Resumo: O estudo visou a (a) caracterizar as principais alteracoes estruturais da comunidade de algas perifiticas em condicoes de enriquecimento por pulsos de nitrogenio e fosforo (b) identificar a formacao de guildas de especies indicadoras; (c) avaliar a contribuicao do perifiton em relacao a outros compartimentos biologicos na retencao do fosforo. O experimento foi realizado em represa rasa tropical a partir de mesocosmos com controle de fluxo de agua, onde foram colocadas laminas de vidro para o perifiton, 78 L de agua da represa e 100 individuos de Ricciocarpus natans. O delineamento constou de controle e tres tratamentos (n = 3), com niveis crescentes de nutrientes (RN/P molar = 44): T1 - 100 ÊgP L-1 e 2000 ÊgN L- 1; T2 - 200 ÊgP L-1 e 4000 ÊgN L-1; T3 - 400 ÊgP L-1 e 8000 ÊgN L-1. Dezessete amostragens semanais foram realizadas durante 64 dias, sendo uma antes da adicao dos sais (preenriquecimento) e outra 24h apos adicao (pos-enriquecimento). A ACP separou as observacoes do controle e do pre-enriquecimento daquelas do pos-enriquecimento. Pela OECD, os tratamentos foram classificados em mesotrofico (C), eutrofico (T1, T2) e hipereutrofico (T3). O incremento de biomassa perifitica foi primordialmente direcionado pelas cargas crescentes de nutrientes e menos pelos pulsos de enriquecimento. O efeito cumulativo dos pulsos sobre a biomassa fitoplanctonica foi bem menor, sendo apenas evidente no T3 para as macrofitas. A composicao quimica da biota nao respondeu ao aumento das cargas de nutrientes e as comunidades autotroficas permaneceram P-limitadas. Em relacao ao balanco de massa, o seston foi o principal sequestrador de P, seguido pelo complexo macrofitas-perifiton e pelo perifiton. Entretanto, parte substancial de P ficou retida, muito provavelmente, no sedimento e sua microflora associada. Foram caracterizadas tres guildas indicadoras das condicoes ambientais / Abstract: The study aimed at (a) characterizing the main periphytic algae community structural modifications under nitrogen and phosphorus pulses enrichment conditions; (b) identifying the formation of indicating species guilds; and (c) evaluating the periphyton contribution towards phosphorus retention facing other biological compartments in the system. Experiment was carried out in a tropical shallow reservoir using water flux controled mesocosms where microscope glass slides were placed for periphyton attachment, 78 L reservoir water and 100 Ricciocarpus natans individuals. Experiment design included one control and three treatments (n = 3) with different nutrient concentrations (molar N/P ratio = 44): T1 - 100 ìgP L-1 and 2,000 ìgN L-1; T2 - 200 ìgP L-1 and 4,000 ìgN L-1; T3 - 400 ìgP L-1 and 8,000 ìgN L-1. Seventeen weekly samplings were performed during 64 consecutive days, one of them carried out before the enrichment (pre-enrichment) and the other one 24 hr after P addition (postenrichment). Principal Component Analysis separated observations of the control and preenrichment from those of the post-enrichment. According to OECD, treatments were classified as mesotrophic (C), eutrophic (T1, T2) and hypereutrophic (T3). Periphytic biomass increase was mostly directed by the increasing nutrient loads, and less by the enrichment pulses. Cumulative effect of pulses on the phytoplankton biomass was much lesser and evident only at T3 treatment for the macrophytes. Chemical decomposition of the biota did not respond to the increase in nutrient loads, and the autotrophic communities remained P-limited. Regarding to the mass balance, seston was the main P sequestrator, followed by the complex macrophytes-periphyton and the periphyton. Substantial part of P remained, however, trapped much probably in the sediments and its associated microflora. Three guilds indicative of environmental conditions were identified / Orientador: Denise de Campos Bicudo / Coorientador: Irineu Bianchini-Júnior / Banca: Liliana Rodrigues / Banca: Raoul Henry / Banca: Carla Ferragut / Banca: Antonio Fernando Monteiro Camargo / Doutor

