Submitted by Caroline Falcao (caroline.rfalcao@ufpe.br) on 2017-05-22T16:32:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_Juliana Ivar do Sul_SEM assinaturas.pdf: 5438964 bytes, checksum: 3a47f8c982e48dec47ae2a5fbae63c0b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T16:32:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE_Juliana Ivar do Sul_SEM assinaturas.pdf: 5438964 bytes, checksum: 3a47f8c982e48dec47ae2a5fbae63c0b (MD5) Previous issue date: 2014-05-16 / Recentemente, a comunidade científica especializada vem concentrando seus esforços na identificação, caracterização e quantificação dos microplásticos, definidos pela literatura como partículas plásticas menores que 5 milímetros. Microplásticos então presentes na superfície dos oceanos, em praias arenosas e ambientes lamosos, desde o Equador até os Pólos, em praias urbanas e regiões remotas do globo, e ainda depositados em sedimentos profundos (>2.000m). Experimentos de laboratório indicam que estas partículas plásticas podem ser ingeridas por organismos de todos os níveis da teia trófica marinha. Poluentes orgânicos, como DDTs e PCBs, e inorgânicos presentes na água do mar podem estar adsorvidos a estes plásticos, transportando contaminantes químicos para diversas regiões do globo, ou sendo liberados quando no trato gastrointestinal de vertebrados e invertebrados se ingeridos, podendo ainda ser transportados ao longo da teia trófica marinha. Há mais de 10 anos relata-se que no Oceano Pacífico Norte microplásticos estão presentes principalmente no centro do giro subtropical, aparentemente influenciados por variáveis oceanográficas. Para o Oceano Atlântico tropical, evidências sobre a presença de microplásticos existiam apenas para as praias arenosas do Arquipélago de Fernando de Noronha (3°S, 32°W), e para as águas adjacentes ao Arquipélago de São Pedro e São Paulo. Para preencher esta lacuna, microplásticos foram o foco da amostragem em três importantes ambientes insulares no oeste do Oceano Atlântico tropical: Arquipélago de Fernando de Noronha, Arquipélago de Abrolhos (17°S, 38°W) e a Ilha da Trindade (20°S, 29°W) em 4 expedições científicas realizadas entre dezembro de 2011 e março de 2013. Plásticos flutuantes foram amostrados através de arrastos planctônicos (neuston) nas áreas marinhas adjacentes a estes ambientes. Um total de 160 arrastos foi realizado. Em Trindade, mais de 90% dos arrastos estavam contaminados por microplásticos, identificados como fragmentos duros, fragmentos moles, paint chips, linhas e fibras. Em Noronha e Abrolhos aproximadamente metade dos arrastos estava contaminada. Fragmentos plásticos duros foram os tipos de itens mais amostrados assim como em outros estudos de microplásticos em amostras de plâncton. Entre os fragmentos, >75% tinham 5mm ou menos. A contaminação média foi de 0,03 partículas por m3, inferior às quantidades previamente conhecidas no Oceano Pacífico. As amostras de microplásticos depositados na superfície do sedimento foram coletadas nas praias arenosas em cada uma das ilhas através de quadrantes. As amostras coletadas também foram analisadas quanto a granulometria predominante, já que estas informações ainda eram inexistentes para as ilhas estudadas. Em Abrolhos nenhuma partícula plástica foi amostrada. Fragmentos plásticos duros e esférulas plásticas foram identificados somente em Fernando de Noronha e Trindade, sendo que o lado mais exposto à ação de ventos e corrente superficias predominantes estava mais contaminado, quando comparado ao lado relativamente mais protegido nas ilhas estudadas. Estes resultados são os primeiros indícios da contaminação do oeste do Oceano Atlântico tropical em relação à contaminação por microplásticos. A presença destes microplásticos alerta para a vulnerabilidade destas ilhas e sua biota em relação á contaminação por plásticos. / Recently, the scientific community is focussed on the identification, characterization e quantification of microplastics, defined in the literature as those plastic particles with less than 5 millimetres. Microplastics are widespread on the ocean’s surface, on sand beaches and mud sediments, from the equator to the poles, on urban beaches and remote regions in the globe, and even deposited on deep sediments (>2,000m). Laboratory experiments indicate that organisms from every level of the marine food web potentially ingest microplastic particles. Organic, such as DDTs and PCBs, and inorganic pollutants available in seawater may adsorbed onto microplastics, transporting chemical contaminants to diverse regions in the globe, or being released in the gastrointestinal tract of vertebrates and invertebrates if ingested, when they are even transported along the marine food web. For more than 10 years, there were reports on the occurrence of microplastics in the North Pacific Ocean, mainly in the centre of the subtropical gyre, probably influenced by oceanographic variables. To the tropical Atlantic Ocean, however, evidences on the presence of microplastics were available only to sandy beaches in the Fernando de Noronha Archipelago (3°S, 32°W), and to waters around the São Pedro e São Paulo Archipelago. To fulfil this gap, microplastics were studied in three important insular environments in the western