Bactérias Gram-negativas não fermentadoras são frequentemente encontradas em águas superficiais, sendo muitas vezes carregadoras de múltipla resistência. O presente trabalho teve como objetivo principal analisar a participação de Pseudomonas sp. e Acinetobacter sp. na manutenção da resistência a antimicrobianos em quatro pontos na laguna de Tramandaí e se a presença deles poderia contribuir para a sua permanência. As amostras de água superficial foram coletadas em quatro pontos de coleta na laguna e submetidas a tratamento com os antimicrobianos: ácido nalidíxico, ceftazidima, imipenem e tetraciclina na concentração de 20mg/L. Em cada ponto de coleta uma das alíquotas não foi suplementada com os mesmos sendo utilizada como controle. Os isolados de Pseudomonas sp. foram identificados por provas bioquímicas e MALDI-TOF MS, enquanto que os isolados de Acinetobacter sp. somente por provas bioquímicas. O perfil de suscetibilidade de ambos foi avaliado pela técnica de disco-difusão e a produção de ESBL pela técnica de disco combinado. Os pontos 3 e 4 foram os que exibiram maior número de isolados resistentes. Os maiores percentuais de resistência estiveram associados às amostras submetidas ao tratamento com antimicrobianos. Em todos os pontos de coleta foram encontrados isolados de P. aeruginosa e Acinetobacter sp. multirresistentes. Ambas amostras (com e sem tratamento) exibiram diferentes padrões de resistência nos diferentes pontos de coleta e tanto isolados de P. aeruginosa como de Acinetobacter sp. exibiram isolados produtores de ESBL. A presença de P. aeruginosa e Acinetobacter sp. multirresistentes na Laguna de Tramandaí atenta para o risco de disseminação de resistência neste ambiente e que o mesmo pode estar atuando como reservatório de resistência. / Non-fermenting Gram-negative bacteria are often found in surface water, and are often carriers of multiple resistance to antimicrobials. The present work had as main objective to analyze the role of Pseudomonas sp. and Acinetobacter sp. in maintaining antimicrobial resistance at four points in the Tramandaí lagoon. The surface water samples were collected at four sampling points in the lagoon and treated with the antimicrobials: nalidixic acid, ceftazidime, imipenem and tetracycline at a concentration of 20mg/L. At each collection point, one of the aliquots was not supplemented with the antimicrobial and were used as the control for the treatment. The isolates of Pseudomonas sp. were identified by biochemical tests and MALDITOF MS, whereas the isolates of Acinetobacter sp. were identified only by biochemical tests. The susceptibility profile of both was evaluated by the disc diffusion method and the ESBL production by the combined disk method. Sampling points 3 and 4 showed the highest number of resistant isolates. The highest percentages of resistance were associated with the samples that were submitted to antimicrobial treatment. In all sampling points, multiresistant P. aeruginosa and Acinetobacter were isolated. Both samples (with and without treatment) showed different resistance patterns within the sampling points. P. aeruginosa and Acinetobacter sp. isolates exhibited ESBL producers. The presence of multiresistant P. aeruginosa and Acinetobacter sp. in the Tramandaí Lagoon attempted to the risk of spreading resistance in the aquatic environment, since it can act as a reservoir of resistance.

A resistência antimicrobiana e fatores de virulência são importantes mecanismos de sobrevivência das bactérias, através deles elas se tornaram capazes de escapar da ação das adversidades do ambiente. O presente trabalho teve como objetivo principal analisar os fatores de virulência e genes de resistência de isolados de Klebsiella sp. e sua participação na manutenção de populações bacterianas resistentes em pontos na Laguna de Tramandaí. As amostragens foram realizadas em agosto de 2014 e janeiro de 2015 em quatro pontos distintos com diferentes graus de impacto ambiental. Foram analisados 272 isolados bacterianos das amostras de água da laguna de Tramandaí. Estes isolados foram submetidos a testes bioquímicos e microbiológicos para identificação e foram encontrados 37 isolados de Klebsiella sp. Estes isolados foram submetidos a testes de susceptibilidade antimicrobiana por disco-difusão, análise fenotípica de fatores de virulência e genes de resistência e pesquisa de genes de resistência (blaCTX-M, blaSHV, blaTEM) através de PCR e similaridade através do ERIC-PCR. Através da análise por MALDI-TOF, os 37 isolados foram identificados como quatro K. oxytoca, seis K. pneumoniae e 27 K. variicola. Todos os isolados foram suscetíveis a imipenem, ertapenem, piperacilina/tazobactam e polimixina B Ampicilina e amoxacilina foram os antimicrobianos com maior índice de resistência, o gene blashv foi o mais encontrado dentre os genes pesquisados. Todos os isolados apresentaram cápsula polissacarídica, 56,7% dos isolados apresentaram fímbrias do tipo 1, 56,7% demonstraram serem capazes de produzir biofilmes, 78,4% foram capazes de inativar os fatores bactericidas do soro e 81,1% sintetizaram sideróforos. A análise por ERIC-PCR e MALDI-TOF geraram dendrogramas de alta heterogeneidade e baixos índices de similaridade, indicando que diferentes populações de Klebsiella estão se mantendo naquele ambiente. Ficou evidenciado neste estudo, através dos isolados encontrados e suas características genéticas e fenotípicas de resistência bacteriana, que eles podem estar contribuindo para a manutenção e disseminação da resistência aos antimicrobianos no ambiente. / Antimicrobial resistance and virulence factors are important mechanisms for the survival of bacteria, through which they have become capable of escaping from the adversities of the environment. The present work had as main objective to analyze the virulence factors and resistance genes of Klebsiella sp. And its participation in the maintenance of resistant bacterial populations in points in Tramandaí Lagoon. Samplings were carried out in August 2014 and January 2015 at four different points with different degrees of environmental impact. A total of 272 bacterial isolates from the Tramandaí lagoon water samples were analyzed. These isolates were submitted to biochemical and microbiological tests for identification and 37 isolates of Klebsiella sp. These isolates were submitted to antimicrobial susceptibility tests by disc-diffusion, phenotypic analysis of virulence factors and and resistance gene (blaCTX-M, blaSHV, blaTEM) search by PCR and similarity through ERIC-PCR. Through the use of MALDI-TOF, the 37 isolates were identified as four of K. oxytoca, six of K. pneumoniae and 27 of K. variicola. All the isolates were suscetible to imipenem, ertapenem, piperacilin/tazobactam e polimixin B Ampicillin and amoxicillin were the most resistant antimicrobials, the blaSHV gene was the most found among the genes studied. All isolates presented a polysaccharide capsule, 56.7% of the isolates had type 1 fimbriae, 56.7% were able to produce biofilms, 78.4% were able to inactivate serum bactericidal factors and 81.1% synthesized siderophores. Analysis by ERIC-PCR and MALDI-TOF generated dendrograms with high diversity and low similarity indexes, indicating that different populations of Klebsiella are remaining in that environment. It was evidenced in this study, through the isolates found and their genetic and phenotypic characteristics of bacterial resistance that they may be contributing to the maintenance and dissemination of antimicrobial resistance.

