A biodiversidade e a estrutura da comunidade fitoplanctônica na Zona Costeira Amazônica Brasileira foi avaliada com base em 272 publicações, relativas ao período entre 1861 e 2016, e a partir de oito cruzeiros oceanográficos realizados em diferentes fases do ciclo do Rio Amazonas entre os anos de 2013 a 2015. A seleção das publicações restringiu-se as que apresentaram identificação taxonômica, em diferentes níveis, e/ou quantificação, expressa em densidade celular, obtidas exclusivamente através de microscopia ótica. A composição específica e a densidade celular do fitoplâncton foram avaliadas através da metodologia Utermöhl (1958). As informações disponíveis, principalmente sob a forma de resumos em congressos (67%), monografias (13%) e artigos publicados em periódicos (11%), foram resgatadas de estudos desenvolvidos no litoral dos Estados do Pará (131), Maranhão (105) e Amapá (3), assim como na plataforma continental (36). Entre os ecossistemas mais bem estudados, estão os estuários (135 referências), plataforma continental (36 referências) e as praias (30), sendo o enfoque ecológico o principal objetivo das investigações científicas (96%). Atualmente, o inventário de espécies inclui 1157 táxons distribuídos em 612 diatomáceas, 252 dinoflagelados, 199 clorofíceas, 56 cianobactérias, 19 cocolitoforídeos, 19 euglenofíceas e uma criptofícea. Com base nesta revisão e nas amostragens realizadas neste estudo, a análise da estrutura da comunidade fitoplanctônica na Plataforma Continental Amazônica é característica de ambientes costeiros sob influência de plumas fluviais, com dois cenários ecológicos relacionados aos períodos de vazão do Rio Amazonas: um de maior influência, nos meses de abril e julho, e outro oposto, nos meses de outubro e janeiro. Observou-se uma distribuição em faixas, de acordo com as características ambientais e a estrutura da comunidade fitoplanctônica, divididas em plataforma interna sob influência da pluma, zona de transição e plataforma externa com influência oceânica. As Diatomáceas são responsáveis pelas altas densidades (105 cel.L-1) na região costeira, especialmente sob influência da pluma, contribuindo para o incremento de Clorofila a (>10 &mu;g.L-1). Na porção oceânica, sem influência da pluma, as concentrações de Cla são baixas (<2 &mu;g.L-1) e predominam (104 cel.L-1) as cianobactérias filamentosas e cocolitoforídeos. A variabilidade temporal da descarga do Rio Amazonas e, consequentemente, da dinâmica espacial da pluma, é o principal fator responsável por mudanças na salinidade e disponibilidade de nutrientes, determinando a estrutura da comunidade fitoplanctônica. Este estudo reforça a importância da manutenção de séries temporais e o levantamento da biodiversidade para a compreensão da dinâmica da comunidade fitoplanctônica em ambientes de alta complexidade, como a Plataforma Continental Amazônica. / Phytoplankton biodiversity and structure in the Brazilian Amazon Coastal Zone was evaluated based on 272 publications from the period between 1861 and 2016 and from eight oceanographic cruises carried out in different phases of the Amazon river hydrograph between the years 2013 to 2015. Selected publications were restricted to those which presented taxonomic identification at different levels, and / or quantification in terms of cell density, obtained exclusively by optical microscopy. Specific composition and phytoplankton cell density was evaluated by Utermöhl methodology (1958). Available information in the form of conference abstracts (67%), monographs (13%) and journal articles (11%) were rescued from studies developed on the coast of Pará (131), Maranhão (105) and Amapá (3), as well as on the continental shelf (36). Within these, the best studied ecosystems are estuaries (135 references), the continental shelf (36 references) and the beaches (30), with an ecological approach as the main research objective (96%). Currently, species inventories include 1157 taxa, distributed in 612 diatoms, 252 dinoflagellates, 199 chlorophytes, 56 cyanobacteria, 19 coccolithophorids, 19 euglenoids and one criptoficean. Based on this review and on the results obtained in this study, the structure of the phytoplankton community in the Amazon Continental Shelf is characteristic of coastal environments under the influence of river plumes, with two ecological scenarios related to the Amazon river discharge, one with greater influence in April and July and another with less influence in October and January. The distribution occurs in bands, according to the environmental characteristics and the structure of the phytoplankton community, divided into internal continental shelf under the influence of the plume, transition zone, and external continental shelf with oceanic influence. Diatoms are responsible for the high densities (105 cells.L-1) in the coastal region, especially under the influence of the plume, contributing with the increase of chlorophyll a (> 10 &mu;g.L-1). At the oceanic portion without influence of the plume, Cla concentrations are low (<2 &mu;g.L-1) and filamentous cyanobacteria (104 cells.L-1) and coccolithophorids dominate. The temporal variability of the discharge of the Amazon river and, consequently, the spatial dynamics of the plume, is the main factor responsible for changes in salinity and nutrient availability, determining the structure of the phytoplankton community. This study reinforces the importance of maintaining time series and biodiversity surveys to understand phytoplankton community dynamics in highly complex environments such as the Continental Amazon Shelf.