Florações de cianobactérias representam grave problema para a qualidade da água de lagos e reservatórios, pela produção de toxinas que podem causar danos a organismos aquáticos e seres humanos. Como implicação, o processo de formação de colônias ou agregados de cianobactérias impede a predação pelo zooplâncton, mas, por outro lado, aumenta a vulnerabilidade das cianobactérias à pressão de herbivoria por peixes filtradores. Estudos experimentais têm quantificado as taxas de ingestão de algas e cianobactérias por Oreochromis (tilápia) em laboratório, porém, pouco se sabe sobre interações de espécies de peixes nativos, como do gênero Geophagus (cará) com cianobactérias. Neste sentido, os objetivos deste estudo foram (1) investigar, experimentalmente, medidas de controle natural de cianobactérias através da utilização de peixes filtradores nativos e exóticos; (2) identificar estruturas relacionadas à eficiência de filtração nestes peixes e (3) avaliar mecanismos de dano-reparo enzimático em peixes que tem sua dieta baseada na ingestão de cianobactérias tóxicas, através da relação de enzimas antioxidantes e a ocorrência de estresse oxidativo devido à possibilidade de produção de cianotoxinas. Experimentos foram realizados avaliando as taxas de consumo das cianobactérias Microcystis aeruginosa e Cylindrospermopsis raciborskii por Oreochromis sp. (espécie exótica) e Geophagus brasiliensis (espécie nativa). Os tratamentos, em triplicata, incluíram peixes de duas classes de tamanho (Tratamento1: peixes de 5-10 cm; Tratamento 2: peixes de 10-15 cm); três concentrações de cianobactérias (10μg/L, 20μg/L e 40 μg/L) e controles contendo somente inóculo algáceo nas concentrações 10μg/L, 20μg/L e 40 μg/L. Com o intuito de evidenciar diferenças entre os tratamentos foi realizada análise da variância (ANOVA). Análises morfológicas nas brânquias de exemplares utilizados nos experimentos foram realizadas através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) para verificar a existência de estruturas relacionadas à eficiência de filtração nestes peixes. Por fim, para avaliar os efeitos das cianotoxinas nos exemplares utilizados nos experimentos foram realizadas análises bioquímicas de lipoperoxidação (LPO) avaliando o dano oxidativo e a atividade das enzimas antioxidantes catalase (CAT) e glutationa-s-transferase (GST) no fígado e nas brânquias dos exemplares. Com o intuito de evidenciar diferenças entre os tratamentos foi realizada análise da variância (ANOVA one-way). Para Oreochromis sp. frente à ingestão/filtração de M. aeruginosa, em todas as concentrações foram observadas diferenças significativas (p<0,05). Nos organismos-teste do tratamento 1 ocorreu decréscimo nas concentrações de cianobactérias, já nos organismos-teste do tratamento 2 ocorreu aumento das concentrações de cianobactérias ao longo do tempo. Para Oreochromis sp. frente à ingestão/filtração de C. raciborskii, diferenças significativas (p<0,05) foram observadas principalmente nas concentrações 10μg/L e 20μg/L quanto à redução das concentrações de cianobactérias ao longo do tempo. No experimento utilizando G. brasiliensis frente à ingestão/filtração de M. aeruginosa, não ocorreram diferenças significativas (p>0,05) nas concentrações 10μg/L e 40μg/L, entretanto ocorreu uma diminuição nas concentrações de cianobactérias. Contudo, no experimento avaliando as taxas de ingestão/filtração de C. raciborskii por G. brasiliensis ocorreu redução na concentração de cianobactérias nas concentrações 10μg/L e 20μg/L em ambos os tratamentos (p<0,05). Resultados das análises morfológicas através de microscópio eletrônico de varredura evidenciaram a existência de micro-espinhos branquiais, tanto em Oreochromis sp. quanto em G. brasiliensis, validando a possibilidade de G. brasiliensis poder ser utilizado como controle natural de cianobactérias. Análises do balanço oxidativo revelaram como padrão geral para ambas as espécies de ciclídeos avaliados, a ocorrência de alterações bioquímicas nas condições testadas. Porém nestas condições-teste (espécies de peixes e de cianobactérias, concentrações das cianobactérias avaliadas e tempo de experimento) estes danos foram reparados pela ação das enzimas antioxidantes. Os resultados obtidos neste estudo representam importantes conhecimentos para o manejo e restauração de ecossistemas aquáticos eutrofizados baseado em interações de espécies. / Cyanobacteria blooms represent a serious problem for the quality of water from lakes and reservoirs, the production of toxins to aquatic organisms and humans. As implication, the process of formation of colonies or aggregates of cyanobacteria preventing predation by zooplankton, but on the other hand, increases the vulnerability of the cyanobacteria to filtrating pressure by herbivorous fish. Experimental studies have quantified the ingestion rates of algae and cyanobacteria by Oreochromis (tilapia) in the laboratory, however, little is known about interactions of species of native fish such as the genus Geophagus (cará) with cyanobacteria. In this sense, the objectives of this study were (1) to investigate experimentally measured natural control of cyanobacteria by using filter-native and exotic fishes, (2) identified structures related to the filtration efficiency in these fishes (3) evaluating mechanisms of damage-repair enzyme in fish that have diet based on their ingestion of toxic cyanobacteria, through the relation antioxidant enzymes activity and the occurrence of oxidative stress. Experiments were conducted to evaluate the consumption rates of cyanobacteria Microcystis aeruginosa and Cylindrospermopsis raciborskii by Oreochromis sp. (exotic species) and Geophagus brasiliensis (native species). Were determined treatments in triplicate consisting of fish of two size classes (Treatment 1: fish 5-10 cm; Treatment 2: fish 10-15 cm); three cyanobacterial concentrations (10μg/L, 20μg/L and 40μg/L) and controls containing only algal inoculums concentrations 10μg/L, 20μg/L and 40μg/L. In order to show differences between treatments analysis of variance (ANOVA) was performed. Morphological analysis in the gills of specimens used in the experiments were carried out using scanning electron microscopy (SEM) to verify the existence of the structures related to filtration efficiency in these fishes. To assess the effects of cyanotoxins on the specimens used in the experiments biochemical analyzes were performed in the liver and gill measuring lipoperoxidation (LPO) assessing oxidative damage, and antioxidant enzymes catalase (CAT) and glutathione-s-transferase (GST). In order to show differences between treatments analysis of variance (ANOVA) was performed. Designed to evaluate whether the concentrations and the treatments were effective was an analysis of variance ANOVA two-way and in order to highlight differences between treatments was performed analysis of variance ANOVA. Morphological analysis in the gills of samples used in the experiments were performed using scanning electron microscopy (SEM) to verify the existence of related structures to the filtration efficiency in these fish. To assess the effects of cyanotoxins in the animals used in the experiments were performed biochemical analyzes in the liver and gills of lipoperoxidation (LPO) assessing oxidative damage, and the activity of antioxidant enzymes catalase (CAT) and glutathione-S-transferase (GST). In order to highlight differences between treatments was performed analysis of variance (one-way ANOVA). For Oreochromis sp. the intake/filtration of M. aeruginosa in all concentrations were significant differences (p<0.05) in test organisms in T1 were decreasing concentrations of the cyanobacteria and the test organisms in T2 was increased concentrations of cyanobacteria over time. In the experiment using G. brasiliensis the intake/filtration of M. aeruginosa, no significant difference in the concentration 10g/L and 40g/L (p>0.05), however there was a decrease in cyanobacteria concentrations. For Oreochromis sp. the intake/filtration of C. raciborskii, significant differences were observed mainly in the concentration 10g/L and 20g/L and the reduction of cyanobacteria concentrations over time (p<0.05). However, in the experiment evaluating the intake/filtration rates of C. raciborskii by G. brasiliensis occurred reduction in the concentration of cyanobacteria at 10g/L and 20g/L concentrations in both groups (p<0.05). Results of morphological analysis using a scanning electron microscope revealed the existence of gill microspine, both in Oreochromis sp. as for G. brasiliensis validating the possibility of G. brasiliensis can be used as natural control of cyanobacteria. The analyzes realized in the oxidative balance of the test organisms based diet ingestion of toxic cyanobacteria revealed, as a general standard for both cichlid species evaluated, the occurrence of biochemical changes in the conditions used, but considering these test conditions (fish species, cyanobacteria species, concentrations of cyanobacteria and time trial) such damages were repaired by the action of antioxidant enzymes. These results are important for knowledge management and restoration of eutrophic aquatic ecosystems based on species interactions.

Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Oceanografia Física, Química e Geológica, Instituto de Oceanografia, 2007. / Submitted by Cristiane Silva (cristiane_gomides@hotmail.com) on 2013-02-18T15:57:58Z No. of bitstreams: 1 2007_fabiana_gutierrez.pdf: 651273 bytes, checksum: 521f5497a65fcefafef6ef4795036615 (MD5) / Approved for entry into archive by Bruna Vieira(bruninha_vieira@ibest.com.br) on 2013-06-12T16:59:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_fabiana_gutierrez.pdf: 651273 bytes, checksum: 521f5497a65fcefafef6ef4795036615 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-12T16:59:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_fabiana_gutierrez.pdf: 651273 bytes, checksum: 521f5497a65fcefafef6ef4795036615 (MD5) Previous issue date: 2007 / Florações de cianobactérias têm sido freqüentemente encontradas nas águas do estuário da Lagoa dos Patos (RS). Um das principais cianobactérias de ocorrência local é o gênero Microcystis. As células de Microcystis têm tolerância a baixas salinidades, porém com o aumento abrupto da salinidade, as células podem sofrer lise. Muitas vezes, em função da hidrodinâmica local, essas florações de cianobactérias podem atingir a região da Praia do Cassino, possibilitando o contato com banhistas. Devido à natureza Gram-negativa da composição da parede celular das cianobactérias, esse contato com as células pode resultar em na ocorrência de casos de irritação epicutânea e reações alérgicas. O agente causador é o lipídeo A (endotoxina), encontrado no lipopolissacarídeo (LPS) da membrana externa das cianobactérias. Com o objetivo de detectar concentrações ambientais de LPS das florações de cianobactérias foi utilizado o método cromogênico cinético de ponto final do teste do Lisado do Amebócito de Limulus polyphemus (teste LAL). O teste LAL foi realizado em amostras de água de superfície coletadas nas regiões de São Lourenço do Sul, Praia do Laranjal (Pelotas), Museu Oceanográfico da FURG, Yacht Club do Rio Grande e Praia do Cassino (Rio Grande), entre os meses de dezembro de 2005 e março de 2006. Nestas amostras também foram estimados a abundância celular dos principais grupos do fitoplâncton, a concentração de clorofila-a, e medida a salinidade local no momento da coleta. Para avaliar a possível interferência dos sais nos resultados do teste LAL, também foram realizados cultivos da cianobactéria Microcystis crescendo em diferentes salinidades, onde também foram estimados a abundância celular, e as concentrações de clorofila-a, LPS e microcistinas. Os ajustes metodológicos realizados no teste LAL durante o trabalho resultaram em uma sensibilidade para sua aplicação nas amostras ambientais. As maiores concentrações de endotoxinas detectadas nas amostras ambientais (109,5 EU.mL-1, 71,8 EU.mL-1 e 93,7 EU.mL-1) se correlacionaram positivamente com as maiores abundâncias celulares (aproximadamente 600.000 células.mL-1, 400.000 células.mL-1 e 300.000 células.mL-1, respectivamente), todas com a presença da cianobactéria Microcystis. / Cyanobacterial blooms have been frequently observed in the waters of the Patos Lagoon estuary (RS). One of the main cyanobacterium of local occurrence is the genus Microcystis. The Microcystis cells present some tolerance to low salinity, but with the rapid salt increase the cells may suffer breakdown. Usually due to the local hydrodynamics these blooms may reach the recreational waters of the Cassino Beach, exposing swimming bathers to its contact. Due to the Gram-negative nature of the cyanobacterial cell membrane, this contact with the cells may result in case occurrences of epicutaneous irritation and allergic reactions. The causing agent is the lipid A (endotoxin), found on the lipopolysaccharide (LPS) of the external membrane of cyanobacteria. With the objective to detect environmental concentrations of LPS from cyanobacterial blooms, it was used the kinetic chromogenic endpoint method of the Limulus polyphemus Amebocyte Lisate test (LAL test). The LAL test was performed in surface water samples collected from the regions of São Lourenço do Sul, Laranjal Beach (Pelotas), FURG’s Oceanographic Museum, Yacht Club Rio Grande, and Cassino Beach (Rio Grande) betwen December 2005 and March 2006. In these samples it was also estimated the cellular abundance of the main phytoplanktonic groups, the chlorophyll-a concentration, and measured the local salinity. To evaluate the possible interference of salinity in the LAL test results, it was also cultivated the cyanobacterium Microcystis growing in different salinities. From these cultures it was estimate the cellular abundance, and chlorophyll-a, LPS and microcystin concentrations.. The methodological adjustments performed in the LAL test during this work resulted in a sensitivity for its application in environmental samples. The highest endotoxin concentrations detected in the environmental samples (109.5 EU.mL-1, 71.8 EU.mL-1 and 93.7 EU.mL-1) have positively correlated with the highest cell abundances (approximately 600,000 cells.mL-1, 400,000 cells.mL-1 and 300,000 cells.mL-1, respectively), all of them with the presence of the cyanobacteria Microcystis.

