pdf: 3587066 bytes, checksum: fee665f6e10f767e71ea343e0d7d2e2d (MD5) Made available in DSpace on 2019-11-13T14:41:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Luciano Bernardo Ramo.pdf: 3587066 bytes, checksum: fee665f6e10f767e71ea343e0d7d2e2d (MD5) Previous issue date: 2019-09-30 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES The main cause of eutrophication in rivers and lakes is the accumulation of nutrients produced in different anthropogenic processes. Being eutrophication one of the main factors for the increase of cyanobacterial blooms. These blooms change the water quality establishing a serious health risk. In fact, cyanobacteria produce microcystin and other cyanotoxins that negatively affects water bodies for public supply. Such toxins are very harmful to human and animal health. Microcystins were found to be hepatotoxins by damaging the liver leading to death upon its levels. Usually water treatments used by the treatment facilities are not efficient as they fail in eliminating such toxins dissolved in waters. Thus, the present study aims to evaluate the photocatalytic performance of modified oxides SrZrxSn1-xO3 regarding their ability to degrade LR microcystin from water supply using Box Behnken experimental design. The oxides used in this work were characterized by X-Ray Diffraction, Raman Spectroscopy and Ultraviolet Spectrophotometry. The Microcystis aeruginosa strain, a producer of the microcystin-LR, was cultivated by LAQUISA/EXTRABES laboratory. Experimental design was used for performance evaluation, in which 3 factors varies at 3 levels. Three independent variables were evaluated, structural modification, oxide mass, and time of oxide in solution. The dependent variables tested were the degradation percentage and the haemolysis percentage after the photocatalytic process. Toxin concentrations were analysed before and after each trial by using HPLC-MS. Solution toxicity was measured by haemolytic activity tests. According to the results, XRD patterns showed well-defined peaks related to the main phase of the orthorhombic perovskite (Pbnm) structure. Raman spectra revealed that samples of pure SrZrO3 and SrSnO3 have typical active modes of perovskites of orthorhombic type with 24 active modes. The UV-Vis spectrum was used to calculate the band gap. Results showed the increase of cation A in the SrZrxSn1-xO3 system led to an increase of its energy. The experimental design allowed statistical evaluation of results in order to verify the significance of factors, as well as their interactions. Altogether the Pareto graph, the effects table and the ANOVA experimental design showed significance for the photocatalytic performance of the modified oxides studied for the evaluation of first response, the percentage of degradation, the individual factors of quadratic time and quadratic stoichiometry, as well as the interaction between linear mass with quadratic time, and linear mass with linear time. Similarly, for the evaluation of second response results demonstrated that percentage of haemolysis, individual factors of linear mass, quadratic time, and quadratic stoichiometry, altogether with all quadratic and linear interactions of the main effects were considered significant for the model. In addition, data showed 39.9% of degradation and 13.89% of haemolysis when 0.2 g of SrZr0.75Sn0.25O3 oxide was exposed to radiation of 2 UVC lamps for 5 hours. The best photocatalytic oxide found was SrZr0.75Sn0.25O3, which shows the highest degree of asymmetry. These promising results have shown the use of such oxides are satisfactory for the removal of MC-LR toxin from waters. Furthermore, the photodegradation reaction by-product was found to be non-toxic by having less than 30% of haemolysis. A modificação de ambientes aquáticos pelo acúmulo de nutrientes produzidos nos diferentes processos antropogênicos é a principal causa de eutrofização em rios e lagos em todo o mundo. A eutrofização é apontada como sendo um dos principais fatores responsáveis pelo aumento das florações de cianobactérias. Essas florações promovem a deterioração da qualidade da água e constituem um sério risco à saúde. A presença de cianobactérias que produzem cianotoxinas, tais como a microcistina que tem efeitos negativos nos corpos hídricos destinados ao abastecimento público, uma vez que apresentam efeito nocivo à saúde humana e de animais. As microcistinas são hepatotoxinas que causam problemas principalmente no fígado e pode levar a morte dependendo da concentração ingerida. De maneira geral, os tratamentos convencionais realizados pelas estações de tratamento de água não têm sido suficientes, já que não conseguem eliminar as toxinas dissolvidas. Dessa forma, a presente pesquisa tem por objetivo avaliar a performance fotocatalítica dos óxidos modificados