Made available in DSpace on 2011-05-04T12:36:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009 / O despejo de substâncias químicas, tanto do lixo urbano quanto do industrial, é o principal responsável pelas altas concentrações de substâncias tóxicas no ambiente aquático. Os efeitos adversos e os riscos que essas substâncias podem causar ao ecossistema aquático e terrestre tem se tornado alvo de grande preocupação no momento. O chumbo é um metal largamente empregado em indústrias e por isso um dos contaminantes ambientais mais comuns, tóxico para os homens e para os animais. Um dos efeitos adversos do chumbo é a diminuição da biossíntese do radical HEME da hemoglobina, através da inibição da enzima ácido delta-aminolevulínico desidratase (ALAD). O chumbo inorgânico é considerado uma substância carcinogênica para animais e um provável carcinógeno para humanos. Os peixes têm sido utilizados como um importante modelo biológico para averiguar as interações bioquímicas dos xenobióticos que podem afetar o homem. O objetivo desse estudo foi avaliar o potencial do uso de exemplares comerciais de tilápia (Oreochromis niloticus) como espécie sentinela no monitoramento in situ do chumbo no ambiente aquático. Exemplares machos de tilápia, pesando em torno de 450g, foram obtidos de um abatedouro próximo à cidade do Rio de Janeiro (Cooperativa Peixesul, Piraí-RJ) e transportados para o laboratório em sacos plásticos contendo água saturada com oxigênio. Cada peixe foi mantido em 50L de água potável filtrada por carvão ativado e celulose e aerada continuamente. Os peixes foram anestesiados com eugenol antes da injeção no peritônio de acetato de chumbo dissolvido em uma solução isotônica de glicose. Os peixes foram sangrados através da veia caudal com uma seringa lavada com uma solução de heparina e equipada com uma agulha bem fina (0,3mm), coletando-se um máximo de 200mL de sangue a cada dia depois da injeção do chumbo. Esse modelo permitiu o acompanhamento dos efeitos do chumbo no mesmo animal com até sete coletas de sangue durante nove dias. Foram testadas doses únicas de 1 e de 100mg de acetato de chumbo por quilograma de peixe, usando controles injetados com a mesma quantidade de solução de glicose por quilograma de peixe que foram tratados da mesma maneira. Imediatamente depois da coleta do sangue, alguns parâmetros foram determinados: hematócrito, hemoglobina, glicose e as atividades das enzimas ALAD, catalase e transaminases. Dois esfregaços de sangue foram feitos no mesmo momento para posterior observação de possíveis deformações nucleares. As duas únicas diferenças significativas entre peixes controles e expostos foram a inibição da ALAD e o aumento da glicose, nas duas doses testadas (1 e 100mg/kg). A inibição máxima de ALAD (50 por cento)com a dose de 100mg/kg foi alcançada somente um dia depois da injeção do chumbo, sem nenhuma recuperação depois de quatro dias. O maior aumento da glicose (300-400 por cento) com a dose de 1mg/kg foi alcançado dois dias depois da injeção do chumbo, com uma completa recuperação depois de nove dias. As necropsias mostraram um edema hepático na dose de 100mg/kg, mas as transaminases, biomarcadores bem conhecidos de lesão hepática, não foram alteradas. Os resultados encontrados neste estudo demonstraram que a tilápia pode ser utilizada como importante ferramenta para o monitoramento ambiental in situ do chumbo. / The dumping of chemical substances, both urban and industrial wastes, is principally responsible for the high concentrations of toxic substances in the aquatic environment. There is great concern about the adverse effects and risks these substances cause to the terrestrial and aquatic ecosystem. Lead is a metal largely used in industry and is one of the most common environmental contaminants toxic to animals and men. One of lead's adverse effects is decreased biosynthesis of the HEME radical of hemoglobin through inhibition of the enzyme delta-aminolevulinic acid dehydratase (ALAD). Lead is a carcinogenic substance to animals and probably to humans. Fish have been used as an important biological model to study the biochemical interactions of xenobiotics which can affect humans. We evaluated the potential of using a commercial fish (tilapia, Oreochromis niloticus) as a sentinel species for in situ monitoring of lead in aquatic environmental. Male specimens of tilapia, weighing around 450g, were bought at a fish abattoir near Rio de Janeiro City (Cooperativa Peixesul, Piraí RJ) and transported to the laboratory in plastic sacs filled with oxygen saturated water. Each fish was maintained in 50L of filtered through charcoal and cellulose aerated potable water. Fish were anesthetized with eugenol before peritoneal injection with lead acetate dissolved into isotonic glucose solution. The caudal vein of each fish was punctured with a syringe rinsed with heparin using a very thin needle and a maximal of 200mL of blood was collected each day after lead injection. This model allowed the following the lead effects puncturing the same fish up to seven times during nine days. Single doses of 1 and 100mg of lead acetate per kilogram of fish were tested and controls injected with the same amount of glucose solution were treated in the same way. Immediately after collecting blood, some parameters were assayed: hematocrit, hemoglobin, glucose and the activity of the enzymes ALAD, catalase and transaminases. Two blood distentions were prepared at the same moment for further observation of possible nuclear deformations. The two main significant differences between exposed and control fish were ALAD inhibition and glucose rising, in the two doses tested. The maximum ALAD inhibition (50%) with 100mg/kg dose was reached only one day after lead injection, without any recovering until five days. The maximum glucose rising (300-400%) with 1mg/kg dose was attained two days after lead injection, with complete recovered after nine days. The necropsies showed a liver edema with 100mg/kg dose but the plasma transaminases, well known biomarkers of liver damage, were not affected. These results shown that tilapia has a good potential for in situ monitoring of aquatic xenobiotics.