Cianobactérias desempenham importante papel ecológico em diversos ecossistemas terrestres e aquáticos. Contudo, tornam-se problema de saúde pública quando biossintetizam compostos secundários tóxicos, denominados cianotoxinas, as quais podem atuar sobre diversos organismos. Sistemas aquáticos impactados favorecem o desenvolvimento destes microrganismos, que podem tornar-se dominantes em função dos diversos mecanismos que lhes conferem vantagens adaptativas em relação aos demais grupos fitoplanctônicos. Muitas vezes, elas apresentam-se sob forma de florescimento, cuja toxicidade varia de acordo com espécies e cepas que o compõem. Apesar das cianobactérias Cylindrospermopsis raciborskii e Microcystis aeruginosa formarem florações, terem potencial tóxico, serem competitivas e estarem presentes em diversos reservatórios, é desconhecido o efeito da interação entre elas na produção de microcistina. Para esclarecer esta questão, nesta pesquisa, foi estudada a interação entre cepas de C. raciborskii e M. aeruginosa visando: caracterizar o cultivo das espécies em monocultura e cultura mista; verificar se o caráter tóxico das cepas favoreceu a competição; mensurar a microcistina de M. aeruginosa e avaliar o efeito da interação sobre esta variável. Em salas climatizadas de cultivo (22ºC, fotoperíodo 12h, 60 \'mü\'mol photon/\'M POT.2\'.s) experimentos de interação foram realizados em culturas batch compostas por três tratamentos: (1) monocultura de M. aeruginosa, (2) monocultura de C. raciborskii, (3) cultura mista de M. aeruginosa e C. raciborskii. Foram realizadas análises da densidade e biovolume dos organismos, da velocidade específica de crescimento (\'mü\') e tempo de duplicação (Td) e da concentração de microcistinas, clorofila-a e nutrientes. A interação reduziu em até 22% a \'mü\' das linhagens estudadas. Tanto C. raciborskii quanto M. aeruginosa apresentaram vantagem competitiva em pelo menos um dos ensaios e, no caso de linhagem tóxica de M. aeruginosa, verificou-se que o seu caráter tóxico favoreceu a competição da espécie com linhagem atóxica de C. raciborskii. Além disso, M. aeruginosa elevou em até 53% a síntese de microcistina ao interagir com C. raciborskii. Este processo poderia se relacionar a três principais mecanismos: competição por interferência, produção de alelopáticos e comunicação química. Estudos de balanços genéticos dos florescimentos bem como da possível comunicação química existente entre cianobactérias são ferramentas investigativas importantes que poderão ajudar no aprimoramento da prevenção e manejo de florações tóxicas. / Cyanobacteria play important ecological role in many terrestrial and aquatic ecosystems. However, they become a public health problem when synthesize secondary toxic compounds, known as cyanotoxins, which may act on several organisms. Impacted aquatic systems favor their growth and these microorganisms can become dominant due to mechanisms that confer them adaptive advantages in relation to other phytoplanktonic groups. Frequently, cyanobacteria can form water blooms, whose toxicity varies according to their species and strains composition. Although the cyanobacteria Cylindrospermopsis raciborskii and Microcystis aeruginosa can form blooms, have toxic potential, are competitive and present in several reservoirs, it is unknown the interaction effect between them in the production of microcystins. To solve this question, the interaction among strains of C. raciborskii and M. aeruginosa was studied to: characterize the culture of the species in monoculture and mixed culture; check whether the character of toxic strains favored the competition; measure microcystin concentration produced by M. aeruginosa and evaluate interaction effect on this variable. In climatized growth room (22°C, 12h photoperiod, 60 \'mü\'mol photon/\'M POT.2\'.s) four interaction experiments composed by three treatments were performed in batch cultures: (1) monoculture of M. aeruginosa, (2) monoculture of C. raciborskii, (3) mixed culture of M. aeruginosa and C. raciborskii. Density and biovolume, specific growth rate (\'mü\'), doubling time (Td) and concentration of microcystin, chlorophyll-a and nutrients analyses were performed. The interaction reduced up to 22% the of studied strains. Both C. raciborskii and M. aeruginosa presented competitive advantage in at least one of the tests. In the case of toxic strain of M. aeruginosa, it was found that its toxic character favored the competition with non-toxic strain of C. raciborskii. Furthermore, M. aeruginosa increased by 53% the synthesis of microcystin while interacting with C. raciborskii. This process could be related to three main mechanisms: interference competition, communication and production of allelopathic chemicals. Genetical balance studies of blooms as the possible chemical communication existing among cyanobacteria are important investigative tools that might help prevention and management improvement of toxic blooms.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A pesquisa teve o objetivo de averiguar a presença de toxicidade nas cianobactérias planctônicas no deságue da Lagoa de estabilização no igarapé Grande, em Boa Vista, por meio de bioensaio em camundongos de linhagem Swiss albino. O corpo hídrico em estudo está localizado na área urbana de Boa Vista, recebe influência resultante da descarga final dos esgotos domésticos dos moradores próximos e de efluentes do sistema de tratamento de esgotos sanitários da cidade, apresentando florações em alguns trechos. Pesquisas anteriores constataram a presença de florações de cianobactéria planctônica nesse ambiente. No entanto, havia a ausência de estudos sobre a toxicidade das florações de cianobactéria planctônicas existentes no igarapé Grande. A área escolhida foi georeferenciada e denominada como: E1 (montante do deságue da ETE), situada no igarapé grarde; E2 (desague/calha); E3 (jusante do deságue). Foram realizadas três coletas amostrais no período seco e três no período das chuvas. No momento da coleta, foram feitas medidas do pH e temperatura da água. Em seguida, foram realizadas as análises das concentrações de clorofila-a, nitrogênio amoniacal, fósforo total, turbidez e estimativa de densidade celular. Foi observado a presença de cianobactérias da espécie Planktothrix agardhii (Gomont) Anagnostidis et Komárek durante todos os meses de coletas, nos períodos sazonais (seco e chuvoso) e confirmou-se que a Estação de Tratamento de Esgoto Sanitário do município de Boa Vista ETE/BV - é a fonte de entrada dessa espécie de cianobactéria no igarapé Grande. Foi observada a distribuição dos organismos na superfície da água afetando a qualidade físico-química do igarapé Grande. Também o teste estatístico possibilitou a identificação da amônia (NH3) como a variável de maior contribuição para a toxicidade nas estações. Além disso, o resultado foi ratificado pelos testes quimiométricos PCA; FA. O teste (DL50 -24 horas), realizado por meio de bioensaio em camundongos no período seco, do material algáceo da estação E3, apresentou a toxicidade em doses acima de 2.500 mg kg mL- (p.c), com a maior mortalidade de 75% dos indivíduos do grupo que recebeu as concentrações de 100 mg mL-. Os resultados da estação de coleta E2, mostram mortalidade de 25% dos indivíduos na concentração de extrato de 50 mg mL-, 25% de indivíduos e 100 mg mL- dos individuo e 75% de indivíduos com a concentração de 150 mg mL- das amostras coletadas durante