O objetivo geral do trabalho foi avaliar a distribuição e os efeitos tóxicos dos metais Cr e Cu sobre os ecossistemas aquáticos lênticos, incluindo seus componentes bióticos e abióticos, utilizando-se sistemas com diferentes níveis de complexidade e organização. Os sistemas utilizados na avaliação da toxicidade de Cr e Cu foram: a) testes uniespecíficos com Selenastrum capricornutum (microalga), Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia (Cladocera), Chironomus xanthus (Diptera, Chironomidae), Oreochromis niloticus (peixe) e Pistia stratiotes (macrófita); b) experimentos em microcosmos (testes multiespecíficos) com as comunidades naturais da represa do Lobo; c) experimentos em mesocosmos, contando com água, sedimento, plâncton, bentos, peixes e macrófitas naturais da represa do Lobo. Nos testes de toxicidade todas as espécies foram mais sensíveis ao Cu que ao Cr, e a sequência de sensibilidade foi D. similis> C. dubia> S. capricornutum> C. xanthus > P. stratiotes > O. niloticus. Nos experimentos em microcosmos e mesocosmos, as concentrações-teste foram definidas como o valor máximo permitido pela Resolução nº 20/1986 do CONAMA para Cr6+ e Cu2+ para corpos dágua Classe 2 (50 µg.L-1 e 20 µg.L-1, respectivamente). Em todos os experimentos a concentração de clorofila foi reduzida significativamente após a adição dos metais. Os efeitos sobre a densidade e riqueza de espécies das comunidades zooplanctônicas foram mais severos para o Cr que para o Cu; porém Cladocera foi mais sensível ao Cu. Cromo provocou uma maior inibição na produção primária em abril de 2002, enquanto que em novembro/dezembro de 2002 a produção primária sofreu maior decréscimo após a adição de Cu. Ambos os metais estudados apresentaram efeitos significativos sobre um grande número de variáveis da água, como oxigênio dissolvido, amônio, distribuição das formas fosfatadas, clorofila e material em suspensão, sendo os efeitos do Cr mais severos que os do Cu, em relação ao número de variáveis afetadas e ao tempo de restauração do sistema. Os sedimentos não apresentaram alterações após a adição de metais. Foi observada a ocorrência de bioacumulação de Cr e Cu pelo plâncton, bentos, macrófitas e peixes. A toxicidade dos metais estudados foi reduzida após a inclusão de peixes e macrófitas, principalmente para Cu. Apesar das concentrações de Cr e Cu relativamente baixas empregadas, os metais provocaram efeitos nos compartimentos bióticos e abióticos do sistema. Os resultados obtidos no presente trabalho podem ser úteis como subsídio para a avaliação dos valores máximos permitidos pela Resolução nº 20/1986 do CONAMA para os metais estudados. / The general aim of this work was to evaluate the distribution and the toxic effects of the metals Cr and Cu on lenthic aquatic ecosystems, using systems of different complexity and organization levels. The systems used for Cr and Cu toxicity evaluations were: a) single-specific tests with Selenastrum capricornutum (microalgae), Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia (Cladocera), Chironomus xanthus (Diptera, Chironomidae), Oreochromis niloticus (fish) and Pistia stratiotes (macrophyte); b) microcosms experiments (multi- specific tests) with the Lobos reservoir natural communities; c) mesocosms experiments, with natural water, sediment, plankton, benthics, fishes and macrophytes from Lobos reservoir. In the toxicity tests, all the species were more sensitive to Cu than to Cr, and the sensitiviness sequence was D. similis> C. dubia> S. capricornutum> C. xanthus > P. stratiotes > O. niloticus. In the microcosms and mesocosms experiments, the test-concentrations were the maximum value allowed by the CONAMA Resolution nº 20/1986 to Cr6+ and Cu2+ to Class 2 water bodies (50 µg.L-1 and 20 µg.L-1, respectively). In all experiments the chlorophyll concentration was significantly reduced after the metal addition. The effects on the Zooplankton density and richness were stronger to Cr than to Cu; however Cladocera was more sensitive to Cu. Chromium caused higher inhibition in primary production in April/ 2002, but in November/ December 2002 the primary production suffered higher inhibition by Cu addition. Both studied metals showed significant effects on several water variables, as dissolved oxygen, ammonium, phosphate forms distribution, chlorophyll and suspended material, being the Cr effects stronger than the Cu effects, in relation to the number of affected variables and the system restoration time. The sediments didnt show alterations after the metal addition. Chromium and Cu bioaccumulation was observed by plankton, benthic invertebrates, macrophytes and fishes. The toxicity of the studied metals was reduced by the fish and macrophyte inclusion, mainly to Cu. Although the concentration of Cr and Cu were low, toxic effects were observed on both biotic and abiotic system compartments. The results obtained in this work may be useful as subsidy to evaluation of the maximum value allowed by the CONAMA Resolution nº 20/1986 to the studied metals.