Orientador: Ciro Cesar Zanini Branco / Banca: Carlos Eduardo de Mattos Bicudo / Banca: Orlando Necchi Junior / Banca: Ina de Souza Nogueira / Banca: Celia Leite Sant'Anna / Resumo: Algas verdes são organismos presentes em todo o mundo, ocorrendo em uma grande amplitude de condições ecológicas. Em ambientes lóticos, elas são importantes tanto para a produção primária quanto para a criação e manutenção de habitats para outros organismos. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo abordar a taxonomia, distribuição ambiental e considerações biogeográficas das algas verdes macroscópicas de ambientes lóticos localizados em Unidades de Conservação (UC) na região Sul do Brasil. Para tanto, foram amostradas 10 UC's dos quatro principais biomas desta região, totalizando 105 riachos. Na abordagem taxonômica foram tratadas 16 espécies pertencentes às ordens Chaetophorales, Cladophorales, Klebsormidiales, Microsporales e Ulotrichales, além de três espécies de algas verdes coloniais. Uma espécie do gênero Basicladia foi considerada como novo registro para a ciência e Cladophora sterrocladia foi registrada pela primeira vez no Brasil. Na abordagem teórica foram discutidos os aspectos reprodutivos das famílias Oedogoniaceae e Zygnemataceae e a sua implicação em estudos taxonômicos e ecológicos. Uma hipótese relacionada à poliploidia foi sugerida para explicar a baixa frequência de ocorrência de espécimes portadores de estruturas reprodutivas em ambientes lóticos. A partir dos materiais destas duas famílias encontrados nos riachos do Sul do Brasil foi conduzida uma separação em 12 morfotipos baseados essencialmente no diâmetro celular. Estes morfotipos foram testados quanto a sua relação com as variáveis ambientais. Por fim, considerando o aspecto ecológico foi abordada a distribuição ambiental das algas verdes macroscópicas de riachos nos principais biomas da região Sul do Brasil, levando em consideração os padrões de riqueza, abundância e composição de espécies e a sua relação com a distância geográfica e as ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Green algae are organisms found throughout the world, occurring in a wide range of ecological conditions. In lotic environments, green algae are important both for primary production and for the creation and maintaining of habitats for other organisms. In this context, this study aimed to addressing the taxonomy, ecological distribution and biogeographical considerations of lotic macroscopic green algae in conservation units (UC) in Southern Brazil. For this purpose, 10 UC's in four principal biomes of this region were sampled, amounting 105 streams. In the taxonomic approach were treated 16 species belonging to the orders Chaetophorales, Cladophorales, Klebsormidiales, Microsporales and Ulotrichales, and three species of colonial green algae. One species of the genus Basicladia was considered as a new record to the science and Cladophora sterrocladia was first recorded in Brazil. In the theoretical approach were discussed the reproductive aspects of Oedogoniaceae and Zygnemataceae families and their implication in the taxonomic and ecological studies. One hypothesis related to polyploidy was suggested to explain the low frequency of specimens bearing reproductive structures in lotic environments. Based on the materials found in southern Brazil was made a division into 12 morphotypes based essentially on cell diameter. These morphotypes were tested for their relationship with environmental variables. Finally, the ecological aspect addressed the environmental distribution of macroscopic green algae from streams of the main biomes of Southern Brazil, taking into account the richness, abundance and species composition and their relation to geographic distance and the environment variables. The results showed that the presence or absence of the group was essentially related to shading and, to a lesser degree, to pH and current velocity of the sampling segment. Once occurring in a given ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Orlando Necchi Júnior / Banca: Ricardo Moreira Chaloub / Banca: Gustavo Habermann / Resumo: Respostas de curto período das características fotossintéticas a temperatura e irradiância foram avaliadas na rodófita Batrachospermum delicatulum em condições naturais e em laboratório. A variação diária dos parâmetros fotossintéticos por fluorescência da clorofila foi amostrada em duas épocas (junho, período frio e seco; outubro, quente e chuvoso) em um riacho da região noroeste do Estado de São Paulo (20o43’24-S, 49o18’21-W). Os valores de RQE e RQP (rendimento quântico efetivo e potencial, respectivamente) apresentaram correlação negativa com a irradiância nas duas épocas e valores similares no início e final do dia, indicando respectivamente alta pressão de excitação sobre o fotossistema II (FSII) e boa capacidade de recuperação e ausência de fotodano ao aparato fotossintético. Os