o período das chuvas. / The study aimed to access the presence of toxic planktonic cyanobacteria by mouse bioassay in the outflow of the stabilization pond and in the Igarapé Grande, Boa Vista, RR. The waterbodies under study are located in the urban area of Boa Vista, and are influenced by the final discharge of the domestic sewage from nearby residents and effluents of the sewage treatment plant from the city. Previous research has established the presence of cyanobacterial blooms in this environment. However, there was a lack of studies on the toxicity of the cyanobacteria that bloom in the stabilization pond system and adjacent Igarapé Grande. The study area was geo-referenced and named as E1 (upstream of the sewage treatment plant outflow), located in the Igarapé Grande, E2 (outflow/gutter), and E3 (downstream of the outflow), also in the Igarapé Grande. It was performed three sample collections during the dry season and three during the rainy season. At the time of the samplings measurements of pH and water temperature were carried out. It was also collected samples for the estimation of chlorophyll-a, ammonia nitrogen, total phosphorus, turbidity and cell density evaluation. We observed the presence of the cyanobacteria of the genus Planktothrix agardhii during all the sampled months in both seasons (dry and rainy), confirming the city sewage treatment plant as the main source of entry of this species in the Igarapé Grande. It was also confirmed that the distribution of the organisms on the water surface affects the physico-chemical quality of the Igarapé Grande. Statistical analysis enabled the identification of ammonia as the parameter of greatest contribution to the toxicity in the sampled locations. In addition, confirmation was obtained by the chemometric tests PCA, FA, HCA and PLS. The mouse bioassay tests (LD50 - 24h) showed toxicity at doses above 2,500 mg.Kg-1 b.w. and at concentrations of cell extract over 50 mg mL-. The higher mortality occurred in 75% of individuals in the group that received concentrations of 100 mg mL- of the material collected at E3 during the dry season. The results of E2 sampling station showed mortality of 25% of individuals at extract concentration of 50 mg mL-; 25% of individuals at 100 mg mL- and 75% of individuals at concentration of 150 mg mL- from the samples collected during the rainy season.

Cianobactérias são microrganismos que desempenham um papel ecológico fundamental na natureza. O processo de eutrofização em ambientes aquáticos, tais como lagos e reservatórios, constitui um dos principais fatores relacionados à ocorrência de florações de cianobactérias nestes locais. Quatro lagoas presentes no Estado de São Paulo, nas cidades de Campinas, Limeira e Piracicaba foram estudadas visando descobrir a diversidade de cianobactérias presentes, seu potencial para a produção de cianotoxinas e os efeitos destas em organismos aquáticos bioindicadores, como Hydra attenuata. As amostras foram coletadas no mês de setembro de 2010 e divididas em 3 partes: a primeira foi utilizada para extração de DNA de cianobactérias para análises em DGGE, construção de bibliotecas genômicas e amplificação de genes produtores de toxinas; a segunda para a extração de cianotoxinas e análises em LCMS/ MS; e a terceira parte foi usada em ensaios ecotoxicológicos utilizando organismos aquáticos bioindicadores. A análise de DGGE mostrou que o padrão de bandas entre as diferentes amostras ambientais de água pareceu não apresentar grandes variações entre si e mostrou a predominância de poucas UTOs em todas as amostras, o que sugere que nessas localizações algumas espécies são predominantes sobre as outras. A construção de bibliotecas genômica gerou 233 clones, distribuídos da seguinte maneira: 57 clones da lagoa de Limeira, 60 clones da Lagoa do Taquaral, 59 clones da lagoa ESALQ1 e 57 clones da lagoa ESALQ2. Um total de 9 gêneros de cianobactérias foi observado nas amostras das lagoas, os quais são Anabaena, Brasilonema, Cylindrospermopsis, Limnococcus, Microcystis, Nostoc, Pseudanabaena, Synechococcus e Woronichinia. Neste estudo, as lagoas ESALQ2, Taquaral e Limeira apresentaram mais do que 80% da comunidade de cianobactérias avaliadas como sendo do gênero Microcystis. Este fato comprovou que no período analisado estavam ocorrendo florações de Microcystis em 3 das 4 lagoas analisadas. Pela amplificação de genes codificadores de cianotoxinas e cianopeptídeos foi possível detectar a presença de aeruginosina, cianopeptolina, microcistina e saxitoxina nas amostras ambientais. Estes dados foram comprovados através das análises em LC-MS/MS onde foi possível detectar a presença de aeruginosina, cianopeptolina e microcistina. Somente a presença de saxitoxina não foi confirmada por esta análise. Os ensaios toxicológicos com H. attenuata mostraram que todos os extratos foram tóxicos para este organismo teste, com exceção do extrato da lagoa ESALQ2, que causou apenas efeitos sub-letais nestes organismos. / Cyanobacteria are microorganisms that play a crucial ecological role in nature. The process of eutrophication in aquatic environments such as lakes and reservoirs, is one of the main factors related to the occurrence of cyanobacterial blooms in these locations. Four ponds located in the state of São Paulo at Campinas, Limeira and Piracicaba cities were studied in order to explore the diversity of cyanobacteria, their potential for cyanotoxins production and their effects on aquatic organisms as biological indicators, such as Hydra attenuata. The samples were collected in September 2010 and divided into 3 parts: the first one was used for cyanobacterial genomic DNA extraction, DGGE analysis, genomic library construction and amplification of toxinproducing genes; the second was used for the cyanotoxins extraction and LC-MS/MS analysis; and the third part was used in ecotoxicological tests using aquatic bioindicators. DGGE analysis showed that the banding pattern between the different water environmental samples did not seem to vary widely among themselves and showed the dominance of a few UTOs in all samples, suggesting that some species in these locations are predominant over the others. The construction of genomic libraries generated 233 clones, distributed as follow: 57 clones from Limeira lake, 60 clones from Taquaral Lake, 59 clones from ESALQ1 lake and 57 clones from ESALQ2 lake. A total of nine genera of cyanobacteria were observed in samples of the ponds, which are Anabaena, Brasilonema, Cylindrospermopsis, Limnococcus, Microcystis, Nostoc, Pseudanabaena, Synechococcus and Woronichinia.In this study, the lake ESALQ2, Taquaral and Limeira had more than 80% of the community of cyanobacteria assessed as belonging to the genus Microcystis. This fact proved that in the analyzed period the occurring blooms were of Microcystis in three of the four lakes studied. By amplification of genes coding for cyanotoxins and cyanopeptides it was possible to detect the presence of aeruginosin, cyanopeptolin, saxitoxin and microcystin in environmental samples. These data were confirmed by LC-MS/MS analysis and it was possible to detect the production of aeruginosin, cyanopeptolin and microcystin. Only the presence of saxitoxin was not confirmed by this analysis. The toxicological tests with H. attenuata demonstrated that all extracts were toxic to this organism, except the extract of ESALQ2 lake, which caused only sub-lethal effects in these organisms.