O objetivo geral do trabalho foi avaliar a distribuição e os efeitos tóxicos dos metais Cr e Cu sobre os ecossistemas aquáticos lênticos, incluindo seus componentes bióticos e abióticos, utilizando-se sistemas com diferentes níveis de complexidade e organização. Os sistemas utilizados na avaliação da toxicidade de Cr e Cu foram: a) testes uniespecíficos com Selenastrum capricornutum (microalga), Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia (Cladocera), Chironomus xanthus (Diptera, Chironomidae), Oreochromis niloticus (peixe) e Pistia stratiotes (macrófita); b) experimentos em microcosmos (testes multiespecíficos) com as comunidades naturais da represa do Lobo; c) experimentos em mesocosmos, contando com água, sedimento, plâncton, bentos, peixes e macrófitas naturais da represa do Lobo. Nos testes de toxicidade todas as espécies foram mais sensíveis ao Cu que ao Cr, e a sequência de sensibilidade foi D. similis> C. dubia> S. capricornutum> C. xanthus > P. stratiotes > O. niloticus. Nos experimentos em microcosmos e mesocosmos, as concentrações-teste foram definidas como o valor máximo permitido pela Resolução nº 20/1986 do CONAMA para Cr6+ e Cu2+ para corpos dágua Classe 2 (50 µg.L-1 e 20 µg.L-1, respectivamente). Em todos os experimentos a concentração de clorofila foi reduzida significativamente após a adição dos metais. Os efeitos sobre a densidade e riqueza de espécies das comunidades zooplanctônicas foram mais severos para o Cr que para o Cu; porém Cladocera foi mais sensível ao Cu. Cromo provocou uma maior inibição na produção primária em abril de 2002, enquanto que em novembro/dezembro de 2002 a produção primária sofreu maior decréscimo após a adição de Cu. Ambos os metais estudados apresentaram efeitos significativos sobre um grande número de variáveis da água, como oxigênio dissolvido, amônio, distribuição das formas fosfatadas, clorofila e material em suspensão, sendo os efeitos do Cr mais severos que os do Cu, em relação ao número de variáveis afetadas e ao tempo de restauração do sistema. Os sedimentos não apresentaram alterações após a adição de metais. Foi observada a ocorrência de bioacumulação de Cr e Cu pelo plâncton, bentos, macrófitas e peixes. A toxicidade dos metais estudados foi reduzida após a inclusão de peixes e macrófitas, principalmente para Cu. Apesar das concentrações de Cr e Cu relativamente baixas empregadas, os metais provocaram efeitos nos compartimentos bióticos e abióticos do sistema. Os resultados obtidos no presente trabalho podem ser úteis como subsídio para a avaliação dos valores máximos permitidos pela Resolução nº 20/1986 do CONAMA para os metais estudados. / The general aim of this work was to evaluate the distribution and the toxic effects of the metals Cr and Cu on lenthic aquatic ecosystems, using systems of different complexity and organization levels. The systems used for Cr and Cu toxicity evaluations were: a) single-specific tests with Selenastrum capricornutum (microalgae), Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia (Cladocera), Chironomus xanthus (Diptera, Chironomidae), Oreochromis niloticus (fish) and Pistia stratiotes (macrophyte); b) microcosms experiments (multi- specific tests) with the Lobos reservoir natural communities; c) mesocosms experiments, with natural water, sediment, plankton, benthics, fishes and macrophytes from Lobos reservoir. In the toxicity tests, all the species were more sensitive to Cu than to Cr, and the sensitiviness sequence was D. similis> C. dubia> S. capricornutum> C. xanthus > P. stratiotes > O. niloticus. In the microcosms and mesocosms experiments, the test-concentrations were the maximum value allowed by the CONAMA Resolution nº 20/1986 to Cr6+ and Cu2+ to Class 2 water bodies (50 µg.L-1 and 20 µg.L-1, respectively). In all experiments the chlorophyll concentration was significantly reduced after the metal addition. The effects on the Zooplankton density and richness were stronger to Cr than to Cu; however Cladocera was more sensitive to Cu. Chromium caused higher inhibition in primary production in April/ 2002, but in November/ December 2002 the primary production suffered higher inhibition by Cu addition. Both studied metals showed significant effects on several water variables, as dissolved oxygen, ammonium, phosphate forms distribution, chlorophyll and suspended material, being the Cr effects stronger than the Cu effects, in relation to the number of affected variables and the system restoration time. The sediments didnt show alterations after the metal addition. Chromium and Cu bioaccumulation was observed by plankton, benthic invertebrates, macrophytes and fishes. The toxicity of the studied metals was reduced by the fish and macrophyte inclusion, mainly to Cu. Although the concentration of Cr and Cu were low, toxic effects were observed on both biotic and abiotic system compartments. The results obtained in this work may be useful as subsidy to evaluation of the maximum value allowed by the CONAMA Resolution nº 20/1986 to the studied metals.