A eutrofização de ambientes aquáticos continentais é um processo lento e natural, mas que tem se intensificado sobremaneira devido a influência das atividades antrópicas. Uma das consequências da eutrofização artificial são florações de algas cada vez mais frequentes e intensas. Alguns grupos de algas, como as cianobactérias, podem produzir toxinas que representam um risco para o homem e para a biota aquática e, por isso, sua floração merece atenção especial. O Lago Guaíba é um importante corpo hídrico do Estado do Rio Grande do Sul e o principal manancial do município de Porto Alegre. A sua bacia hidrográfica ocupa cerca de 30% da área do estado e os principais rios - Jacuí, Caí, Sinos e Gravataí - drenam áreas de intenso uso agrícola e industrial. No Lago Guaíba, as florações têm sido frequentes, principalmente na última década e representam um sério desafio ambiental. Neste contexto, o objetivo da presente pesquisa foi avaliar o potencial de identificação dos episódios de floração de algas no Lago Guaíba a partir da integração de dados radiométricos in situ adquiridos simultaneamente a dados limnológicos (clorofila-a, total de sólidos em suspensão, transparência da água, entre outros) e imagens de satélite. Para a obtenção dos espectros de reflectância foi utilizado o espectrorradiômetro portátil FieldSpec® HandHeld, com coleta em 16 pontos amostrais definidos a priori. Os trabalhos de campo ocorreram em março de 2012, maio de 2013 e abril de 2014. Os espectros foram correlacionados com medidas de variáveis limnológicas obtidas simultaneamente. Para a análise espaço-temporal das florações foram selecionadas 10 imagens produzidas pelos satélites Landsat 5 e 7 (sensores TM e ETM+) disponibilizadas pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS), corrigidas para os efeitos da atmosfera e convertidas em reflectância de superfície. Estas imagens foram obtidas nos meses de verão e outono, entre os anos de 2005 e 2012, e coincidiram com as datas das florações identificadas pelo Departamento Municipal de Água e Esgotos (DMAE) do município de Porto Alegre. Três rotinas de processamento foram aplicadas às imagens: 1) o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI); 2) o Modelo Linear de Mistura Espectral (MLME) e 3) a Análise por Componentes Principais (ACP). Durante a coleta dos espectros em campo não houve florações, mas, ainda assim, estes permitiram identificar padrões de reflectância do lago em diferentes áreas e situações climáticas, bem como a influência da clorofila-a e dos sólidos em suspensão na resposta espectral da água. Os principais resultados do processamento das imagens de satélite foram: a) o NDVI é adequado para o mapeamento da abrangência e intensidade das florações e que resultados superiores a -0,2 indicam áreas de floração; b) o MLME apresentou limitações para o mapeamento das florações relacionadas à dificuldade de obtenção de bons espectros de referência diretamente sobre as imagens, mas permitiu avaliar as variações espaciais das características da água; c) a técnica da ACP ampliou as correlações dos dados das imagens com a Chl-a e as cianobactérias em comparação ao NDVI, e a classificação nãosupervisionada das principais componentes permitiu identificar as áreas (clusters) de floração, assim como áreas onde outros componentes atuavam. Os fatores que contribuíram para o estabelecimento de florações no lago foram: menor velocidade do fluxo da água, menor profundidade da coluna d´água, menor velocidade do vento e menores índices de precipitação pluviométrica, associados à maior disponibilidade de luminosidade e oferta de nutrientes. Concluí-se que as técnicas empregadas foram adequadas para o mapeamento de florações e que análises que utilizam dados de diferentes naturezas podem incrementar as metodologias existentes e abrir novas possibilidades de identificação e monitoramento de algas. / The eutrophication of freshwater ecosystems is a slow and natural process, but that has intensified greatly because of the influence of human activity. One of the consequences of artificial eutrophication are increasingly frequent and intense algae blooms. Some genera groups of algae, and cyanobacteria can produce toxins that pose a risk to humans and aquatic biota and therefore blooms deserve special attention. The Guaiba Lake is an important water body in the State of Rio Grande do Sul and the main source of Porto Alegre city. Its basin covers about 30% of the state area and major rivers - Jacuí, Caí, Sinos and Gravataí - drain areas of intense agricultural and industrial use. In the Guaiba Lake, blooms have been frequent, especially in the last decade and represent a serious environmental challenge. In this context, the objective of this study was to evaluate the potential for identification of episodes of algal bloom in the Guaiba Lake from the integration of radiometric data in situ simultaneously acquired with limnology data (chlorophyll-a, suspended solids total, water transparency, etc.) and satellite images. To obtain the reflectance spectra a portable spectroradiometer FieldSpec® HandHeld was used, with a collection of 16 sampling points defined a priori. The fieldwork took place in March 2012, May 2013 and April 2014. The spectra were correlated with limnological variables obtained simultaneously. For the spatio-temporal analysis of the blooms 10 images produced by Landsat satellites 5 and 7 (TM and ETM+ sensors) were selected and provided by United States Geological Survey (USGS), adjusted for the effects of the atmosphere and converted to surface reflectance. These images were produced in the months of summer and fall, between the years 2005 and 2012, and coincided with the dates of the blooms identified by the Municipal Department of Water and Sewerage (DMAE) in the city of Porto Alegre. Three processing routines were applied to images: 1) Normalized Difference Vegetation Index (NDVI); 2) Linear Spectral Mixture Model (LSMM) and 3) the Analysis by Principal Component (ACP). During the collection of spectra in the field no bloom was identified, but even so it was possible to identificaty reflectance standards in different areas and climatic conditions in the Lake as well as the influence of chlorophyll-a and suspended solids in the spectral response of the water. The main results of the satellite images processing were: a) the NDVI is suitable for mapping the scope and intensity of blooms and results greater than -0.2 indicate flowering areas; b) the LSMM presented limitations for mapping the blooms related to the difficulty of obtaining good reference spectra directly on the images but allowed the evaluation of spatial variations of water features; c) the technique of ACP increased correlations of image data with Chl-a and cyanobacteria compared to NDVI, and non-supervised classification of the principal component identified in the flowering cluster areas as well as areas where other components were at play. Factors that contributed to the establishment of blooms in the lake were slower rate of water flow, the less depth of the water column, lower wind speed and lower levels of rainfall, combined with the greater availability of light and nutrient supply. It was concluded that the techniques used were suitable for mapping blooms and the analysis using data from different natures can improve existing methodologies and open new possibilities for identification and monitoring of algae.

