CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Com o crescente aumento da demanda de Ãgua e a preocupaÃÃo de que a oferta estabelecida nÃo consiga suprir esse consumo, torna-se necessÃria a conservaÃÃo da quantidade e, principalmente, da qualidade da Ãgua disponÃvel, especialmente em regiÃes semiÃridas como o Nordeste brasileiro (NEB), onde esse recurso à escasso. As principais causas da poluiÃÃo da pequena aÃudagem no semiÃrido sÃo: a presenÃa de animais nas margens dos aÃudes, onde defecam e urinam; os efluentes domÃsticos (e.g. lavagem de roupas, Ãguas utilizadas nas atividades domÃsticas); o desmatamento da mata ciliar, que protegeria os aÃudes contra o assoreamento e a entrada de matÃria orgÃnica; a presenÃa de lixo ao ar livre; e o uso de insumos agrÃcolas que contribuem para o processo de eutrofizaÃÃo. Por sua vez, a principal caracterÃstica do processo de eutrofizaÃÃo à o excesso de nutrientes nos corpos dâÃgua, apresentando grandes oscilaÃÃes de crescimento e mortandade de algas e macrÃfitas. AtravÃs da continuidade do processo, hà o acÃmulo de matÃria morta na regiÃo mais profunda desses ambientes, causando o aumento do metabolismo de bactÃrias que ocasiona a mortandade de peixes e outros organismos pela falta ou diminuiÃÃo de oxigÃnio, acrescentando-se, ainda, o fato da produÃÃo de toxinas, por algas cianofÃceas, ser prejudicial à biota e à saÃde humana. Diante disso, estudos que estimem o aporte de nutrientes tornam-se impostergÃveis para que, a partir daÃ, medidas que auxiliem na recuperaÃÃo de reservatÃrios eutrofizados possam ser tomadas. Entre tais medidas hà a biomanipulaÃÃo. Esta à uma ferramenta biolÃgica e o seu preceito basilar consiste na utilizaÃÃo de organismos aquÃticos (e.g. peixes), no sentido de melhorar a qualidade do ecossistema aquÃtico. Pergunta de Partida: à possÃvel tratar um aÃude eutrofizado usando biomanipulaÃÃo No caso afirmativo, quais as particularidades para um aÃude no semiÃrido, principalmente no que tange a sua ictiofauna a qual apresenta maior riqueza de espÃcies, estoques com dominÃncia de peixes onÃvoros e onde a reproduÃÃo dos peixes ocorre durante todo o ano? Assim sendo, com o escopo de responder as aludidas questÃes a presente tese foi dividida em duas partes: a primeira compara o estado de eutrofizaÃÃo e suas provÃveis causas em dois reservatÃrios tropicais, um em clima Ãmido (La Juventud, Cuba) e o outro em clima semiÃrido (Marengo, Brasil). ApÃs estimar o estado trÃfico dos dois reservatÃrios nas estaÃÃes chuvosa e seca, avaliou-se a influÃncia hidrolÃgica e de uso do solo sobre o grau de trofia dos lagos. Concluiu-se que o lago tropical semiÃrido encontrava-se eutrÃfico, enquanto que o lago Ãmido encontrava-se mesotrÃfico. Considerando-se que hà similitude entre os usos do solo nas duas bacias e que, na estaÃÃo chuvosa, o aporte de nutrientes na bacia Ãmida à consideravelmente superior ao da bacia semiÃrida, o maior estado trÃfico da bacia seca sur-preende. A variÃvel que melhor explica esse fenÃmeno à o tempo de residÃncia da Ãgua, que influencia diretamente o tempo de residÃncia do fÃsforo no lago. O elevado tempo de residÃncia da Ãgua na bacia semiÃrida (trÃs vezes superior ao do lago Ãmido) deve-se tanto ao reduzido coeficiente de escoamento superficial (93 versus 595 mm anuais na bacia Ãmida) quanto à excessiva evaporaÃÃo da Ãgua armazenada no reservatÃrio seco (1,2 vezes superior à do reservatÃrio Ãmido). Esses resultados indicam que lagos semiÃridos sÃo mais vulnerÃveis à eutrofizaÃÃo que lagos Ãmidos nos perÃodos de estio e que, portanto, o manejo de suas bacias deve ser mais restritivo à produÃÃo de nutrientes; consoante a segunda parte, essa retrata em particular a questÃo da biomanipulaÃÃo. Nesse sentido, em mesocosmos experimentais de 2.000 L, foram delineados seis tratamentos para avaliar o efeito de duas espÃcies onÃvoras (tilÃpia do Nilo â Oreochromis niloticus e piaba â Astyanax bimaculatus) sobre Ãguas eutrÃficas. Observou-se, ainda, a influÃncia do sedimento como fonte de nutriente para o processo de eutrofizaÃÃo. Os tratamentos avaliados foram: 1. Oreochromis niloticus sem sedimento; 