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-10-04T15:44:46Z No. of bitstreams: 1 tese_renata_maria_completa.pdf: 1532064 bytes, checksum: db3c7a043c5eecc779b264a3e956dea2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-04T15:44:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_renata_maria_completa.pdf: 1532064 bytes, checksum: db3c7a043c5eecc779b264a3e956dea2 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Nos últimos anos observa-se um aumento crescente das atividades humanas, tanto científicas quanto turísticas, no ambiente antártico, sendo motivo de preocupação considerando-se que a Antártica é um ambiente de lenta recuperação. Ainda são escassos os estudos sobre o estabelecimento de relações entre a presença de contaminantes e seus efeitos na biota antártica. A contaminação pode ocorrer por processos antrópicos ou naturais e os efeitos destes impactos podem ser detectados e monitorados através da análise das alterações nas comunidades bentônicas. Estas comunidades podem ser consideradas boas indicadoras de impactos ambientais, já que possuem uma relação direta com a origem dos contaminantes acumulados nos sedimentos. Este trabalho avaliou os níveis de metais-traço encontrados no sedimento e em duas espécies circumpolares da megafauna bentônica antártica, a estrela-domar Odontaster validus e o molusco bivalve Laternula elliptica, com a finalidade de determinar se as mesmas podem ser utilizadas como indicadoras de impacto ambiental. Durante o verão austral de 2005/2006 foram realizadas coletas através de diferentes procedimentos, entre 15 e 40m de profundidade, em cinco estações dentro da Área Antártica Especialmente Gerenciada da Baía do Almirantado, Ilha Rei George: 1) Estação Antártica Comandante Ferraz; 2) Botany Point; 3) Punta Ullman; 4) Punta Plaza e 5) Refúgio II. Os seguintes metais foram quantificados tanto para o sedimento quanto para os organismos: Al, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Cd, Ba, Pb e Zn. A concentração de metais variou entre os diferentes compartimentos corpóreos analisados. Para a espécie O. validus, as maiores concentrações de metais-traço (Mn, Ni, Cd, Ba, Pb) e do macronutriente Al, foram encontradas na parede do corpo. Cu, Cr, V e Zn apresentaram maior concentração no estômago, enquanto o macronutriente Fe concentrou-se preferencialmente nos cecos pilóricos. Para a espécie L. elliptica, as maiores concentrações de metais-traço (Mn, V, Ba, Cu) e dos macronutrientes Fe e Al, foram encontradas no sifão. Cd, Ni, Pb e Zn apresentaram maior concentração no rim enquanto o Cr foi mais concentrado no compartimento restos. A concentração de elementostraço nos compartimentos corpóreos de O. validus e L. elliptica não foi influenciada pelo tamanho do organismo (peso total do indivíduo). / Once the Antarctic environment has low recovery rates, the recent growth in the touristic and scientific activities is a serious issue for the scientific community. Few studies have tried to establish the links between the presence of contaminants and the antarctic biota. The contamination may be related to human or natural processes, and be monitored trough the benthic communities. These communities have a direct relation with the contaminants sources in the sediment. The present work analyzed the trace-metals levels found in the sediment and two circumpolar benthic megafauna species in Antarctica, the starfish Odontaster validus and the Antarctic clam Laternula elliptica. The objective was to establish if these species can be used as environmental indicators. Five stations was occupied during the austral summer of 2005/2006, between 15 and 40m deep, in the Antarctic Special Management Area of Admiralty Bay, George King Island: 1) Comandante Ferraz Antarctic Base; 2) Botany Point; 3) Punta Ullman; 4) Punta Plaza and 5) Refúgio II. Analyzes were conducted to quantify the presence of Al, V, Cr, Mn, Fe, Ni, Cu, Cd, Ba, Pb and Zn, both in the sediment and organisms. The metals concentrations vary in the different body compartments. Larger concentrations of (Mn, Ni, Cd, Ba, Pb) trace metals and Al macronutrient were found in the body walls of O. validus. Cu, Cr, V and Zn showed larger concentrations in the stomach and the Fe macronutrient in the caeca pyloric. For L. elliptica, larger trace metals (Mn, V, Ba, Cu) and macronutrients (Fe and Al) concentrations were found in the sifon, while Cd, Ni, Pb and Zn showed larger concentrations in the kidney. Cr presented larger concentrations in the remains compartment. The concentrations of trace elements in both O. validus and L. elliptica were not influenced by the body size (total individual weight).

