Atividades como a agricultura, indústria, desenvolvimento urbano e alterações climáticas originam sérios impactos nos sistemas de água doce, levando à sua degradação e perda de biodiversidade. Portanto, é necessário monitorizar e recuperar todas as massas de água para que estas atinjam um bom estado ecológico. A comunidade de perifiton, nomeadamente as diatomáceas, revelou ser um excelente bioindicador na monitorização e avaliação da qualidade das águas, devido aos seus ciclos de vida curtos, refletindo variações súbitas no ambiente. Estas algas microscópicas possuem características únicas como as frústulas compostas por sílica, providas de estruturas e ornamentações, que apresentam formas e disposições distintas, permitindo, assim, a distinção das espécies segundo a observação da sua morfologia. As espécies de diatomáceas possuem níveis característicos de tolerância a mudanças ambientais, como ao pH, à condutividade ou à quantidade de nutrientes, o que fornece informação acerca da qualidade da água de determinado local em estudo, pela sua presença ou ausência, essencial para a monitorização dos sistemas aquáticos. Assim, este estudo propõe o uso da comunidade de diatomáceas na avaliação da qualidade de água de um rio, apresentando para isso os diversos procedimentos de amostragem, de preparação de amostras para observação ao microscópio, de identificação de espécimes, através de uma chave dicotómica elaborada para o efeito, e de cálculo simplificado do valor final de qualidade. | published

The characteristics of an aquatic ecosystem and its water quality are affected by inadequate soil uses. The main types of uses affecting water quality are urban occupation and industrial and agricultural activities, which include effluents release at the water bodies and fertilizers used in the rural areas. The evaluation of only physical and chemical variables may be not sufficient to describe the whole impact of soil uses in the water quality. Thus, the search for bioindicators is necessary, since they can respond to a sum of environmental variables that could explain little about the environment if considered alone. The periphytic community is considered a good bioindicator and an important tool for streams biomonitoring, but it is still little applied in Brazil. Therefore, the goal of this work was to evaluate the capacity of the total periphytic community and also only diatoms to describe the water quality of streams subject to the effects of different soil uses. We analyzed water samples from systems at the hydrographic sub-basin of Rio Ipanema, in Ipatinga (MG), during the rainy and the dry seasons. We collected water and periphyton in six points located in areas that are subjected to different types of soil use and occupation. Two points were located at rural areas, two points at periurban areas and the other two were located at urban areas. Based on chemical analyses, it was observed that the quality of water differed between the sampling points, with Trophic Status Index (IET) varying from ultraoligotrophic to hypereutrophic. The quantification of periphytic community was performed at species level, with data evaluated as total biovolume and diatoms biovolume only. The points of urban areas (Bom Jardim and Foz), more degraded by domestic and industrial sewage, presented larger periphytic biomass. Diatoms were the group of larger biomass and showed higher species diversity, and its quantification allowed to detect bioindicators for impacts at the urban systems, such as Nitzschia palea, Navicula cryptotenella, Gomphonema lagenula, G. parvulum e G. brasiliensis. Thereby, this group of microalgae revealed to be a useful tool to biomonitoring of water quality in the studied environments. | As características dos ecossistemas aquáticos e a qualidade da água são afetadas pelo mau uso do solo. As principais práticas que afetam essas características são a ocupação urbana e atividades industriais e agrícolas, que incluem lançamentos de efluentes nos corpos d’água e o uso de fertilizantes, por exemplo. Mensurar somente variáveis físicas e químicas pode ser insuficiente para avaliar todo o impacto do uso do solo na qualidade da água, fazendo com que a busca por bioindicadores seja necessária, pois demonstram se a biota poderia estar sendo afetada pelos impactos. A comunidade perifítica tem sido considerada boa bioindicadora e uma ferramenta importante para o biomonitoramento de córregos, mas ainda pouco empregada no Brasil. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi analisar a capacidade da comunidade perifítica como um todo e também somente as diatomáceas para descrever os efeitos de diferentes usos do solo sobre a qualidade da água. Foram analisadas amostras de água de sistemas lóticos na sub-bacia hidrográfica do Rio Ipanema, em Ipatinga (MG), na estação chuvosa e na estação seca. Foram amostrados 6 pontos, localizados em áreas sujeitas a diferentes tipos de usos e ocupação do solo, sendo 2 pontos localizados em áreas rurais, 2 em áreas periurbanas e 2 em áreas urbanas. Com base em análises químicas, foi observado que a qualidade da água diferiu entre os pontos de amostragem, com o Índice de Estado Trófico (IET) variando de ultraoligotrófico a hipereutrófico. A quantificação da comunidade perifítica, posteriormente com ênfase em espécies de diatomáceas. Os pontos de áreas urbanas (Bom Jardim e Foz), mais degradados devido ao despejo de esgotos, apresentaram maior biomassa perifítica. De um modo geral, as diatomáceas foram o grupo de maior biomassa e mais diversificado no perifíton, sendo que sua quantificação permitiu detectar espécies bioindicadoras de impactos nos ambientes urbanos, como Nitzschia palea, Navicula cryptotenella, Gomphonema lagenula, G. parvulum e G. brasiliensis. Assim, este grupo de algas mostrou ser uma ferramenta útil para o biomonitoramento da qualidade da água nos ambientes estudados.