SrZrxSn1-xO3 quanto a degradação da microcistina-LR em águas de abastecimento utilizando planejamento do tipo Box Behnken. Os óxidos utilizados nesta pesquisa foram caracterizados por difração de raios X, espectroscopia Raman e espectrofotometria ultravioleta. A cepa microcystis aeruginosa, produtora da espécie de microcistina-LR utilizada neste trabalho é cultivada pelo LAQUISA/EXTRABES. Para avaliação da performance utilizou-se planejamento experimental variando-se 3 fatores em 3 níveis. As variáveis independentes avaliadas foram modificação estrutural, massa do óxido e tempo de contato do óxido com a solução. As variáveis dependentes foram a porcentagem de degradação e a porcentagem de hemólise após o processo fotocatalítico. A concentração da toxina antes e depois do experimento foi analisada utilizando a HPLC-MS e a toxicidade das soluções, por testes de atividade hemolítica. De acordo com os resultados, os padrões de DRX mostraram a presença de picos bem definidos, referente a fase principal da estrutura da perovskita ortorrômbica (Pbnm). Os gráficos de Raman revelaram que as amostras puras SrZrO3 e SrSnO3 apresentam modos ativos típicos de perovskitas do tipo ortorrômbicas com 24 modos ativos. O espectro de UV-Vis utilizados para calcular o band gap, mostrou que o aumento na quantidade do cátion A do sistema SrZrxSn1-xO3 levou a um aumento dessa energia. De acordo com a avaliação estatística dos resultados obtidos do planejamento experimental foi possível verificar a significância dos fatores estudados, bem como de suas interações. O gráfico de Pareto, a tabela dos efeitos e a ANOVA do planejamento experimental mostraram que para primeira resposta avaliada, porcentagem de degradação, os fatores individuais tempo quadrático e estequiometria quadrática, bem como a interação entre a massa linear e tempo quadrático e a massa linear e tempo linear foram significativos para a performance fotocatalítica dos óxidos modificados estudados. Para a segunda resposta, porcentagem de hemólise, os fatores individuais massa linear, tempo quadrático, estequiometria quadrática, bem como todas as interações lineares e quadráticas dos efeitos principais foram consideradas significativas para o modelo. Os dados ainda mostraram que uso de 0,2 g do óxido SrZr0,75Sn0,25O3 exposto a radiação de 2 lâmpadas UVC por 5 horas levou a uma degradação de 39,9% e uma hemólise de 13,89%. O óxido que apresentou melhor performance fotocatalítica foi o SrZr0,75Sn0,25O3, que possui o maior grau de assimetria. Os resultados obtidos são promissores e indicam que o uso dos óxidos estudados se mostra adequado para a remoção da toxina MC-LR de águas e que o subproduto da reação de fotodegradação não é tóxico já que apresenta porcentagem de hemólise inferior a 30%.
- Published
- 2019
4. Benthic cyanobacteria taxonomic characterization and toxins prospection from lentic ecosystems in the northwestern region of São Paulo state
- Author
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Buch, Bruna, Universidade Estadual Paulista (Unesp), and Branco, Luis Henrique Zanini [UNESP]
- Subjects
Filogenia ,Cyanotoxin ,Cianotoxina ,16S rRNA ,RNAr 16S ,16S-23S ITS ,Phylogeny - Abstract
Submitted by Bruna Buch (bruna.buch@gmail.com) on 2019-01-31T14:18:48Z No. of bitstreams: 1 BrunaBuch_Tese.pdf: 6059154 bytes, checksum: ab596bb37969e3a6ac3aea0557b5363e (MD5) Rejected by Elza Mitiko Sato null (elzasato@ibilce.unesp.br), reason: Solicitamos que realize correções na submissão seguindo as orientações abaixo: Problema 01) Solicitamos que corrija o ano descrita na capa para 2019, o ano de entrega da dissertação na Seção Técnica de Pós-Graduação Problema 02) Segundo a Portaria nº 206, de 4 de setembro de 2018, todos os trabalhos que tiveram financiamento CAPES deve constar nos agradecimentos a expressão: "O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001 Agradecemos a compreensão. on 2019-01-31T16:28:27Z (GMT) Submitted by Bruna Buch (bruna.buch@gmail.com) on 2019-01-31T16:59:59Z No. of bitstreams: 1 BrunaBuchTese.pdf: 6058711 bytes, checksum: 91a5b502646692883f387f5ae5a634f6 (MD5) Approved for entry into archive by Elza Mitiko Sato null (elzasato@ibilce.unesp.br) on 2019-01-31T17:24:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 buch_b_dr_sjrp.pdf: 6058711 bytes, checksum: 91a5b502646692883f387f5ae5a634f6 (MD5) Made available in DSpace on 2019-01-31T17:24:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 buch_b_dr_sjrp.pdf: 6058711 bytes, checksum: 91a5b502646692883f387f5ae5a634f6 (MD5) Previous issue date: 2018-12-05 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) As cianobactérias são importantes componentes das comunidades aquáticas em diversos ecossistemas, graças a longa história evolutiva do grupo que desenvolveu diversas adaptações fisiológicas e citológicas que