O presente estudo avaliou a exposição, os efeitos e a bioacumulação de xenobióticos em mexilhões Perna perna coletados na Praia da Cocanha (Caraguatatuba - referência) e transplantados para: Engenho d\'Água (Ilhabela), Terminal Almirante Barroso - TEBAR (São Sebastião), Ilha das Palmas e Itaipu (Baía de Santos). Após 3 meses de exposição em cada estação do ano, os mexilhões foram analisados quanto à bioacumulação de metais, HPAs, LABs e a biomarcadores de exposição e efeito. Os organismos fixados na Ilhabela apresentaram concentrações mais elevadas de Cd, Hg, alterações significativas nas atividades de Glutationa Peroxidase (GPx) e Glutationa-S-Transferase (GST), no tempo de retenção do vermelho neutro (TRVN) e no desenvolvimento embriolarval (DE); no TEBAR apresentaram bioacumulação de HPAs, Fe, Co, Cd, alteração na atividade de CYP 450 (DBF), nos danos em DNA, lipoperoxidação e no TRVN; na Ilha das Palmas apresentaram bioacumulação de Co, Fe, Cr, Hg, Pb, LABs e alterações nas atividades de DBF, Catalase, GPx, Glutationa Redutase (GR), TRVN e DE; enquanto que os organismos transplantados para Itaipu acumularam Fe, Co, Cd, Hg, Pb e apresentaram alterações nas atividades de DBF, GPX, GR, GST, danos em DNA, TRVN e DE. A integração dos resultados de biomarcadores e bioacumulação propiciou um melhor entendimento da biodisponibilidade e dos efeitos de contaminantes para a espécie estudada no litoral de São Paulo. / The present study aimed to assess the exposure, effects and bioaccumulation ofxenobiotics in the mussel Perna perna transplanted from a clean site (Cocanha Beach, Caraguatatuba) to different sites (Engenho D\'Água Beach - Ilhabela; TEBAR oil terminal - São Sebastião; Palmas Island and Itaipu - Santos Bay). In each season, after 3 months of exposure, the mussels were recollected and their tissues were evaluated for bioaccumulation of metals, PAHs, LABs and biomarkers of exposure and effect. Organisms transplanted to Ilhabela accumulated Cd, Hg and exhibited significant alterations on Glutathione Peroxidase (GPx), Glutathione -S-Transferase (GST), Neutral Red retention time (NRRT) and embryonic development (ED); organisms transplanted to TEBAR accumulated PAHs, Fe, Co, Cd and showed significant differences on CYP 450 (DBF), DNA damage, lipidic peroxidation, NRRT and ED; organisms transplanted to Palmas accumulated Co, Fe, Cr, Hg, Pb, LABs and showed alterations on DBF, Catalase, GPx, Glutathione Reductase (GR), NRRT and ED; whereas organisms transplanted to Itaipu accumulated Fe, Co, Cd, Hg, Pb and exhibited alterations on DBF, GPX, GR and GST activities, DNA damages, NRRT and ED. This integrated assessment of biomarkers and bioaccumulation provided a better comprehension on the bioavailability and effects of contaminants for the studied species in São Paulo shore.

