Los ambientes costeros son áreas con una significativa actividad biogeoquímica, con procesos dinámicos y complejos que dan como resultados ecosistemas altamente productivos. Particularmente los estuarios, son zonas de transición entre la tierra y los océanos y son los responsables del transporte de sustancias, como los metales pesados. Los organismos planctónicos son constituyentes esenciales de estos ecosistemas, ya que son los responsables de la mayor parte de la producción primaria y secundaria. Estos organismos junto con el material particulado en suspensión (MPS) cumplen roles fundamentales en la dinámica de metales pesados puesto que poseen una gran capacidad de retener y transferir estos elementos potencialmente tóxicos no sólo a nivel espacial, sino también a través de las tramas tróficas. En el presente estudio se analizó la distribución temporal y espacial de algunos metales pesados, así como también la influencia del Estuario de Bahía Blanca (EBB) en el transporte de estos elementos hacia la plataforma media. Para esto, se determinaron las concentraciones de Cd, Cu, Pb, Zn, Mn, Ni, Cr y Fe en el MPS, en el microplancton y en el mesozooplancton durante tres períodos, comprendidos entre los años 2012 y 2015, y en cinco sitios ubicados a lo largo del Canal Principal del EBB, uno en la zona más interna, tres próximos a las zonas de descargas de desechos cloacales e industriales y uno próximo a la boca del estuario. Además se evaluó la transferencia trófica de estos metales calculando el Factor de Biomagnificación entre las distintas fracciones. A partir de los resultados obtenidos fue posible concluir que: 1) el EBB está exportando, al menos gradualmente, cantidades significativas de metales pesados hacia la plataforma media; 2) en este ambiente dichos metales están disponibles para los organismos vivos independientemente de la época del año; 3) el Cd, el Cu, el Pb, el Zn y el Ni se están biomagnificando, pudiendo ser transferidos a niveles tróficos superiores; 4) con los desechos cloacales se vierten grandes cantidades de metales pesados al estuario, constituyendo una fuente continua o cuasi continua de contaminantes. / Coastal environments are areas of significant biogeochemistry activity, with dynamic and complex processes resulting in highly productive ecosystems. Particularly the estuaries are transition zones between the land and the oceans and are responsible for the transport of substances, such as heavy metals. Planktonic organisms are essential constituents of these ecosystems, since they are responsible for most of the primary and secondary production. These organisms together with the suspended particulate matter (SPM) play fundamental roles in the heavy metal dynamics because they have a great capacity to retain and transfer these potentially toxic elements not only at the spatial level, but also through the trophic webs. In the present study, the temporal and spatial distribution of some heavy metals was analysed, as well as the influence of Bahía Blanca Estuary (BBE) on the transport of these elements to the midshelf. Thus, the concentrations of Cd, Cu, Pb, Zn, Mn, Ni, Cr and Fe were determined in the SPM, in the microplankton and in the mesozooplankton during three periods, comprised between 2012 and 2015, and in five sites located along the Principal Channel of the EBB: one in the inner zone, three close to the sewage and industrial waste discharge areas, and one close to the mouth of the estuary. In addition, the trophic transfer of these metals was evaluated by calculating the Biomagnification Factor between the different fractions. From the results it was possible to conclude that: 1) the EBB is exporting, at least gradually, significant amounts of heavy metals to the midshelf; 2) in this environment all metals are available for living organisms during all the year; 3) Cd, Cu, Pb, Zn and Ni are being biomagnified, and they could be transferred to higher trophic levels; 4) large amounts of heavy metals are released with the sewage discharge, constituting a continuous or quasi-continuous source of pollutants.