2. Oreochromis niloticus com sedimento; 3. Oreochromis niloticus + Astyanax bimaculatus sem sedimento; 4. Oreochromis niloticus + Astyanax bimaculatus com sedimento; 5. Astyanax bimaculatus sem sedimento e; 6. Astyanax bimaculatus com sedimento. Cada ensaio foi conduzidos por 45 dias. Coletas dâÃgua foram realizadas a cada 15 dias. Foram feitas anÃlises de fÃsforo total, ortofosfato, clorofila a e nitrogÃnio total, sendo este analisado somente no inÃcio e final de cada tratamento. As concentraÃÃes de oxigÃnio dissolvido, temperatura, pH e transparÃncia de Secchi foram feitas in situ. No sedimento realizou-se anÃlises de pH, concentraÃÃo de Ãons e nutrientes tais como Ca2+, Mg2+, Al3+, ferro, fÃsforo assimilÃvel e anÃlise granulomÃtrica. Para se estimar o grau de trofia da Ãgua dos tratamentos foi aplicado o Ãndice de estado trÃfico (IET) de Toledo Jr. et al. (1983). DiferenÃas entre os IETs foram calculadas conforme Carlson (1991). Fez-se, ainda, a anÃlise do teor de fÃsforo total nos peixes. Os resultados sugeriram que os sistemas que continham tilÃpias do Nilo apresentaram baixa eficiÃncia na recuperaÃÃo de Ãguas eutrofizadas. O IET mÃdio obtido nesses ensaios mostrou que a Ãgua manteve-se sempre eutrÃfica. Os tratamentos com piabas mostraram uma melhor eficiÃncia no controle da eutrofizaÃÃo. O IET mÃdio obtido nesses ensaios revelou que a Ãgua passou de eutrÃfica para mesotrÃfica, ao final dos mesmos. Contudo, os resultados encontrados pelas diferenÃas dos IETs nÃo confirmam que as piabas foram sozinhas as principais responsÃveis por esse fato. O mesmo pode ter sido influenciado, tambÃm, pela luz e pela temperatura. Quanto ao teor de fÃsforo total, para os espÃcimes advindos dos tratamentos, a tilÃpia apresentou bioacumulaÃÃo superior ao encontrado nas piabas. Todavia, os resultados foram antagÃnicos para os espÃcimes oriundos diretamente da natureza. Em suma, foram avaliados aspectos da biomanipulaÃÃo de duas espÃcies onÃvoras; o Oreochromis nilotucus que, em funÃÃo de seu comportamento, revelou-se um agente perturbador da qualidade da Ãgua e o Astyanax bimaculatus, a qual se apresentou potencialmente viÃvel para futuras pesquisas de biomanipulaÃÃo. / With the increasing water demand and the concern that the supply can not meet that consumption, it is increasingly necessary conserving the available water, in quantity and (especially) quality. This conservation is especially important in semi-arid regions such as the Brazilian Northeast (NEB), where water is scarce. The main causes of pollution (water waste) in smal reservoirs (in the semiarid) are: the animal presence on the reservoir margins, where they defecate and urinate; domestic wastewater (e.g. laundry water, water used in the household); removal of riparian vegetation, which protects reservoirs against silting and organic matter input; presence of outdoor trash; and use of agricultural inputs that contribute to the process of eutrophication. In turn, the main feature of eutrophication process is excess nutrients in water bodies, with considerable growth fluctuations and eventual death of algae and weeds. With the continuity of the process, there is the accumulation of dead matter in the deepest region of these environments, causing the increase in bacterial metabolism that causes the death of fish and other organisms by oxygen lack or reduction, plus the toxin production by blue-green algae, which are harmful to human health and to the biota at large. Therefore, studies that estimating the nutrient input become urgent. With such studies, strategies for the restoration of eutrophic reservoirs can be implemented. Among such strategies there is biomanipulation. Biomanipulation is a biological strategy based in the use of aquatic organisms (e.g. fish), to balance the aquatic ecosystem. Hypothesis: "Is it possible to treat an eutrophic reservoir using biomanipulation?