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Urbanization in river basins contributes to the anthropogenic eutrophication of their water bodies, leading to the proliferation of toxic algae such as cyanobacteria. There is a characteristic pattern of seasonality in algal blooms and cyanobacterial communities, although these algae may be present or even dominant for most of the year, causing practical problems associated with high cyanobacterial biomass and potential health threats. The increased concentration of toxins originating from these algae, cyanotoxins, in water-supply reservoirs puts the population at serious risk, since they are not removed by conventional treatment and filtration. This study analyzed possible associations between climate elements and cyanobacteria biomass in the Guarapiranga dam reservoir, located in the metropolitan region of São Paulo, Brazil. Meteorological variables were studied exclusively in relation to the cyanobacteria biomass, in order to perceive the influence of weather and climate in this complex system and to provide data for modeling future climate change scenarios. For this purpose, cyanobacteria count data were used for the period from 2010 to 2016, grouped by month, in addition to the atmospheric variables. The strongest correlation with the blooms was with Irradiation and Total Rainfall, explaining 30% of cases of the occurrence of cyanobacteria proliferation at the point of collection GU 101. Despite the notable influence of climatic seasonality on the algae blooms, this difference varies and is not homogeneous, depending on the location and the species studied. Resumo A urbanização de bacias hidrográficas contribui para a eutrofização antropogênica dos corpos d’água, levando à proliferação de algas tóxicas como as cianobactérias. Há um padrão característico de sazonalidade nas florações de algas e das comunidades de cianobactérias, apesar destas algas estarem presentes, ou mesmo dominantes, na maior parte do ano, trazendo problemas práticos associados com a grande biomassa de cianobactérias e suas potenciais ameaças à saúde. O aumento de concentrações de toxinas originárias destas algas, as cianotoxinas, na água de reservatórios de abastecimento expõe a população a sérios riscos, uma vez que elas não são removidas por tratamento convencional ou filtragem. O principal objetivo deste estudo foi analisar as possíveis associações entre os elementos do clima e a biomassa de cianobactérias na represa Guarapiranga, localizada na Região Metropolitana de São Paulo, Brasil. A variáveis meteorológicas foram estudadas exclusivamente em relação à biomassa de cianobactérias, a fim de verificar a influência do tempo e do clima neste sistema complexo e prover dados para a modelagem para futuros cenários de mudanças climáticas. Com esse propósito, dados de contagem de cianobactérias, do período 2010 a 2016, agrupados por mês, foram usados em associação às variáveis atmosféricas. A irradiação e a pluviosidade total foram as variáveis que apresentaram as correlações mais fortes com as florações, explicando 30% dos casos de proliferação de cianobactérias no ponto de coleta GU 101. Apesar da notável influência da sazonalidade climática nas florações de algas, ela não é homogênea, dependendo da localização e da espécie estudada.

La ecorregión del Monte Central posee un elevado déficit hídrico. La escasez y variabilidad del recurso agua condiciona la distribución espacial de las plantas vasculares. Aquellas zonas desprovistas de vegetación se encuentran comúnmente colonizadas por comunidades microbióticas (musgos, cianobacterias, líquenes) denominadas costras biológicas de suelo (CBS), que modifican numerosas propiedades biogeoquímicas del sustrato. Uno de los constituyentes fundamentales de las CBS son las cianobacterias, que sintetizan clorofila a, ficobilinas y fijan nitrógeno (N) atmosférico, representando una de las fuentes principales de N para alguno de los ecosistemas áridos. El objetivo de este trabajo es contribuir al conocimiento de las cianobacterias presentes en biocostras del desierto del Monte central, en distintas unidades de paisaje del Este de Mendoza (reservas naturales y áreas pastoreadas). Se realizaron colectas de material biótico y abiótico durante los años 2015 y 2016 en cada unidad ambiental. Para la identificación de las cianobacterias se utilizaron características morfológicas observadas con microscopía óptica, y claves taxonómicas. De esta manera se dan a conocer 12 nuevos registros de cianobacterias en CBS, que permitirán ampliar el conocimiento de las biocostras, su distribución geográfica y ecología en la provincia de Mendoza. The ecoregion of Monte Central has a high water deficit. Scarcity and variability of the water resource determine the spatial distribution of vascular plants. Areas devoid of vegetation are commonly colonized by microbial communities (mosses, cyanobacteria, lichens) called biological soil crusts (BSCs), which modify numerous biogeochemical properties of the substrate. Cyanobacteria are fundamental constituents of BSCs, they synthesize chlorophyll a, phycobilins and fix atmospheric nitrogen (N), representing one of the main sources of N for some arid ecosystems. The objective of this work is to contribute to the knowledge of the cyanobacteria present in BSCs of the Monte Central desert, in different landscape units of eastern Mendoza (natural reserves and grazing lands). Biotic and abiotic material was collected during the years 2015 and 2016 in each environmental unit. For the identification of cyanobacteria, morphological characteristics observed under light microscope, along with taxonomic keys were used. Thus, 12 new records of cyanobacteria are repor ted in BSCs, improving our knowledge of these biocrusts, their geographical distribution and ecology in the province of Mendoza, Argentina. Fil: Corvalán Videla, María Elena. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Provincia de Mendoza. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales. Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Argentino de Nivología, Glaciología y Ciencias Ambientales; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Naturales e Instituto Miguel Lillo. Instituto Miguel Lillo; Argentina