valores de NPQ (extinção não-fotoquímica) também apresentaram correlação negativa com irradiância (significativa apenas em junho), o que possivelmente indica baixa capacidade de dissipação da energia absorvida pelos centros de reação. Sob temperatura e irradiância fixas a variação diária para fotossíntese líquida foi caracterizada por dois picos: o primeiro (maior) durante a manhã e o segundo (menor) durante a tarde. Os valores de ETR (taxa de transporte de elétrons) também apresentaram padrão semelhante, o que demonstra a ocorrência de ritmos endógenos que controlam as taxas fotossintéticas. Curvas de fotossíntese-irradiância e de indução escuro/luz foram testadas em laboratório (sob condições de baixa e alta irradiância) e em campo sob luz natural (não-sombreada) e artificialmente sombreada em duas épocas (junho e novembro). O isolado em cultura e as plantas em condições naturais (novembro) tiveram maiores valores de fotossíntese máxima (Fmax), eficiência fotossintética ( ) e rendimento quântico em baixa irradiância... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Short-term responses of photosynthetic characteristics to temperature and irradiance were analyzed in the rhodophyte Batrachospermum delicatulum under natural and laboratory conditions. The diurnal variation of photosynthetic parameters by chlorophyll fluorescence was sampled in two seasons (June, cool and dry season; October, warm and rainy season) in a stream of northwest region of São Paulo state (20o43’24”S, 49o18’21”W). Values of EQY and PQY (effective and potential quantum yield, respectively) were negatively correlated with irradiance in both seasons and had similar values at the beginning and end of the day, indicating, respectively high excitation pressure on photosystem II (PSII) and good recovery capacity and lack of photodamage to the photosynthetic apparatus. Values of NPQ (non-photochemical quenching) were also negatively correlated with irradiance (significantly only in June) possibly indicating low dissipation capacity of absorbed energy by reaction centres. The diurnal variation of net photosynthesis under fixed conditions of temperature and irradiance was characterized by two peaks the first (higher) in the morning and the second (lower) in the afternoon. ETR (electron transport rate) values also presented a similar pattern, suggesting the occurrence of endogenous rhythm that controls photosynthetic rates. Photosynthesis-irradiance and dark/light (induction) curves were tested in laboratory (under low and high irradiance conditions) and in field under natural light (unshaded) and artificially shaded in two seasons (June and November). Specimens from culture isolate and in natural conditions (November) had higher values of maximum photosynthesis (Pmax) photosynthetic efficiency ( ) and EQY at low irradiance, whereas at high irradiance (laboratory and field), values of were significantly higher than at low irradiance. A positive correlation between of ETR with NPQ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Denise de Campos Bicudo / Banca: Andréa Tucci / Banca: Liliana Rodrigues / Banca: Raoul Henry / Banca: Orlando Necchi Junior / Resumo: O estudo visou (a) identificar o nutriente limitante ao desenvolvimento do perifiton em escala sazonal no Lago das Ninfeias, (b) avaliar os principais atributos da comunidade indicadores desta limitacao, (c) caracterizar as principais alteracoes estruturais da comunidade de algas perifiticas frente ao enriquecimento artificial por nitrogenio e/ou fosforo e hierarquizar os fatores direcionadores dessas modificacoes. Foram realizados enriquecimentos isolados e combinado por N e P em represa rasa mesotrofica em quatro epocas do ano (primavera, verao, outono e inverno). Quatro tratamentos foram delineados utilizando substrato difusor de nutrientes (copos de poliestireno, preenchidos com solucao Agar e nutrientes . controle: sem adicao de nutrientes; N+: 0,75 M; P+: 0,05 M; NP+: adicao combinada dos dois sais, razao molar N:P = 15). A abertura dos copos foi revestida com malha de 20 um como substrato para o perifiton. Coletas foram realizadas aos 15o, 20o, 25o e 30o dias de colonizacao. A maior variabilidade dos dados limnologicos abioticos foi atribuida ao tipo de tratamento, seguida pela escala anual. A ACP indicou forte associacao entre a adicao de fosforo e, principalmente, adicao combinada com as maiores densidades de algas, clorofila-a e conteudo de fosforo do perifiton. O fosforo