Reservatórios são sistemas aquáticos artificiais que reúnem propriedades semelhantes a rios e lagos, ou seja, eles possuem características dinâmicas horizontais de rios e verticais dos lagos. Devido a estas propriedades, muitos fatores são responsáveis pela distribuição e composição do fitoplâncton tais como: estabilidade da coluna de água, tempo de detenção hidráulico, operação da barragem, disponibilidade de nutrientes, RSFA (radiação solar fotossinteticamente ativa), temperatura. Nos últimos anos, devido às ações antrópicas, os reservatórios estão em processo de eutrofização, que contribui para o florescimento de Cianobactérias, que podem trazer problemas em mananciais e comprometer a saúde da população, pois estes organismos podem produzir toxinas extremamente agressivas. Com isso, torna-se importante o estudo da comunidade fitoplanctônica, no Reservatório de Itupararanga, pois ele é utilizado para recreação, irrigação, abastecimento público dos municípios de Votorantim e Sorocaba e geração de energia elétrica. O objetivo principal desta pesquisa é estudar a variabilidade temporal (variação sazonal, diária e nictemeral) e a heterogeniedade espacial (variação hotizontal e diferentes profundidades) e da comunidade fitoplanctônica e avaliar o potencial tóxico de espécies de Cianobactérias predominantes neste reservatório. Para atingir este objetivo foram realizadas coletas em dois pontos (próximo a barragem e na cabeceira), na estação chuvosa (fevereiro 2011) e seca (julho 2011), com amostragem de 4 em 4 horas, em 10 dias consecutivos e em diferentes profundidades da coluna de água. Foi realizada a caracterização da comunidade quanto a sua estrutura (biomassa e diversidade) e a análise de cianotoxinas (microcistina, cilindrospermopsina e saxitoxina) pelo método ELISA. Para relacionar com as variáveis biológicas foram analisadas variáveis hidrometeorológicas e abióticas. Durante o período estudado, o reservatório de Itupararanga pode ser classificado como polimítico, apresentando estratificação térmica no período chuvoso e circulação da coluna de água no período seco. No período estudado não foram observadas variações da estrutura da comunidade fitoplanctônica nas escalas diária e nictemeral, somente foi observada variação sazonal. A média da densidade fitoplanctônica total foi de 41,86x103 ind.mL-1, na estação chuvosa e 39,31x103 ind.mL-1, na seca. Foi observada alternância de dominância de duas esécies fitoplânctônicas, no período chuvoso houve dominância da Chlorophyceae Monoraphidium contortum, e no seco, da Cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii. Ocorreram altas relações entre nutrientes totais (NT:PT) e dissolvidos (NID:PTD), nos dois período estudados, observando-se assim que não houve limitação de nitrogênio. Não foram detectadas a presença de microcistina e cilindrospermopsina e as concentrações de saxitoxina estiveram abaixo do limite permitido pela Portaria MS n°2.914/2011 (3μg.L-1). Portanto, torna-se essencial a realização de um plano de manejo sustentável na bacia hidrográfica do Sorocaba e Médio Tietê, visando o monitoramento de ocorrência de Cianobactérias e cianotoxinas, para garantir a qualidade da água utilizada pela população do entorno do reservatório de Itupararanga. / Reservoirs are artificial aquatic systems which show similar features to lakes and rivers, like the dynamic horizontal characteristics of rivers and the vertical ones of lakes. Due to these properties, there are many factors which are responsible for the distribution and composition of phytoplankton, as there are: stability of the water column, hydraulic retention time, dam operation, availability of nutrients, photosynthetically active solar radiation (PASR), and temperature. As a result of human actions during the past years, the reservoirs are undergoing a process of eutrophication, and therefore contributing to the growth of cyanobacteria, causing problems for wells and thus compromising the health of the population, as these organisms can produce highly aggressive toxins. The study of phytoplankton in the Itupararanga Reservoirs has so become more and more important, as it is a place for recreation, irrigation, public water supply for the counties Votorantim and Sorocaba, and the generation of electricity. The objective of this research is to study the temporal variability (in a seasonal or daily context) and spatial heterogeneity (horizontal axle and diferents deep) in the phytoplankton and to evaluate the potential toxic of predominant cyanobacteria species in this reservoir. In order to reach this aim, a sample collection took place at two sites- one near the dam and the other near the headwaters- during the rainy season (February 2011) and the dry season (July 2011), at a rhythm of every four hours during 10 consecutive days at different depths of the water column. The Phytoplankton community was characterized in relation to its structure (biomass and diversity) and