Una de las áreas de estudio que ha crecido significativamente como medida alternativa para el control y prevención de enfermedades infecciosas en acuicultura, así como para el incremento de peso y mejoramiento del estado de salud en los peces, es el de los probióticos. En nuestro país, el estudio de microorganismos probióticos, en especial las bacterias lácticas, ha tenido un destacado desarrollo para su aplicación en humanos y en animales terrestres; sin embargo, el estudio de sus aplicaciones en la acuicultura es limitado. El objetivo general de esta tesis fue estudiar el potencial probiótico de cepas de BAL provenientes de peces y sedimentos de estuario de Bahía Blanca a fin de considerar su aplicación en el cultivo de trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss). A partir de muestras de sedimentos y del tracto gastrointestinal de peces que cumplen su ciclo de vida completo o gran parte de él en el estuario de Bahía Blanca, se aislaron 22 cepas pertenecientes a los géneros Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Weissella y Enterococcus, que fueron identificadas por sus características fenotípicas y por secuenciación del ADNr 16S. Para realizar una primera selección, se estudió la capacidad inhibitoria de las cepas BAL aisladas sobre el crecimiento de tres patógenos bacterianos de mayor incidencia en el cultivo de salmónidos: Yersinia ruckeri, Aeromonas salmonicida y Lactococcus garvieae. En función de su potencialidad antagónica frente a estos patógenos indicadores, se seleccionaron 12 cepas a las que se continuó estudiando a fin de conocer su potencial como probióticos. En cada una de las cepas se estudiaron las características de superficie celular como hidrofobicidad, autoagregación y coagregación; la capacidad de adhesión a diferentes superficies (acero inoxidable, vidrio y mucus superficial de trucha arcoíris); capacidad de competir con los patógenos de salmónidos por los sitios de adhesión al mucus, la resistencia al pH gástrico y a la bilis de trucha arcoíris. Para evaluar su seguridad se determinó la resistencia a los antimicrobianos y su capacidad hemolítica. La mayoría de las cepas estudiadas mostraron características promisorias ya que presentaron buena capacidad de adhesión, estabilidad frente a la bilis de trucha arcoíris, baja ocurrencia de resistencia adquirida a antimicrobianos y ausencia de actividad hemolítica. Además, todas ellas exhibieron la capacidad de excluir competitivamente a alguno de los patógenos por competencia, exclusión y/o desplazamiento. Por la estabilidad a la bilis y la tolerancia al pH gástrico de las truchas, la buena capacidad de adhesión, por altos índices de inhibición demostrados sobre la adhesión de Y. ruckeri y A. salmonicida a superficies cubiertas con mucus de trucha y por la ausencia de resistencia adquirida a los antimicrobianos, se selecciona la cepa F2, para realizar ensayos in vivo en un cultivo de juveniles de trucha arcoíris. Esta cepa mantuvo su capacidad de adhesión a mucus en el agua de cultivo, tanto en condiciones estáticas como en condiciones de flujo laminar y fue capaz de sobrevivir, al menos 24 h, en el agua del sistema de cría. La administración de la cepa F2 no produjo efectos negativos en los peces. La adición de esta cepa al agua de cultivo o como suplemento de la dieta base durante los ensayos de engorde de juveniles, produjo cambios significativos en la tasa específica de crecimiento y ganancia de peso promedio. Sin embargo, la mejora en la eficiencia de la conversión alimentaria, solo se puso de manifiesto cuando la cepa F2 fue administrada con el alimento, concluyendo que la dosis y el modo de administrar el probiótico son importantes para obtener un beneficio en el crecimiento. Este estudio es el primer reporte sobre el aislamiento de BAL a partir de sedimentos y peces del estuario de Bahía Blanca y sobre el estudio de sus propiedades probióticas para su potencial uso en acuicultura. Se puede concluir que la cepa F2, Lactobacillus paracasei subsp tolerans, aislada de intestino de Ramnogaster arcuata, especie que cumple su ciclo de vida completo en el estuario de Bahía Blanca, muestra buenas perspectivas para su aplicación en el cultivo de trucha arcoíris. Este estudio además demuestra que BAL provenientes de un ambiente acuático con alta influencia marina presentan potencialidad probiótica para ser utilizadas en el cultivo de una especie de agua dulce. / The use of probiotics is an area of study that has grown exceptionally as an alternative for the control and prevention of infectious diseases in aquaculture, as well as for weight gain and improvement of health status in fish. In our country, the study of probiotic microorganisms, especially lactic acid bacteria, has had a significant development for application in humans and terrestrial animals; however, the study of their applications in aquaculture is limited. The objective of this thesis was to evaluate the potential probiotic of LAB strains from fish and sediments from Bahía Blanca estuary to consider its application in rainbow trout culture (Oncorhynchus mykiss). From samples of sediments and gastrointestinal tract of fish that spend their life cycle completely or partly in the Bahía Blanca estuary, 22 strains belonging to the genera Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Weissella and Enterococcus were isolated and identified by their phenotypic characteristics and 16S