Mediante el método cualitativo se analiza cómo las organizaciones comunitarias para el riego y para el consumo humano del agua hacen frente a la problemática de la sustentabilidad de este recurso en la región Lerma-Chapala de Michoacán, México. Los resultados muestran, por un lado, que las organizaciones se basan en arreglos consuetudinarios, buscan la distribución equitativa del agua y tienen una función de control sobre esta en forma de autogestión, con recursos propios, capacidades, saberes y marcos institucionales comunitarios. Por otro lado, hay evidencias de desgaste y presión hacia estas formas de acción colectiva, debido a las dinámicas productivas del modelo económico imperante. Como conclusión se anotan los aportes de estas organizaciones para la sustentabilidad del agua en la región. | Mediante el método cualitativo se analiza cómo las organizaciones comunitarias para el riego y para el consumo humano del agua hacen frente a la problemática de la sustentabilidad de este recurso en la región Lerma-Chapala de Michoacán, México. Los resultados muestran, por un lado, que las organizaciones se basan en arreglos consuetudinarios, buscan la distribución equitativa del agua y tienen una función de control sobre esta en forma de autogestión, con recursos propios, capacidades, saberes y marcos institucionales comunitarios. Por otro lado, hay evidencias de desgaste y presión hacia estas formas de acción colectiva, debido a las dinámicas productivas del modelo económico imperante. Como conclusión se anotan los aportes de estas organizaciones para la sustentabilidad del agua en la región.

Se evaluó la dosificación de coagulantes utilizando redes neuronales artificiales, enuna planta de agua potable ubicada en Perú (12° 00’ 00" S y 75° 11?’ 00" W) a3420m, donde la calidad al ingreso es inestable debido a precipitaciones fluvialesque alteran sus propiedades fisicoquímicas. Se utilizó la “prueba de jarras” paraevaluar la dosis de coagulante (Al2SO4), considerando turbiedad, pH, conductividady sólidos disueltos, con temperatura y caudal promedio de 10° C y 148 L/s. Los datosde once meses fueron usadas para entrenar diversas tipologías de redes, siendo lade regresión generalizada la que presentó un rendimiento de 97,77 % y evidencióque los factores más influentes son los sólidos disueltos, la turbidez, la conductividady el pH, con 42,79 , 32,43 , 10,33 y 7,26 %, respectivamente.

Orientador: Prof. Dr. Marcelo Pedrosa Gomes | Coorientador: Prof. Dr. Júlio César Moreira de Brito | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa : Curitiba, 28/07/2023 | Inclui referências | Área de concentração: Ecologia e Conservação | Resumo: A contaminação ambiental por resíduos de antimicrobianos é uma preocupação crescente devido aos impactos ambientais e sanitários associados. Estima-se que em 2050 poderão ocorrer no mundo cerca de 10 milhões de mortes associadas à resistência bacteriana e escassez de novos medicamentos. Neste contexto, a utilização de macrófitas aquáticas para a remoção de antimicrobianos de águas contaminadas tem despertado interesse, especialmente no âmbito das Soluções Baseadas na Natureza (SbN). Esta abordagem procura resolver desafios ambientais por meio da promoção de práticas que mimetizam ou fortalecem processos naturais. Esta dissertação consiste em dois capítulos que exploram a remoção de antimicrobianos utilizando a capacidade fitorremediadora e de biossorção por macrófitas aquáticas. No primeiro capítulo, investigou-se a capacidade de Lemna minor e Salvinia molesta em remover os antimicrobianos Ciprofloxacino (Cipro) e Sulfametoxazol (Sulfa) de águas contaminadas. O estudo foi realizado em configurações de monocultura (L. minor ou S. molesta) e cultura mista (L. minor + S. molesta). Verificou-se que as concentrações dos antimicrobianos utilizadas não causaram efeitos negativos às plantas. Ambas as macrófitas mostraram tolerância às concentrações estudadas de antimicrobianos, com destaque para S. molesta, que apresentou maior capacidade de absorção. Ambas as macrófitas foram capazes de absorver os antimicrobianos, reduzindo significativamente suas concentrações na água. Na cultura mista, houve maior taxa de crescimento das plantas e maior remoção dos antimicrobianos em comparação com as plantas em monocultura. Pela primeira vez, evidenciou-se que o cultivo misto das macrófitas favorece a remoção dos antimicrobianos da água. No segundo capítulo, explorou-se o uso da biomassa seca de S. molesta como biossorvente para o Cipro. O biossorvente foi