its analysis of cyanotoxins (microcrystin, cylindospermopsin and saxitoxin), using the ELISA method. In order to relate the biological variables, hydrometeorological and abiotic variables have been analyzed. During the studied period, the Itupararanga Reservoir could be classified as polymictic, showing thermal stratification in the rainy season and circulation of the water column in the dry season. Variations in the phytoplankton structure could not be observed on a daily but only a seasonal basis. The average total phytoplankton density was 41,86x103 ind.mL-1 in the rainy season, and in the dry season 39,31x103 ind.mL-1. Two phytoplankton species altered in their dominance, in the rainy season the Chlorophyceae Monoraphidium contortum showed more presence, whereas in the dry season Cyanobacteria Cylindrospermopsis raciborskii was found in a higher quantity. There was a high relation between the total nutrients (NT:PT) and the dissolved ones (NID:PTD), in both periods, as well as no limitation in the nitrogen level. Microcrystin and cylindrospermposin could not be detected, and the concentrations of saxitoxin were below the limit set by the Brazilian Ministry of Health - MS n°2.914/2011 (3μg.L-1). However, it is essential to achieving a sustainable management plan for the catchment of Sorocaba and Middle Tietê, aimed at monitoring the occurrence of cyanobacteria and cyanotoxins, to ensure the quality of the water used by the population around the Itupararanga Reservoir.

Reservatórios são sistemas aquáticos artificiais que reúnem propriedades semelhantes a rios e lagos, ou seja, eles possuem características dinâmicas horizontais de rios e verticais dos lagos. Devido a estas propriedades, muitos fatores são responsáveis pela distribuição e composição do fitoplâncton tais como: estabilidade da coluna de água, tempo de detenção hidráulico, operação da barragem, disponibilidade de nutrientes, RSFA (radiação solar fotossinteticamente ativa), temperatura. Nos últimos anos, devido às ações antrópicas, os reservatórios estão em processo de eutrofização, que contribui para o florescimento de Cianobactérias, que podem trazer problemas em mananciais e comprometer a saúde da população, pois estes organismos podem produzir toxinas extremamente agressivas. Com isso, torna-se importante o estudo da comunidade fitoplanctônica, no Reservatório de Itupararanga, pois ele é utilizado para recreação, irrigação, abastecimento público dos municípios de Votorantim e Sorocaba e geração de energia elétrica. O objetivo principal desta pesquisa é estudar a variabilidade temporal (variação sazonal, diária e nictemeral) e a heterogeniedade espacial (variação hotizontal e diferentes profundidades) e da comunidade fitoplanctônica e avaliar o potencial tóxico de espécies de Cianobactérias predominantes neste reservatório. Para atingir este objetivo foram realizadas coletas em dois pontos (próximo a barragem e na cabeceira), na estação chuvosa (fevereiro 2011) e seca (julho 2011), com amostragem de 4 em 4 horas, em 10 dias consecutivos e em diferentes profundidades da coluna de água. Foi realizada a caracterização da comunidade quanto a sua estrutura (biomassa e diversidade) e a análise de cianotoxinas (microcistina, cilindrospermopsina e saxitoxina) pelo método ELISA. Para relacionar com as variáveis biológicas foram analisadas variáveis hidrometeorológicas e abióticas. Durante o período estudado, o reservatório de Itupararanga pode ser classificado como polimítico, apresentando estratificação térmica no período chuvoso e circulação da coluna de água no período seco. No período estudado não foram observadas variações da estrutura da comunidade fitoplanctônica nas escalas diária e nictemeral, somente foi observada variação sazonal. A média da densidade fitoplanctônica total foi de 41,86x103 ind.mL-1, na estação chuvosa e 39,31x103 ind.mL-1, na seca. Foi observada alternância de dominância de duas esécies fitoplânctônicas, no período chuvoso houve dominância da Chlorophyceae Monoraphidium contortum, e no seco, da Cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii. Ocorreram altas relações entre nutrientes totais (NT:PT) e dissolvidos (NID:PTD), nos dois período estudados, observando-se assim que não houve limitação de nitrogênio. Não foram detectadas a presença de microcistina e cilindrospermopsina e as concentrações de saxitoxina estiveram abaixo do limite permitido pela Portaria MS n°2.914/2011 (3μg.L-1). Portanto, torna-se essencial a realização de um plano de manejo sustentável na bacia hidrográfica do Sorocaba e Médio Tietê, visando o monitoramento de ocorrência de Cianobactérias e cianotoxinas, para garantir a qualidade da água utilizada pela população do entorno do reservatório de Itupararanga. / Reservoirs are artificial aquatic systems which show similar features to lakes and rivers, like the dynamic horizontal characteristics of rivers and the vertical ones of lakes. Due to these properties, there