Diatoms, protein and carbohydrate sediment content as proxies for coastal eutrophication in Montevideo, Rio de la Plata Estuary, Uruguay

A study on sediment surface diatom composition in relation to both protein/carbohydrate content and salinity was carried out in Montevideo Bay and the adjacent coastal zone. Samples were seasonally taken during one year along a human impact gradient, and the trophic conditions were assessed from the biochemical composition of the surface sediment organic matter. The co-occurrence of the marine-brackish (Actinocyclus curvatulus, Actinocyclus gallicus, Coscinodiscus excentricus, Coscinodiscus radiatus, Hyalodiscus subtilis, Paralia sulcata) and freshwater diatom flora (Aulacoseira granulata, Aulacoseira italica, Aulacoseira muzzanensis, Actinocyclus normanii, Amphora copulata, Cyclotella meneghiniana, Nitzschia linearis), suggests myxohaline estuarine conditions in the study area. The sampling stations located within the bay, close to several contamination sources, exhibited hypertrophic conditions as indicated by the highest levels of protein content, but also by the high relative abundances of Actinocyclus normanii and Cyclotella meneghiniana, as both diatom species are very well established cosmopolitan proxies of aquatic degradation. The levels of both protein and carbohydrate content, but also photosynthetic pigments, recorded in the adjacent coastal zone suggest meso-eutrophic conditions as contamination levels from the inner bay might become diluted off shore. Multivariate diatom species-environmental data relationships, indicate that the trophic gradient is hierarchically more important than salinity in explaining the diatom distribution. The present data imply an improvement in our ability of assessing organic contamination in the study area, since both biological and biopolymer variables were introduced for the first time as a tool for assessing the benthic health/degradation in one of the most populated regions of the Río de la Plata.<br>Foi realizado um estudo da salinidade e da composição das diatomáceas presentes no sedimento superficial em relação ao conteúdo de proteínas/carboidratos na Baía de Montevidéu e região costeira adjacente. Foram obtidas amostras sazonalmente durante um ano ao longo de um gradiente de impacto ambiental humano, e as condições tróficas foram determinadas através da análise da composição bioquímica da matéria orgânica do sedimento superficial. A coocorrência de espécies de diatomáceas marinhas-salobras, (Actinocyclus curvatulus, Actinocyclus gallicus, Coscinodiscus excentricus, Coscinodiscus radiatus, Hyalodiscus subtilis, Paralia sulcata) e diatomáceas indicadoras de águas doces (Aulacoseira granulata, Aulacoseira italica, Aulacoseira muzzanensis, Actinocyclus normanii, Amphora copulata, Cyclotella meneghiniana, Nitzschia linearis) sugerem condições mixohalinas estuarinas na área de estudo. As estações amostradas dentro da baía, próximas às fontes contaminadoras, apresentam condições hipertróficas apontadas pelos maiores valores de proteínas e pela alta abundância relativa de Actinocyclus normanii e Cyclotella meneghiniana, sendo que ambas espécies são consideradas cosmopolitas e indicadoras de degradação aquática. As concentrações de proteínas e carboidratos, bem como os pigmentos fotossintéticos registrados na região costeira adjacente sugerem condições meso-eutróficas e uma diluição dos níveis de contaminação do interior da baía rumo à região externa. A análise multivariada entre espécies de diatomáceas e parâmetros ambientais indica que o gradiente trófico possui hierarquicamente maior peso que a salinidade na explicação da distribuição das diatomáceas. Os resultados obtidos demonstram um aperfeiçoamento na habilidade de determinar a contaminação orgânica dentro da área de estudo, já que pela primeira vez tanto as variáveis orgânicas quanto os biopolímeros foram introduzidos como ferramenta para a determinação da relação degradação/saúde de uma das mais populosas regiões do Río de la Plata.