Estudos com oligoquetas aquáticos aplicados à ecotoxicologia são quase inexistentes no Brasil, embora diversas agências reguladoras já tenham demonstrado interesse na inclusão da espécie Branchiura sowerbyi (Oligochaeta, Naididae) em protocolos de monitoramento de ambientes aquáticos tropicais. Com o objetivo de ampliar o conhecimento sobre o potencial de utilização desta espécie em ensaios ecotoxicológicos, efetuou-se ampla revisão bibliográfica entre 1950 e 2012, verificando-se discrepâncias metodológicas, o uso quase exclusivo da matriz água e a inserção da turfa como fonte de matéria orgânica nos testes com sedimento artificial, recomendado como forma de reduzir a diferença entre os diversos tipos de sedimento avaliados. A partir desta revisão, bioensaios de toxicidade com sedimento natural e artificial (SAT, com a fibra de coco em substituição à turfa) foram realizados para avaliar a sobrevivência, crescimento e reprodução de B. sowerbyi. Posteriormente, testes de toxicidade aguda e crônica (incluindo a bioacumulação) foram realizados com B. sowerbyi eTubifex tubifex (espécie com uso padronizado) para avaliar os efeitos dos metais arsênio e zinco. Pelos resultados obtidos verifica-se que a reprodução e taxa de crescimento de B. sowerbyi, quando mantida em SAT (número de casulo: 2 ± 0,01; taxa de crescimento diário: - 0,44 ± 0,24%), foram inferiores (p < 0,05) em relação ao sedimento natural (número de casulos: 19,00 ± 6,24; taxa de crescimento diário: 0,35 ± 0,24%), demonstrando que o sedimento natural é mais favorável ao cultivo da espécie. Nos testes com metais, B. sowerbyi aparentou ser mais sensível ao arsênio e ao zinco, do que a espécie Tubifex tubifex, com valores de CL50 e CE50 inferiores aos observados para T. tubifex (CL50(96h): 297 ± 24,50 &#956;molAs·L-1 e 14,89 ± 1,01 &#956;molZn·L-1 para B. sowerbyi, contra > 1577,43 &#956;molAs·L-1 e 132,51 ± 12,95 &#956;molZn·L-1 para T. tubifex e CL50(14d): 4,28 ± 0,03 e 9,72 ± 0,38 &#956;molAs·g-1 para B. sowerbyi e T. tubifex, respectivamente). A partir da análise das metodologias utilizadas para as duas espécies e daquelas sugeridas em trabalhos publicados com B. sowerbyi, elaborou-se um protocolo para realização de bioensaios com a espécie B. sowerbyi em condições tropicais. / Aquatic oligochaetes studies applied to ecotoxicology are rare in Brazil, although several regulatory agencies had shown interest in the inclusion of the species B. sowerbyi (Oligochaeta, Naididae) in the tropical aquatic ecosystems monitoring. Aiming to increase the knowledge about the potential use of this species on ecotoxicological bioassays, an extensive literature review from 1950 to 2012 was performed, verifying methodological discrepancies; the majority use of the water sample and the insertion of peat as a source of organic matter on the bioassays with artificial sediment, which it is recommended to reduce the difference between the sediment samples that were collected from different places. From this review, toxicity bioassays with natural and artificial sediments (SAT, with coir instead of peat) were made to evaluate the survival, growth and reproduction of B. sowerbyi. After that, acute and chronic bioassays were made with B. sowerbyi and Tubifex tubifex (a standardized species) to evaluate the effects of arsenic and zinc. The results showed that the reproduction and growth rate of B. sowerbyi, kept in SAT (number of cocoons: 2 ± 0.01; daily growth rate: - 0.44 ± 0.24%), were smaller (p < 0.05) compared to the natural sediment (number of cocoons: 19.00 ± 6.24; diary growth rate: 0.35 ± 0.24%), showing that the natural sediment is more favorable to the cultivation of this species. In the bioassays with metals, B. sowerbyi appeared to be more sensible to arsenic and zinc than T. tubifex (CL50(96h): 297 ± 24.50 &#956;molAs·L-1 and 14.89 ± 1.01 &#956;molZn·L-1 to B. sowerbyi, against > 1577.43 &#956;molAs·L-1 and 132.51 ± 12.95 &#956;molZn·L-1 to T. tubifex and CL50(14d): 4.28 ± 0.03 and 9.72 ± 0.38 &#956;molAs·g-1 to B. sowerbyi and T. tubifex, respectively). From the analysis of the methodological approaches from the two species and from those suggested by other studies with B. sowerbyi, a bioassay protocol for the species B. sowerbyi was elaborated.