rDNA sequencing. To make a first selection of probiotic bacteria, the inhibitory capacity of these strains on the growth of three bacterial pathogens of greatest impact on salmonid culture: Yersinia ruckeri, Aeromonas salmonicida and Lactococcus garvieae was studied. Based on their antagonistic potential against these pathogens, 12 strains were selected to continue studying their probiotic properties. Each strain was evaluated according to the cellular surface characteristics such as hydrophobicity, autoaggregation and coaggregation, the ability to adhere to different surfaces (stainless steel, glass and surface mucus of rainbow trout), the ability to inhibit the adhesion of pathogens of salmonids to mucus and the resistance to gastric pH and bile of rainbow trout. To evaluate its safety to be applied as probiotics, the antimicrobial resistance and hemolytic capacity were determined. Most of the strains studied showed promising characteristics as their adhesion capacity to the three surfaces assayed, stability to rainbow trout bile, low occurrence of acquired resistance to antibiotics and no hemolytic activity. Furthermore, all strains showed the ability to competitively exclude Y. ruckeri and A. salmonicida from the mucus-coated surfaces, at least in one of the test: competition, exclusion and / or displacement. Because of the good tolerance to gastric pH and rainbow trout bile, the good adhesion, the excellent ability to inhibit the adhesion of Y. ruckeri and A. salmonicida to surfaces coated with rainbow trout mucus and the absence of acquired resistance to antibiotics, the strain F2 was selected for in vivo study in a culture of juvenile rainbow trout. Furthermore, the strain F2 maintained its ability to adhere to mucus in the presence of water of trout farming system, both under static and laminar flow conditions and it was able to survive at least 24 h in this water. There was no evidence of any harmful effects caused by the administration of F2 strain during the culture of juvenile rainbow trout. The addition of F2 to the farming water or as a supplement of the basal diet produced significant changes in the specific growth rate and average weight gain. However, the improvement in the efficiency of food conversion was detected only when the strain F2 was provided in food, concluding that the dose and mode of administering a probiotic are important to obtain a benefit in the growth of animals. This study is the first report on the isolation of LAB from sediments and fish from Bahia Blanca estuary and their probiotic properties for potential use in aquaculture. From the experiments it may be concluded that the strain F2, Lactobacillus paracasei subsp tolerans, isolated from gastrointestinal tract of Ramnogaster arcuata, species that comply the full life cycle in the Bahía Blanca estuary, shows good prospects for application in rainbow trout farming. Further, this study demonstrates that LAB isolated from an estuary with a high marine influence, posses probiotic potential to be used in the culture of a freshwater species.

En esta Tesis se reconstruyeron los cambios paleoambientales ocurridos durante el Holoceno en el estuario de Bahía Blanca y áreas adyacentes de la Plataforma Argentina en relación con las fluctuaciones del nivel medio del mar (NMM), en base a indicadores (proxies) de origen continental y marino. Para lograr este objetivo se analizó el contenido de polen, de quistes de dinoflagelados (dinoquistes) y acritarcos, así como también de palinomorfos no polínicos (algas, cianobacterias, esporas fúngicas y huevos de invertebrados) provenientes de tres testigos sedimentarios datados radiocarbónicamente. Los testigos sedimentarios analizados palinológicamente fueron extraídos de depósitos localizados por debajo del NMM actual, correspondientes al último evento transgresivo/regresivo registrado en la plataforma argentina. Se seleccionaron tres sitios a lo largo de un gradiente de distancia a la costa actual del estuario. Desde la zona más cercana a la costa, el primero se ubica en la parte media del estuario: Canal Tres Brazas (CTB; 38°53'51,64" S; 62°14'44,72" O). El segundo se ubica en la zona exterior al estuario (KP60BIS; 39°08´34,87" S; 61°46´10,03" O) y el tercero en la plataforma interior (PD24; 39°20' S; 61°27' O). Los espectros polínicos y los ensambles de dinoquistes fósiles se compararon con los datos palinológicos obtenidos para las muestras de sedimentos actuales del Canal Tres Brazas (TA a TE), Canal del Medio (CM) y Villa del Mar (VM). Las interpretaciones paleoambientales de los testigos fósiles se realizaron utilizando como análogo el análisis de polen, dinoquistes y acritarcos de las muestras superficiales del estuario y de una transecta realizada en la zona denominada El Rincón, ubicada al sur de dicho estuario. Las tres secuencias fósiles representando el intervalo comprendido entre los ca. 7.400 y los 1.900 14C años A.P., indican el desarrollo de las comunidades halófilas en las marismas costeras, la presencia de arbustales en zonas más altas circundantes a las marismas del estuario y el aporte del bosque xerofítico. El análisis sedimentológico evidencia que la depositación estuvo controlada por acción de las mareas, en las secciones que representan paleoambientes más cercanos a la línea de costa (CTB y tramos superiores de KP60BIS y PD24), y por condiciones de mayor energía en las secciones depositadas en