A Mata Atlântica brasileira, atualmente, está reduzida a pequenos fragmentos florestais protegidos em unidades de conservação, que representam apenas 7,6% de sua área original. O Parque Estadual da Serra do Mar (PESM), localizado no estado de São Paulo é a maior área de proteção integral deste bioma do litoral brasileiro. A superfície da folha de árvore (filosfera) oferece uma grande área de habitat para os micro-organismos, mas constitui um ambiente extremo. O desenvolvimento de comunidades microbianas é dependente de fonte de carbono e de nutrientes essenciais inorgânicos comumente liberados pela planta para a sua superfície. No entanto, um grupo especial de bactérias, Cyanobacteria, é menos dependente da planta para sua nutrição, pois estes organismos são autotróficos para carbono e nitrogênio. Portanto, Cyanobacteria é particularmente interessante para se avaliar neste ambiente. Neste estudo, a comunidade de cianobactérias colonizadoras das filosferas de uma área de conservação (PESM) da floresta ombrófila densa foi avaliada usando abordagens moleculares independente de cultivo. O DNA genômico de cianobactérias foi extraído da superfície de folhas das árvores Euterpe edulis e Guapira opposita de dois locais dentro do Parque, ou seja, núcleo de Picinguaba próximo ao nível do mar e núcleo Santa Virgínia a 800 metros de altitude. Além disso, as superfícies de folhas de Garcinia gardneriana encontrada apenas no núcleo de Picinguaba e de Merostachys neesii encontrada somente no núcleo de Santa Virgínia foram avaliadas. As análises da estrutura da comunidade de cianobactérias por PCR-DGGE mostraram que a colonização é dependente das espécies de plantas e independente das localizações das plantas. A análise da composição da comunidade de cianobactérias na superfície das folhas baseada nas bibliotecas de clones de RNAr 16S revelou que dentre um total de 980 clones obtidos, 22% deles pertenciam a 10 gêneros conhecidos. Cerca de 78% dos clones restantes foram filotipos de cianobactérias não cultivadas. As coberturas das bibliotecas de clones de RNAr 16S variaram de 70 a 85%, e as curvas de rarefação (a 5% distância evolutiva) indicaram um bom suporte para esses dados. Após o alinhamento das seqüências, 384 UTOs foram geradas, sendo 257 UTOs de sequências únicas, sugerindo que as filosferas avaliadas têm alta riqueza e diversidade. A comparação da comunidade de cianobactérias entre as filosferas (b-diversidade), utilizando a ferramenta estatística -libshuff, mostrou que estes ambientes abrigam táxons distintos em seu filoplano, em concordância com os dados de PCR-DGGE. A predominância de sequências de RNAr 16S das ordens Nostocales e Synechococcales foi observada dentre as cianobactérias descritas. Entre essas, um número elevado de sequências relacionadas com gêneros capazes de fixar N2 foram encontradas. As espécies G. opposita e E. edulis em Santa Virgínia e E. edulis em Picinguaba apresentaram níveis elevados de índice de diversidade de Simpson (0,01), enquanto M. neesii teve o maior índice de riqueza ACE (405,1 ± 139,24). A quantificação de cianobactérias utilizando PCR em tempo real também mostrou que M. neesii é a espécie de planta com maior número de cópias de RNAr 16S por cm2 de folha. Os resultados deste estudo mostraram que as cianobactérias da filosfera desse ecossistema de floresta tropical são influenciadas pelas espécies de plantas e um número elevado de táxons permanecem por ser descritos. / The Brazilian Atlantic rainforest currently is reduced to small forest fragments protected in conservation units, representing only 7.6% of its original area. The Serra do Mar State Park (SMSP) located in São Paulo state is the largest fully protected area of this biome in the Brazilian coast. The plant leaf surface (phyllosphere) offer a large habitat area for microorganisms but constitute rather an extreme environment. The development of microbial communities is dependent of carbon source and certain essential inorganic nutrients commonly released from the plant to its surface. However, a special group of bacteria, Cyanobacteria, is less dependent of the plant for their nutrition since these organisms are autotrophic for carbon and nitrogen. Therefore, cyanobacteria are particularly interesting to be evaluated in this environment. In this study, the cyanobacteria community colonizing phyllospheres in a protected conservation area of the ombrophilous dense rainforest of SMSP was assessed using cultivation-independent molecular approaches. Cyanobacteria genomic DNA were extracted from surface leaves of the Euterpe edulis and Guapira opposita trees of two locations inside of the Park, i.e., Picinguaba nucleus close to the sea level and Santa Virginia nucleus at 800 meters of altitude. Also, surface leaves of Garcinia gardneriana found only in the Picinguaba nucleus and Merostachys neesii found only in Santa Virginia nucleus were evaluated. The analyses of cyanobacterial community structure by PCR-DGGE showed that colonization is dependent of the plant species and independent of plants locations. The analysis of composition of cyanobacterial community in the surface leaves based on16S rRNA clones libraries revealed that among a total of 980 clones obtained, 22% of them belonged to 10 known genera. About 78% of the remaining clones were uncultured cyanobacteria phylotypes. The 16S rRNA clone libraries coverage ranged from 70 to 85%, and the rarefaction curves (at 5% evolutionary distance) indicated a good support for these data. After sequences alignment, 384 OTUs were generated, with 257 OTUs of them being unique sequences, suggesting that the phyllospheres evaluated have high richness and diversity. Comparison of cyanobacterial community among the phyllospheres (b-diversity) using statistical -libshuff tool, showed that these environments harbor distinct taxa in their phylloplane, in agreement to PCRDGGE data. A predominance of 16S rRNA sequences of the orders Nostocales and Synechococcales was observed within the known cyanobacteria. Among those, a high number of sequences related with genera capable to fix N2 were found. The species G. opposita and E. edulis located in Santa Virginia and E. edulis in Picinguaba showed high levels of Simpson diversity index (0.01), while M. neesii had the highest ACE richness index (405.1 ± 139.24). The cyanobacterial quantification using real time PCR also showed that M. neesii is the plant species with the highest number of copies of 16S rRNA per cm2 of leaf. The results of this study showed that phyllosphere cyanobacteria in this rainforest ecosystem are influenced by plant species and a high number of taxa remaining to be described.

