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.

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.

Ecosystem services are natural processes that ensure the survival of species on the planet and to offer goods and services that satisfy human needs. The purpose of this Master dissertation was to identify the variables that contribute most to the ecosystem service of erosion control and siltation, as well as to characterize the ecological conditions of theriver in the Nova Ponte Hydropower Plant (NPHP).The hypothesis was that in sub-basins with riparian zone occurs less sediment transport; while in those degraded riparian zona higher sediment transport occurs. Three groups of variables were evaluated: (i) the land use and soil occupation, (ii) geomorphology and (iii) metrics of physical habitats related to the morphology of the channel, types of sediment, riparian vegetation cover and human impacts. All these data were analyzed by comparing the results obtained in 2009 and 2013. This comparison allowed the evaluation of two different scenarios regarding wateravailability, since 2009/2010 was a period of regular average rainfall, while 2013/2014 there was a lack of rain. Based on human activities and environmental characteristics of the headwater streams on the NPHP Environmental Fragility maps were constructed, featuring streams as their conservation status. The physical habitat metrics were calculated after applying Protocol of Physical Habitat by the US Environmental Protection Agency in 40 headwater streams upstream of the Nova Ponte Reservoir. The results demonstrate that the watershed of the UHE Nova Ponte presents considerable urbanized, with half of the area isoccupied by agricultural activities. The region has the dominant geology schist (metamorphic rock susceptible to erosion), being predominantly made up of schist. Through the Environmental Fragility Maps it is shown that some improvements for the conservation status were applied after four years due to the percentage increase in the riparian vegetation canopy in the streams. Only the variable "forest" was significantlyrelated to the stability of the bed (p <0.05) when comparing the two sampling periods (em 2009, R2 = 0,42; = 0,30; p < 0,05 e em 2013, R2 = 0,11; = 0,40; p < 0,05). Obtained results confirm the importance of conservation of riparian forests for the maintenance of ecosystem service of erosion control and siltation, besides contributing to maintenance ofthe water cycles and recharge of aquifers and consequent maintenance water levels of hydropower reservatories. Considering the current scenario of drought, investiments in the restoration of riparian zone are essencial to ensure the continuity of the range of ecosystem services they offered. | Serviços ecossistêmicos são processos naturais que garantem a sobrevivência de espécies no planeta e que provem bens e serviços que satisfaçam as necessidades humanas. O objetivo desta dissertação foi identificar as variáveis que mais contribuem para o serviço ecossistêmico de controle de erosão e sedimentação, além de caracterizar as condições ecológicas da bacia hidrográfica do reservatório da Usina Hidrelétrica (UHE) Nova Ponte. Foi testada a hipótese de que em trechos de bacia com zona ripária preservada ocorre menor transporte de sedimentos; enquanto que em trechos com zona ripária degradada a erosão e transporte de sedimentos são maiores. Foram analisados três grupos de variáveis: (i) tipos de uso e ocupação do solo, (ii) geomorfologia e (iii) métricas de habitats físicosrelacionadas à morfologia do canal, tipos de sedimentos, vegetação ripária e impactos antrópicos, comparando resultados obtidos em 2009 e 2013. Esta comparação permitiu avaliar dois cenários distintos quanto à disponibilidade hídrica, uma vez que 2009/2010 foi um período de pluviosidade média regular, enquanto 2013/2014 houve escassez de chuvas. Com base em alterações devido a atividades antrópicas e características ambientais dos tributários na bacia da UHE Nova Ponte foram elaborados mapas de fragilidade ambiental, caracterizando os riachos quanto ao seu estado de conservação. As métricas de habitatfísico foram calculadas após aplicação do Protocolo de Caracterização de Habitats Físicos adaptado da Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos em 40 riachos de cabeceira a montante do reservatório de Nova Ponte. Observou-se que a bacia hidrográfica da UHE Nova Ponte apresenta considerável influência antrópica, sendo que metade da área é ocupada por atividades agrícolas. A região tem como geologia dominante o xisto (rocha metamórfica susceptível a erosão), sendo predominantemente composta por latossolo vermelho. Através dos mapas de fragilidade ambiental pode-se observar que houve melhora no estado de conservação da bacia após quatro anos devido ao aumento percentual da cobertura de dossel da vegetação ripária nos riachos. Apenas a variável mata (tipos de uso do solo) foi significativamente relacionada à estabilidade do leito dos riachos (p <0,05), comparando os dois períodos amostrais (em 2009, R2 = 0,42; = 0,30; p < 0,05 e em 2013, R2 = 0,11; = 0,40; p < 0,05). Os resultados obtidos corroboram com a importância da conservação da zona ripária para manutenção do serviço ecossistêmico de controle de erosão e sedimentação, além de contribuírem para manutenção do ciclo da água e recarga dos aquíferos e consequente manutenção dos níveis de água em reservatórios hidrelétricos. Considerando o atual cenário de escassez de chuvas, investimentos na recomposição de zonas ripárias são fundamentais para garantir a continuidade de serviços ecossistêmicos que elas oferecem ao homem.