paleoambientes de la zona nerítica interna (tramos inferiores de KP60BIS y PD24). Los ensambles de dinoquistes revelan intervalos con importante contenido de nutrientes en el agua de mar, vinculados con un mayor aporte fluvial posiblemente del paleo-río Colorado. Estos intervalos se evidencian en las tres secuencias; en la secuencia PD24 entre los ca. 7.400 y los 6.900 14C años A.P., en la secuencia CTB entre los ca. 5.100 y los 4.700 14C años A.P. y en la secuencia KP60BIS entre los ca. 2.200 y los 1.900 14C A.P. La contribución realizada en esta Tesis permite complementar el conocimiento existente sobre el comportamiento del NMM, detallar las variaciones paleoambientales e inferir las condiciones paleoceanográficas en el estuario de Bahía Blanca y la plataforma interna durante el Holoceno. / In this Thesis, the paleoenvironmental changes were reconstructed linked to the Holocene mean sea level (MSL) fluctuations at the Bahía Blanca estuary and adjacent areas of the Argentine Shelf that were based on the analyses of proxy-data of continental and marine origin. With this aim, records of pollen, dinoflagellate cysts (dinocysts) and acritarchs as well as non-pollen palynomorphs (algae, cyanobacteria, fungal spores and invertebrate eggs) of three cores of radiocarbon dated sediments were analyzed. The sedimentary cores palynologically analyzed were obtained from deposits located below the current MSL, and correspond to the last transgressive/regressive event registered in the Argentine Shelf. Three sites were selected for coring along increasing distance from the estuary coast toward offshore. From the area closest to the coast, the first core, located in the mid-inner zone of the estuary, is the Tres Brazas Channel (CTB; 38°53'51,64" S; 62°14'44,72" O), the second is located in the outer zone of the estuary (KP60BIS; 39°08´34,87" S; 61°46´10,03" O) and the third on the inner shelf (PD24; 39°20' S; 61°27' O). The fossil pollen spectra and dinocyst assemblages were compared with the counterpart data obtained from the modern sediments samples collected from Tres Brazas Channel (TA to TE), Medio Channel (CM), and Villa del Mar (VM). The paleoenvironmental interpretations were performed using the modern counterpart as an analog, which also included the surface samples collected from the bottom of the shelf at El Rincón sector. The three fossil sequences encompassing the interval between ca. 7.400 and 1.900 14C yr. B.P., indicate the development of the halophytic communities on the coastal marshes, the presence of shrubs in the highest zones surrounding the estuarine marshes, and the contribution of the xerophytic woodland. In the sections closest to the coastline (CTB and upper sections of PD24 and KP60BIS), the sedimentological analysis evidences that the deposition was controlled by tidal action; whereas in the sections deposited in paleoenvironments of the inner neritic zone (lower sections of PD24 and KP60BIS), deposition was controlled by higher energy conditions. The dinocyst assemblages show intervals with important nutrient rate in the seawater linked to a higher fluvial contribution possibly of Colorado paleoriver. These intervals are evident in the three sequences; in the PD24 between ca. 7.400 and 6.900 14C yr. B.P, in the CTB between ca. 5.100 and 4.700 14C yr. B.P., and in the KP60BIS between ca. 2.200 and 1.900 14C yr. B.P. The contribution made in this Thesis complement the existing knowledge about behavior of the MSL, detailing the Holocene paleoenvironmental variations and paleo-oceanographic.

Las planicies de marea son ambientes altamente productivos y pueden proveer más del 50% de la productividad primaria y secundaria en los estuarios. Son sitios importantes donde se produce la acumulación, el procesamiento y re-mineralización de la materia orgánica tanto de origen autóctono como alóctono. El microfitobentos (MPB) es el mayor componente de la comunidad microbiana de los sedimentos intermareales en términos de biomasa y producción, constituyendo una fuente primaria para la fijación de carbono en la cadena trófica, y una fuente sustancial para los invertebrados bentónicos. Estos organismos pueden colonizar diferentes tipos de hábitats e interactuar unos con otros, formando comunidades más o menos complejas como biofilms y matas microbianas. Estos consorcios microbianos se desarrollan en una amplia variedad de ambientes marino-costeros incluyendo los sistemas estuariales. Se caracterizan por su capacidad para proteger y bioestabilizar los sedimentos de la erosión y desecación causadas por el viento, las olas y la marea, mediante la segregación de sustancias poliméricas extracelulares (EPS). El Estuario de Bahía Blanca (EBB) es un ambiente costero eutrófico, localizado en la zona sur la provincia de Buenos Aires (Argentina) y caracterizado por extensas planicies de mareas que tienen una gran importancia en los ciclos biogeoquímicos y principalmente en el ciclo del carbono (C), ya que el MPB que las conforma fija el C inorgánico a través del proceso de fotosíntesis y al mismo tiempo puede exudar enormes cantidades de EPS involucradas en diferentes procesos como la motilidad de los microorganismos. En esta tesis se abordó el estudio de la dinámica de clorofila a (Cla), materia orgánica (MO) y de los nutrientes, conjuntamente con los parámetros fisicoquímicos que pueden influenciar dichas variables. Como zona de estudio se seleccionaron