are many factors which are responsible for the distribution and composition of phytoplankton, as there are: stability of the water column, hydraulic retention time, dam operation, availability of nutrients, photosynthetically active solar radiation (PASR), and temperature. As a result of human actions during the past years, the reservoirs are undergoing a process of eutrophication, and therefore contributing to the growth of cyanobacteria, causing problems for wells and thus compromising the health of the population, as these organisms can produce highly aggressive toxins. The study of phytoplankton in the Itupararanga Reservoirs has so become more and more important, as it is a place for recreation, irrigation, public water supply for the counties Votorantim and Sorocaba, and the generation of electricity. The objective of this research is to study the temporal variability (in a seasonal or daily context) and spatial heterogeneity (horizontal axle and diferents deep) in the phytoplankton and to evaluate the potential toxic of predominant cyanobacteria species in this reservoir. In order to reach this aim, a sample collection took place at two sites- one near the dam and the other near the headwaters- during the rainy season (February 2011) and the dry season (July 2011), at a rhythm of every four hours during 10 consecutive days at different depths of the water column. The Phytoplankton community was characterized in relation to its structure (biomass and diversity) and its analysis of cyanotoxins (microcrystin, cylindospermopsin and saxitoxin), using the ELISA method. In order to relate the biological variables, hydrometeorological and abiotic variables have been analyzed. During the studied period, the Itupararanga Reservoir could be classified as polymictic, showing thermal stratification in the rainy season and circulation of the water column in the dry season. Variations in the phytoplankton structure could not be observed on a daily but only a seasonal basis. The average total phytoplankton density was 41,86x103 ind.mL-1 in the rainy season, and in the dry season 39,31x103 ind.mL-1. Two phytoplankton species altered in their dominance, in the rainy season the Chlorophyceae Monoraphidium contortum showed more presence, whereas in the dry season Cyanobacteria Cylindrospermopsis raciborskii was found in a higher quantity. There was a high relation between the total nutrients (NT:PT) and the dissolved ones (NID:PTD), in both periods, as well as no limitation in the nitrogen level. Microcrystin and cylindrospermposin could not be detected, and the concentrations of saxitoxin were below the limit set by the Brazilian Ministry of Health - MS n°2.914/2011 (3μg.L-1). However, it is essential to achieving a sustainable management plan for the catchment of Sorocaba and Middle Tietê, aimed at monitoring the occurrence of cyanobacteria and cyanotoxins, to ensure the quality of the water used by the population around the Itupararanga Reservoir.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:55:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PryscilaCSV_DISSERT.pdf: 2391633 bytes, checksum: 15619e94ba0305b21fae1f363cf77826 (MD5) Previous issue date: 2013-03-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The knowledge of the phytoplankton community, as an integral and dynamic processes of eutrophication, provides information essential for proper management and handling. A growing problem of cyanobacteria in reservoirs around the world as a result of artificial eutrophication processes, generating a particular concern, because some species produce cyanotoxins, which can cause adverse effects on human health. The present work aims to characterize the spatial and temporal dynamics of phytoplankton, assessing their potential as ecological indicator of water quality in reservoirs semiarid region. The samples of water were collected monthly between 2009 and 2011, at three points along the dam Armando Ribeiro Gon?alves / RN. In each sample were measured physico - chemical analysis of water and biological components. We conducted a scientific dissemination activity, with distribution and reading primer on eutrophication, informative talk about water quality, questionnaires and performing a play in a public school in the city of Itaj? / RN. The reservoir was considered eutrophic in three points, taking into account the values of chlorophyll -a and phosphorus, adopted to characterize eutrophic environments of semi-arid areas. High density of cyanobacteria, with a maximum value of 2.227.862 c?l.ml- 1 and minimum of 43.456 c?l.ml- 1 was recorded in lentic and semil?ntico points throughout the study, exceeding the levels of drinking water (20.000 c?l.ml- 1) established in 2.914/2011 Ordinance of the Ministry of Health of Brazil. All samples contained microcystin, and 44 % had values superiores1μg L- 1. The thermal pattern of the water column showed micro stratifications with differences