Sabe-se que humanos, plantas e animais são colonizados por uma elevada diversidade de microrganismos e que esses organismos eucariotos dependem destes microrganismos para manutenção do seu desenvolvimento. Usando dois modelos de associação microrganismo-hospedeiro, foi testado a hipótese de que hospedeiros pertencentes a domínios da vida distintos, apesar de suas particularidades estruturais, genotípicas, filogenéticas e fisiológicas, compartilham similaridades nos modos de associação com a comunidade bacteriana. Sendo assim, o objetivo do presente trabalho foi mapear a comunidade bacteriana associada a plantas do gênero Anthurium endêmicas e/ou não. Paralelamente, mapear a comunidade bacteriana associada a gêneros distintos de cianobactérias, ao longo da curva de crescimento e quando esta é submetida a condições de cultivo distintas. Como resultados, primeiramente, foi observado que plantas Anthurium alcatrazense endêmicas da Ilha apresentam riqueza e diversidade menor que as plantas da espécie Anthurium loefgrenii coletada na ilha de Alcatrazes e também menor que as plantas Anthurium intermedium e Anthurium pentaphyllum coletadas na região de continente. Também foi observado que a estrutura da comunidade bacteriana associada as plantas de A. alcatrazense é distinta quando comparada com as plantas coletadas no continente e também da própria ilha de Alcatrazes. Essa dissimilaridade foi principalmente representada por OTUs afiliadas à Betaproteobacteria e Gammaproteobacteria. Esses resultados sugerem especificidade microrganismo-hospedeiro. Considerando a associação cianobactéria e bactérias heterotróficas, os resultados demonstraram que a comunidade bacteriana associada é especifica de acordo com o gênero de cianobactéria, composta principalmente por classes apresentando abundância relativa de sequencias distintas como, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Flavobacteria e Cytophagia. Por outro lado, foi possível observar que ao longo das fases de multiplicação da linhagem Microcystis aeruginosa, ocorre uma sucessão de grupos bacterianos, sendo principalmente representado pela variação da abundância de Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria e Flavobacteria relativo a fase estacionaria de multiplicação. Quando submetida em condições de cultivo distintas, foi possível observar que variações nas taxas de multiplicação da cianobactéria influenciaram uma modulação da estrutura da comunidade bacteriana associada, desta forma sugerindo que rápidas alterações na estrutura da comunidade bacteriana associada a M. aeruginosa, é resultado de processos de auto-regulação entre cianobactéria e bactérias heterotróficas associadas. De forma geral, pode-se sugerir que hospedeiros distintos apresentam padrões de associações com as bactérias similares, podendo estas similaridades sugerir estratégias para um melhor entendimento e manejo dos ecossistemas. / It is known that humans, plants and animals are colonized by a high diversity of microorganisms and that these eukaryotic organisms depend on these microorganisms to maintain their development. Using two microorganism-host association models, we hypothesized that hosts belonging to distinct domains of life, despite their structural, genotypic, phylogenetic and physiological particularities, share similarities in the modes of association with the bacterial community. Thus, the objective of this work was to map the bacterial community associated with plants of the genus Anthurium endemic and / or not. In parallel, map the bacterial community associated with distinct genera of cyanobacteria, along the growth curve of and when it is submitted to different culture conditions. In this context, we observed that Anthurium alcatrazense plants endemic to the Island, present less richness and diversity than the plants of the species Anthurium loefgrenii collected in the island of Alcatrazes and smaller than the plants Anthurium intermedium and Anthurium penthaphyllum collected in the continent. We found that the structure of the bacterial community associated with the plants of A. alcatrazense is distinct when compared to the plants collected in the continent and island of Alcatrazes itself. This dissimilarity was mainly represented by OTUs affiliated with Betaproteobacteria and Gammaproteobacteria. These results suggest microorganism-host specificity. Considering the association cyanobacteria and heterotrophic bacteria, the results demonstrated that the associated bacterial community is specific according to the genus of cyanobacteria, composed mainly by abundance distinct from those of classes, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Flavobacteria and Cytophagia. On the other hand, it was possible to observe that during the multiplication stages of the Microcystis aeruginosa strain, a succession of bacterial groups occurs, mainly represented by the variation of the abundance of Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria and Flavobacteria relative to the stationary phase of multiplication. When submitted under different culture conditions, it was possible to observe that variations in cyanobacteria multiplication rates influenced a modulation of the associated bacterial community structure, thus suggesting that rapid changes in the bacterial community structure associated with M. aeruginosa is a result of processes of self-regulation between cyanobacteria and associated heterotrophic bacteria. In general, distinct hosts show patterns of associations with similar bacteria, and these similarities may suggest strategies for a better understanding and management of ecosystems.