permitiram a sua dominância ao redor do globo. As cianobactérias são também os bactérias fotossintetizantes com a morfologia mais diversificada e, embora essa qualidade tenha sido extensivamente utilizada pelos cientistas para a delimitação dos táxons e reconstrução da história evolutiva, vem perdendo cada vez mais espaço para o uso de marcadores moleculares, os quais são capazes de inferir relações filogenéticas mais robustas e que mais proximamente refletem o percurso evolutivo traçado por esses microrganismos. Desse modo, o objetivo da realização deste estudo foi caracterizar taxonomicamente populações de cianobactérias bentônicas de ambientes lênticos da região noroeste do estado de São Paulo, utilizando uma abordagem polifásica, por meio do uso do gene rRNA 16S e da estrutura secundária do ITS 16S-23S, além de considerar aspectos morfológicos e ecológicos. Como resultado deste trabalho, 41 populações de cianobactérias bentônicas foram avaliadas, sendo alocadas em 15 gêneros distribuídos em 11 famílias e cinco ordens. A ordem Oscillatoriales foi a mais representativa entre as populações estudadas (68,3%, 28 populações), seguida pela ordem Synechococcales (19,5%, 8 populações). A análise filogenética do gene RNAr 16S foi capaz de revelar a presença de táxons crípticos, que embora apresentem morfologia correspondente com táxons já descritos, formaram clados separados, indicando se tratarem de táxons ainda não conhecidos, e esse foi o caso de 13 populações aqui estudadas. Parte dos táxons crípticos foi trabalhada em maior profundidade, resultando em três manuscritos apresentados na forma de capítulos que correspondem à descrição dos novos gêneros e espécies Koinonema pervagatum (Capítulo III) e Blennothricopsis periphytica (Capítulo IV), além da descrição de três novas espécies para o gênero Phormidium (Capítulo V), com o registro da primeira espécie bentônica produtora de microcistina para o estado de São Paulo. Embora a prospecção dos genótipos tóxicos, utilizando marcadores específicos para os genes mcyE e sxtA responsáveis pela síntese de microcistinas e saxitoxinas, respectivamente, tenha revelado apenas uma linhagem tóxica, esse resultado é positivo do ponto de vista de impactos relacionados à presença de cianobactérias em corpos d’água para uso público. Entretanto, mostra a importância dos estudos de prospecção de toxinas em cianobactérias bentônicas no Brasil, ainda pouco explorados. Cyanobacteria are important components of aquatic communities in different ecosystems, thanks to its long evolutionary history that provided several physiological and ecological adaptations, allowing them to spread around the globe. Cyanobacteria are also the most morpological diversified photossintetic bacterial group and, despite many taxonomists have extensively used this character to delimit taxa and to reconstruct their evolutionary history, it has been losing its prominence to molecular markers, which are most suited to infer robust phylogenetic relationships that properly reflect the evolutionary path followed by these organisms. Therefore, the aim of the study was to taxonomically characterize benthic cyanobacterial populations in lentic habitats from the Northwest region of São Paulo state, using a polyphasic approach, through the phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene and the 16S 23S ITS secondary structure, aside from morphological and ecological aspects. As result, 41 benthic cyanobacterial populations were evaluated and assigned to 15 genera distributed in 11 families and five orders. The Oscillatoriales order was the most representative among all (69.3%, 28 populations), followed by the Synechococcales (19.5%, eight populations). The 16S rRNA phylogenetic analysis revealed the presence of cryptotaxa, which, despite morphologically ressembling previously described taxa, formed separated clades, suggesting not yet acknowledged taxa. That was the case of 13 populations studied. Some of these cryptotaxa were deeper evaluated in three manuscripts presented here as chapters and described as the new genera and species Koinonema pervagatum (Chapter III) and Blennothricopsis periphytica (Chapter IV), the description of three new species from the Phormidium genus (Chapter V) and the first record of a benthic microcystin producing cyanobacteria in the São Paulo state. Although the toxic genotypes prospection using specific molecular markers for the mcyE and sxtA genes, responsible for microcystin and saxitoxin production, respectively, revealed only one toxic strain, it demonstrates a positive result regarding the impact caused by toxic cyanobacterial strains in waters for public use worldwide. However, it highlights the importance of studies on potentially toxic benthic cyanobacterial communities, still little explored in Brazil.