A eutrofização de ambientes aquáticos continentais é um processo lento e natural, mas que tem se intensificado sobremaneira devido a influência das atividades antrópicas. Uma das consequências da eutrofização artificial são florações de algas cada vez mais frequentes e intensas. Alguns grupos de algas, como as cianobactérias, podem produzir toxinas que representam um risco para o homem e para a biota aquática e, por isso, sua floração merece atenção especial. O Lago Guaíba é um importante corpo hídrico do Estado do Rio Grande do Sul e o principal manancial do município de Porto Alegre. A sua bacia hidrográfica ocupa cerca de 30% da área do estado e os principais rios - Jacuí, Caí, Sinos e Gravataí - drenam áreas de intenso uso agrícola e industrial. No Lago Guaíba, as florações têm sido frequentes, principalmente na última década e representam um sério desafio ambiental. Neste contexto, o objetivo da presente pesquisa foi avaliar o potencial de identificação dos episódios de floração de algas no Lago Guaíba a partir da integração de dados radiométricos in situ adquiridos simultaneamente a dados limnológicos (clorofila-a, total de sólidos em suspensão, transparência da água, entre outros) e imagens de satélite. Para a obtenção dos espectros de reflectância foi utilizado o espectrorradiômetro portátil FieldSpec® HandHeld, com coleta em 16 pontos amostrais definidos a priori. Os trabalhos de campo ocorreram em março de 2012, maio de 2013 e abril de 2014. Os espectros foram correlacionados com medidas de variáveis limnológicas obtidas simultaneamente. Para a análise espaço-temporal das florações foram selecionadas 10 imagens produzidas pelos satélites Landsat 5 e 7 (sensores TM e ETM+) disponibilizadas pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS), corrigidas para os efeitos da atmosfera e convertidas em reflectância de superfície. Estas imagens foram obtidas nos meses de verão e outono, entre os anos de 2005 e 2012, e coincidiram com as datas das florações identificadas pelo Departamento Municipal de Água e Esgotos (DMAE) do município de Porto Alegre. Três rotinas de processamento foram aplicadas às imagens: 1) o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI); 2) o Modelo Linear de Mistura Espectral (MLME) e 3) a Análise por Componentes Principais (ACP). Durante a coleta dos espectros em campo não houve florações, mas, ainda assim, estes permitiram identificar padrões de reflectância do lago em diferentes áreas e situações climáticas, bem como a influência da clorofila-a e dos sólidos em suspensão na resposta espectral da água. Os principais resultados do processamento das imagens de satélite foram: a) o NDVI é adequado para o mapeamento da abrangência e intensidade das florações e que resultados superiores a -0,2 indicam áreas de floração; b) o MLME apresentou limitações para o mapeamento das florações relacionadas à dificuldade de obtenção de bons espectros de referência diretamente sobre as imagens, mas permitiu avaliar as variações espaciais das características da água; c) a técnica da ACP ampliou as correlações dos dados das imagens com a Chl-a e as cianobactérias em comparação ao NDVI, e a classificação nãosupervisionada das principais componentes permitiu identificar as áreas (clusters) de floração, assim como áreas onde outros componentes atuavam. Os fatores que contribuíram para o estabelecimento de florações no lago foram: menor velocidade do fluxo da água, menor profundidade da coluna d´água, menor velocidade do vento e menores índices de precipitação pluviométrica, associados à maior disponibilidade de luminosidade e oferta de nutrientes. Concluí-se que as técnicas empregadas foram adequadas para o mapeamento de florações e que análises que utilizam dados de diferentes naturezas podem incrementar as metodologias existentes e abrir novas possibilidades de identificação e monitoramento de algas. / The eutrophication of freshwater ecosystems is a slow and natural process, but that has intensified greatly because of the influence of human activity. One of the consequences of artificial eutrophication are increasingly frequent and intense algae blooms. Some genera groups of algae, and cyanobacteria can produce toxins that pose a risk to humans and aquatic biota and therefore blooms deserve special attention. The Guaiba Lake is an important water body in the State of Rio Grande do Sul and the main source of Porto Alegre city. Its basin covers about 30% of the state area and major rivers - Jacuí, Caí, Sinos and Gravataí - drain areas of intense agricultural and industrial use. In the Guaiba Lake, blooms have been frequent, especially in the last decade and represent a serious environmental challenge. In this context, the objective of this study was to evaluate the potential for identification of episodes of algal bloom in the Guaiba Lake from the integration of radiometric data in situ simultaneously acquired with limnology data (chlorophyll-a, suspended solids total, water transparency, etc.) and satellite images. To obtain the reflectance spectra a portable spectroradiometer FieldSpec® HandHeld was used, with a collection of 16 sampling points defined a priori. The fieldwork took place in March 2012, May 2013 and April 2014. The spectra were correlated with limnological variables obtained simultaneously. For the spatio-temporal analysis of the blooms 10 images produced by Landsat satellites 5 and 7 (TM and ETM+ sensors) were selected and provided by United States Geological Survey (USGS), adjusted for the effects of the atmosphere and converted to surface reflectance. These images were produced in the months of summer and fall, between the years 2005 and 2012, and coincided with the dates of the blooms identified by the Municipal Department of Water and Sewerage (DMAE) in the city of Porto Alegre. Three processing routines were applied to images: 1) Normalized Difference Vegetation Index (NDVI); 2) Linear Spectral Mixture Model (LSMM) and 3) the Analysis by Principal Component (ACP). During the collection of spectra in the field no bloom