A combinação de coagulação/floculação/sedimentação, filtração lenta em escala domiciliar e adsorção foi ponderada como alternativa de tratamento de águas com Microcystis aeruginosa e microcistina para comunidades isoladas. As Cactáceas Opuntia cochenillifera e Opuntia ficus-indica foram estudadas como coagulantes e a espécie Luffa cylindrica foi estudada como adsorvente. Os coagulantes foram avaliados em ensaios em bancada com água contendo M. aeruginosa. O extrato de O. cochenillifera apresentou melhor desempenho por isso foi selecionado para ensaios de bancada em jarteste seguidos por filtração. Os filtros operados em regime contínuo apresentaram melhores resultados, na remoção de microcistina (75,79%), cor aparente (79,68%) e turbidez (79,15%). Entretanto, os filtros operados em regime intermitente demonstraram melhor eficiência na remoção de M. aeruginosa (96,62% - 1,985 Log). Os ensaios de adsorção mostraram que Luffa cilyndrica in natura, temperatura ambiente e pH neutro não apresentou potencial na adsorção de microcistina. Para os ensaios em escala plena, dois filtros lentos em escala domiciliar (FLD) em policloreto de polivinila (polyvinyl chloride - PVC) foram construídos tomando-se por base o modelo do Centre for Affordable Water and Sanitation Technology (CAWST). Um filtro foi operado em regime contínuo e o outro em regime intermitente. O coagulante e o adsorvente não foram utilizados nessa etapa do trabalho. O filtro operado em fluxo contínuo apresentou resultados superiores para a remoção de M. aeruginosa (99,59% - 1,998 log), cor aparente (97,73%) e turbidez (84,39%). O regime de operação e o tempo de residência nos filtros não influenciaram na eficiência do tratamento. A água filtrada apresentou características em consonância com as previstas na legislação para cor aparente, porém, não para turbidez. A água filtrada apresentou concentrações de microcistina abaixo de 1,0 &#956;g L-1 para ambos os filtros, valor máximo permitido pela Portaria MS 2914/2011 e pelas diretrizes da Organização Mundial da Saúde. Em ensaios ecotoxicológicos com Chironomus xanthus, a água filtrada não apresentou toxicidade. / The combination of coagulation/flocculation/sedimentation, slow sand filtration at home scale and adsorption was evaluated as an alternative treatment for waters with Microcystis aeruginosa and microcystin for isolated communities. The Cactaceae Opuntia cochenillifera and Opuntia ficus-indica were evaluated as coagulants and the species Luffa cylindrica was evaluated as adsorbent. The coagulants were evaluated in bench tests with a study water containing M. aeruginosa cells. O. cochenillifera extract presented better removal performance so it was selected for jartest bench tests followed by filtration. The filters operated in continuous flow showed better results in microcystin removal (75.79%), apparent color (79.68%) and turbidity (79.15%). However, the intermittent flow filters demonstrated a better removal of M. aeruginosa cells (96.62% - 1985 Log). The adsorption tests showed that the use of Luffa cylindrica fibers, at ambient temperature and neutral pH had no potential in microcystin adsorption. In full-scale trials, two PVC home scale slow sand filters were constructed based on the CAWST (Center for Affordable Water and Sanitation Technology) Biosand filter model. One home scale slow sand filters was operated on a continuous flow and another on an intermittent flow. The coagulant and the adsorbent were not used at the fullscale trials. The continuous flow filter showed superior results for cyanobacteria removal (99.59% - 1.998 log), apparent color removal (97.73%) and turbidity removal (84.39%). The filters operating regime and residence time do not influenced the efficiency of the treatment. The filtered water showed characteristics in line with the legislation for apparent color, but not for turbidity. The filtered water had microcystin concentrations below 1.0 &#956;g L-1 for the two filters, maximum value allowed by Directive 2914/2011 and by guidelines of the World Health Organization. In ecotoxicological tests with Chironomus xanthus, filtered water showed no toxicity.

Orientador: Ronaldo Aloise Pilli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-26T12:56:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pirovani_RodrigoVezula_D.pdf: 8130990 bytes, checksum: 09b4b459a43a3e2d8f59756e8bcc77bc (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: No capitulo um, apresentamos o planejamento e a síntese de nucleases artificiais baseadas na estrutura da (+/-)-tripargina (19), que poderia intercalar no ADN e apresenta um grupo guanidínico que pode se ligar a grupos fosfatos. Esta foi preparada usando uma estratégia desenvolvida no nosso laboratório em escala multigramas. Dois novos análogos contendo um resíduo guanidínico adicional foram preparados, visto que estes podem aumentar a atividade catalítica desses compostos. O derivado 1,2-bisguanilado 20 foi preparado em 8 etapas com 37% de rendimento global. O análogo 1,9-bisguanilado 21 foi sintetizado com 13% de rendimento para 10 etapas. Também foram preparados três análogos 22-24 contendo uma cadeia hidroxílica lateral em bons rendimentos totais (55, 52 e 31%, respectivamente) a partir do ácido 4-aminoburitírico, bem como três intermediários avançados 70d-72d com duas cadeias guanidínicas e uma cadeia hidroxílica. Estes últimos foram preparados em 12 etapas a partir da triptamina em rendimentos globais variando entre 9-14%. Apesar dos esforços, não encontramos uma condição em que observássemos a atividade catalítica para a (+/-)-tripargina (19) e os derivados bisguanilados 20 e 21, mesmo tendo sido observado que se tenha visto por titulação usando-se RMN-31P uma interação supramolecular entre 19 e o p-nitrofenilfosfato de sódio, com predominância do complexo 1:1 em solução. No capítulo dois, descrevemos a síntese convergente da lingbiabelina M (95) com a finalidade de elucidar sua estrutura tridimensional. Pela estratégia inicial, esta foi dividida em três fragmentos principais: dois deles continham anéis tiazólicos 101 e 106 e foram preparados usando-se uma química clássica para a formação desses heterociclos. A parte policetídica foi sintetizada aplicando-se a metodologia de Masamune para se obter o ácido 107 em 19% de rendimento para 6 etapas. Para finalizar a síntese, os fragmentos 101, 106 e 107 foram acoplados em 49% de rendimento para 6 etapas. Pode-se, assim, confirmar que o produto natural 95 apresenta a esterioquímica (2S, 3S, 14R, 20S) proposta por Gerwick e colaboradores quando de seu isolamento / Abstract: In chapter one, the design and synthesis of artificial nucleases based on the structure of (+/-)-trypargine (19) are introduced. These compounds which contain a guanidine group known to be involved in molecular recognition in biological systems could present the propensity to insert into DNA. Two new analogues containing an additional guanidinic group were prepared, since these may enhance the catalytic activity of these compounds. 1,2-Bisguanylated compound 20 was prepared in 8 steps in 37% overall yield. The analogous 1,9-bisguanylated 21 was synthesized in 13% global yield over 10 steps. Three more analogs 22-24 containing a hydroxylic side chain were prepared in good overall yields (55, 52 and 31%, respectively) from 4-aminoburitiric acid. The synthesis of three advanced intermediates 70d-72d with two guanidinic groups and one hydroxylic chain in 13 steps from tryptamine (31) in overall yields ranging from 9-14% is also disclosed. Despite all efforts, we were not able to find a condition to observe the catalytic activity for (+/-)-trypargine (19) and bisguanylated derivatives 20 and 21, although some supramolecular interaction was observed by 31P-NMR titration between 19 and the p-nitrophenylphosphate sodium salt, predominantly a 1:1 complex in solution. In chapter two, we have described the convergent synthesis of lyngbyabellin M (95) in order to elucidate its stereochemical nature. By retrosynthetic analysis, our target was divided into three main portions: two of them contained thiazole rings 101 and 106, which were prepared using traditional hetericyclic chemistry. The polyketide core was synthesized through the Masamune anti-aldol reaction, giving acid 107 in 19% overall yield over 6 steps. To complete the synthesis, the fragments 101, 106 and 107 were coupled in 49% yield over 6 steps. Thus, we confirmed that the natural product 95 has the stereochemistry (2S, 3S, 14R, 20S) proposed by Gerwick et al, as described in their work of isolation / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