O consumo de peixes e frutos do mar está associado à manutenção de uma dieta saudável em função da sua proteína de elevado valor biológico, da presença de ácidos graxos poli-insaturados e de importantes nutrientes como selênio, ferro, cálcio e fósforo. No entanto, esses organismos representam uma importante fonte de elementos-traço contaminantes para os seres humanos em função da bioacumulação desses elementos que também podem biomagnificar ao longo da cadeia alimentar. Apesar da ocorrência natural de elementos-traço no meio ambiente, sua concentração nos ecossistemas costeiros tem aumentado drasticamente em função de atividades antropogênicas, fazendo com que os organismos marinhos atuem como um elo da contaminação ambiental à contaminação humana. O presente trabalho avalia a concentração de elementos-traço em diferentes tecidos de organismos marinhos sob dois aspectos: (1) o risco alimentar associado ao consumo das espécies analisadas e (2) a bioacumulação dos elementos em diferentes tecidos. Para isso foram analisadas três espécies de peixes comercializadas na cidade de Santos (SP): Sphyraena guachancho (bicuda), Priacanthus arenatus (olho de cão) e Genidens genidens (bagre) e três espécies coletadas em diferentes pontos do Sistema Estuarino de Santos (SP): Callinectes danae (siri azul), Mytella guyanensis (mexilhão) e Mugil curema (parati). O hábito alimentar foi o principal critério para seleção das espécies. O risco alimentar, calculado pelo Índice Provisório de Risco (PHI) e pelo Índice Provisório de Risco Total (PTHI), apresentou valores elevados para Sphyraena guachancho (espécie piscívora) e para peixes e siris coletados no Sistema Estuarino de Santos. A bioacumulação foi associada à espécie, tecido e tipo de elemento avaliado. A espécie piscívora apresentou elevada concentração de Ba, Hg e Ag no tecido muscular, indicando a potencial biomagnificação desses elementos ao longo da cadeia alimentar. Genidens genidens, espécie detritívora, apresentou elevada concentração de Ba, Cd e Pb na nadadeira, possivelmente associado às estratégias de detoxificação da espécie, por meio da imobilização desses contaminantes no esporão ósseo. / The consumption of fish and seafood is associated with the maintenance of a healthy diet due to its protein of high biological value, the presence of polyunsaturated fatty acids and important nutrients as selenium, iron, calcium and phosphorus. However, these organisms represent an important source of contaminant trace elements for humans due to the bioaccumulation of these elements in tissues that can also biomagnify along the food chain. Despite the natural occurrence of trace elements in the environment, its concentration in coastal ecosystems has increased dramatically as a result of anthropogenic activities, causing marine organisms to act as a link between environmental and human contamination. The present work evaluates the concentration of trace elements in different tissues of marine organisms under two aspects: (1) the food risk associated with the consumption of the species analyzed and (2) the bioaccumulation of the elements in different tissues. Three species of fish commercialized in the city of Santos (SP) were analyzed: Sphyraena guachancho (bicuda), Priacanthus arenatus (dog eye) and Genidens genidens (catfish) and three species collected at different points of the Santos Estuarine System (SP): Callinectes danae (blue crab), Mytella guyanensis (mussel) and Mugil curema (parati). The eating habit was the main criteria for selection of the species. The food risk, calculated by means of the Provisional Hazard Index (PHI) and the Provisional Total Hazard Index (PTHI), presented high values for the piscivorous species Sphyraena guachancho and for fish and crabs collected in Santos Estuarine System. The bioaccumulation was associated with the species, tissue and type of element evaluated. The piscivorous species had a high concentration of Ba, Hg and Ag in muscle tissue, indicating the potential biomagnification of these elements along the food chain. Genidens genidens, a detivorous species, presented a high concentration of Ba, Cd and Pb in the fin, possibly associated with the detoxification strategies of the species, through the immobilization of these contaminants in the bone spur.

A mina do Sossego, localizada em Canaã dos Carajás - Pará, principal mina de cobre do país, atualmente possui uma lagoa de rejeitos com baixas concentrações de cobre. Este é um cenário de impacto ambiental, que pode ser diminuído através de processos de biorremediação, usando a microbiota local. Neste contexto, este trabalho avalia a capacidade de biossorção de cobre (Cu++) por linhagens bacterianas isoladas de amostras ambientais da mina, bem como as melhores condições para o processo. Dentre as linhagens isoladas de amostras ambientais (água e sedimento), duas delas foram exploradas nesse trabalho quanto à resistência e capacidade de biossorção de cobre, uma vez que mostraramse representativas da microbiota e tolerantes à concentrações de até 400 mg.L-1 de Cu++. Estas linhagens foram identificadas como Enterobacter cloacae e Rhodococcus erythropolis por espectrometria de massas (MALDI-TOF) e sequenciamento do gene 16S rRNA, apresentando capacidades máximas de biossorção de Cu++ de aproximadamente 122,0 mg.g- 1 e 370,0 mg.g-1 para R. erythropolis e E. cloacae, respectivamente, nas condições estudadas. Os parâmetros cinéticos de isotermas de biossorção foram obtidos através do modelo de Langmuir. As melhores condições para o processo de biossorção de Cu++ encontradas foram de 28°C, 180 rpm e 0,1g.L-1 de biomassa para, pH de 5 e 6, respectivamente para R.erythropolis e E.cloacae. Dados de bioacumulação também foram observados, sugerindo um mecanismo de efluxo celular para ambos os isolados, apresentando dados de captação máxima de Cu++ de 210 mg.g-1, para R. erythropolis e 20 mg.g-1, para E. cloacae. Também foram avaliadas diferentes condições de cultivo para maior obtenção de biomassa bacteriana, conseguindo um aumento de rendimento celular de até 7 vezes para R. erythropolis e 3 vezes para E.cloacae. / The Sossego mine, located in Canaã dos Carajás - Pará, currently has a tailings pond with low concentration of copper. This is an environmental impact scenario, which can be decreased by bioremediation processes using the local microbiota. In this context, this work evaluates the copper biosorption capacity (Cu++) from bacterial strains isolated from environmental samples of the mine, as well as the best conditions for the process. Among the isolated strains of environmental samples (water and sediment), two of them were explored in this work regarding the resistance and capacity of copper biosorption, because they were abundant and tolerant to concentrations up to 400 mg.L-1 Cu++. These strains were identified as Enterobacter cloacae and Rhodococcus erythropolis by MALDI-TOF and 16S gene sequencing, and showed maximum copper biosorption capacities of approximately 122.0 mg.g-1 and 370.0 mg.g-1 for R. erythropolis and E. cloacae, respectively, in the better conditions studied, according to kinetic parameters of biosorption isotherms, through the Langmuir model. The best conditions for the copper biosorption process were 28 °C, 180 rpm and 0.1g.L-1 of biomass for both, and pH of 5 and 6, respectively, for R .erythropolis and E. cloacae. Bioaccumulation data were also observed, suggesting a mechanism of cellular efflux for both bacteria and presenting data of maximum copper uptake of 210 mg.g-1, for R. erythropolis and 20 mg.g-1, for E. cloacae. Different cultivation conditions were also evaluated to obtain a higher bacterial biomass, achieving a cellular yield increase of up to 7 times for R. erythropolis and 3 times for E. cloacae.