Aim Our study aimed to evaluate changes in the phytoplankton functional groups brought about by increases in temperature and nutrients predicted by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) scenario for semi-arid regions. Methods Two experiments were performed, one in the rainy season and another in the dry season. The nutrient enrichment was based on the annual mean values (August 2012-August 2013) of soluble reactive phosphorus and nitrate verified in the reservoir. The microcosms were exposed to two different temperatures, the five-year average of air temperature in the reservoir (control) and 4°C above the control temperature (warming). The experiment was conducted over 12 days; every three days water samples of approximately 60 mL in volume were taken from the reservoir for chemical and phytoplankton analysis. All species were classified by Reynolds Functional Groups (RFG). Results The functional groups H1, X1, LO and S1 were the most representative in both seasons (rainy and dry). Our results showed that bloom-forming cyanobacteria, in particular the species of functional groups H1 and M, commonly reported in reservoirs in semi-arid regions of Brazil, were not significantly benefited by the warming and nutrient enrichment. The recruitment of other blue-green species, as well as diatoms and green algae, could be observed. Conclusions The effects of warming and/or nutritional enrichment can change the structure of the phytoplankton community. However, as not expected as the pessimist scenario, in our study the bloom-forming phytoplankton functional groups did not show changes in relative biomass. Instead, the recruitment of diatoms and green algae currently found in enriched environments was verified, specifically in the rainy period, when nutrient dilution typically occurs. Resumo Objetivo Nosso estudo teve como objetivo avaliar, através de escala experimental, mudanças dos grupos funcionais fitoplanctônicos devido ao aumento de temperatura e nutrientes fornecidos pelo cenário do IPCC para a região semiárida. Métodos Foram realizados dois experimentos, um no período chuvoso e outro no período seco. A água coletada no reservatório foi enriquecida com nutrientes (nitrato e fósforo solúvel reativo) em diferentes concentrações. Os microcosmos foram submetidos a duas temperaturas diferentes, média de cinco anos da temperatura do ar no reservatório (controle) e 4°C acima da temperatura de controle (aquecimento). O experimento demorou 12 dias e a cada 3 dias cerca de 60 mL de água eram retiradas para as análises químicas e do fitoplâncton. Todas as espécies foram classificadas pelos grupos funcionais de Reynolds. Resultados os grupos funcionais H1, X1, LO e S1 foram os mais representativos em ambas as estações (chuvosa e seca). Nossos resultados mostraram que as cianobactérias formadoras de florações, especialmente as espécies de grupos funcionais H1 e M, que são comumente relatadas em reservatórios da região semiárida brasileira, não foram significativamente beneficiadas pelo enriquecimento de nutrientes e aquecimento. O recrutamento de outras espécies de cianobactérias, bem como diatomáceas e algas verdes foram observadas. Conclusões Os efeitos do aquecimento e/ou do enriquecimento nutricional podem alterar a estrutura da comunidade fitoplanctônica. Entretanto, como não esperado no cenário pessimista, em nosso estudo, os grupos funcionais formadores de floração não mostraram mudanças na sua biomassa relativa. Em vez disso, o recrutamento de diatomáceas e algas verdes, atualmente encontradas em ambientes enriquecidos, foi verificado, especialmente no período chuvoso, quando geralmente há diluição dos nutrientes.

Aim: Reveal the direction for future studies about eutrophication, or even reveal the preoccupation among the scientific community about this environmental problem. With a systematic synthesis of eutrophication studies, scientists may be able to understand the state of the literature on aquatic ecosystems around the world. This study intends to identify the main factors used to control algal blooms and the eutrophication process, the countries and environments which have more research about this theme or even identify the articles’ subjects in different periods (e.g.: Experimental, theoretic, monitoring, conservation). Methods We analyzed all studies published in the Thomson ISI Web of Science on both eutrophication and phytoplankton between 2001 and 2016. Results During the period analyzed, we observed an increase in concern about this subject. Authors from institutions in the USA and China wrote most of the studies. The most important geographic and socioeconomic aspects to determine the publication number were total area and HDI respectively. However, the main determinant for the publication about this subject was international collaboration. Some of the most actual themes in ecology and conservation (e.g.: functional groups, climate change, experiment, perdition models, regional scales, invasive species) were addressed in the studies analysed. Invasive species such as Tilapia and Cylindrospermopsis raciborskii were the most cited species on these keywords. Conclusion Despite the current issues addressed in the studies on phytoplankton and eutrophication, some subjects, such as climate change or spatial pattern, were only common in years more recent. Even though studies focusing in functional diversity are highly relevant for conservation, they were not common in any year studied. The major determinant factor related to the increasing in eutrophication knowledge was the international collaboration Resumo Objetivos: Revelar a direção de futuros estudos ou mesmo a preocupação da comunidade científica sobre esse problema ambiental. Com uma revisão sistemática dos estudos sobre eutrofização cientistas podem ser capazes de entender o estado da literatura sobre ecossistemas aquáticos no mundo. Nesse trabalho pretende se identificar os principais fatores usados para controlar florações e processos de eutrofização, os países e ambientes com mais pesquisar sobre o tema e ainda os principais temas abordados em diferentes períodos. Métodos Nós analisamos todos os estudos publicados na base de dados Thomson ISI Web of Science sobre eutrofização e fitoplâncton entre 2001 e 2016. Resultados Durante o período analisado observamos um aumento no número de publicações. Autores dos EUA e da China escrevam a maior parte dos estudos. Os aspectos socioeconômicos e geográficos mais importantes para determinar o número de publicações foram área total do país e IDH. Entretanto, o principal determinante para publicação nessa área foi o número de colaborações internacionais. Alguns dos temas mais atuais em ecologia e conservação (ex.: grupo funcional, mudanças climáticas, modelos de predição, escalas regionais, espécies invasoras) foram abordados nos estudos analisados. Espécies invasoras como Tilápia e Cylindrospermopsis raciborskii foram as espécies mais citadas nas palavras chaves. Conclusão Apesar das abordagens atuais nos estudos de eutrofização e fitoplâncton, alguns temas foram comuns apenas nos recentes anos como mudanças climáticas e padrões espaciais. Apesar da relevância da diversidade funcional nos estudos de conservação, essa palavra não foi comum em nenhum dos anos estudados. O fator determinante para aumento do conhecimento sobre eutrofização foram as colaborações internacionais.