las planicies de marea de Puerto Rosales (zona media) dentro del EBB donde se desarrollan matas microbianas. Se estudió la distribución espacial y temporal de la concentración de Cla y feopigmentos y fueron empleadas como un estimador de la biomasa del MPB y el estado fisiológico de los microorganismos. Los sedimentos de la zona media del EBB presentaron valores máximos de Cla principalmente durante la época invernal, al igual que en la columna de agua, donde el fitoplancton presenta un florecimiento. Con el fin de analizar la variabilidad espacio-temporal de las EPS en la planicie de marea bajo estudio, se determinó la concentración del componente mayoritario de las EPS, que son los carbohidratos. Los carbohidratos coloidales (solubles en agua, FC) y los capsulares (solubles en EDTA, FCAP) representaron respectivamente el 43% y 57% en la capa superficial del sedimento, indicando una mezcla de carbono lábil y refractario, mientras que en la capa subsuperficial la FCAP fue la predominante (75%). La máxima concentración FC y FCAP fueron registradas cuando la concentración de Cla fue alta, indicando la estrecha relación que existe entre el MPB y la segregación de exopolisacáridos. Además, el alto contenido de humedad y el menor tamaño de grano favorecieron la producción de carbohidratos extracelulares. Los nutrientes inorgánicos disueltos analizados fueron considerablemente mayores en agua intersticial que en agua superficial, sugiriendo que la planicie de marea podría estar aportando nutrientes desde los sedimentos hacia la columna de agua por difusión vía agua intersticial. Los nitratos (NO3-) y el amonio (NH4+) fueron el componente principal de los nutrientes nitrogenados. La evaluación de los g13C, g15N y relación C:N (~ 6,9) indicaron un origen principalmente autóctono de la MO de las planicies de marea de Puerto Rosales asociado a una alta producción primaria y excreción de las EPS. La alta disponibilidad de nutrientes y materia orgánica que existe en el área estudiada conforma el ambiente propicio para el desarrollo de matas microbianas, las cuales pueden incorporar nutrientes de nitrógeno, fósforo y silicio para llevar a cabo la producción primaria. / Tidal flats are highly productive environments and can provide more than 50% both primary and secondary productivity within estuaries. They are important sites where the accumulation, the processing and re-mineralization of the organic matter, both autochthonous and allochthonous, takes place. Microphytobenthos (MPB) is the major component of the microbial community of intertidal sediments in terms of biomass and production, constituting a primary source for the fixation of carbon in the trophic chain; and a substantial source for benthic invertebrates. These organisms can colonize different types of habitats and interact among each other, forming rather complex communities such as biofilms and microbial mats. These microbial consortia are developed in a wide variety of marine-coastal environments including estuary systems. They are characterized by their ability to biostabilize and protect sediments from erosion and desiccation caused by wind, waves and tide, through the segregation of extracellular polymeric substances (EPS). The Bahía Blanca Estuary (EBB) is an eutrophic coastal environment, located in the south of the province of Buenos Aires (Argentina) and characterized by extensive tidal plains that are of great importance in biogeochemical cycles and mainly in the carbon cycle (C), since their constituent MPB fixes the inorganic C through photosynthesis and at the same time exudes enormous quantities of EPS involved in different processes like the motility of microorganisms. This thesis addresses the study of the dynamics of chlorophyll a (Cla), organic matter (OM) and nutrients, together with the physicochemical parameters that can influence them. As a study area, the tidal flats of Puerto Rosales (middle zone) were selected within the EBB where microbial mats are developed. The spatial and temporal distribution of Cla and phaeopigments concentrations were studied and used as estimators of the microfitobentos biomass and the physiological state of the microorganisms. The sediments of the middle zone of the EBB presented maximum values of Cla mainly during the winter season, as well as in the water column, where the phytoplankton presents a bloom. IX In order to analyze the spatial-temporal variability of EPS in the studied tidal flats, the concentration of the major ESP component, the carbohydrates, was determined. Colloidal (water soluble, FC) and capsular carbohydrates (EDTA soluble, FCAP) represented 43% and 57% respectively in the surface layer of the sediment, indicating a mixture of labile and refractory carbon, while in the subsurface layer the FCAP was the predominant one (75%). The maximum concentration of FC and FCAP were recorded when the Cla concentration was high, indicating a close relationship between MPB and segregation of exopolysaccharides. In addition, the high moisture content and the smaller grain size favored the production of extracellular carbohydrates. The dissolved inorganic nutrients analyzed were considerably higher in interstitial water than in surface water, suggesting that the tidal flat could be providing nutrients from the sediments to the water column by diffusion via interstitial water. Nitrates (NO3 -) and ammonium (NH4 +) were the main component of nitrogenous nutrients. The evaluation of g13C, g15N and C:N ratio (~6,9) indicated a predominantly autochthonous origin of OM of the tidal flats from Puerto Rosales associated with high primary production and excretion of EPS. The high availability of nutrients and organic matter in the studied area creates the appropriate environment for the development of microbial mats, which can incorporate nutrients of nitrogen, phosphorus and silicon to carry out the primary production.