This study aimed to study the quality of sediments of the Cananéia-Iguape-Peruíbe estuarine complex (CIP) by using chemical and ecotoxicological analysis, in order to determine if metals from sediments would be bioavailable to benthic organisms. The different tools show that the estuary exhibits signs of alteration due to contamination by metals, which, in their turn, have their origin in mining activities situated upstream of Ribeira de Iguape River. Toxicities were attributed to metals and ammonia suggesting that the combination of natural and anthropic factors may be capable of producing ecological risks. Additionally, this study evidenced that depositional areas appear to move along the estuary, accompanying the displacement of the maximum turbidity zone, which in its turn depends on the freshwater inputs associate to seasonality. These results highlight that oceanographic processes should be considered as important factors that influence on the accumulation of contaminants in estuarine areas. The bioaccumulation test confirmed that these contaminants may be bioavailable to the organisms, especially in the more contaminated sites, and therefore, may be transferred to the food chain, with implications to ecological processes and human health. / Esse estudo teve como objetivo avaliar os sedimentos do Complexo Estuarino Lagunar Cananéia-Iguape-Peruíbe (CIP) através da utilização de análises químicas e ecotóxicologicas, com a finalidade de determinar se os metais dos sedimentos estavam biodisponíveis para organismos bentônicos. As diferentes ferramentas mostraram que o estuário possui mudanças geradas pela contaminação por metais, provenientes de atividades de mineração situadas no alto do Rio Ribeira de Iguape. A toxicidade foi atribuída principalmente aos metais e a amônia, sugerindo que a combinação de fatores naturais e antrópicos são capazes de produzir risco ecológico. Esse estudo evidencia também que ao longo dos estuários, as áreas de deposição mudam acompanhando o deslocamento da zona máxima de turbidez, que está associada com entradas de água doce, regime de chuvas e consequentemente a sazonalidade. Dessa forma, os processos oceanográficos devem ser considerados importantes fatores que influenciam a acumulação de contaminantes em áreas estuarinas. O teste de bioacumulação mostra que esses contaminantes estão biodisponíveis aos organismos, especialmente em áreas mais contaminadas e, portanto, podem ser transferidos ao longo da cadeia alimentar, com implicações nos processos ecológicos e na saúde humana.