In northeastern Brazil, stabilization ponds are very suitable for wastewater treatment because of the relative great land availability and environmental conditions (e.g., high temperature) favorable for microorganism optimal development. However, blooms of potentially toxic cyanobacteria may affect the use of these treatment ponds due to resulting effluent poor quality. The objective of this study was to evaluate the dynamics of phytoplankton communities and the occurrence of cyanobacteria in a maturation pond located immediately after a series of two ponds. Temperature, dissolved oxygen, pH, BOD, N, and P were measured during a period of four months when samples were collected from the surface and the bottom of 7 sampling points distributed inside the pond. The phytoplankton of collected samples was also identified and classified using a conventional optical microscopy. Analysis of variance and Tukey test were used to evaluate the results. The three phytoplankton divisions found (Cyanophyta, Chlorophyta, and Euglenophyta) did not change considerably through surface and bottom. However, they changed greatly over the sampled months; great dominance of Cyanophyta was found at April and October, while Chlorophyta dominated the lagoon in September. Low superficial organic loads (between 78 and 109 kg BOD.ha–1.d–1) and N:P ≤ 10 were the determinant factors that favored the predominance of Cyanophyta. The presence of two potentially toxic species of Cyanophyta, Oscillatoria sp. and Microcystis aeruginosa, indicates that caution is required when considering the final destination of treated effluent and suggests a need to assess the risks and benefits associated with the use of the treatment technology. Resumo No nordeste do Brasil, as lagoas de estabilização são muito adequadas para o tratamento de águas residuárias por causa da disponibilidade relativamente grande de terra e das condições ambientais (por exemplo, altas temperaturas) favoráveis ao melhor desenvolvimento dos microorganismos. Entretanto, florações de cianobactérias potencialmente tóxicas podem afetar o uso dessas lagoas de tratamento, devido à consequente qualidade inferior do efluente. O objetivo deste estudo foi avaliar a dinâmica das comunidades de fitoplâncton e a ocorrência de cianobactérias em uma lagoa de maturação situada após duas lagoas em série. Temperatura, oxigênio dissolvido, pH, DBO, N e P foram medidos durante um período de quatro meses, durante o qual amostras foram coletadas na superfície e fundo em sete pontos de amostragem da lagoa. As comunidades de fitoplâncton das amostras coletadas foram também identificadas e classificadas utilizando-se um microscópio óptico convencional. Para avaliar os resultados utilizou-se a análise de variância e o teste de Tukey. Para as três divisões de fitoplâncton encontradas (Cyanophyta, Chlorophyta e Euglenophyta), não houve diferença significativa para as amostras de superfície e de fundo de um mesmo mês. Entretanto, ocorreu grande variação para as amostras dos diferentes meses; nos meses de abril e outubro houve uma predominância de Cyanophyta, ao passo que em setembro o predomínio na lagoa foi de Chlorophyta. Os fatores determinantes que favoreceram o predomínio de Cyanophyta foram a baixa carga orgânica superficial aplicada (entre 78 e 109 kg DBO.ha–1.d–1) e N:P ≤ 10. A presença de duas das espécies de Cyanophyta, Oscillatoria sp. e Microcystisaeruginosa, consideradas potencialmente tóxicas, indica que é necessária precaução quando se considera o destino final do efluente tratado e sugere a necessidade de avaliar os riscos e benefícios associados ao uso da tecnologia de tratamento.