- Published
- 2018
5. Ocorrência de Cianobactérias no Reservatório de Mundaú, no Estado de Pernambuco no Período de Janeiro de 2010 a Novembro de 2011
- Author
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Silva, Edvani Maria da, Gomes, Cícero Tiago da Silva, Ramos, Catarina Paula da Silva, and Bricio, Silvia Maria Lopes
- Subjects
reservoir ,Cyanotoxin ,Cianotoxinas ,Cyanobacteria ,reservatório ,Cianobactérias - Abstract
The cyanobacteria are prokaryotes, resembling bacteria, and carry out photosynthesis to produce oxygen as plant cells. The blooms of these organisms can cause problems in public water supply sources, because some species can produce cyanotoxins. The aim of this study was to verify the occurrence and densities of cyanobacteria in reservoir Mundaú-PE, from January 2010 to November 2011. This reservoir is part of the river basin Mundaú and is located in the municipality of Garanhuns - PE. Were analyzed 23 samples of water from of this reservoir at LACEN-PE. Of these, 21 (91.3%) had densities above the maximum recommended by specific legislation. During this period there were intense cyanobacterial blooms in the months of April, May and from August to December. Since these last months are inserted in the dry season in this region, when there were high densities of certain species. Among the species the most important were Microcystis panniformis, Microcystis protocystis, Raphidiopsis curvata, Raphidiopsis mediterranea, Geitlerinema amphibium, Synechocystis aquatilis and Coelomoron Tropicale. We conclude, therefore, that these cyanobacterial blooms, potentially producing cyanotoxins is a public health problem, because the reservoir Mundaú supplies the city of Garanhuns and other cities. As cianobactérias são organismos procariontes, assemelhando-se às bactérias, e realizam fotossíntese com produção de oxigênio, como células vegetais. As florações desses organismos podem causar problemas em mananciais de abastecimento público, pois algumas espécies podem produzir cianotoxinas. O objetivo deste estudo foi verificar a ocorrência e as densidades de cianobactérias no reservatório de Mundaú-PE, no período de janeiro de 2010 a novembro de 2011. Esse reservatório faz parte da bacia hidrográfica do rio Mundaú e está localizado no município de Garanhuns – PE. Foram analisadas 23 amostras de água desse reservatório no LACEN-PE. Dessas, 21 (91,3%) apresentaram densidade acima do limite máximo preconizado pela legislação específica. Durante esse período ocorreram intensas florações de cianobactérias nos meses de abril, maio e entre agosto e dezembro. Estes últimos meses estão inseridos no período de estiagem dessa região, quando ocorreram elevadas densidades de determinadas espécies. Dentre as espécies destacaram-se Microcystis panniformis, Microcystis protocystis, Raphidiopsis curvata, Raphidiopsis mediterranea, Geitlerinema amphibium, Synechocystis aquatilis e Coelomoron tropicale. Concluímos, portanto, que essas florações de cianobactérias, potencialmente produtoras de cianotoxinas, constituem um problema de saúde pública, pois o reservatório de Mundaú abastece a cidade de Garanhuns e outras cidades.