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-graduação em Biologia Vegetal, Florianópolis, 2009 / Made available in DSpace on 2012-10-24T08:37:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276024.pdf: 66356070 bytes, checksum: ac4df1c16a045008aaf09fbd592a4c88 (MD5) / Por serem ambientes com elevada produção biológica e criadouro de muitos organismos, os estuários se tornam importantes para o equilíbrio do ecossistema e atrativos economicamente. O conhecimento do metabolismo e da dinâmica desses sistemas é de fundamental importância para servir como subsídio para programas de avaliação, monitoramento e preservação. Este trabalho teve como objetivo conhecer a comunidade fitoplanctônica e ficoperifítica no estuário do Rio Ratones, devido a sua importância como principais produtores primários nos ambientes aquáticos e pela sua importância na cadeia alimentar e na manutenção desses sistemas. As coletas foram realizadas em três estações de amostragem ao longo do Rio Ratones em março (verão) e agosto (inverno) de 2008, na maré alta e baixa, em três estações de coleta. Primeiramente, foi testada a eficiência de quatro métodos de coleta para a identificação e quantificação empregadas no estudo sobre a biodiversidade e distribuição espaço temporal do ficoperifíton no estuário do Rio Ratones: Foden et al. (2005); Matsuoka e Fukuyo (2003); Eaton e Moss (1966); in vivo. As metodologias de Eaton e Moss (1966) para o sedimento, e in vivo para as epifíticas se mostraram as mais eficientes para a obtenção dos organismos. As análises dos métodos de coleta apontaram para as dificuldades encontradas ao se estudar amostras ficoperifíticas em ambientes estuarinos que, por serem ambientes rasos e dinâmicos, sofrem a influência constante do sedimento na formação das comunidades presentes nestes locais. O levantamento da flora fitoplanctônica e ficoperifítica no estuário do Rio Ratones permitiu a identificação de 185 táxons específicos e infra-específicos, distribuídos entre os grupos Cyanophyceae (20), Euglenophyceae (23), Dinophyceae (2), Chlorophyceae (22), Xantophyceae (2), Chrysophyceae (2), Coscinodiscophyceae (34), Fragilariophyceae (7) e Bacillariophyceae (73). A salinidade, turbidez, ressuspensão do sedimento, vazão hidrológica e ação das marés foram os fatores que mais influenciaram na estrutura das comunidades fitoplanctônicas e ficoperifíticas no presente estudo. A elevada precipitação pluviométrica no verão foi a principal responsável pelos baixos valores da salinidade nas estações de coleta deste mês. O grupo com maiores densidades no fitoplâncton durante todo estudo foram os fitoflagelados e as diatomáceas. No sedimento, as diatomáceas foram o grupo com as maiores densidades. Bacillaryophyceae foi a mais representativa das classes tanto no fitoplâncton quanto no sedimento, com valores de riqueza de espécies altos quando comparado com as outras. A interação perifíton/plâncton se mostrou muito presente, e para estudos futuros sugerese a análise de maiores variáveis abióticas, como nutrientes, para que se possa inferir maiores conclusões à respeito da influência da salinidade na composição e densidade das microalgas fitoplanctônicas e perifíticas. Além disso, para um estudo mais detalhado da estrutura desses organismos, se faz necessário um número maior de estações de coleta e réplicas para cada local.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2013-03-04T19:38:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 302485.pdf: 4589831 bytes, checksum: 8a450269450d33126cc48f720f1aeca1 (MD5) / Os objetivos da pesquisa foram analisar os impactos de marés-altas em áreas urbanas baixas e realizar um levantamento de paleoníveis do nível médio do mar (NMM), das tendências de elevação do nível do mar e inundações causadas por precipitações em Joinville. Selecionou-se um estuário litorâneo; a bacia hidrográfica do rio Cachoeira, situada na Baía da Babitonga, 84,82 km² e 288.577 habitantes para a avaliação de áreas afetadas. A maré-alta ocorre freqüentemente, provocando inundação que persistem durante algumas horas ou uma semana. Utilizou-se Sistema de Informação Geográfica (SIG) ArcGIS 9.2 - ESRI para superpor informações cartográficas e temáticas a cenários de simulação de marés e a modelagem de cheias espacializando eventos na área urbana. Dentre os cinco cenários de maré-alta mais relevantes, 1,6 m, 1,7 m, 1,8 m, 2,00 m e 2,50 m, selecionaram-se dois eventos; 1,6m e 2,5m para análises mais detalhadas. Os paleoníveis do mar foram analisados mediante análise exploratória de referencial teórico e de pesquisas pregressas. Utilizaram-se quatro simulações de cenários para inundações causadas por precipitação com período de retorno T=5, 10, 25 e 50 anos. As inundações produzidas por maré-alta e precipitação foram analisadas utilizando geoprocessamento e as ferramentas "intersection" e "clip". Os resultados descrevem as áreas afetadas, por bairro, zoneamento de