Aim:The rapid spread of cyanobacteria in water sources and reservoirs has caused serious environmental damage and public health problems, and consists in a problem that challenges the institutions responsible for providing water to the population. In this study, the quantification of microcystin, saxitoxins and cyanobacteria levels was performed over 3 years in the semi-arid reservoirs of Rio Grande do Norte (Brazil). In addition, we analyzed the seasonal distribution of cyanotoxins and the percentage of cyanobacteria and cyanotoxins which were above the limit established by Brazilian law.MethodsThe study was conducted between 2009 and 2011 in four dams with six sites: Armando Ribeiro Gonçalves (ARG) in Itajá, San Rafael (SR) and Jucurutu; Passagem das Traíras (PT); Itans and Gargalheiras (GARG). Cyanobacteria presence were quantified and identified and the presence of microcystins (MCYs) and saxitoxins (STXs) was investigated by ELISA.ResultsThe densities of cyanobacteria were found to be above the permitted in 76% of cases. The ELISA results showed that of the 128 samples analyzed, 27% were above the maximum allowed by the Brazilian Ministry of Health Order 2914/2011. A seasonal pattern for the presence of MCYs was found (0.00227 to 24.1954 µg.L–1), with the highest values in the rainy season. There was no clear seasonal pattern for STXs (0.003 to 0.766 µg.L–1).ConclusionsThis study showed the importance of establishing a water quality monitoring for human consumption and its potability standards since the concentration of MCYs in some samples was above the maximum limit allowed by Brazilian law, thus posing a risk to public health since the conventional water treatment is not able to eliminate these potent hepatotoxins. ResumoObjetivo: A proliferação acelerada de cianobactérias em mananciais e reservatórios tem causado sérios danos ecológicos e à saúde pública, e é um problema que desafia as instituições responsáveis pelo fornecimento de água para a população. Nesse trabalho, foi realizada a quantificação dos níveis de microcistinas, saxitoxinas e cianobactérias ao longo de 3 anos em reservatórios do semiárido do Rio Grande do Norte (Brasil). Além disso, foi avaliada a distribuição sazonal das cianotoxinas e a porcentagem de cianobactérias e cianotoxinas que estavam acima do valor permitido de acordo com a legislação brasileira.MétodosO estudo foi realizado entre os anos 2009 e 2011 em quatro açudes com seis pontos amostrais: Armando Ribeiro Gonçalves (ARG) em Itajá, São Rafael (SR) e Jucurutu; Passagem das Traíras (PT); Itans e Gargalheiras (GARG). As cianobactérias presentes foram quantificadas e identificadas e a presença de microcistinas (MCs) e saxitoxinas (STXs) foi investigada por ELISA.ResultadosAs densidades de cianobactérias revelaram-se acima do permitido em 76% dos casos. Já os resultados de ELISA mostraram que das 128 amostras analisadas, 27% estavam acima do máximo permitido pela Portaria do Ministério da Saúde 2914/2011. Foi encontrado um padrão sazonal para a presença de MCYs (0.00227 a 24.1954 µg.L–1), com os maiores valores encontrados no período chuvoso. Não foi encontrado um padrão sazonal para STXs (0.003 µg.L–1 a 0.766 µg.L–1).ConclusõesEsse trabalho mostrou a importância de se estabelecer a vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade já que a concentração de MCYs em algumas amostras estava acima do limite máximo admissível pela legislação brasileira, representando assim um risco à saúde pública já que o tratamento convencional da água não é capaz de eliminar essas potentes hepatotoxinas.

AimTo determine the composition and biomass of functional groups around the vertical and temporal gradient correlated with environmental conditions and apply the index Q in a water-supply reservoir.MethodsWater samples were collected monthly (n = 92) between 2009 and 2011 in two points of the dam for physicochemical and biological analysis.ResultsThe pH, dissolved oxygen and water temperature showed significant differences between the photic and aphotic zones (p

Piedras Moras reservoir (32° 10'27" S and 64° 16' 29" W; 832 ha), integrates a series of artificial lakes belonging to the Rio Tercero basin (Córdoba, Argentina). During March 2009 an algal bloom occurred, coinciding with several animal species mortality, mainly wild birds. The goal of this work was to establish the trophic status of the reservoir in relation to that mortality. Variables were evaluated in situ (temperature and water transparency) and samples were taken in order to identify algal species, Chl-a concentration (spectrophotometry) and toxins - total microcystines- (inmuno-enzymatic assay, ELISA). Histopathology studies were made on Fulica sp. A strong heterogenity in water transparency was observed, and "patches" of Potamogeton berteroanus distributed all along the lake, with Secchi disk minimal and medium values of 0.15 and 0.94 m. Chl-a concentration oscillated from 35.7 to 320.9 mg.m-3. Predominant phytoplankton species were Anabaena spiroides and Microcystis aeruginosa (Cyanophyceae). Water temperature was 27.8 °C (±0.88). Maximal value of total microcystine concentration was 0.23 μg.L-1. Chl-a concentration at the moment when mass mortality occurred (2.022 mg.m-3), and histopathological observations, strongly suggest that the animals' death was due to cianotoxins. O reservatório de Piedras Moras (32° 10'27" S e 64° 16' 29" W; 832 ha) faz parte de uma série de lagos artificiais que estão localizados na bacia do rio Tercero (Córdoba, Argentina). Durante março de 2009, ocorreu um florescimento maciço de cianobactérias que resultou na morte de muitas espécies de animais, especialmente aves aquáticas silvestres. O objetivo deste trabalho foi o de estabelecer o estado trófico do reservatório em função desta mortalidade. As variáveis foram avaliadas in situ (temperatura e transparência da água). Foram coletadas amostras para analisar as espécies de algas encontradas nos florescimentos. Foram determinados chl-a (espectrofotometria) e toxinas (microcistinas totais - ensaio imunoenzimático ELISA). Estudos histopalógicos foram realizados em Fulica sp. Uma grande heterogeneidade em transparência de água foi observada e agrupamentos de Potamogeton berteroanus estavam distribuídos em todo o reservatório com valores mínimos e médios do disco de Secchi de 0,15 a 0,54 m. Concentrações de chl-a oscilaram de 35,7 a 320,9 mg.m-3. As espécies fitoplanctônicas dominantes identificadas foram Anabaena spiroides e Microcystis aeruginosa (Cyanophyceae). A temperatura da água foi de 27,8 °C (±0.88). O valor máximo de concentração de microcistinas foi de 0,23 µg.L-1. A concentração de chl-a, quando ocorreu a mortalidade em massa (2,022 mg.m-3), e as lesões histopatológicas indicam que a mortalidade de animais foi devida a cianotoxinas.