Microalgas e cianobactérias têm sido amplamente recomendadas para biomonitoração de metais pesados e outros poluentes, sendo considerados indicadores sensíveis às alterações ambientais e utilizados como organismos testes na regulamentação dos níveis de metal. Estes micro-organismos fotossintetizantes são produtores primários da base da cadeia alimentar aquática e são os primeiros a serem afetados pela poluição por metais pesados. O cobre é um metal normalmente considerado como nutriente essencial para a vida aquática mas pode ser tóxico para algumas espécies. Portanto, neste estudo foram avaliados o efeito tóxico e a bioacumulação de cobre (II) em quatro espécies de micro-organismos fotoautotróficos componentes do fitoplâncton dulcícola, duas cianobactérias filamentosas (Anabaena sp. e Oscillatoria sp) e duas microalgas da classe das clorofíceas (Monorraphidium sp. e Scenedesmus sp.). O meio de cultivo utilizado nos ensaios foi o ASM-1 com e sem a presença de cobre (0,6 mg/L a 12 mg Cu2+/L) onde, o efeito tóxico do metal foi monitorado por contagem celular para as microalgas e por peso seco para as cianobactérias. A bioacumulação do metal foi avaliada da mesma forma para todos os micro-organismos, através de coletas de amostras no decorrer do experimento e determinação da concentração de cobre em solução por espectrometria de absorção atômica com chama. Os resultados obtidos mostram que o efeito tóxico do metal é diretamente proporcional à concentração inicial para os micro-organismos estudados, mas que o cobre (II) foi mais tóxico para as cianobactérias que para as microalgas verdes. A bioacumulação teve uma relação direta com o efeito tóxico do metal sobre os micro-organismos. Os resultados obtidos permitem sugerir que cobre (II) tem efeito negativo no fitoplâncton, inibindo o crescimento e alterando parâmetros metabólicos como a fotossíntese. A bioacumulação do metal pode comprometer os níveis tróficos da cadeia alimentar, afetando seu transporte para seres superiores / Microalgal and cyanobacterial cells are widely used in the biomonitoring of metal contaminated areas as well as other pollutant agents, being considered sensitive microorganisms in relation to environmental changes and also used as test-organisms in the regulation of low levels of metals. These photosynthesizing microorganisms are primary producers in the aquatic food chain, and are the first ones to be affected by heavy metal pollution. Copper is a metal usually considered as an essential nutrient for aquatic forms of life, however toxic for some species. In this way, in the present study, the toxic effect of copper ion and its bioaccumulation by photoautotrophic microbes from freshwater phytoplankton: two filamentous cyanobacteria (Anabaena sp. and Oscillatoria sp) and two chlorophyte microalgae Monorraphidium sp. and Scenedesmus sp.). The culture medium used in the tests was the ASM-a medium in absence and contaminated with copper ion (0,6 mg/L to 12 mg Cu2+/L). The toxic effect of copper was monitored through cell count (microalgal cells) and dry weight measurements (cyanobacterial cells), and copper bioaccumulation was evaluated for all the species tested, through determination of the residual metal concentration in solution, by flame atomic absorption spectrometry. Results obtained indicated that the toxic effect of the metal was directly proportional to the initial concentration of the ion for all the species tested; however, copper ion was more toxic to cyanobacterial than to microalgal cells. The bioaccumulation of copper was directly related to the toxic effect of the ion over the microorganisms. Results obtained suggest that copper ion has a negative effect on the phytoplankton, inhibiting cell growth and also affecting metabolic parameters such as photosynthesis. The bioaccumulation of the metal can markedly affect the trophic levels in the food chain, thus affecting its transport to higher species

This study aimed to study the quality of sediments of the Cananéia-Iguape-Peruíbe estuarine complex (CIP) by using chemical and ecotoxicological analysis, in order to determine if metals from sediments would be bioavailable to benthic organisms. The different tools show that the estuary exhibits signs of alteration due to contamination by metals, which, in their turn, have their origin in mining activities situated upstream of Ribeira de Iguape River. Toxicities were attributed to metals and ammonia suggesting that the combination of natural and anthropic factors may be capable of producing ecological risks. Additionally, this study evidenced that depositional areas appear to move along the estuary, accompanying the displacement of the maximum turbidity zone, which in its turn depends on the freshwater inputs associate to seasonality. These results highlight that oceanographic processes should be considered as important factors that influence on the accumulation of contaminants in estuarine areas. The bioaccumulation test confirmed that these contaminants may be bioavailable to the organisms, especially in the more contaminated sites, and therefore, may be transferred to the food chain, with implications to ecological processes and human health. / Esse estudo teve como objetivo avaliar os sedimentos do Complexo Estuarino Lagunar Cananéia-Iguape-Peruíbe (CIP) através da utilização de análises químicas e ecotóxicologicas, com a finalidade de determinar se os metais dos sedimentos estavam biodisponíveis para organismos bentônicos. As diferentes ferramentas mostraram que o estuário possui mudanças geradas pela contaminação por metais, provenientes de atividades de mineração situadas no alto do Rio Ribeira de Iguape. A toxicidade foi atribuída principalmente aos metais e a amônia, sugerindo que a combinação de fatores naturais e antrópicos são capazes de produzir risco ecológico. Esse estudo evidencia também que ao longo dos estuários, as áreas de deposição mudam acompanhando o deslocamento da zona máxima de turbidez, que está associada com entradas de água doce, regime de chuvas e consequentemente a sazonalidade. Dessa forma, os processos oceanográficos devem ser considerados importantes fatores que influenciam a acumulação de contaminantes em áreas estuarinas. O teste de bioacumulação mostra que esses contaminantes estão biodisponíveis aos organismos, especialmente em áreas mais contaminadas e, portanto, podem ser transferidos ao longo da cadeia alimentar, com implicações nos processos ecológicos e na saúde humana.