Atlantic Ocean: the Fernando de Noronha Archipelago, the Abrolhos Archipelago (17°S, 38°W) and the Trindade island (20°S, 29°W), during four scientific expeditions between December 2011 and March 2103. Floating plastics were collected by plankton tows (neuston) on the sea surface in the adjacent region to these environments. A total of 160 tows were conducted. In Trindade Island, more than 90% of the tows were contaminated with microplastics, identified as hard plastic fragments, soft fragments, paint chips, lines and fibres. In Fernando de Noronha and Abrolhos, approximately half of the tows were contaminated. Hard plastic fragments were the majority of the sampled items, as well as reported in other studies with plankton samples. Among plastic fragments, >75% had 5mm or less. The mean contamination pattern was 0.03 particles/m3, less than previously reported on the Pacific Ocean. Microplastics sampled on sediments were collected on sandy beaches in each island by quadrants dispoded in the strandline. Samples were also analysed in the relation to the main grain size of sediments because these information was still non-existent to the studied islands. In Abrolhos, no plastic particle was sampled. Hard plastic fragments and plastic pellets were identified in Fernando de Noronha and Trindade, where the windward side of the islans were significantly more contaminated when compared to the leeward side. These results are the first results indicating the occurrence of microplastic debris particles in the Western tropical Atlantic Ocean. The occurrence of microplastics highlights the vulnerability of these islands and their biota in relation to microplastic pollution.

Orientadores: Fosca Pedini Pereira Leite, Sergio Ricardo Floeter / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:50:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Krajewski_JoaoPaulo.pdf: 9575479 bytes, checksum: 263e857c27328008c50d4b577be61438 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Os recifes proporcionam abrigo e alimento para diversas espécies de peixes e, portanto, pode haver uma relação entre a distribuição e comportamento de peixes recifais e a composição de substratos do recife. Fatores físicos, especialmente o hidrodinamismo e profundidade, também parecem ter grande influência sobre a distribuição e comportamento de algumas espécies de peixes recifais. No presente estudo a relação entre a distribuição e atividade de espécies de peixes, especialmente as que se alimentam de invertebrados bentônicos (zoobentivoras), e a composição de substratos do recife, hidrodinamismo e profundidade foi estudada em recifes do arquipélago de Fernando de Noronha, Pernambuco. As principais espécies zoobentivoras de Fernando de Noronha forrageiam principalmente sobre substratos compostos por algas filamentosas verdes e vermelhas e algas pardas cobertas de sedimento, e sua atividade alimentar não é distribuída proporcionalmente à abundância relativa dos diferentes substratos. Ainda, para algumas espécies, o uso de substrato pode variar entre recifes. A dieta principal dos zoobentívoros mais abundantes em Fernando de Noronha são poliquetas e crustáceos. Quatro espécies foram estudadas quanto à variação de sua atividade entre diferentes recifes. Haemulon chrysargyreum, Halichoeres radiatus, e Cephalopholis fulva em geral parecem evitar nadar na coluna d'água quando há maior batimento de ondas. Por outro lado, Thalassoma norohhanum não varia seu comportamento em função do hidrodinamismo. A presença de distúrbio no substrato também pode influenciar o comportamento dos peixes recifais de Fernando de Noronha, uma vez que experimentalmente foi demonstrado que espécies carnívoras oportunistas são atraídas por distúrbios causados no substrato não consolidado. Em geral, o hidrodinamismo é o principal fator que influencia a distribuição e comportamento de peixes recifais em Fernando de Noronha, especialmente os planctívoros e alguns herbívoros. A abundância e biomassa de peixes em geral foi maior em recifes com menor hidrodinamismo, mais fundos (>10m) e maior cobertura de corais. Os peixes zoobentívoros de Fernando de Noronha, porém, aparentam ser generalistas na escolha de substrato de forrageamento e habitat e, portanto, parece não haver relação entre sua abundância e a disponibilidade de seus principais substratos de forrageamento. / Abstract: Reefs provide shelter and food for several fish species and, thus, there may be a correlation between the abundance and behaviour of fishes and the reef bottom composition-Physical factors, such as water movement and depth, may also have a profound impact in species distribuiton and activity on reefs. Here, the possible relationship between the distribution and activity of reef fishes, mainly benthic carnivores, and reef bottom composition, water movement and depth was studied in the Fernando de Noronha Archipelago, off Northeast Brazil. The main benthic carnivorous fishes at the archipelago forage mostly on substrata composed by filamentous and brown algae covered by sediments, and the different types of substrata present on reefs were used disproportionaly to their availability. Some studied species also varied their foraging substratum selection between nearby reefs. The