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-07-01T16:02:41Z No. of bitstreams: 1 Patricia Campos de Arruda Queiroz.pdf: 2300934 bytes, checksum: df79f96cfbf706f359cb9f1fee56ea9f (MD5) Made available in DSpace on 2016-07-01T16:02:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patricia Campos de Arruda Queiroz.pdf: 2300934 bytes, checksum: df79f96cfbf706f359cb9f1fee56ea9f (MD5) Previous issue date: 2015-07-03 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Northeast of Brazil reservoirs have a high degree of eutrophication, due to its multiple uses, and are characterized by high concentrations of phosphorus and nitrogen, low transparency and low annual amplitude of temperature. In this scenario, blooms of cyanobacteria are constant and are characterized mainly by high densities of Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya & Subba Raju and Planktothrix agardhii Komárek, recognized by algae produce toxic substances that can cause serious liver disorders. The objective of this study was to determine the environmental factors (hydrological and climatological) controlling the populations of these two species in reservoirs located in the northeast of Brazil, through the identification of morphological variations, morphometric and biomass of populations in annual, spatial and vertical scale. The research was based on Diel and bimonthly collection held with van Dorn bottle, at various points (littoral and limnetic region) of Carpina reservoir (Pernambuco state) and Acauã (State of Paraíba). Samples were collected at three depths in accordance with the penetration of light: 100% brightness, 50% and maximum depth, followed by the rainfall cycle of the regions, so are characterized with distinction variations of the two populations in an annual cycle . The biological variables (morphology, density, biovolume and biomass) were correlated with environmental variables (air temperature, precipitation, dissolved oxygen, water temperature, turbidity, pH and nutrients: nitrite, nitrate, total phosphorus and dissolved orthophosphate). The research resulted in the development of two articles. In the first (Manuscript I) evaluates the co-occurrence of the two species face the environmental characteristics, especially in relation to individual environmental performance, including morphological and biomass in response to environmental conditions. The second article (MS II) was made a correlation between environmental factors and biomass and the morphology of P. agardhii Acauã the reservoir (Paraiba), in order to determine the factors controlling the variations Diel species. This study is expected to contribute to the knowledge of cyanobacterial ecology occurring in the Northeast supply reservoirs and characterize the species mentioned as descriptors, able to identify the environmental quality of supply reservoirs in the semi-arid northeast. Os reservatórios do nordeste do Brasil apresentam alto grau de eutrofização, decorrente de seus múltiplos usos, e são caracterizados por alta concentração de fósforo e nitrogênio, baixa transparência e baixa amplitude anual da temperatura. Neste cenário, florescimentos de cianobactérias são constantes e se caracterizam, principalmente, por altas densidades de Cylindrospermopsis raciborskii (Woloszynska) Seenayya & Subba Raju e Planktothrix agardhii Komárek, algas reconhecidas por produzirem substâncias tóxicas capazes de causar sérios distúrbios hepáticos. O objetivo do presente trabalho foi determinar os fatores ambientais (hidrológicos e climatológicos) controladores das populações dessas duas espécies em reservatórios localizados na região nordeste do Brasil, através da identificação das variações morfológicas, morfométricas e biomassa das populações em escala anual, espacial e vertical. A pesquisa esteve baseada em coletas nictemerais e bimensais, realizadas com garrafa de van Dorn, em diversos pontos (região litorânea e limnética) do reservatório de Carpina (estado de Pernambuco) e Acauã (estado da Paraíba). As coletas foram realizadas em três profundidades de acordo com a penetração da luz: 100% luminosidade, 50% e profundidade máxima, seguindo-se o ciclo pluviométrico das regiões, de modo que se caracterizem com distinção as variações das duas populações em um ciclo anual. As variáveis biológicas (morfometria, densidade, biovolume e biomassa) foram correlacionadas com as variáveis ambientais (temperatura do ar, precipitação pluviométrica, oxigênio dissolvido, temperatura da água, turbidez, pH e nutrientes: nitrito, nitrato, fósforo total dissolvido e ortofosfato). A pesquisa resultou na elaboração de dois artigos. No primeiro (Manuscrito I) avalia a co-ocorrência das duas espécies face as características ambientais, especialmente em relação ao desempenho ecológico individual, incluindo características morfológicas e biomassa em resposta às condições ambientais. O segundo artigo (Manuscrito II) foi feita uma correlação entre os fatores ambientais e a biomassa e a morfologia de P. agardhii no reservatório de Acauã (Paraíba), com a finalidade de determinar os fatores que controlam as variações nictemerais da espécie. Com este estudo espera-se contribuir para o conhecimento da ecologia de cianobactérias que ocorrem em reservatórios de abastecimento da região nordeste e caracterizar as citadas espécies como descritores, capazes de identificar a qualidade ambiental de reservatórios de abastecimento do semiárido nordestino.