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.

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

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2025. | Este estudo investigou a integração de abordagens limnológicas e metodologias participativas da ciência cidadã como uma estratégia eficaz para a gestão e conservação de recursos hídricos, aliando aspectos educacionais e técnicos. O objetivo principal foi avaliar a percepção ambiental de estudantes do ensino fundamental, antes e depois da realização de oficinas práticas de monitoramento da qualidade da água, baseadas em uma metodologia de monitoramento participativo. A pesquisa foi realizada com 126 estudantes e focou na conservação de uma lagoa costeira, reconhecida como um importante manancial de água doce e um ecossistema essencial para a biodiversidade local e regional. Os resultados obtidos, analisados de maneira quali-quantitativa, apontaram mudanças significativas na percepção ambiental dos estudantes após as atividades, sobretudo em relação à compreensão e valorização dos serviços ecossistêmicos e das contribuições da natureza para as pessoas. Notou-se um aumento na consciência sobre o papel da lagoa na preservação da biodiversidade, na regulação ambiental e como um recurso indispensável para a qualidade de vida humana e ambiental. Além disso, o estudo revelou um fortalecimento do vínculo dos participantes com o ecossistema local, demonstrando a importância de uma abordagem que una ciência cidadã e educação ambiental. O método aplicado destacou-se não apenas como uma ferramenta educativa, mas também como um meio eficiente de coleta de dados limnológicos, contribuindo para o entendimento dos processos ecológicos e para a geração de informações que podem subsidiar políticas públicas voltadas à conservação de recursos hídricos. Ao promover a participação ativa dos estudantes, o estudo evidenciou o papel transformador do monitoramento participativo na construção de uma consciência ambiental crítica e na consolidação de práticas sustentáveis, reforçando a relevância da integração entre comunidades locais, educação e ciência na preservação dos ecossistemas aquáticos. | Abstract: This study investigated the integration of limnological approaches and participatory methodologies of citizen science as an effective strategy for water resource management and conservation, combining educational and technical aspects. The primary objective was to evaluate the environmental perception of elementary school students, before and after practical workshops on water quality monitoring, based on a participatory monitoring methodology. The research involved 126 students and focused on the conservation of a coastal lagoon, recognized as a significant water source for supply and a critical ecosystem for local and regional biodiversity. The results, analyzed using both qualitative and quantitative methods, revealed significant changes in students environmental perceptions following the activities, particularly regarding their understanding and appreciation of ecosystem services and nature's contributions to people. An increased awareness was observed about the lagoon?s role in biodiversity preservation, environmental regulation, and as an essential resource for human and environmental well-being. Furthermore, the study highlighted a strengthened connection between the participants and the local ecosystem, underscoring the importance of approaches that integrate citizen science and environmental education. The applied method proved to be not only an educational tool but also an efficient means of collecting limnological data, contributing to a deeper understanding of ecological processes and the generation of information to support public policies aimed at water resource conservation. By actively engaging students, the study demonstrated the transformative role of participatory monitoring in fostering critical environmental awareness and promoting sustainable practices, emphasizing the importance of integrating local communities, education, and science in the preservation of aquatic ecosystems.

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.

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.