avaliado quanto ao seu ponto de carga zero (pHpcz) e suas características químicas. O pHpcz do biossorvente foi neutro e a massa seca apresentou teores significativos de proteína bruta, fração de parede celular e polifenóis. Os testes de biossorção foram realizados em diferentes condições de pH e tempos de exposição. Observou-se que a sorção do Cipro foi influenciada pelo pH, com as maiores remoções ocorrendo nos primeiros minutos em pH 4, na forma aniônica da molécula. Considerando as normas brasileiras para descarte de efluentes, um pH entre 6 e 7 e um tempo de exposição de 15 minutos permitiram reduções significativas nas concentrações de Cipro. Esses resultados indicam que a biomassa seca de S. molesta pode ser uma solução viável e eficiente para o tratamento de efluentes, promovendo a remoção de contaminantes. Em resumo, esta dissertação demonstrou que as macrófitas aquáticas L. minor e S. molesta têm potencial para a remoção eficiente de antimicrobianos de águas contaminadas, através das tecnologias de fitorremediação e biossorção. A escolha entre as formas de remediação dependerá das condições específicas dos contaminantes, das espécies utilizadas e das regulamentações locais, tornando essencial um estudo prévio antes da implementação das técnicas. Em última análise, essa abordagem contribui para a mitigação da contaminação ambiental por resíduos farmacêuticos. | Abstract: Environmental contamination by antimicrobial residues is a growing concern due to the associated environmental and health impacts. It is estimated that by 2050, approximately 10 million deaths worldwide could be linked to bacterial resistance and a shortage of new medications. In this context, the use of aquatic macrophytes for the removal of antimicrobials from contaminated waters has attracted interest, especially within the scope of Nature-Based Solutions (NBS). This approach aims to address environmental challenges by promoting practices that mimic or strengthen natural processes. This dissertation consists of two chapters that explore the removal of antimicrobials using the phytoremediation and biosorption capacities of aquatic macrophytes. In the first chapter, the ability of Lemna minor and Salvinia molesta to remove the antimicrobials Ciprofloxacin (Cipro) and Sulfamethoxazole (Sulfa) from contaminated waters was investigated. The study was conducted in monoculture settings (L. minor or S. molesta) and mixed culture (L. minor + S. molesta). It was observed that the concentrations of antimicrobials used did not have negative effects on the plants. Both macrophytes showed tolerance to the studied concentrations of antimicrobials, with S. molesta standing out for its higher absorption capacity. Both macrophytes were able to absorb the antimicrobials, significantly reducing their concentrations in the water. In mixed culture, there was a higher growth rate of plants and greater removal of antimicrobials compared to monoculture plants. For the first time, it was evidenced that the mixed cultivation of macrophytes favors the removal of antimicrobials from water. In the second chapter, the use of dry biomass of S. molesta as a biosorbent for Cipro was explored. The biosorbent was evaluated for its zero charge point (pHpcz) and chemical characteristics. The pHpcz of the biosorbent was neutral, and the dry mass showed significant levels of crude protein, cell wall fraction, and polyphenols. Biosorption tests were conducted under different pH conditions and exposure times. It was observed that the sorption of Cipro was influenced by pH, with the highest removals occurring in the first few minutes at pH 4, in the anionic form of the molecule. Considering Brazilian standards for effluent disposal, a pH between 6 and 7 and an exposure time of 15 minutes allowed for significant reductions in Cipro concentrations. These results indicate that the dry biomass of S. molesta can be a viable and efficient solution for effluent treatment, promoting contaminant removal. In summary, this dissertation demonstrated that aquatic macrophytes L. minor and S. molesta have the potential for efficient removal of antimicrobials from contaminated waters, through phytoremediation and biosorption technologies. The choice between remediation methods will depend on specific conditions of contaminants, species used, and local regulations, necessitating a preliminary study before implementing the techniques. Ultimately, this approach contributes to the mitigation of environmental contamination by pharmaceutical residues.