The tropical karstic lakes on the Mexican Caribbean Sea coast are numerous. However, there is an enormous gap of knowledge about their limnological conditions and micro-algae communities. In the present study, surface water samples were collected monthly from November 2007 to September 2008 to provide taxonomical composition and biovolume of planktonic cyanobacteria of the lake Lagartos from State of Quintana Roo, Mexico. Water temperature, pH, conductivity, salinity, soluble reactive phosphorus (SRP), dissolved inorganic nitrogen (DIN), and soluble reactive silica (SRSi) levels were also analyzed. A total of 22 species were identified. Chroococcales and Oscillatoriales dominated the phytoplankton assemblages during the study period. Chroococcus pulcherrimus, Coelosphaerium confertum, Cyanodyction iac, Phormidium pachydermaticum and Planktolyngbya contorta were recorded for the first time in Mexico. A surplus of DIN (mean value of 42.7µM) and low concentrations of SRP (mean value of 1.0µM) promoted the enhanced growth and bloom formation of cyanobacteria. The mean biovolume was 3.22X10(8)µm³/mL, and two biovolume peaks were observed; the first was dominated by Microcystis panniformis in November 2007 (7.40X10(8)µm³/mL), and the second was dominated by Oscillatoria princeps in April 2008 (6.55X10(8)µm³/mL). Water quality data, nitrates enrichment, and trophic state based on biovolume, indicated that Lagartos is a hyposaline, secondarily phosphorus-limited, and eutrophic lake, where the cyanobacteria flora was composed mainly by non-heterocystous groups. Los lagos cársticos tropicales en la costa del Caribe mexicano son numerosos. Sin embargo, existe un enorme desconocimiento acerca de sus condiciones limnológicas y de las comunidades de microalgas que se desarrollan en ellos. El objetivo del presente estudio fue estudiar las condiciones limnológicas en las que crecen las poblaciones de cianobacterias planctónicas del lago Lagartos, Quintana Roo, México. Las recolectas se realizaron de forma mensual entre noviembre 2007 y septiembre 2008. Las especies fueron identificadas y su biovolumen determinado. Se midieron in situ la temperatura del agua, pH, conductividad y salinidad. También, se analizaron las concentraciones de fósforo reactivo soluble (SRP), nitrógeno inorgánico disuelto (DIN) y sílice reactivo soluble (SRSi). Se identificaron 22 especies de cianobacterias. Chroococcus pulcherrimus, Coelosphaerium confertum, Cyanodyction iac, Phormidium pachydermaticum y Planktolyngbya contorta fueron nuevos registros para México. Un exceso de DIN (valor promedio de 42.7µM) y bajas concentraciones de PRS (valor promedio de 1.0µM) promovieron la proliferación de cianobacterias. El biovolumen presentó dos picos: el primero en noviembre 2007, dominado por Microcystis panniformis (7.40X10(8)µm³/mL) y el segundo en abril 2008, representado por Oscillatoria princeps (6.55X10(8)µm³/mL). Los datos de calidad del agua, el enriquecimiento por nitratos y el estado trófico basado en el biovolumen, indican que Lagartos es un lago hiposalino, eutrófico, con limitación secundaria por fósforo, donde los crecimientos masivos de cianobacterias sin heterocitos fueron recurrentes.

"El modelado de nicho ecológico es una herramienta importante para la evaluación de la distribución espacial de especies terrestres, sin embargo, su aplicabilidad ha sido poco explorada en el medio acuático. Microcystis sp., es una especie de cianobacteria con frecuencia conocida por la producción de toxinas del tipo microcistinas, cuya ingestión en altas concentraciones ocasiona la muerte de animales, desde pequeñas aves hasta el ganado. Como cualquier grupo taxonómico, ésta cianobacteria presenta umbrales ambientales, es decir; un nicho ecológico idóneo que va a delimitar su distribución. El presente estudio se realizó en la Presa Hidroeléctrica Aguamilpa, un ecosistema artificial que entró en operación en 1994. En este sistema se evaluó la distribución potencial de Microcystis sp., mediante la generación de un modelo de predicción basado en el concepto de nicho ecológico MAXENT; empleando un Modelo Digital de Elevación en celdas de 100 m x 100 m (1 ha) de resolución espacial y once variables físicas, químicas y biológicas del agua. La elaboración de los mapas de distribución, se realizó con ArcMap 9.2®. Los resultados indican que Microcystis sp., se distribuye principalmente en la cuenca alta del afluente del río Huaynamota, tanto en el estiaje frío, como en el cálido. Sin embargo, existe una menor probabilidad de encontrarla en todo el sistema de la presa durante el estiaje frío, mientras que durante el estiaje cálido también se localiza en la confluencia de ambos ríos. Para la época de lluvias no se tienen reportes de la presencia de ésta cianobacteria. Esta especie, generalmente está asociada a procesos tróficos derivados de la presencia de contaminantes de origen antropogénico. Las actividades humanas en la cuenca (por ejemplo, agricultura tradicional, ganadería, actividades industriales) y los escurrimientos, han afectado la distribución de Microcystis sp., dados los efectos deletéreos de la contaminación. Se requerirá atención en las áreas específicas que se han identificado en este trabajo, así como medidas de manejo y restauración de las cuencas. También se documenta una interacción entre fósforo y nitrógeno que determina la distribución de Microcystis sp. El modelado de nicho ecológico es una herramienta adecuada para la evaluación de la distribución espacial de microalgas en ambientes dulceacuícolas."