foi o nutriente limitante ao longo do ano e, dependendo do atributo, foi considerado como nutriente limitante, limitante primario ou co-limitado pelo nitrogenio. Exceto a massa organica, os demais atributos do perifiton foram bons indicadores da limitacao e a composicao quimica do perifiton foi decisiva na definicao desta limitacao. Foram encontrados 203 taxons, com maior representacao da classe Chlorophyceae. A riqueza especifica variou de 33 a 66 e sofreu maior influencia da epoca do ano / Abstract: Study aimed at (a) identifying the nutrient limitation to the development of algal periphyton in a seasonal scale at the Ninfeias Reservoir; (b) evaluating the main indicator community attributes of nutrient limitation; and (c) characterizing the main structural modifications underwent by the algal periphytic community caused by the artificial enrichment by nitrogen and/or phosphorus, as well as ranking the driven factors responsible for such modifications. Isolate and combined enrichments were carried out in a shallow, mesotrophic reservoir during four occasions (spring, summer, fall, and winter). Four treatments were designed using diffusing substrate (polystyrene vials filled with agar solution and nutrients . control: no nutrient addition; N+: 0.75 M; P+: 0.05 M; NP+: combined addition of N and P, molar ratio N:P = 15). Vial mouth was covered with a 20 um mesh cloth for periphyton colonization. Samplings were performed on the 15th, 20th, 25th, and 30th colonization days. The greatest abiotic limnological data variation was related to the kind of treatment, followed by the annual scale. PCA indicated a strong association between P and mainly combined P and N addition with the highest algal densities, chlorophyll a, and the P periphyton contents. Phosphorus was the limiting nutrient over the year, and depending on the periphyton attribute, it was either the only limiting nutrient, the primary limiting one, or colimited with N. Except for the organic mass, the remaining periphyton attributes were good nutrient limitation indicators, and periphyton chemical composition was conclusive in defining limitation. Two hundred and three taxa were identified, Chlorophyceae being the dominant algal class. Species richness varied from 33 to 66, being influenced mostly by the time of the year / Doutor

Orientador: Lúcia Helena Sipaúba-Tavares / Banca: João Batista Kochenborger Fernandes / Banca: Márcia Noélia Eler / Resumo: Este trabalho objetivou o estudo da inter-relacao entre os fatores hidrologicos e a composicao da comunidade fitoplanctonica, em quatro tanques de criacao de pacu (Piaractus mesopotamicus) e tambaqui (Colossoma macropomum), ambos juvenis, com fluxo continuo de agua. A qualidade da agua em tanques de piscicultura e influenciada pelos fatores fisicos, quimicos e biologicos. As amostras de agua foram colhidas por meio de uma garrafa de Van Dorn (1 L) em um unico ponto nos quatros tanques estudados, durante um ano (maio/2003 a abril/2004). Em relacao a analise qualitativa e quantitativa do fitoplancton, as amostras foram concentradas em rede de 25 Êm de abertura de malha e preservadas em lugol. Foram observadas diferencas significativas (p<0,05) entre o periodo de seca e de chuva para as variaveis ambientais e fitoplancton, as mesmas nao foram observadas (p>0,05) para as variaveis hidrologicas entre superficie e fundo dos tanques com excecao do pH, condutividade e temperatura. Chlorophyceae apresentou maior numero de generos e/ou especies (13) sendo Chlorella vulgaris e Oocystis sp. as mais frequentes. De acordo com os resultados obtidos, os tanques localizados em paralelo e recebendo o mesmo manejo, mostraram diferencas limnologicas sendo diretamente afetados pelos fatores climaticos. Nao foi observado um padrao de flutuacao sazonal do fitoplancton em funcao da dinamica dos tanques. Em tanques de criacao de organismos aquaticos apresentam um conjunto de fatores fisico-quimicos e interacoes bioticas que dependem diretamente da qualidade da agua. / Abstract: The aim of this report was to study the interrelationship between hydrological factors and phytoplankton community composition in four fish pond, used for breeding of pacu (Piaractus mesopotamicus) and tambaqui (Colossoma macropomum) in continuous water flow. Fish ponds water quality is influenced by physical-chemical and biological factors. Water samples were taken with a Van Dorn bottle (1 L) at one site in for fish ponds, during one year (May/2003 to