of less than 1 ? C from five feet deep. The distribution pattern was the type profile clinogrado with oxygen deficit in the bottom of the reservoir. Oxiclina from 10 meters depth was observed during the rainy season (May-June) in the two years of study. The phytoplankton community was represented by 10 functional groups: S1, M, H1, Lo, P, F, Sn, P, W2 and R. The assessment of the ecological status of the system by the index Q showed poor water quality. The results of the study show that the vertical variations were less pronounced than the seasonal variations of cyanobacteria and phytoplankton community in general in the reservoir. The presence of cyanotoxins confirms the need for the monitoring of water quality and measures to reduce eutrophication in water supply reservoirs semiarid RN and demonstrates the challenge for water managers and health authorities to ensure water quality and consequently minimize risks to human health. Compared to the lecture, the primer was considered more efficient in sensitizing the participants, featuring a dynamic practice, differentiated learning, create opportunities for students to rethink attitudes of respect and care for the environment, and shall have the opportunity to learn the subject content from your reality and living environment. The knowledge generated from the activity of scientific were seen as essential for raising awareness of some of the region`s environmental problems , such as eutrophication / O conhecimento da comunidade fitoplanct?nica, como parte integrante e din?mica dos processos de eutrofiza??o, fornece informa??es imprescind?veis para gest?o e manejo adequados. ? crescente o problema das cianobact?rias em reservat?rios em todo o mundo como conseq??ncia dos processos de eutrofiza??o artificial, gerando uma preocupa??o especial, pelo fato de algumas esp?cies produzirem cianotoxinas, que podem provocar efeitos adversos na sa?de humana. O presente trabalho objetiva caracterizar a din?mica espacial e temporal do fitopl?ncton, avaliando seu potencial como indicador ecol?gico da qualidade de ?gua de a?udes em regi?o semi?rida. As coletas da ?gua foram realizadas mensalmente entre 2009 e 2011, em tr?s pontos ao longo da Barragem Armando Ribeiro Gon?alves/ RN. Em cada amostragem foram medidas vari?veis f?sico-qu?micas da ?gua e analisados os componentes biol?gicos. Foi realizada uma atividade de divulga??o cient?fica, com distribui??o e leitura de cartilha sobre eutrofiza??o, palestra informativa sobre qualidade de ?gua, aplica??o de question?rios e realiza??o de pe?a teatral em uma escola p?blica do munic?pio de Itaj?/RN. O reservat?rio foi considerado eutr?fico nos tr?s pontos, levando-se em considera??o os valores de clorofila-a e f?sforo, adotados para caracterizar ambientes eutr?ficos de zonas semi-?ridas. Elevada densidade de cianobact?rias, com valor m?ximo de 2.227.862 c?l.ml-1 e m?nimo de 43.456 c?l.ml-1 foi registrada nos pontos l?ntico e semil?ntico durante todo o estudo, ultrapassando os n?veis de ?gua pot?vel (20.000 c?l.ml-1) estabelecidos na Portaria 2.914/2011 do Minist?rio da Sa?de do Brasil. Todas as amostras analisadas continham microcistina,e 44% delas apresentaram valores superiores1μg L-1. O padr?o t?rmico da coluna da ?gua apresentou microestratifica??es com diferen?as inferiores de 1?C a partir de cinco metros de profundidade. O padr?o de distribui??o foi do tipo perfil clinogrado com d?ficit de oxig?nio no fundo do reservat?rio. Oxiclina a partir dos 10 metros de profundidade foi observada no per?odo de chuva (maio a junho) nos dois anos de estudos. A comunidade fitoplanct?nica foi representada por 10 grupos funcionais: S1, M, H1, Lo, P, F, Sn, J, W2 e R. A avalia??o do estado ecol?gico do sistema pelo ?ndice Q demonstrou m? qualidade da ?gua. Os resultados do estudo mostram que as varia??es verticais foram menos pronunciadas do que as varia??es sazonais das popula??es de cianobact?rias e da comunidade fitoplanct?nica no geral no reservat?rio. A presen?a de cianotoxinas confirma a necessidade do monitoramento da qualidade da ?gua e tomada de medidas para minimizar a eutrofiza??o em reservat?rios de abastecimento de ?gua do semi?rido potiguar e demonstra o desafio para gestores de recursos h?dricos e autoridades de sa?de para garantir qualidade de ?gua e, consequentemente, minimizar riscos a sa?de humana. Em compara??o com a palestra, a cartilha foi considerada mais eficiente no sentido de sensibilizar os participantes, caracterizando uma pr?tica din?mica e diferenciada de aprendizagem, por oportunizar aos alunos repensarem as atitudes de respeito e cuidado com o meio ambiente, contando ainda com a oportunidade de aprender os conte?dos disciplinares a partir de sua realidade e viv?ncia ambiental. Os conhecimentos gerados a partir da atividade de divulga??o cient?fica foram entendidos como essenciais para a sensibiliza??o da popula??o para alguns dos problemas ambientais da regi?o, como a eutrofiza??o