main items in the diet of the benthic carnivorous fishes were polychaetes and crustaceans. We also studied the local variation in the activity of four fish species, and Haemulon chrysargyreum, Halichoeres radiatus, e Cephalopholis fulva tended to avoid swimming in the water column when there was higher water movement. On the other hand, Thalassoma noronhanum did not vary its activity with diferent degres of water movement. We also recorded that the presence of substratum disturbance on soft sediments may alter the activity of opportunistic carnivorous fishes, since they were attracted by disturbance on the bottom caused experimentaly and started to forage in the area where the substratum was disturbed. In general, water movement was the main factor influencing the fish communities in Fernando de Noronha, especially of herbivorous and planktivorous fishes. Abundance and biomass of fishes in general were greater in reefs with less water movement, deeper (>10m) and whith more coral cover. The benthic carnivorous fishes of Fernando de Noronha, however, were mostly versatile in their habitat use and foraging substratum selection and its distribution seem not to be influenced by the avalability of their main foraging substratum. / Tese (doutotrado) - Universida / Ecologia / Doutor em Ecologia

As aves marinhas são sensíveis às alterações em todos os níveis tróficos, decorrentes de variações na disponibilidade de presas e contaminação por alguns compostos, capazes de se acumular nos tecidos dos organismos e magnificar-se através da cadeia trófica. As ilhas oceânicas brasileiras abrigam importantes colônias reprodutivas de aves marinhas e, apesar de serem consideradas locais remotos, estão sujeitas à contaminação decorrente de atividades humanas. Este trabalho avaliou a presença de poluentes orgânicos persistentes (POPs) em sangue, uma matriz não-destrutiva, de seis espécies de aves marinhas no Arquipélago de São Pedro e São Paulo e na Ilha da Trindade, que possibilita o monitoramento destes indivíduos ao longo dos anos. Os resultados indicaram que os principais POPs detectados no sangue (em ng g-1 de massa úmida) foram PCBs (0,05 a 55,09), DDTs (0,01 a 17,36) e Mirex (0,01 a 5,53). A migração influenciou nos altos níveis de POPs encontrados em Pterodroma arminjoniana e a massa (g) média dos indivíduos apresentou uma forte correlação negativa com as concentrações dos compostos predominantes no sangue. O sexo das aves não contribuiu significativamente nas concentrações de POPs em espécies monotípicas, exceto para a espécie Sula leucogaster que apresenta dimorfismo sexual acentuado. O comportamento alimentar, avaliado através da análise de isótopos estáveis de carbono e de nitrogênio (δ13C e δ15N), bem como as condições biológicas de cada animal contribuíram para explicar as variações nos perfis de contaminação entre as diferentes espécies. No geral, observou-se que as concentrações de POPS nos dois locais apresentaram valores baixos e similares sugerindo a via atmosférica como principal mecanismo de entrada desses contaminantes para estas regiões. Os resultados inéditos de POPs em sangue das aves marinhas nas duas mais recentes unidades de conservação marinhas criadas no Brasil, podem contribuir como referência para o monitoramento desses compostos em longo-prazo nessas regiões. / Seabirds are sensitive to changes at all trophic levels, due to variations in prey availability and contamination by some compounds, which can be accumulated in the tissues of organisms and to be magnified through the trophic chain. The Brazilian oceanic islands harbor important seabird breeding colonies and, although they are considered remote sites, they are subject to contamination from human activities. This work evaluated the presence of Persistent Organic Pollutants (POPs) in blood, a non-destructive matrix, of six species of seabirds in the São Pedro and São Paulo Archipelago (SPSPA) and Trindade Island (TI), that allows the monitoring of these individuals over the years. The results indicated that the major POPs detected in blood (ng g-1 in wet weight) were PCBs (0.05 to 55.09), DDTs (0.01 to 17.36) and Mirex (0.01 to 5,53). Migration influenced the high levels of POPs found in Pterodroma arminjoniana and the mean mass (g) of the individuals drove a strong negative correlation with the concentrations of the predominant compounds in the blood. The gender of the individuals did not contribute significantly to the concentrations of POPs in monotypic species, except for the species Sula leucogaster that presents marked sexual dimorphism. The feeding behavior was evaluated through the analysis of stable isotopes of carbon and nitrogen (δ13C and δ15N) as well as the biological conditions of each animal contributed to explain the variations in the contamination profiles between the different species. In general, we observed that POPS concentrations at both sites presented low and similar values suggesting the atmospheric transport as the main input mechanism of these compounds for these regions. The unpublished results of POPs, in blood of seabirds from the two most recent marine conservation units created in Brazil, can contribute as reference values for their long-term monitoring in those regions.