april/2004). For quantitative and qualitative analysis of phytoplankton, the samples were obtained with a 25 ìm mesh net, and preserved in lugol solution. Significant differences (p<0.05) were found during dry and rainy seasons for limnological variables and plankton, but no significant difference (p>0.05) was found for fish ponds water surface and bottom, excepting for temperature, pH and conductivity. Chlorophyceae presented higher number of genera and/or species (13), whereas the Chlorella vulgaris and Oocystis sp were most frequently observed. According to results obtained, fish ponds placed paralelly and receiving the same management showed significant limnological difference, which were directly affected by season factors. A pattern of season for phytoplankton according to fish ponds was not observed. Ponds designed for aquatic organisms breeding presented a groups of physical-chemical factors and biotics interaction, which depended directly on water quality. / Mestre

Orientador: Edson Pereira Tangerino / Banca: Dib Gebara / Banca: Carlos Gomes da Nave Mendes / Resumo: Novas tecnologias para o tratamento de água vêem sendo desenvolvidas e suas combinações podem apresentar bons resultados principalmente quando submetidas a variações sazonais de origem natural e antropicas. A crescente poluição dos corpos d'água causa florescimentos de algas e cianobactérias nos mananciais, com aparecimento de sabor e odor na água bruta, podendo ocorrer também a liberação de toxinas pelas cianobactérias. Os processos de tratamento de água convencionais têm apresentado deficiências quanto à remoção de cianobactérias e cianotoxinas, principalmente quanto ao aspecto de remoção das células viáveis e na capacidade de remover as toxinas extracelulares. As cianobactérias retidas no lodo dos decantadores representam riscos à qualidade final da água tratada. O presente projeto de pesquisa consistiu em experiência com floco-decantador de manta de lodo acoplado a flotador por ar dissolvido, formando um conjunto composto pelos dois tipos de equipamentos ou tecnologias e ainda com dispositivo limitador de manta. O objetivo da pesquisa foi avaliar o desempenho da instalação proposta quando submetida a variações da qualidade da água bruta, principalmente quando submetido à sobrecarga de algas e cianobactérias, simulando possíveis florações nos mananciais. Os resultados dos ensaios no modulo experimental com água natural apresentaram remoção satisfatória de turbidez , com valores abaixo de 3,0 uT da água floco-floto-decantada e em torno de 0,1 uT da água filtrada. Os ensaios realizados com água natural com presença elevada de algas e cianobactérias, evidenciaram a importância da unidade de flotação, com remoção de clorofila_a de 82% na água decantada/flotada e próximo de 99% na água filtrada, em relação à água bruta, sendo que a turbidez manteve-se abaixo de 3 uT na saída do modulo floco-floto-decantador e a turbidez... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: New technologies for water treatment have been developed and their combinations can produce good results especially when subjected to seasonal variations of natural and anthropogenic. The increasing pollution of water bodies causes blooms of algae and cyanobacteria in water sources, with the appearance of taste and odor in raw water, but may also occur the release of toxins by cyanobacteria. The processes of conventional water treatment have shown deficiencies in the removal of cyanobacteria and cyanotoxins, especially on the aspect of removal of viable cells and the ability to remove extracellular toxins. Cyanobacteria retained in the sludge of the sedimentation tanks pose to the final quality of treated water. This research project was to experiment with floc-settling sludge blanket coupled to dissolved air flotation, forming a group composed of two types of equipment or technology, and with relief device blanket. The research aimed to evaluate the performance of the proposed development when subjected to variations in raw water quality, especially when subjected to the overload of algae and cyanobacteria to simulate possible blooms in the springs. The results of tests on an experimental module with natural water showed satisfactory removal of turbidity, with values below 3 uT decanted and around 0,1 uT filtered water. Tests conducted with water with high presence of algae and cyanobacteria, have highlighted the importance of unity flotation Chlorophyll "a" with removal of 82% in the decanted water / rappel and around 99% in filtered water compared to raw water, and the turbidity remained below 3 uT the output of modulo-flake-floto sedimentation and turbidity of filtered water was below 0,6 uT. The limiting device of the ground and periodic removal of sludge, decreased the retention time of the cells retained in the sludge which may have prevented the release of toxins into the water... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Luis Henrique Zanini Branco / Banca: Maria Teresa de Paiva Azevedo / Banca: Carlos Eduardo de Mattos Bicudo / Resumo: Grande parte dos estudos sobre algas aerofíticas aborda a flora de solos de ambientes áridos de regiões temperadas. A diversidade de algas e cianobactérias em ambientes terrestres é ainda pobremente conhecida em regiões tropicais, e no Brasil existem apenas alguns poucos trabalhos abordando estes organismos. O principal objetivo deste trabalho foi contribuir com o conhecimento taxonômico das comunidades aerofíticas através do levantamento dos seus principais componentes encontrados em florestas estacionais semideciduais no noroeste do estado de São Paulo. Adicionalmente, este estudo também visou o levantamento de dados sobre a riqueza e abundância destes organismos nos fragmentos, a comparação da estrutura das comunidades e a avaliação das possíveis relações entre os parâmetros bióticos (riqueza, abundância e diversidade) e características ambientais (tamanho do fragmento, cobertura do dossel, umidade, pH e temperatura) que determinam a distribuição geográfica. O levantamento foi realizado em dez remanescentes florestais (quatro com área total entre 50 e 150ha e seis com área total maior que 200ha). 30 árvores (substrato potencial para crescimento epífita) aleatoriamente escolhidas foram analisadas em cada fragmento em três alturas pré-estabelecidas (50cm, 100cm e 150cm) quanto à presença/ausência e abundância (cobertura percentual) de crescimentos algais. Dados de temperatura, umidade relativa do ar e pH do substrato (casca) foram também coletados. Além do levantamento taxonômico, as áreas foram caracterizadas e comparadas através de suas diversidades alfa e beta, uniformidade da distribuição de espécies (equitabilidade) e dominância, enquanto análises de similaridade foram conduzidas utilizando-se os coeficientes de Jaccard e Bray-Curtis. A distribuição de abundância das algas e cianobactérias ao longo dos substratos foi comparada dentro... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Many studies on terrestrial algal communities reggarding soil flora from arid environments in temperate regions. The algal and cyanobacterial diversity is still poorly known and in Brazil there are only some few works dealing with these organisms. The main objective of this work was to contribute with the taxonomic knowledge of the aerophytic epiphytic communities through the survey of the main components of these assemblages found in fragments of seasonal semidecidual forest in northwestern São Paulo State. In addition, this study also aimed to the assessment of richness and abundance of the organisms in the fragments, the comparison of the structure of the communities and the evaluation of the possible relationships among biotic parameters (richness, abundance and species diversity) and environmental characteristics (fragment size, canopy cover, humidity, pH and temperature) that determine geographical distribution. The survey was conducted in ten forest reminiscents (four with total area from 50 to 150ha and six with total area higher than 200ha). 30 trees (potential substratum for epiphytic growth) randomly found were analyzed in each fragment in three prefixed highs (50cm, 100cm and 150cm) for presence/absence and abundance (percentage cover) of algal growths. Data about temperature, relative air humidity and substrate (cork) pH were also collected. Besides the taxonomic survey, the areas were characterized and compared by their alpha and beta diversities, species distribution uniformity (evenness) and dominance, while the analysis of similarity was conducted by applying Jaccard and Bray-Curtis coefficients. The abundance distribution of the algae and cyanobacteria along the substrata was compared within a single fragment and considering the same high among all fragments by using Kruskal-Wallis non-parametric analysis of variance. Pearson's r correlation was applied to investigate... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre