Monitoramento da qualidade da água do reservatório alagados, Sul do Brasil, com ênfase em cianotoxinas

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.