Florações da cianobactéria Microcystis são regulares e recorrentes na lagoa dos Patos e seu estuário (RS). Embora o primeiro registro científico seja datado de 1987, informações de antigos moradores das margens indicam que as florações de cianobactérias existem desde o inicio do século passado. Durante os meses de verão e outono as grandes florações de M. aeruginosa aparecem e estão associadas ao fluxo de enchente do estuário, a condições N:P entre 10:1 a 16:1 e a temperaturas médias da água acima de 20ºC. Este fluxo mais lento de descarga das águas de superfície permite diversos ciclos de crescimento de Microcystis e o efeito do sal marinho interfere na composição intra e extracelular de microcistinas. No verão de 1995 a cepa RST9501 foi isolada a partir de uma floração na lagoa dos Patos e suas células consideradas tóxicas em bioensaios com camundongos, microcrustáceos e camarões. A cepa possui quatro variantes de microcistinas sendo a principal a D-Leu1 MCyst-LR. Estas toxinas foram também acumuladas por mariscos marinhos das praias do Atlântico Sul e por peixes de água doce. A toxicidade das microcistinas desta cepa tem sido avaliada através de testes que demonstraram estresse oxidativo em poliquetas e caranguejos marinhos e através de interferência na osmoregulação de peixes. As microcistinas isoladas da lagoa dos Patos são consumidas por bactérias heterotróficas do gênero Burkholderia. As florações também produzem endotoxinas presentes em quantidades proporcionais às células de Microcystis e tem causado problemas de irritação de pele por contato em banhistas na região. Cyanobacterial blooms of Microcystis are frequent in the Patos Lagoon and estuary located in Rio Grande do Sul State, Brazil. Although the first scientific record of such occurrence dates to 1987, local villagers claim cyanobacterial blooms have occurred in the area since the begining of the 20th century. Great blooms of M. aeruginosa take place during the summer and fall, as a result of seasonal swells in the estuary and suitable abiotic conditions, as N:P ratios between 10:1 and 16:1 and water temperatures above 20ºC. The reduced water outflow enables the growth of Microcystis populations, and the surplus of sea salt directly affects intracellular and extracellular composition of microcystins. The strain RST9501 was isolated in the summer of 1995 from a cyanobacterial bloom in the area, and the cells proved toxic to mice, microcrustaceans and shrimp. This strain presents four types of microcystins, mainly D-Leu1 MCyst-LR. These toxins also demonstrated to accumulate in marine shellfish from the South Atlantic Sea and in freshwater fish. The toxicity of RST9501 cells was demonstrated by oxidative stress to polychaetes, sea crabs and osmoregulatory alterations in fish. The microcystins isolated from the Lagoa dos Patos lagoon are consumed by bacteria of the genus Burkholderia. Local blooms demonstrated to present toxins related to the quantity of Microcystis cells and caused contact dermatitis to the local human population. Las floraciones de la cianobacteria Microcystis son regulares y recurrentes en la laguna de los Patos y su estuario (RS). Aunque el primer registro científico fue datado en 1987, informaciones de antiguos moradores de las márgenes indican que las floraciones de cianobacterias ocurren desde el inicio del siglo pasado. Durante los meses de verano y otoño las grandes floraciones de M. aeruginosa parecen estar asociadas al flujo de crecidas del estuario, con condiciones N:P entre 10:1 a 16:1 y a temperaturas medias del agua por encima de los 20ºC. Este flujo más lento de descarga de las aguas superficiales permite diversos ciclos de crecimiento de Microcystis y el efecto de la sal marina interfiere en la composición intra y extracelular de microcistinas en las células. En el verano de 1995, una cepa RST9501 fue aislada a partir de una floración en laguna de los Patos y sus células consideradas tóxicas en bioensayos con ratones, microcrustaceos y camarones. La cepa posee cuatro variantes de microcistinas siendo la principal D-Leu1 MCyst-LR. Estas toxinas también fueron acumuladas por mariscos marinos de las playas del Atlántico Sur y por peces de agua dulce. La toxicidad de las microcistinas de esta cepa ha sido evaluada a través de test que demostraron estrés oxidativo en poliquetos y congrejos marinos a través de interferencia en la osmorregulación de peces. Las microcistinas aisladas del lago dos Patos fueron consumidas por bacterias heterotróficas del género Burkholderia. Las floraciones también producen endotoxinas (LPS) presentes en cantidades proporcionales a las células de Microcystis y han causado problemas de irritación de la piel por contacto en bañistas de la región.

As lagoas Clara e das Garças são ambientes lênticos inseridos na planície de inundação do alto Rio Paraná. Foram descritos 36 táxons distribuídos em quatro ordens (Chroococcales, Nostocales, Oscillatoriales e Stigonematales) e dez famílias (Synechococcaceae, Chroococcaceae, Merismopediaceae, Nostocaceae, Rivulariaceae, Borziaceae, Pseudanabaenaceae, Oscillatoriaceae, Phormidiaceae e Mastigocladaceae) de cianobactérias. A família de maior representatividade foi Pseudanabaenaceae, com sete táxons, seguida de Oscillatoriaceae e Nostocaceae, ambas com seis táxons. Dos 36 táxons, 22 são descritos pela primeira vez para a planície de inundação do alto Rio Paraná. The Clara and Garças lagoons represent lentic environments from the floodplain in the upper Paraná River. Thirty six taxa were found, representing four orders (Chroococcales, Oscillatoriales, Nostocales and Stigonematales) and ten families (Synechococcaceae, Chroococcaceae, Merismopediaceae, Nostocaceae, Rivulariaceae, Borziaceae, Pseudanabaenaceae, Phormidiaceae, Oscillatoriaceae and Mastigocladaceae) of cyanobacteria. The most representative family was Pseudanabaenaceae, numbering seven taxa, followed by Oscillatoriaceae and Nostocaceae, both numbering six taxa. Among the 36 taxa, 22 were recorded for the first time in the floodplain of upper Paraná River.