A ocupação desordenada das bacias hidrográficas provocou a aceleração da eutrofização que, além de problemas meramente estéticos e paisagísticos, resulta na ocorrência de elevadas densidades de fitoplâncton com dominância de cianobactérias potencialmente tóxicas nos mananciais. Paralelamente ao envelhecimento e deterioração física das instalações, as tecnologias usuais de tratamento não reúnem condições para tratar adequadamente águas de mananciais onde ocorre aporte de substâncias químicas recalcitrantes como agrotóxicos, fertilizantes e disruptores endócrinos. O presente trabalho teve como objetivo estudar e avaliar a técnica da dupla filtração em leitos de pedregulho e areia, com pré ou interoxidação e adsorção com carvão ativado granulado e pulverizado, para a potabilização de água de reservatório eutrofizado com elevada densidade de cianobactérias - Açude Gargalheiras, Acari, semiárido do RN. A pesquisa constou de quatro fases: fase 01 caracterização físico-química e biológica contínua da água bruta do manancial e realização de ensaios estáticos de filtração direta em equipamento de jarteste e filtros de laboratório de areia, fase 02 - avaliação de pré-filtração ascendente em pedregulho com camadas filtrantes de diferentes granulometrias, fase 03 - comportamento da dupla filtração sob quatro taxas de filtração e quatro pré-filtros e fase 04 - estudo de arranjos da instalação piloto com pré e interoxidação e adsorção com carvão ativado granulado e pulverizado. Concentrações médias da série nitrogenada, fósforo total e ortofosfato solúvel enquadraram o Açude Gargalheira como eutrófico. Elevadas densidades de cianobactérias mostraram necessidade de monitoramento semanal do manancial (bioensaios de toxicidade e análise de cianotoxinas). Ensaios estáticos em bancada definiram dosagens de coagulante hidróxicloreto de alumínio entre 13 mg/L e 15 mg/L e pH de coagulação de 7,6, sob gradiente e tempo de mistura rápida de 700/s e 17 s; dosagens de oxidante (cloro) entre 2,0 mg CL 2.L-1 e 3,0 mg CL2.L-1 e tempo de oxidação de 20 minutos, com eliminação da acidificação e dosagem de CAP de 15 mg/L com tempo de adsorção de 30 minutos. FAP4 (pré-filtro com camada filtrante entre 2,0 mm e 3,2 mm) apresentou menores médias de turbidez e cor aparente remanescentes. Taxa de filtração entre 160 m3.m-2.dia-1 e 200 m3.m-2.dia-1 foi a faixa escolhida pela melhor performance e menores custos financeiros de implantação e reforma e ampliação de unidades existentes. Dupla filtração com granulometria, espessura das camadas suporte e filtrante e taxas de filtração escolhidas e nas condições operacionais aplicadas, mostrou bom desempenho em relação à remoção de flocos de células de cianobactérias e, consequentemente, de microcistinas totais-LR. As remoções de cianobactérias nos pré-filtros variaram entre 52% (FAP2) e 96% (FAP4), representando densidades remanescentes entre 20.000 células/mL e 13.000 células/mL. Os filtros descendentes de areia atuaram como sistemas de polimento final com remoção na faixa de 61% a 98% (9.400 células/mL a 5.800 células/mL). Oxidação com cloro (inter e pré-oxidação), com residual de cloro livre da ordem de 0,1 mg/mL, associada à adsorção com CAP e CAG produziu efluentes finais com qualidade aceitável quanto aos níveis de TAM, turbidez e cor verdadeira. Arranjos de pré e interoxidação, dupla filtração e adsorção com CA (exibiram melhores desempenhos de remoção de MON, COT, ABS254, cor aparente verdadeira e turbidez e foram eficientes para assegurar a qualidade dos efluente finais especialmente em relação à remoção de MCT-LR e TAM: efluentes da colunas FCAG tiveram concentração de MCT-LR reduzida, consistentemente, para valores inferiores a 1,0 &#181;g/L. / Disordered basins occupation provoked acceleration of eutrophication, which besides purely aesthetic and landscaping problems, results in occurrence of high phytoplankton densities with potentially toxic cyanobacteria dominance. Alongside physical aging and consequent deterioration of installations, usual treatment technologies do not provide adequate conditions for treating water from reservoirs where occurs recalcitrant chemicals such as pesticides, fertilizers and endocrine disrupters. This work aimed to evaluate double filtration in gravei and sand filters, pre and interoxidation and adsorption with powdered and granulated activated carbon, for water potabilization from eutrophic reservoir with high cyanobacteria density - Gargalheira Weir, Acari, semi-arid region of RN Brazil. The survey consisted of four phases: phase 1 - continuous physic-chemical and biological raw water characterization and static tests in jartest equipment and direct filtration with laboratory sand filters, phase 2 - evaluation of up flow prefiltration with different graded layers, phase 03 - double filtration behavior under four filtration rates and four pre filters and phase 04 - double filtration arrangements study with pre and interoxidation and adsorption with PAC and GAC columns. The average concentrations of nitrogen series, total phosphorus and soluble orthophosphate classified the Gargalheira Weir as eutrophic. High cyanobacteria densities showed the need for weekly monitoring (toxicity bioassays and cyanotoxins analysis). Static bench tests established aluminum hidroxicloride dosages from 13 mg/L to 15 mg/L and pH coagulation 7.6, with flash mixing gradient 700/s and contact time 17 s; oxidant (chlorine) dosages 2.0 mg CL2.L-1 and 3.0 mg CL2.L-1 and 20 minutes for oxidation time, with acidification elimination; 15 mg/L CAP dosage with 30 minutes adsorption time. FAP4 (pre filter with layer size 2.0 mm - 3.2 mm) had lower average turbidity and apparent color remnants. Flow rate between 160 m3.m-2.dia-1 and 200 m3.m-2.dia-1 was chosen for its performance and lower financial costs of deployment, reform and expansion of existing units. Double filtration with particle size, thickness of layers and filter support and filtration rates choosed under operational conditions applied showed good performance regarding removal of cyanobacteria cells flakes and total microcystin-LR. Cyanobacteria removal in pre filters ranged from 52% (FAP2) and 96% (FAP4), representing remaining densities between 20,000 and 13,000 cells/mL. Down flow sand filters done final polishing with removal 61% to 98% (9,400 cells/mL to 5,800 cells/mL). Oxidation with chlorine in both inter and pre oxidation with free chlorine residual of about 0.1 mq/L, associated with GAC and PAC adsorption produced final effluent with acceptable quality for TAM, turbidity and true color levels. Pre and interoxidation arrangements with double filtration and GAC adsorption as post treatment stage showed betler performances in removal MON, TOC, ABS254, true and apparent color and turbidity and exhibitid efficience to ensure final effluent quality in particular MCT-LR and TAM removing: GAC columns effluents had reduced MCT-LR concentrations consistently to less than 1.0 &#181;g/L.