- Published
- 2013
6. Aplicação de fotoeletrooxidação na degradação de Microcystis aeruginosa e da toxina microcistina
- Author
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Garcia, Ana Cristina de Almeida and Bernardes, Andrea Moura
- Subjects
Cyanotoxin ,Advanced oxidation ,Fotoeletrooxidação ,Fotoeletrooxidation ,Cyanobacteria ,Tratamento de efluentes ,Cianobactérias - Abstract
A crescente eutrofização dos ambientes aquáticos é consequência das atividades humanas que desequilibram os ecossistemas. A descarga de esgotos urbanos, a utilização de adubos químicos, os efluentes das agroindústrias e dos diversos setores industriais promovem a entrada de quantidades significativas de nutrientes e matéria orgânica em corpos d´água, favorecendo o aumento das florações de algas, entre elas as cianobactérias. O excesso de matéria orgânica e os despejos de efluentes agroindustriais nos mananciais hídricos representam os principais fatores do excesso de floração das cianobactérias, destacando-se a Microcystis aeruginosa e da sua cianotoxina microcistina. Nesta tese foi aplicado o Processo Oxidativo Avançado (POA) de Fotoeletroxidação (FEO) para a degradação de Microcystis aeruginosa e da cianotoxina microcistina. Investigou-se a otimização de parâmetros como tempo de tratamento e intensidade de corrente elétrica aplicada. Os resultados obtidos nas condições aplicadas demonstram valores de 99% para a degradação de Microcystis aeruginosa e cianotoxina Microcistina com o tempo de 10min e densidade de corrente de 2mA.cm-2. Os testes de toxicidade aguda com ajuste de pH de 6,3 para 7,3 não apresentaram toxidade para a espécie teste Pimephales promelas. The increasing eutrophication of aquatic environments is a consequence of human activities that disrupt ecosystems. The discharge of urban sewage, the use of chemical fertilizers, effluents from agro-industries and other industrial sectors promote the input of significant amounts of nutrients and organic matter in water, favoring increased blooms of algae, including cyanobacteria. Excessive organic matter and the discharge of agroindustrial effluents in the water bodies, represent the main factors for the excessive bloom of cyanobacteria, especially Microcystis aeruginosa and microcystin cianotoxin. In this study, an Advanced Oxidation Process named photoelectrooxidation, was used to the degradation of Microcystis aeruginosa and cianotoxin microcystin. The optimization of parameters such as, treatment time and intensity of electrical current applied in the process of PEO were evaluated. The results achieved under the conditions applied, show 99% of degradation with experimental times at 10 minutes and a current density of 2mA.cm-2. The acute toxicity tests, with pH adjustment from 6.3 to 7.3, did not show toxicity to the species Pimephales promelas.
- Published
- 2013
7. Efeitos do extrato bruto e da microcistina-LR em Lactuca sativa L. (Asteraceae)
- Author
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Hereman, Talita Caroline [UNESP], Universidade Estadual Paulista (Unesp), and Oliveira, Maria do Carmo Bittencourt de [UNESP]
- Subjects
Cyanotoxin ,Ecologia vegetal ,Cianotoxina ,Hortaliças - Irrigação ,Contaminação de culturas (Biologia) ,Bioacumulacao ,Alimentos - Contaminação - Abstract
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-30Bitstream added on 2014-06-13T18:50:13Z : No. of bitstreams: 1 hereman_tc_me_rcla.pdf: 346939 bytes, checksum: eea54caf1fb86eb9e0c1d403eabf0878 (MD5) Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Plantas cultivadas podem ser contaminadas com cianotoxinas através de irrigação com água contendo cianobactérias tóxicas. Uma espécie freqüentemente encontrada nos corpos d’agua é Microcystis aeruginosa, produtora da microcistina (MC), uma toxina hepatotóxica. Frente a esta possibilidade, nosso objetivo foi investigar os efeitos de extrato bruto de uma linhagem produtora de microcistina (BCCUSP232) e outra não produtora (BCCUSP03) em bioensaio de germinação de sementes e crescimento da hortaliça alface e a possibilidade de bioacumulação da cianotoxina nos tecidos foliares. Sementes germinadas em papel de filtro foram expostas a concentrações entre 0,5 a 100 μg.L-1 de MC-LR durante sete dias, enquanto as plantas cultivadas em vasos contendo substrato comercial para hortaliça foram irrigadas com 100ml de solução aquosa contendo 0,5 a 10 μg.L-1 de MC-LR durante 15 dias ao final do ciclo da cultura. Valores de massa seca correspondentes foram empregados para o