Water level fluctuations are common in aquatic environments and may influence directly or indirectly the spatial distribution of emergent macrophytes, causing a pattern of zonation. The most important mechanisms that determine this species zonation are their ability to tolerate environmental stressors, such as inundation, and their competitive interaction, which may vary in magnitude in an environmental gradient. In this study, we assessed the zonation of two species of emergent macrophytes, Polygonum ferrugineum and Polygonum acuminatum, as well as the mechanisms of their distribution by combining observational and experimental approaches. We modeled historical abundance data of 16 years collected from the Upper Rio Paraná Floodplain in function of depth using a Bayesian approach. Then, we designed a factorial experiment in blocks, where shoot fragments of each species were planted and grown in constant density in monocultures and mixtures and submitted to three water level treatments – low, high and variable (Ldep, Hdep and Vdep) for 30 days. All the measured response variables and relative yields (RY) were analyzed with a two-way ANOVA. The observational data showed that both species colonize different depths, evidencing zonation, in which P. acuminatum colonizes shallower areas than P. ferrugineum. Regarding the monocultures, there were no differences in biomass accumulation from either species. However, P. acuminatum showed a significant elongation of its shoot and internodes when it was grown in submersion treatments (Hdep and Vdep). This result is indicative of differential survival strategies between the two species, in which P. acuminatum resists inundation through an escape strategy, by elongating its shoot above the water surface, while P. ferrugineum showed a quiescence strategy by drastically reducing its growth rates and tolerating inundation temporarily. Regarding the mixtures, there were no difference in RY among the different treatments, indicative that water level fluctuations do not influence the magnitude of competition between these species. However, P. acuminatum showed a marginally significant advantage over P. ferrugineum, indicating that in favorable conditions, such as in constantly shallow habitats, this species might outcompete P. ferrugineum. These results are consistent with the observational results, because they show that P. acuminatum can dominate shallower areas of the littoral zone by having both morphological adaptations to intermittent fluctuations in water level and competitive advantage over P. ferrugineum. On the other hand, P. ferrugineum is limited to deeper areas, where it can tolerate inundation until favorable conditions occur. Once established it is capable of growing plagiotropic branches above the water column and colonize deeper areas than P. acuminatum. | As flutuações de nível de água, comuns em ecossistemas aquáticos, podem influenciar direta ou indiretamente a distribuição espacial de macrófitas emergentes que colonizam suas zonas litorâneas, causando a zonação das espécies. Os mecanismos mais importantes que determinam a zonação de macrófitas são a capacidade de tolerância a um estresse ambiental, como a inundação e a interação competitiva, que pode variar em magnitude em um gradiente ambiental. Avaliou-se a zonação de duas espécies de macrófitas emergentes, Polygonum ferrugineum e Polygonum acuminatum e os mecanismos determinantes dessa distribuição. Para tanto, combinou-se abordagens observacionais com experimentais. Aplicou-se um modelo de regressão bayesiana em dados históricos de abundância dessas espécies em função da profundidade, coletados na planície de inundação do rio Paraná (Brasil) ao longo de 16 anos. Realizou-se também, um experimento fatorial em blocos, onde segmentos caulinares de cada espécie foram plantados em densidades constantes de monoculturas e misturas e submetidos à 3 tratamentos de nível de água – raso, fundo e variável (Ldep, Hdep e Vdep) durante 30 dias. Todas as variáveis resposta mensuradas e os índices de competição RY (“relative yield”) foram analisados com ANOVA bifatorial. Os dados observacionais mostraram que as duas espécies se distribuem em zonas diferentes, evidenciando uma zonação por profundidade, na qual P. acuminatum coloniza regiões mais rasas e P. ferrugineum as zonas mais profundas. Em relação às monoculturas, não houve diferenças no acúmulo de biomassa entre as espécies, mas P. acuminatum demonstrou um alongamento significativo do caule e dos entrenós em relação à P. ferrugineum nos tratamentos em que ocorria submersão (Hdep e Vdep). Esse resultado indica uma diferença na estratégia de sobrevivência de cada espécie, onde P. acuminatum resiste à inundação por “escape”, alongando suas partes aéreas acima do nível de água, enquanto P. ferrugineum demonstra “quiescência”, ao reduzir suas taxas de crescimento drasticamente, tolerando a inundação temporariamente. Quanto às culturas mistas, não houve diferença no índice RY entre os diferentes tratamentos, indicando que o fator inundação não influencia na magnitude da competição. No entanto, P. acuminatum demonstrou uma vantagem marginalmente significativa sobre P. ferrugineum, indicando que em condições favoráveis, como em ambientes constantemente rasos, essa espécie se sobressai sobre P. ferrugineum. Esses resultados são consistentes com a zonação observada em campo, pois indicam que P. acuminatum apresenta adaptações morfológicas às flutuações intermitentes das áreas rasas de zonas litorâneas, onde também, apresenta vantagem competitiva. Por sua vez, P. ferrugineum é limitado às áreas mais profundas, onde tolera a inundação mais constante até condições favoráveis se estabelecerem, quando, então, é capaz de lançar ramos plagiotrópicos sobre a coluna de água, colonizando maiores profundidades do que P. acuminatum. | Masters

Orientadora : Profª Drª Helena Cristina da Silva de Assis | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa: Curitiba, 26/02/2015 | Inclui bibliografia | Resumo: A eutrofizacao, causada pelo enriquecimento de nutrientes, resulta em intensas floracoes de microalgas e cianobacterias. O reservatorio Alagados em Ponta-grossa, PR e utilizado para geracao de energia e para o abastecimento publico de agua, sendo que floracoes persistentes de cianobacterias potencialmente toxicas nesta regiao vem causando problemas ambientais, sociais e economicos. O objetivo deste trabalho foi analisar a qualidade da agua do reservatorio Alagados, Parana, Brasil, atraves da analise de cianotoxinas e de biomarcadores bioquimicos e geneticos. Foram realizadas quatro coletas para amostragem de agua e duas coletas de Geophagus brasiliensis, no periodo de setembro de 2013 a maio de 2014. As amostras de agua foram analisadas quantitativamente e qualitativamente quanto as cianobacterias e cianotoxinas PSTs (Paralytic Shellfish Toxins). Os peixes foram divididos em dois grupos. O primeiro grupo foi eutanasiado no dia da coleta, mensurado o peso e comprimento total, colhido o sangue e coletado o cerebro, o musculo e o figado. O segundo grupo foi submetido ao experimento de depuracao por 40 dias. Apos os 40 dias, foram realizados os mesmos procedimentos que os do primeiro grupo. O sangue foi destinado as analises de biomarcadores geneticos, o musculo, cerebro e o figado para as analises de biomarcadores bioquimicos. Uma amostra do musculo tambem foi retirada para analises quimicas de cianotoxinas. A cianobacteria dominante na agua do reservatorio foi a Cylindrospermopisis raciborskii, apresentando densidade sempre acima do limite estabelecido de 20,000 cels/mL. As concentracoes de PSTs na agua tambem estiveram acima do estabelecido pela legislacao (3ƒÝg/L). No musculo dos peixes houve acumulo destas toxinas, e mesmo apos 40 dias em agua limpa nao foi observado a completa depuracao das toxinas. Os biomarcadores bioquimicos e geneticos apresentaram uma diferenca significativa entre os peixes eutanasiados no dia de coleta em relacao os peixes da depuracao. Essa diferenca sugere a recuperacao do sistema antioxidante assim como a reducao do dano celular apos 40 dias em agua