was identified, but even so it was possible to identificaty reflectance standards in different areas and climatic conditions in the Lake as well as the influence of chlorophyll-a and suspended solids in the spectral response of the water. The main results of the satellite images processing were: a) the NDVI is suitable for mapping the scope and intensity of blooms and results greater than -0.2 indicate flowering areas; b) the LSMM presented limitations for mapping the blooms related to the difficulty of obtaining good reference spectra directly on the images but allowed the evaluation of spatial variations of water features; c) the technique of ACP increased correlations of image data with Chl-a and cyanobacteria compared to NDVI, and non-supervised classification of the principal component identified in the flowering cluster areas as well as areas where other components were at play. Factors that contributed to the establishment of blooms in the lake were slower rate of water flow, the less depth of the water column, lower wind speed and lower levels of rainfall, combined with the greater availability of light and nutrient supply. It was concluded that the techniques used were suitable for mapping blooms and the analysis using data from different natures can improve existing methodologies and open new possibilities for identification and monitoring of algae.

Made available in DSpace on 2016-05-11T12:52:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 56.pdf: 995543 bytes, checksum: b0b199295bf3532e99a68e5cdaa67430 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015 / Para avaliar o funcionamento dos ecossistemas aquáticos, atributos biológicos e características ambientais devem ser analisados. Dentre os diversos atributos biológicos possíveis de serem medidos para este fim, os Grupos Funcionais Alimentares (GFAs) vem sendo usados por representar aspectos de vida dos invertebrados aquáticos como distribuição entre níveis tróficos, escolha de habitat e comportamento. Para o uso dos GFAs são necessárias informações sobre a preferência alimentar dos animais e o cálculo da biomassa de cada grupo. No entanto, a maioria dos estudos vêm utilizando abundância dos organismos ao invés de biomassa. O uso de dados de abundância dos organismos não é adequado como indicador de produtividade do habitat, pois ao considerar a contagem de indivíduos, não se considera a energia acumulada em cada nível trófico. As regressões comprimento-massa seca são amplamente utilizadas em estudos ecológicos em todos o mundo para estimar a biomassa de macroinvertebrados de água doce. O objetivo desta dissertação foi calcular as relações de comprimento massa seca de insetos aquáticos, que podem ser utilizadas para entender a distribuição de energia, o funcionamento e para a determinação da condição ecológica dos ecossistemas aquáticos. Foram realizadas coletas em diferentes épocas do ano, em locais com diferentes graus de impacto, substratos e altitudes, em todas as regiões hidrográficas do Estado do Rio de Janeiro. Esta variabilidade permitiu que as regressões comprimento-massa seca, pudessem ser aplicadas também em níveis taxonômicos mais altos, como família e ordem. Foram calculadas regressões de potência comprimento-massa seca para 18 gêneros, 13 famílias e 6 ordens. / Em geral, nossos resultados apresentaram coeficientes de potência (b) em torno de 3, valor que segundo diversos autores seria um padrão universal da relação crescimento-massa seca para insetos aquáticos. Este valor indica um crescimento isométrico, ou seja, as taxas corporais aumentam nas mesmas proporções. Os valores dos coeficientes de determinação (...) calculados para os gêneros, famílias e ordens foram altos, com algumas exceções. Isto é um indicativo de que a ferramenta desenvolvida por este estudo tem potencial para aplicação em estudos ecológicos e em biomonitoramento em regiões com condições ecológicas similares. / Biological traits and environmental parameters can be used as a proxy to assess the functioning of aquatic ecosystems. Among the several possible biological attributes that can be measured for this purpose, the Functional Feeding Groups (FFGs) approach is widely used because it represents many aspects of a life cycle of the aquatic invertebrates, such as the distribution of energy among trophic levels, the choice for habitats and their behavior. In order to use FFG information, one must know organisms´ feeding preference and calculate the biomass allocated in each group. However, most studies have been using the abundance of organisms instead of data on biomass. The use of abundance of organisms to calculate the percentage of FFGs is not an adequate approach because it does not include an estimate of the energy stored in each trophic level. Estimating biomass through regressions length-dry mass is a good cost-effective method and have been used around the globe. The aim of the present study was to calculate the relationship length- dry mass of aquatic insects. This information is helpful to assess the functioning and the ecological condition of aquatic ecosystems. Aquatic insect samples were taken at different seasons, substrates and altitudes, in sites representing different degrees of impairment in all hydrographic regions of the Rio de Janeiro State.^ien / This variability allowed the regressions length-dry mass to be applied at higher taxonomic levels, such as family and order. Power regressions length-dry mass were calculated for 18 genera, 13 families and 6 orders. In general, our results showed power coefficients (b) close to 3, which is, according to various authors, a "universal pattern". This value indicates an isometric growth, hence body dimensions increasing at a similar rate. The values of the coefficients of determination (r²) calculated for the genera, families and orders were high, with some exceptions. This indicates that the tool developed in this study has the potential for application in ecological studies and biomonitoring in regions with similar ecological conditions. (AU)^ien