tratamento com extrato bruto sem microcistina, além de controle com água. Os efeitos nocivos da MC-LR puderam ser observados no desenvolvimento das plântulas expostas a 75 e 100 μg.L-1, concentrações que induziram uma maior ocorrência de plântulas anormais devido ao aparecimento de necrose na radícula e encurtamento deste órgão nas plântulas normais, como também redução no teor de clorofila e aumento na atividade da enzima antioxidante peroxidase. Para as plantas adultas, a exposição às diferentes concentrações de MC-LR não interferiram no teor de clorofila e na atividade da peroxidase. Contudo, ambos os extratos (com e sem MC-LR) interferiram igualmente na permeabilidade seletiva da membrana plasmática das folhas da planta adulta, mesmo em baixa concentração, podendo assim deixá-la mais suscetível a estresses abióticos e bióticos. Embora as plantas se apresentassem saudáveis... Crop plants may become contaminated with cyanotoxins during irrigation with water containing toxic cyanobacteria, such as Microcystis aeruginosa, which produces the hepatoxin microcystin (MC). The aim of the present study was to investigate the effects of a crude extract from a microcystin-producing strain (BCCUSP232) and non-microcystin-producing strain (BCCUSP03) on germination and growth bioassays of lettuce and assess the possibility of the bioaccumulation of this cyanotoxin in leaf tissue. Seeds germinated on filter paper were exposed to concentrations of 0.5 to 100 μg.L-1 of MC-LR for seven days, while plants grown in pots containing a commercial substrate were irrigated with 100mL of an aqueous solution containing 0.5 to 10 μg.L-1 of MC-LR for 15 days at the end of the culture cycle. The corresponding dry weight values were used for treatment with the crude extract without microcystin. Control plants received only water. The harmful effects of MC-LR were observed during the development of seedlings exposed to 75 and 100 μg.L-1, with a higher incidence of abnormal seedlings due to the onset of root necrosis as well as a shortening of roots in normal seedlings, a reduction in chlorophyll content and an increase in the activity of the antioxidant enzyme peroxidase. In adult plants, exposure to different concentrations of MC-LR did not affect the chlorophyll content or peroxidase activity. However, even at low concentrations, both extracts (with and without MC-LR) equally affected the selective permeability of the plasma membrane in leaves, which could make the plants more susceptible to biotic and abiotic stresses. Although the plants looked healthy and similar to the controls, there was an accumulation of microcystin in the leaves at concentrations of 7.2 μg.kg-1 and 167.1 μg.kg-1 when... (Complete abstract click electronic access below)
- Published
- 2010
8. Dinâmica de cianobactérias e cianotoxinas em um braço do reservatório da usina hidroelétrica Luiz Eduardo Magalhães e suas implicações para o abastecimento público de Palmas - TO
- Author
-
Silva, José Roberto Lins da and Marques, David Manuel Lelinho da Motta
- Subjects
Usinas hidrelétricas ,Reservatórios ,UHE Luiz Eduardo Magalhães ,Cianotoxinas ,Saneatins ,Palmas (TO) ,Tratamento da água ,Cyanobacteria ,UHE Lajeado ,Water supply ,Tocantins state ,Cyanotoxin ,Water treatment ,Cianobactérias ,Reservoir - Abstract
O trabalho apresenta resultados de um estudo sobre a dinâmica de cianobactérias e cianotoxinas e suas relações com variáveis climáticas, bióticas e abióticas do braço do reservatório da usina hidroelétrica Luiz Eduardo Magalhães (UHE Lajeado), em Palmas, Tocantins. O reservatório abrange 626 km2, extensão de 172 km, volume operacional de 4,9.109 m3, tempo de residência da água de 24 dias e uma área de drenagem de 184.219 km². O objetivo principal do estudo foi conhecer a dinâmica espacial e temporal de cianobactérias e cianotoxinas, bem como as suas implicações para o abastecimento público. Os resultados demonstraram que o ponto amostrado no período entre julho e dezembro de 2008, através do estudo de perfil vertical (PVJD), apresentou condições meso-eutróficas, com circulação do tipo polimítica, com estratificação transitória no final do período de seca e isotermia no período chuvoso. Os estudos nictemerais 1 (NIC-1), realizado em 29 de setembro de 2008, e 2 (NIC-2), realizado em 23 de março de 2009, comportaram-se sob condições climatológicas distintas, apresentando o segundo estudo características limnológicas inversas a do primeiro, marcadas principalmente pelas intrusões via tributários. As