â If so, what are the particularities of biomanipulating a reservoir the semiarid region, especially considering its rich ictiological diversity, with predominantly omnivorous fish population and where fish reproduction occurs throughout the year? Therefore, in order to answer these questions, this thesis was divided in two parts, the first comparing the state of eutrophication and its probable causes in two tropical reservoirs, one in wet climate (La Juventud, Cuba) and the other in semiarid climate (Marengo, Brazil). After estimating the trophic state of the two reservoirs in rainy and dry seasons, we evaluated the influence of hydrology and of land use on reservoir trophic level. It was found that the semi-arid tropical reservoir was eutrophic, while the reservoir on humid climate was mesotrophic. Considering that there is similar land use in the two basins and that, in the rainy season, the nutrient input in the wet basin is considerably higher than the nutrient input in the semiarid basin, the higher trophic state of the semi-arid basin is surprising. The variable that best explains this phenomenon is the water residence time, which directly influences the phosphorus residence time in the reservoir. The high water residence time in the semiarid basin reservoir (three times that of the reservoir in humid climate) is due as much to the low runoff coefficient (93 versus 595 mm per year in the reservoir in humid climate) as to the excessive water evaporation in the semiarid reservoir (1.2 times that of the reservoir in humid climate). These results indicate that semiarid reservoirs are more vulnerable to eutrophication than reservoirs in humid climate in summer periods and, therefore, the management of their basins should be more restrictive to nutrient production; as to the second part, it reflects the particularities of the biomanipulation issue. Thus, in experimental 2000L mesocosms, six treatments were outlined to evaluate the effects of two omnivorous species (Nile tilapia â Oreochromis niloticus and piaba â Astyanax bimaculatus) on eutrophic waters. It was also taken into account the sediment influence as a nutrient source for the eutrophication process. The treatments were: 1. Oreochromis niloticus without sediment; 2. Oreochromis niloticus with sediment; 3. Oreochromis niloticus plus Astyanax bimaculatus without sediment; 4. Oreochromis niloticus plus Astyanax bimaculatus with sediment; 5. Astyanax bimaculatus without sediment and; 6. Astyanax bimaculatus with sediment. Each test was conducted for 45 days. Water samples were taken every 15 days. Tests were performed for total phosphorus, orthophosphate, chlorophyll a and total nitrogen (TN being tested only at the beginning and at the end of each treatment). Testing for dissolved oxygen concentration, temperature, pH and Secchi transparency was done in situ. The sediment was tested for pH, ion content, nutrients (such as Ca2+, Mg2+, Al3+, iron and assimilable phosphorous) and particle size. In order to estimate the treatment water trophic level, the trophic state index (TSI) of Toledo Jr. et al. (1983) was applied. Differences between the TSI values were calculated acording to Carlson (1991). Also, the fish were tested for total phosphorus content. The results suggested that systems containing tilapia showed low efficiency in the recovery of eutrophic waters. The average TSI obtained in these tests showed that the water remained eutrophic. Treatments with piabas showed better efficiency in controlling eutrophication. The average TSI obtained in these tests showed that the water went from eutrophic to mesotrophic. However, the results found by TSI differences do not confirm if the piabas (Astyanax bimaculatus) were alone responsible for this. The same results could be also influenced by light and temperature. As to the total phosphorus content of specimens coming from treatments, tilapia showed higher bioaccumulation than that shown by piabas. However, the results were antagonic to those obtained from specimens taken directly from nature. In short, two omnivorous species were tested for their biomanipulation potential; the Oreochromis nilotucus, which, due to its behavior, proved to be an agent of water quality disruption and the Astyanax bimaculatus, which was shown as being potentially viable for future biomanipulation research.