O perifíton é formado por uma complexa comunidade de organismos aderidos a um substrato orgânico ou inorgânico, dos quais as diatomáceas (Bacillariophyta) constituem importante parcela. Mais recentemente inventários florísticos que contemplam as diatomáceas bentônicas em sistemas lóticos vêm incrementando o conhecimento da flora na região Neotropical e Neosubtropical, porém grande parte desses sistemas permanece inexplorado, especialmente em águas oligotróficas, de altitude e de baixo pH. Tais ecossistemas em geral possuem uma flora bastante peculiar, e são importantes referências em termos qualidade de água. Desta forma, o presente estudo teve por objetivos contribuir para o conhecimento da flora de diatomáceas perifíticas do Parque Estadual do Ibitipoca, localizado na serra da Mantiqueira em Minas Gerais. Como resultado, foram identificados 15 gêneros, 18 espécies e duas variedades taxonômicas. Duas novas espécies do gênero Eunotia são propostas e três espécies do gênero Nupela não puderam ser identificadas de acordo com a literatura, sendo provavelmente novas para a ciência. São feitos 16 registros pioneiros para o estado de Minas Gerais, sendo quatro delas primeiras ocorrências em território brasileiro. A composição taxonômica das diatomáceas perifíticas do Parque Estadual do Ibitipoca apresenta semelhanças com a flora de outros ambientes oligo-distróficos já inventariados nos Neotrópicos. Palavras-chave: ambientes continentais, águas oligotróficas, Eunotia, Nupela, taxonomia de criptógamos. | The periphyton is composed by a complex community of organisms adhered to an organic or inorganic substrate, and diatoms (Bacillariophyta) constitute an important part of it. More recent floristic inventories in lotic systems that include benthic diatoms increased the knowledge of the Neosubtropical Neotropical flora for the region, but most environments remains unexplored, especially those with oligotrophic and low pH waters in altitude sites. Such ecosystems in general have a very peculiar flora and are important indicators of water quality. Thus, the present study aimed to contribute to the knowledge of periphytic diatom flora of Ibitipoca State Park, located in the Mantiqueira ridge, in Minas Gerais. As a result, we identified 15 genera, 18 species and two taxonomic varieties. Two new species of Eunotia are proposed and three species of the genus Nupela could not be identified according to the literature, and are probably new to science. Sixteen new records were made for the state of Minas Gerais, including four first occurrences for Brazil. The taxonomic composition of the periphytic diatoms of Ibitipoca State Park share similarities with other oligo-dystrophic environments already surveyed in the Neotropics.

The main aim of this study was to analyze the composition and structure of the diatom community (Bacillariophyceae) in the River Vacacaí hydrographic basin, Santa Maria municipal district, state of Rio Grande do Sul, Brazil, and its relation to physical and chemical variables, related to water quality. Monthly field trips were carried out between June 2011 and July 2012 in six sampling stations along the river course, in order to collect epilithic diatoms in natural substrates as well as water samples. Qualitative and quantitative analyses of the communities were performed on permanent glass slides under a light microscope. The relative abundance of diatom species was obtained from the count of at least 600 valves on each slide, as well as identification of taxa to species and variety levels. The following water quality variables were also measured: biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), pH, suspended solids (SS), conductivity, turbidity, and dissolved oxygen. The results were compared to the water use categories determined by the National Council for the Environment (CONAMA) in a resolution issued in 2005. Multivariate techniques (cluster, canonical correspondence and indicator species analyses) and community structure parameters (species richness, Shannon‟s Diversity Index, determination of abundant and dominant species in each sample) were used in order to describe environmental and biological patterns found. 171 species were identified in total. Multivariate analyses resulted in grouping of the sampling stations rather than sampling dates, with the upstream sections separated from the downstream zones. The latter were characterized by higher values of BOD, COD and conductivity, as well as the dominance of diatoms species typical of pollutes sites such as Sellaphora pupula, Nitzschia palea, Gomphonema parvulum and Cocconeis placentula. At the most polluted site, species richness and diversity indices were significantly lower than at the remaining sampling stations. Human activities, markedly sewage effluents are pointed as the main causes of water quality degradation. | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior | Este trabalho teve como objetivo analisar a composição e estrutura das comunidades de algas diatomáceas (Bacillariophyceae) na Bacia hidrográfica do Vacacaí, município de Santa Maria RS, Brasil e sua relação com alguns parâmetros físicos e químicos, inferindo sobre a qualidade d‟água. Foram realizadas coletas mensais de diatomáceas epilíticas e de água no período de junho de 2011 a junho de 2012, em seis pontos de amostragem. Para estipular a percentagem relativa foram contadas 600 valvas em cada lâmina. Efetuou-se também análises da demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), pH, sólidos suspensos (SS), condutividade, turbidez e oxigênio dissolvido. Os parâmetros foram comparados com as classes de uso da água prevista na resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA 357/2005). No processamento da informação, empregou-se uma análise de componentes principais (PCA), análise de agrupamento, análise de correspondência canônica (CCA), análise de espécies indicadoras, análises de diversidade, riqueza e foram também determinadas as espécies abundantes e dominantes de acordo com o critériode Lobo & Leighton (1986). Ao todo 171 espécies foram identificadas. A análise estatística utilizada se complementa, podendo observar-se uma separação espacial, onde pontos a montante foram separados de pontos a jusante, sendo que os pontos a jusante foram correlacionados com maiores valores de DBO, DQO e condutividade e caracterizaram-se pela dominância de espécies de diatomáceas típicas de locais poluídos como Sellaphora pupula, Nitzschia palea, Gomphonema parvulum e Cocconeis placentula. No ponto considerado o mais poluído a riqueza específica e diversidade é significativamente menor que nos demais pontos. As atividades humanas, especialmente o lançamento de esgotos são responsáveis pela alteração da qualidade d‟água.