principais variáveis que influenciaram o padrão de distribuição das cianobactérias no sistema para os estudos foram: climáticas (ventos, precipitação e temperatura); físicas (turbidez e circulação térmica), e químicas (fósforo reativo solúvel e fósforo total). Em relação ao índice de estado trófico - IET, o ambiente foi classificado como eutrófico, para os estudos NIC-1 e 2, e oscilando entre mesotrófico e eutrófico em PVJD. O segundo estudo compreendeu uma avaliação mensal, entre os meses de janeiro de 2006 e dezembro de 2008. Os resultados demonstraram que o ponto 1 se comportou como ambiente em estado de meso-eutrofia, com regime de mistura polimítico, durante o ano de 2008. Neste mesmo ano, a temperatura do ar e a radiação solar foram as variáveis climáticas melhor correlacionadas positivamente com as variações de cianobactérias. Durante os períodos de estiagem dos três anos monitorados o nitrogênio total e o fósforo total definiram os padrões de distribuição de cianobactérias no ponto 1, através de razões inferiores a 10:1. Este ponto comportou-se como ambiente lêntico no período de estiagem, sofrendo influências do reservatório, e como ambiente lótico no período chuvoso, sob influências de fluxos do ribeirão Taquarussu Grande. O estudo também detectou a formação de três florações de cianobactérias no período de estiagem dos anos de 2007 e 2008 no ponto 1. A maior densidade de cianobactérias foi evidenciada em novembro de 2007 (28600 cél.mL-¹). A maior concentração de cianotoxinas ocorreu em julho de 2008, (>2,0 μg.L-¹ de microcistinas), nos pontos 1 e 3. Em relação à viabilidade para abastecimento público, os resultados de turbidez e clorofila-a sugerem a dupla-filtração como sendo a tecnologia capaz de remover cerca de 73,33% destas variáveis. De maneira geral, os dados obtidos neste trabalho sugerem a elaboração de um programa de avaliação sistemática destas toxinas e seus potenciais produtores nos pontos 1, 3, e foz do braço no reservatório. A modelagem ecológica subsidiaria a visualização de cenários futuros, e consequentemente, colaboraria na garantia da qualidade da água produzida pela empresa de abastecimento, no uso desta água para consumo humano. This paper presents results of the study on the dynamic of cyanobacteria and cyanotoxins and their relationship with climatic, biotic and abiotic variables in the hydroelectric Luiz Eduardo Magalhães, Palmas (Tocantins-Brazil) reservoir. The reservoir has 626 km², is 172 km long, operating volume 4,9.109 m³, residence time 24 days, and adrainage area of 184.219 km². The main objective was to study the spatial and temporal dynamics of cyanobacteria and cyanotoxins, as well as its implications for public supply. The results showed that, between July and December 2008, the vertical profile of the studied site (PVJD) was meso-eutrophic, a polymictic mixing regime with stratification at the end of the dry season in a transitional period, and isotherm in the rainy season. Diel studies 1 (NIC-1) and 2 (NIC-2) revealed distinct climatic conditions, showed characteristics opposite, mainly by advection of intrusions via tributaries. In both occasions the main variables that affected the pattern of distribution of cyanobacteria were wind, precipitation and temperature), physical (turbidity, residence time, thermal circulation, orthophosphate and total phosphorus. The sampled area was classified as eutrophic, for studies NIC-1 and 2, and ranged from mesotrophic and eutrophic in PVJD. The second study included a monthly assessment, between January 2006 and December 2008. The results showed that sampling station 1 behaved as a meso-eutrophic environment in 2008. In that same year, the air temperature and solar radiation were the climatic variables that correlated most positively with changes in cyanobacteria. During the dry periods for the three monitored years the total nitrogen and total phosphorus defined the distribution patterns of cyanobacteria dynamics in the sampling station 1. This sampling station behaved as a lentic habitat in the dry season, associated with the reservoir, and as lotic in the rainy season, associated with the river Taquarussu Grande. The study also detected the occurrence of three cyanobacterial blooms in the dry season of the years 2007 and 2008 in section 1. The highest density of cyanobacteria was found in November 2007 (28600 cell.mL-¹). The highest concentration of cyanotoxins occurred in July 2008, (
- Published
- 2009
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