limpa. O fator de condicao e o indice hepatossomatico foram menores nos peixes da segunda coleta, na qual tambem a concentracao de cianotoxinas foi maior. Os resultados sugerem que o reservatorio Alagados apresenta uma persistente contaminacao de cianotoxinas. Alem disso a mistura de contaminantes que pode estar presente neste corpo hidrico pode explicar as respostas sazonais nos peixes nos diferentes pontos amostrados. Palavras-chave: Cylindrospermopsis raciborskii; PSTs; Geophagus brasiliensis; Biomarcadores. | Abstract: Eutrophication, caused by high nutrients loads increases microalgae and cyanobacteria blooms. The Alagados reservoir in Ponta Grossa, PR is an important source of water supply and power generation. Blooms of toxic cyanobacteria in this area has caused environmental, social and economic problems. This study aim to monitor the water quality of the Alagados reservoir, Parana, Brazil, through cyanotoxin analysis and biochemical and genetic biomarkers. For this purpose, four water samples and two samples of Geophagus brasiliensis were collected during September 2013 until May 2014. The water samples was analyzed quantitatively and qualitatively in respect to the cyanobacteria and cyanotoxins PSTs (Paralytic Shellfish Toxins). The fish were divided in two main groups. The first one was euthanized after been sampled, then their weight and length were measured and the blood, brain, muscle and liver were collected. The second group was submitted to depuration experiment for 40 days. After that, the same procedures of the first group were carried out. Blood samples were used for the genetic biomarkers; muscle, brain and liver samples for biochemical biomarkers analysis. A muscle sample was also collected for chemical analysis of cyanotoxins. The dominant cyanobacteria in the water of the reservoirs was Cylindrospermopsis raciborskii, with a density above the recommended limit of 20,000 cels/ml. The PSTs concentrations in water also exceed the limits of the established by legislation (3ƒÊg/L). In the muscle samples occurred the accumulation of these toxins and even after 40 days in clean water was not observed a complete elimination. The biochemical and genetic biomarkers showed a significant difference between the fish collected and euthanized and the depuration group, this difference suggests a recovery of the antioxidant system and a reduction of cellular damage after 40 days in clean water. The condition factor and the hepatosomatic index were lower in the fish of the second sampling, which the concentration of cianotoixinas was higher. The results suggested that Alagados reservoir has a persistent contamination of cyanotoxins. Moreover the mixture of contaminants which may be present in the water body can explain the sazonally in fish in the sampled points. Key-words: Cylindrospermopsis raciborskii; PSTs; Geophagus brasiliensis; Biomarkers.

Este artículo realiza un análisis y contraste crítico entre dos de los conflictos más significativos en materia de gestión de aguas en España, los casos de Yesa y Matarraña, con el objetivo de identificar las claves de lo que debería ser un proceso participativo de diálogo social en la resolución de conflictos de aguas, y con el interés de caracterizar la calidad de tales procesos y soluciones desde diferentes baremos de gobernabilidad. Para ello, se ha aplicado una metodología de análisis histórico-institucional y de análisis de políticas públicas, que da cuenta de que, estos casos, aunque con una génesis y evolución marcada por líneas de fuerza, contradicciones y ritmos similares, presentan los casos extremos del abanico en cuanto a sus procesos de resolución.

O objetivo do presente trabalho é recomendar indicadores que favoreçam melhorias no desempenho ambiental em uma série de pesque-pagues localizados próximos à cidade de Campinas, SP. Além disso, é apresentada uma proposta para a validação do conjunto de indicadores para análise específica dos pesque-pagues, com ênfase nas dimensões de avaliação ambiental Ecologia da Paisagem e Qualidade da Água.