Algunas cianobacterias del género Anabaena son productoras de pigmentos de interés comercial. Este artículo documenta el efecto de la concentración de nutrientes en función del NaNO3 a 0, 1, 2, 4 y 8 mM y de la irradiancia a 78, 156 y 238 µmol m-2 s-1, sobre el contenido de proteínas y pigmentos de Anabaena PCC 7120 en cultivos discontinuos. El crecimiento de la cianobacteria fue poco afectado por la concentración de nitrato, sin diferencia significativa entre 1 y 8 mM (p < 0,05). Sin embargo, a 8 mM se alcanzaron los valores más elevados de ficocianina (174 ± 2 µg ml-1), clorofila a (17,4 ± 1,2 µg ml-1), proteínas (563 ± 2 µg ml-1) y carotenoides (4,5 ± 0,3 µg ml-1). Aunque las mayores densidades celulares (117 (± 11) x 10(6) células ml-1) se produjeron a una irradiancia de 78 µmol m-2 s-1, los valores más elevados de proteína y pigmentos se obtuvieron a 156 µmol m-2 s-1. El número de heterocistos por tricoma se redujo con el aumento de la concentración de nitrato. La producción de biomasa de Anabaena PCC 7120 enriquecida con ficocianina, clorofila a y proteínas fue estimulada con suficiencia en nutrientes y una irradiancia entre 78 y 156 µmol m-2 s-1

Ten rare filamentous cyanobacterial oscillatorialean morphospecies, recorded in plankton of freshwater water bodies in tropical and subtropical South America, mainly in São Paulo State, Brazil, are described in this article. Four morphospecies from the genera Romeria, Arthrospira, Planktothricoides and Hormoscilla are not identifiable according to literature, and they are described as new for science. Dez morfoespécies de cianobactérias filamentosas oscillarioides, registrados no plâncton de reservatórios tropicais e subtropicais da América do Sul, principalmente no Estado de São Paulo, Brasil, são descritos no presente artigo. Quatro morfoespécies, classificados nos gêneros Romeria, Arthrospira, Planktothricoides e Hormoscilla não são identificáveis de acordo com a literatura e são propostos como novos para a ciência.

Made available in DSpace on 2014-10-01T13:08:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-01Bitstream added on 2014-10-01T14:02:59Z : No. of bitstreams: 1 S0100-736X2014000500005.pdf: 1158708 bytes, checksum: 9d539611d4589639333333ceddc82ac3 (MD5) Na pecuária extensiva, os bebedouros naturais ou artificiais possibilitam o acesso direto dos bovinos ao seu interior e trazem como consequência a degradação da qualidade da água e o aumento dos riscos sanitários. Em tais circunstâncias ocorre a eutrofização e consequentemente a floração de algas, dentre elas cianobactérias toxigênicas. O presente estudo teve por objetivo verificar a ocorrência de cianobactérias de interesse sanitário em água de dessedentação de bovinos e descrever os seus parâmetros físico-químicos pH, temperatura e oxigênio dissolvido. Foram examinadas 19 amostras de água de cacimbas ou bebedouros naturais formados predominantemente em decorrência da precipitação pluviométrica, coletadas em seis propriedades rurais localizadas nas regiões Sudeste e Centro-Oeste, para a presença de cianobactérias e mensurados os valores de pH, temperatura e oxigênio dissolvido. Microcystis e/ou Merismopedia foram detectadas em dois bebedouros; em um dos quais havia intensa floração. Os valores de pH, temperatura e oxigênio dissolvido nas 19 coleções oscilaram entre pH 7,2-9,7, 31-34ºC e 7,8-30mg/l, respectivamente. Foram detectadas ainda algas consideradas não patogênicas de diversos gêneros, em conjunto ou não com a ocorrência das cianofíticas. Nessas condições, as práticas comuns de oferta de água de dessedentação na bovinocultura extensiva, as possibilidades de eutrofização e a contaminação por cianobactérias trazem potenciais riscos à saúde dos animais. In extensive animal husbandry, natural or artificial ponds allow direct access of cattle to water but result in degradation of water quality and in increased health risks. Under such circumstances eutrophication occurs and consequently algal bloom, among them toxigenic cyanobacteria. The present study aimed to report the occurrence of cyanobacteria in the drinking water of cattle and to describe their physical and chemical parameters, as pH, temperature and dissolved oxygen. Nineteen samples of natural ponds or water troughs formed predominantly as result of rainfall from six farms located in the Southeast and Midwest regions of Brazil were analyzed for the presence of cyanobacteria, and pH, temperature and dissolved oxygen was measured. Microcystis and/or Merismopedia were detected in two ponds; one of them was covered with intense flowering. The values of pH, temperature and dissolved oxygen in 19 collections were pH 7.2-9.7, 31-34ºC and 7.8-30mg/l respectively. Also non-pathogenic algae of several genera were detected besides the occurrence or not of cianogenics. Under these conditions, the common practices of drinking water supply for extensively raised cattle and the possibilities of eutrophication and cyanobacterial growth bring potential risks for animal health. Universidade Estadual Paulista Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba Programa de Pós-graduação em Ciência Animal Universidade Federal de Goiás Escola de Veterinária e Zootecnia Departamento de Medicina Veterinária Preventiva Universidade Estadual Paulista Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba Departamento de Apoio, Produção e Saúde Animal Universidade Estadual Paulista Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba Programa de Pós-graduação em Ciência Animal Universidade Estadual Paulista Faculdade de Medicina Veterinária de Araçatuba Departamento de Apoio, Produção e Saúde Animal