uso e ocupação do solo, lotes, litotipos. A maré-alta inunda 2,40 km² no nível 1,6 m e 7,08 km² no nível 2,5 m. O NMM já esteve mais elevado durante o período Quaternário, em 2,5 m, 3,0 m a até 4,0 m. Recomenda-se priorizar as medidas não estruturais para enfrentamento das inundações, percepção do risco de marés-altas e planos de reordenamento urbano. Há perspectiva de piora do quadro considerando que as áreas remanescentes na bacia de 25,45 km² ou 30 % sejam edificadas. Recomenda-se modificar a legislação urbanística, o uso e ocupação do solo, tipologias de edificações, estipular requisitos estruturais e construtivos, estabelecer banimentos para uso residencial e de equipamentos em áreas de perigo, dentre outras medidas de proteção. A inundação de rio causada por precipitação nas condições atuais é de 7,16 km², 10,73 km², 14,06 km² e 16,17 km², respectivamente. A profundidade atinge ou supera 2 m de altura submergindo áreas extensas, implicando em perigos para os habitantes e brigadas de resgate. Para inundação T=50 anos há 23 escolas afetadas, 3 apenas na bacia do Bucarein. Dos 5 hospitais de Joinville 4 são diretamente afetados, o que pode inviabilizar sua operação. 9 unidades de saúde, 2 unidades de pronto atendimento e 3 terminais de ônibus também são submersos em de 1,5 a 2 m de profundidade. A área remanescente na bacia é de 25,45 km². Espera-se um aumento na impermeabilização do solo expandindo a área de inundação para 13,15 km², 15,59 km², 18,30 km² e 20,19 km², respectivamente, elevando o nível da cheia e o número de habitantes afetados. Recomenda-se priorizar as medidas não estruturais; preservar as zonas de amortecimento de cheias, evitar obstruções ao escoamento, aumentar a infiltração no subsolo, gerar reordenamento urbano, modificar tipologias de edificações, estipular requisitos estruturais e construtivos, estabelecer banimentos para uso residencial e de equipamentos na zona de perigo e outros. Promover a percepção do risco e treinamentos anuais, gerar modelagens para T=100 anos ou mais associando marés-altas, desenvolver Sistemas de Previsão e Alerta de inundações. / The research analyzes the impact of high tides on low urban areas and does a survey about the paleolevels of mean sea level, sea level rise (SLR) trends and river floods caused by precipitation for the city of Joinville. A coastal estuary, the hydrographic basin of Cachoeira River, located at Babitonga Bay, 84.82 km², 288,577 inhabitants, was selected for the assessment of the affected areas. The high tide occurs frequently, causing flooding that persists for a few hours up to a week. The Geographic Information System (GIS) ArcGIS 9.2 - ESRI was used to perform the superimposition of cartographic and thematic information over tide simulation scenarios and flood modeling, representing events on the urban area. Among the five most relevant scenarios of high tide, 1.6 m, 1.7 m, 1.8 m, 2.00 m and 2.50 m, two events were selected: 1.6 m and 2.5 m, for further analysis. Four different flood scenarios for Joinville were simulated with return periods (T) of 5, 10, 25 and 50 years. Geoprocessing was used, e.g Intersection and Clip tools. Sea paleolevels and river floods were analysed using exploratory analysis of theoretical background and previous related research. The results describe the affected areas by neighborhood, zoning and land use, urban plots and lithotype. This represents, in terms of tidal flooding area, 2.40 km² for a tide level of 1.6 m and 7.08 km² for a tide level of 2.5 m. The sea level has already been higher during the Quaternary Period, at 2.5 m, 3.0 m up to 4.0 m. It is recommended to prioritize non-structural measures to cope with floods, such as tidal hazards awareness and plans for urban redevelopment. Given the prospect of worsening of hazards considering that the remaining 25.45 km² or about 30% of the basin could be use for building, it is also recommended to modify the urban legislation, the land use and occupation, types of buildings, establish structural and construction requirements, establish bans for residential use, to move important institutions, infra-structure, equipments and services to higher ground, among other protective measures. The river flood, in current conditions, has an area of 7.16 km², 10.73 km², 14.06 km² and 16.17 km². The water depth reaches or exceeds 2 m, submerging large areas, resulting in danger. For a flood with T=50 years, there are 23 affected schools, 3 at Bucarein Basin only. Four of the 5 hospitals in Joinville are directly affected by the flood, disrupting their service. Nine healthcare units, 2 emergency units and 3 bus stations also submerge at a water depth of 1.5 to 2m. There is a remaining area of 25.45 km². An increase in the land cover is anticipated, expanding the flood area to 13.15 km², 15.59 km², 18.30 km² and 20.19 km², respectively, raising the level of the flood and the number of affected inhabitants. It is recommended to prioritize non-structural measures to cope with the floods, preserve buffer zones, prevent flow obstructions, increase soil infiltration, promote urban redevelopment, modify building typology, establish structural and construction requirements, establish bans for residential use and equipments in the danger zone, increase risk awareness and training, generate models for floods with T=100 years or more associating high tides and develop a flood forecast and alert system.