Orientador: Prof. Dr. Ciro Alberto de Oliveira | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia e Conservação. Defesa : Curitiba, 30/07/2021 | Inclui referências | Resumo: A bacia do rio Iguaçu possui grande importância ecológica para os ecossistemas aquáticos no sul do Brasil devido à sua ictiofauna altamente endêmica, no entanto, a poluição química tem ameaçado sua biodiversidade. Um importante afluente do rio Iguaçu, o rio Jordão, contribui para essa poluição, pois drena grandes áreas agrícolas além de receber efluentes domésticos e industriais antes de desembocar no rio Iguaçu. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de micropoluentes encontrados na água dos rios Iguaçu, Jordão e a água de suas confluências na fase embrio-larval de R. quelen, por meio de análises de sobrevivência, deformidade e biomarcadores bioquímicos. Além disso, foi investigada as possíveis consequências a nível populacional por meio de modelagem matemática. Ovos fertilizados de R. quelen, transcorridos 8 horas pósfertilização (8hpf) foram expostos até 96 hpf à amostras de água do rio Iguaçu a montante (RI), rio Jordão (RJ) e encontro dos rios (ER), nas quais foram também realizadas análises químicas para detecção de metais tóxicos e poluentes orgânicos. A taxa de sobrevivência após a exposição não apresentou diferenças comparativamente com o grupo controle, enquanto os índices de deformidade foram maiores para os três pontos, principalmente para RJ, que também teve o maior número de contaminantes detectados. A atividade da superóxido dismutase foi aumentada em ER, enquanto os níveis de tiol não proteico foram reduzidos em ER e RJ. O Índice Integrado de Respostas de Biomarcadores (IBR) sugere maior resposta ao estresse oxidativo para larvas tratadas com ER, enquanto as larvas RJ podem estar enfrentando danos oxidativos. A modelagem matemática sugeriu que a água do RJ levaria à maior redução populacional (46,19%), seguida da RI (40,48%) e da ER (33,33%). Embora todas as amostras de água tenham induzido alguma forma de toxicidade, os embriões e larvas expostos a RJ tiveram os resultados mais proeminentes. Os resultados demonstram que as espécies de peixes encontradas na bacia do Rio Iguaçu podem estar sendo afetadas pela presença de micropoluentes na água, colocando em risco a dinâmica entre as espécies. O presente estudo revela a importância em avaliar o impacto das atividades antrópicas ao longo da bacia do rio Iguaçu, com atenção especial para a microbacia do rio Jordão, a qual ainda não havia sido estudada. Palavras-chave: Ecotoxicologia, Modelagem, Biomarcadores, Embriões, Larvas. | Abstract: The Iguaçu basin have high ecological importance for aquatic ecosystems in southern Brazil due to it expressive endemic ichthyofauna rate, but chemical pollution may threaten this biodiversity. Jordão river is one of the main tributaries of Iguaçu river and contribute to this pollution, since it drains large agricultural areas and receive domestic or industrial effluents before failing into the Iguaçu river. The objective of the current study was to evaluate the toxic effects of micropollutants detected in the Iguaçu and Jordão rivers after exposure to embryo-larval phase of R. quelen. The survival rate, deformities and biochemical biomarker analyses will be used to investigate the consequences at the population level by means of mathematical modelling. R. quelen fertilized eggs after 8 hours post-fertilization (8 hpf) were exposed to 96 hpf to water samples from Iguaçu River upstream (IR), Jordão River (JR), and downstream of both rivers (MR), where inorganic and organic chemicals analysis were carried out. Survival rate was not a sensitive endpoint, while the deformity indices were higher in individuals exposed to water from the three studied sites, especially JR, which also had the higher number of contaminants detected. Superoxide dismutase activity was increased in MR, while non-protein thiol levels were reduced in MR and JR. The Integrated Biomarker Response suggests higher oxidative stress response for MR-treated larvae, while JR-larvae could be facing oxidative damage. Mathematical modelling suggested that JR would lead to the greater population reduction (46.19%), followed by IR (40.48%), and MR (33.33%). Although all studied sites induced some toxicity, JR-exposed embryos and larvae showed the most prominent results than other studied sites. It appears that JR site is impacted by micropollutants in order to affect the fish population, but probably due to the dilution with Iguaçu river, does not influence the toxic potential of the Iguaçu River, at least not in an additive or synergistic way. Keywords: Ecotoxicology, Modelling, Biomarkers, Embryos, Larvae.