A eutrofização de ambientes aquáticos continentais é um processo lento e natural, mas que tem se intensificado sobremaneira devido a influência das atividades antrópicas. Uma das consequências da eutrofização artificial são florações de algas cada vez mais frequentes e intensas. Alguns grupos de algas, como as cianobactérias, podem produzir toxinas que representam um risco para o homem e para a biota aquática e, por isso, sua floração merece atenção especial. O Lago Guaíba é um importante corpo hídrico do Estado do Rio Grande do Sul e o principal manancial do município de Porto Alegre. A sua bacia hidrográfica ocupa cerca de 30% da área do estado e os principais rios - Jacuí, Caí, Sinos e Gravataí - drenam áreas de intenso uso agrícola e industrial. No Lago Guaíba, as florações têm sido frequentes, principalmente na última década e representam um sério desafio ambiental. Neste contexto, o objetivo da presente pesquisa foi avaliar o potencial de identificação dos episódios de floração de algas no Lago Guaíba a partir da integração de dados radiométricos in situ adquiridos simultaneamente a dados limnológicos (clorofila-a, total de sólidos em suspensão, transparência da água, entre outros) e imagens de satélite. Para a obtenção dos espectros de reflectância foi utilizado o espectrorradiômetro portátil FieldSpec® HandHeld, com coleta em 16 pontos amostrais definidos a priori. Os trabalhos de campo ocorreram em março de 2012, maio de 2013 e abril de 2014. Os espectros foram correlacionados com medidas de variáveis limnológicas obtidas simultaneamente. Para a análise espaço-temporal das florações foram selecionadas 10 imagens produzidas pelos satélites Landsat 5 e 7 (sensores TM e ETM+) disponibilizadas pelo Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS), corrigidas para os efeitos da atmosfera e convertidas em reflectância de superfície. Estas imagens foram obtidas nos meses de verão e outono, entre os anos de 2005 e 2012, e coincidiram com as datas das florações identificadas pelo Departamento Municipal de Água e Esgotos (DMAE) do município de Porto Alegre. Três rotinas de processamento foram aplicadas às imagens: 1) o Índice de Vegetação por Diferença Normalizada (NDVI); 2) o Modelo Linear de Mistura Espectral (MLME) e 3) a Análise por Componentes Principais (ACP). Durante a coleta dos espectros em campo não houve florações, mas, ainda assim, estes permitiram identificar padrões de reflectância do lago em diferentes áreas e situações climáticas, bem como a influência da clorofila-a e dos sólidos em suspensão na resposta espectral da água. Os principais resultados do processamento das imagens de satélite foram: a) o NDVI é adequado para o mapeamento da abrangência e intensidade das florações e que resultados superiores a -0,2 indicam áreas de floração; b) o MLME apresentou limitações para o mapeamento das florações relacionadas à dificuldade de obtenção de bons espectros de referência diretamente sobre as imagens, mas permitiu avaliar as variações espaciais das características da água; c) a técnica da ACP ampliou as correlações dos dados das imagens com a Chl-a e as cianobactérias em comparação ao NDVI, e a classificação nãosupervisionada das principais componentes permitiu identificar as áreas (clusters) de floração, assim como áreas onde outros componentes atuavam. Os fatores que contribuíram para o estabelecimento de florações no lago foram: menor velocidade do fluxo da água, menor profundidade da coluna d´água, menor velocidade do vento e menores índices de precipitação pluviométrica, associados à maior disponibilidade de luminosidade e oferta de nutrientes. Concluí-se que as técnicas empregadas foram adequadas para o mapeamento de florações e que análises que utilizam dados de diferentes naturezas podem incrementar as metodologias existentes e abrir novas possibilidades de identificação e monitoramento de algas. / The eutrophication of freshwater ecosystems is a slow and natural process, but that has intensified greatly because of the influence of human activity. One of the consequences of artificial eutrophication are increasingly frequent and intense algae blooms. Some genera groups of algae, and cyanobacteria can produce toxins that pose a risk to humans and aquatic biota and therefore blooms deserve special attention. The Guaiba Lake is an important water body in the State of Rio Grande do Sul and the main source of Porto Alegre city. Its basin covers about 30% of the state area and major rivers - Jacuí, Caí, Sinos and Gravataí - drain areas of intense agricultural and industrial use. In the Guaiba Lake, blooms have been frequent, especially in the last decade and represent a serious environmental challenge. In this context, the objective of this study was to evaluate the potential for identification of episodes of algal bloom in the Guaiba Lake from the integration of radiometric data in situ simultaneously acquired with limnology data (chlorophyll-a, suspended solids total, water transparency, etc.) and satellite images. To obtain the reflectance spectra a portable spectroradiometer FieldSpec® HandHeld was used, with a collection of 16 sampling points defined a priori. The fieldwork took place in March 2012, May 2013 and April 2014. The spectra were correlated with limnological variables obtained simultaneously. For the spatio-temporal analysis of the blooms 10 images produced by Landsat satellites 5 and 7 (TM and ETM+ sensors) were selected and provided by United States Geological Survey (USGS), adjusted for the effects of the atmosphere and converted to surface reflectance. These images were produced in the months of summer and fall, between the years 2005 and 2012, and coincided with the dates of the blooms identified by the Municipal Department of Water and Sewerage (DMAE) in the city of Porto Alegre. Three processing routines were applied to images: 1) Normalized Difference Vegetation Index (NDVI); 2) Linear Spectral Mixture Model (LSMM) and 3) the Analysis by Principal Component (ACP). During the collection of spectra in the field no bloom was identified, but even so it was possible to identificaty reflectance standards in different areas and climatic conditions in the Lake as well as the influence of chlorophyll-a and suspended solids in the spectral response of the water. The main results of the satellite images processing were: a) the NDVI is suitable for mapping the scope and intensity of blooms and results greater than -0.2 indicate flowering areas; b) the LSMM presented limitations for mapping the blooms related to the difficulty of obtaining good reference spectra directly on the images but allowed the evaluation of spatial variations of water features; c) the technique of ACP increased correlations of image data with Chl-a and cyanobacteria compared to NDVI, and non-supervised classification of the principal component identified in the flowering cluster areas as well as areas where other components were at play. Factors that contributed to the establishment of blooms in the lake were slower rate of water flow, the less depth of the water column, lower wind speed and lower levels of rainfall, combined with the greater availability of light and nutrient supply. It was concluded that the techniques used were suitable for mapping blooms and the analysis using data from different natures can improve existing methodologies and open new possibilities for identification and monitoring of algae.