En la presente tesis se analizan los aspectos teóricos y prácticos necesarios para el desarrollo de un modelo numérico tridimensional válido para los estuarios típicos del Norte de España, cuyas características principales son la existencia de importantes gradientes de profundidad, , y de zonas que se inundan y se secan periódicamente debido al efecto de la marea astronómica.De la revisión del estado del conocimiento sobre modelado hidrodinámico tridimensional en zonas someras, se ha concluido que aunque existen varios modelos tridimensionales propuestos para estuarios, ninguno está preparado para su aplicación en los casos de estudio de esta tesis. La anterior aseveración está principalmente relacionada con tres temas fundamentales: sistema de coordenadas, representación de la turbulencia y simulación de la inundación - secado del dominio de cálculo. Se ha investigado con detalle estos aspectos y como resultado se ha desarrollado un modelo que incluye el resultado de la investigación realizada y que ha sido validado tanto con soluciones analíticas, como con datos de laboratorio y de campo.

Orientador: Francisco Sekiguchi de Carvalho e Buchmann / Resumo: Estuários são ambientes heterogêneos, altamente complexos, e condicionados por diversos fatores ambientais. Nenhum estuário é igual a outro, e é esta diversidade que os torna tão importantes do ponto de vista da conservação. A grande quantidade de recursos naturais disponíveis nesses ambientes favorece o desenvolvimento de assentamentos urbanos nas suas margens, podendo comprometer o equilíbrio natural. A partir do conhecimento detalhado dos sistemas estuarinos é possível traçar metas assertivas para a conservação e gestão destes ambientes tão singulares. O presente estudo visa a caracterização e comparação dos estuários dos rios Itaguaré e Guaratuba (Bertioga, SP) quanto aos seus parâmetros geo-físico-químicos. A área de estudo está localizada na planície costeira da Bacia Hidrográfica da Baixada Santista e inserida no Parque Estadual Restinga de Bertioga. Foram realizados levantamentos semestrais de batimetria e imageamento com sonar de varredura lateral, com o intuito de conhecer as profundidades e feições de fundo dos estuários, avaliando a dinâmica de processos erosivos e deposicionais. Medições mensais de salinidade, temperatura e turbidez foram realizadas ao longo de um ano, visando avaliar o comportamento sazonal da intrusão salina e da zona de máxima turbidez. Para verificar variações na granulometria, foram coletadas amostras de sedimentos nos mesmos pontos de medição das variáveis físico-químicas da água. Os resultados foram avaliados de forma integrada, utilizando... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Estuaries are highly complex heterogeneous environments, conditioned by different environmental factors. Every estuary has particular characteristics, and this diversity makes them so important for conservation. The great amount of available natural resources in these environments contributes to urban settlement developments on their surroundings, which may compromise their natural balance. Detailed knowledge of estuarine systems helps establish assertive goals for the conservation and management of these unique environments. This study aims to characterize and compare Itaguaré and Guaratuba estuaries (Bertioga, SP) regarding their geophysical-chemical characteristics. The study area is located on the Baixada Santista Basin’s coastal plain, and inserted in the Restinga of Bertioga State Park. Biannual bathymetry and side scan sonar surveys were carried in order to evaluate erosive and depositional processes affecting depths and bottom features of the estuaries. Salinity, temperature and turbidity measurements were carried out monthly over a period of one year to evaluate seasonal behavior of saline intrusion and the estuarine turbidity maximum. Sediment samples were collected in order to verify granulometry variations. Results were evaluated in an integrated manner, using geoprocessing and spatial analysis techniques, coupled with secondary data of mareography and precipitation, analyzing the influence of meteoceanographic factors in the water column and the background config... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

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En la presente tesis se aborda el desarrollo de un modelo de calidad del agua orientado al estudio de sustancias prioritarias y peligrosas teniendo en cuenta los efectos de la dinámica sedimentaria a fin de facilitar la gestión de zonas estuarinas. Además, con el objeto de poder llevar a cabo la integración del modelo desarrollado dentro de un Sistema de Información Geográfica, se establecen los procedimientos metodológicos necesarios. La conjugación de estas tareas permitirá fusionar los beneficios de ambos instrumentos bajo un único entorno a fin de obtener una herramienta de gestión de vertidos que aporte respuestas técnicas tomando en consideración las exigencias legislativas de la normativa vigente. / This thesis tackles the development of a water quality model devoted to priority and hazardous substances considering, as well, the effects derived from the sedimentary dynamics with the aim to simplify the management of estuarine areas. Moreover, with the aim to integrate this model into a Geographical Information System, the required methodological procedures are established. The combination of both tasks will allow the integration of the benefits from both tools within a unique environment that will allow the discharges management providing technical answers taking into consideration the legislative requirements.