Chaoborus Lichtenstein (Diptera: Chaoboridae) é um gênero de mosquitos com 44 espécies descritas, das quais 13 ocorrem na região Neotropical. Os adultos são frágeis e delicados, às vezes pouco pigmentados variando entre esbranquiçados, amarelados, acastanhados e acinzentados, sendo conhecidos em países anglófonos como \"phanton midges\". Possuem dimorfismo sexual facilmente reconhecido, pois os machos possuem corpos alongados e transparentes, pedicelos largos e antena plumosa e as fêmeas são menores e mais robustas, devido à presença de ovos em seu abdome, pedicelos globosos, pequenos e antenas verticiladas, com poucas cerdas. Os últimos estudos sobre as espécies neotropicas remontam da década de 1950, as descrições, chaves de identificação e pontos de ocorrência são desatualizados e pouco informativos, motivando o desenvolvimento desta revisão taxonômica. Estágios imaturos de caoborídeos, especialmente as larvas planctônicas, são conhecidas pelos hábitos predatórios na coluna dágua onde fazem migração vertical, agindo no controle populacional das presas em ambientes aquáticos lênticos - de poças a reservatórios. Neste estudo, quatro espécies novas foram descritas, 13 espécies são redescritas e ilustrações do abdome, tórax, terminália masculina, habitus de fêmeas e machos são apresentadas. Mapas de distribuição para cada espécie e uma chave de identificação foram também atualizados. / Chaoborus Lichtenstein (Diptera: Chaoboridae) is a genus of midges with 44 known species, of which only 13 ocurs in Netropical Region. The adults are very delicate and fragile, usualy whitish, yellowish or brownish to grayish, known in Anglophone countries as phantom midges. The sexual dimorphism is easily recognized, as males have long body, transparent, enlarged globular pedicel, plumose antenna while females are shorter, broad, because of the eggs in your abdome, have small globular pedicel and antenna merely setose. The last studies about the Neotropical species are from the 50\'s and the descriptions, identification keys and geographic records are not informative, motivating this taxonomic revision. Immature stages of chaoborids, especially the planktonic larvae, are known for predatory habits in the water column where they migrate vertically, acting on the population control of prey in lentic aquatic environments - from pools to reservoirs. In this study, four new species are described, 13 species are redescribed and ilustrations of abdomen, thorax, male terminalia, habitus of male and female are presented. Distribution maps of each species and an identification key were updated.

O relevante conceito de sustentabilidade dos dias atuais leva a população a pensar no tratamento dos recursos naturais e principalmente na qualidade e escassez da água. A grave problemática quanto à gestão dos resíduos urbanos no país, desde sua produção, coleta e disposição final são os desafios colocado aos municípios e a sociedade em geral. O uso cada vez mais abundante dos medicamentos farmacêuticos gera uma demanda de resíduos que acabam atingindo os leitos dos rios. Com avanço das tecnologias é possível monitorar e conhecer os resíduos que afetam indiretamente e diretamente as águas das bacias hidrográficas. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e validar uma metodologia analítica para a determinação dos resíduos de fármacos (ácido acetil salicílico, diclorofenaco de sódio, paracetamol, ibuprofeno e fenoprofeno) em águas utilizando a cromatografia líquida de ultra performance acoplada à espectrometria de massas tipo tandem (UPLC-MS/MS). Foram utilizadas duas fases moveis distintas. Para os fármacos paracetamol e diclofenaco foi utilizado como fase móvel água: metanol (1:1; V/V) com adição de ácido fórmico e a ionização de eletrospray em modo positivo; para os fármacos acetil salicílico, ibuprofeno e fenoprofeno foi utilizado água: metanol (1:1; v/v) com adição de acetato de amônio e a ionização de eletrospray em modo negativo. O desempenho do método foi avaliado quanto aos seguintes parâmetros: especificidade e seletividade, faixa de trabalho, linearidade; limite de detecção e limite de quantificação, exatidão, robustez e incerteza de medição. Os resultados obtidos comprovaram a adequabilidade do método ao propósito supracitado. Os valores obtidos para o limite de decisão (ccα) e capabilidade de detecção (ccβ) foram: paracetamol 0,21 e 0,34 μg L -1; diclofenaco 2,42 e 3,24 μg L -1 ; AAS 1,56 e 2,45 μg L -1; ibuprofeno 2,34 e 3,21 μg L -1 e fenoprofeno 1,89 e 2,33 μg L-1, respectivamente. A metodologia foi aplicada na caracterização de amostras de água superficial (bruta) e tratada proveniente de áreas de captação e de tratamento de água da bacia hidrográfica do Paraíba do Sul. Foram realizadas duas coletas distintas, setembro/ 2010 e novembro/ 2010, nos municípios de Guararema, São José dos Campos, Taubaté e Pindamonhangaba. Em 31,2 % das amostras, Cinco amostras de água bruta das 16 amostras analisadas, foram encontrados resíduos de paracetamol. Os resultados obtidos apresentaram-se em uma faixa de concentração de 0,10 a 0,50 μg L -1. / The relevant concept of sustainability of the present day leads people to think about the treatment of natural resources and particularly in the quanlity and scarcity of water. The serious problems regarding the management of municipal waste in the country, from production, collection and disposal are the challenges facing municipalities and society in general. The increasing use of pharmaceutical drugs most abundant generates a demand for waste that eventually reach the river beds. With advancement of technologies and know you can monitor the waste that directly and indirectly affect the waters of river basins. The objective of this study was to develop and validade analytical methods for residues of drugs (aspirin, sodium diclofenac, paracetamol, ibuprofen and fenoprofen) in water using ultra performance liquida chromatography coupled to tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS). We used two different mobile phases. For the drugs paracetamol and diclofenac was used as mobile phase water:methanol (1:1, v/v) with addition of formic acid in positive electrospray ionization mode. For drugs acetyl salicylic acid, ibuprofen and fenoprofen was used mobile phase water:methanol (1:1, v/v) with addition of ammonium acetate and negative electrospray ionization mode. The performance of the method was evaluated on the following parameters: specificity and selectivity, working range, lineariry, limit of detection and limit of quantification, accuracy, ruggedness and uncertainty measurement. The result obtained proved the suitability of the method for fit purpose. The values obtained for the decision limit (ccα) and detection capability (ccβ) were 0.21 and 0.34 μg L-1, diclofenac 2.42 and 3.24 μgL-1, ASA 1.56 and 2.45 μgL-1, respectively. The methodology was applied in the characterization of samples of surface water (raw) and treated from catchment areas and water treatment basin of Paraíba do sul were two distinct collections, September/2011 and November 2010 in the municipalities of Guararema, São José dos Campos, Taubaté and Pindamonhangaba. In 32,2% of all samples, five samples of 16 raw water samples, residues were found for paracetamol. The results were presented in a concentration range from 0.10 to 0.50 μg L-1.

O consumo de moluscos bivalves pode representar sérios riscos à saúde pública, pois refletem diretamente as condições do meio ambiente. Desta forma considera-se de extrema importância o consumo de mexilhões livres de contaminação. Esta pesquisa objetivou estudar a qualidade microbiológica das águas e mexilhões de três pontos de cultivo do município de Ubatuba, SP, a saber: Engenho da Almada, Barra Seca e Costão do Cedro em um período compreendido entre novembro de 2002 e março de 2003, totalizando 5 coletas mensais. Analisou-se na água: Bacillus cereus, Clostrídios Sulfito Redutores, Aeróbios Mesófilos, Staphylococcus aureus, Coliformes totais e fecais, Enterococos e Salmonella. Nos mexilhões foram analisados os mesmos microrganismos citados para água mais o Clostridium perfringens. Os resultados encontrados tanto para as análises de água como dos mexilhões foram satisfatórios, condizentes com a legislação brasileira em vigor, salvo a coleta do mês de março, do cultivo da Barra Seca, onde a média dos valores encontrados para coliformes fecais na água (5,7x101 NMP/100mL) foi superior ao recomendado pela legislação sendo detectado também neste mesmo cultivo e mês, presença de Salmonella em 25 g nas amostras de mexilhões. Mesmo que as contagens de S. aureus e B. cereus na carne estejam de acordo com a legislação em vigor, cuidados devem ser tomados quanto ao armazenamento e a forma de consumo. Averiguou-se a intensidade de interferências sazonais na contagem microbiana na água e constatou-se que a tábua de marés e o índice de insolação diária tiveram uma correlação negativa baixa, ao contrário do índice pluviométrico que apresentou correlação positiva alta. / The consumption of bivalve mollusks can represent serious risks to the public health, because they reflect the conditions of the environment directly. This way it is considered of extreme importance the consumption of mussels without contamination. This work aims of studing the water and mussels microbiology quality from three different seafood farms in Ubatuba, SP, to know: Engenho da Almada, Barra Seca and Costão do Cedro from November 2002 to March 2003, totaling five monthly. It was analyzed in the water: Bacillus cereus, Total Clostridia, Aerobic Mesophilic, Staphylococcus aureus, total and fecal coliforms, Enterococci and Salmonella. In the mussels the same microorganisms were analyzed mentioned for water more Clostridium perfringens. The results found in the water and in the mussels were satisfactory, suitable with the Brazilian legislation, except for the sample at Barra Seca’s beach, in March. The average of the values found at that place for fecal coliformes in the water was higher (5,7x101 MPN/100mL) than the recommended by the legislation. Even in this collection, it was also detected Salmonella in 25 g of mussels. Even if the counts of S. aureus and B. cereus in the mussesls are in agreement with the legislation in vigor cares they should be taken with relationship to the storage and the consumption form. The intensity of seasonal interferences was discovered in the microbial count in the water, in which was verified that the board of tides and the index of daily heatstroke had a low negative correlation unlike the index pluviometric it presented high positive correlation