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The main aim of this study was to analyze the composition and structure of the diatom community (Bacillariophyceae) in the River Vacacaí hydrographic basin, Santa Maria municipal district, state of Rio Grande do Sul, Brazil, and its relation to physical and chemical variables, related to water quality. Monthly field trips were carried out between June 2011 and July 2012 in six sampling stations along the river course, in order to collect epilithic diatoms in natural substrates as well as water samples. Qualitative and quantitative analyses of the communities were performed on permanent glass slides under a light microscope. The relative abundance of diatom species was obtained from the count of at least 600 valves on each slide, as well as identification of taxa to species and variety levels. The following water quality variables were also measured: biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), pH, suspended solids (SS), conductivity, turbidity, and dissolved oxygen. The results were compared to the water use categories determined by the National Council for the Environment (CONAMA) in a resolution issued in 2005. Multivariate techniques (cluster, canonical correspondence and indicator species analyses) and community structure parameters (species richness, Shannon‟s Diversity Index, determination of abundant and dominant species in each sample) were used in order to describe environmental and biological patterns found. 171 species were identified in total. Multivariate analyses resulted in grouping of the sampling stations rather than sampling dates, with the upstream sections separated from the downstream zones. The latter were characterized by higher values of BOD, COD and conductivity, as well as the dominance of diatoms species typical of pollutes sites such as Sellaphora pupula, Nitzschia palea, Gomphonema parvulum and Cocconeis placentula. At the most polluted site, species richness and diversity indices were significantly lower than at the remaining sampling stations. Human activities, markedly sewage effluents are pointed as the main causes of water quality degradation. / Este trabalho teve como objetivo analisar a composição e estrutura das comunidades de algas diatomáceas (Bacillariophyceae) na Bacia hidrográfica do Vacacaí, município de Santa Maria RS, Brasil e sua relação com alguns parâmetros físicos e químicos, inferindo sobre a qualidade d‟água. Foram realizadas coletas mensais de diatomáceas epilíticas e de água no período de junho de 2011 a junho de 2012, em seis pontos de amostragem. Para estipular a percentagem relativa foram contadas 600 valvas em cada lâmina. Efetuou-se também análises da demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), pH, sólidos suspensos (SS), condutividade, turbidez e oxigênio dissolvido. Os parâmetros foram comparados com as classes de uso da água prevista na resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA 357/2005). No processamento da informação, empregou-se uma análise de componentes principais (PCA), análise de agrupamento, análise de correspondência canônica (CCA), análise de espécies indicadoras, análises de diversidade, riqueza e foram também determinadas as espécies abundantes e dominantes de acordo com o critériode Lobo & Leighton (1986). Ao todo 171 espécies foram identificadas. A análise estatística utilizada se complementa, podendo observar-se uma separação espacial, onde pontos a montante foram separados de pontos a jusante, sendo que os pontos a jusante foram correlacionados com maiores valores de DBO, DQO e condutividade e caracterizaram-se pela dominância de espécies de diatomáceas típicas de locais poluídos como Sellaphora pupula, Nitzschia palea, Gomphonema parvulum e Cocconeis placentula. No ponto considerado o mais poluído a riqueza específica e diversidade é significativamente menor que nos demais pontos. As atividades humanas, especialmente o lançamento de esgotos são responsáveis pela alteração da qualidade d‟água.

Os sistemas de monitoramento utilizando diatomáceas foram desenvolvidos, em sua maioria, para monitorar os efeitos da poluição orgânica e da eutrofização, adotando como parâmetros de referência a demanda biológica de oxigênio após cinco dias e a concentração de fósforo total. Entretanto, vários fatores naturais têm sido apontados como causadores de variação na composição destas comunidades em rios. Por isso, grandes mudanças estruturais não provam necessariamente a hipótese de que tenha ocorrido algum evento poluidor. Neste contexto, a partir da relação entre a estrutura da comunidade de diatomáceas epilíticas da microbacia do arroio Schmidt, RS, Brasil, mudanças na qualidade da água e alterações físicas do meio, como fluxo, sombreamento ripário, largura e profundidade, objetivou-se colher subsídios para aplicação em programas de manejo e conservação de ecossistemas aquáticos. Durante os meses de janeiro e fevereiro de 2004, foram realizadas quatro excursões científicas a seis estações, totalizando 24 amostragens, para medição das seguintes variáveis: condutividade elétrica, oxigênio dissolvido em saturação, pH, turbidez, demanda biológica de oxigênio em cinco dias (DBO5), demanda química de oxigênio (DQO), fósforo total, nitrato, sólidos totais dissolvidos, sólidos suspensos, sílica, profundidade de submersão do substrato, velocidade da correnteza, diâmetro dos seixos, largura do rio e sombreamento em função da vegetação ripária. Para as análises qualitativas e quantitativas das diatomáceas epilíticas, uma área de 25 cm2 foi raspada de cinco replicatas O material foi oxidado com dicromato de potássio, ácido sulfúrico e clorídrico para confecção de lâminas permanentes. Padrões de distribuição e abundância das espécies foram explorados através da Análise de Espécies Indicadoras e os fatores ambientais responsáveis por esta distribuição foram evidenciados pela Análise de Correspondência Canônica. Os resultados confirmaram a preferência de Cymbella e Encyonema por águas lentas e elevada luminosidade, bem como a adaptabilidade de Cocconeis ao sombreamento. Nitzschia acicularis, Surirella tenera e Planothidium rupestoides revelaram-se indicadoras de ambientes meso-eutróficos. Encyonema perpusilum destacou-se no habitat oligo/β- mesossapróbico, e Sellaphora pupula no sítio de maior concentração de eletrólitos. Pelo cruzamento das respostas das espécies à saturação de oxigênio, DBO5, DQO, condutividade, fósforo total, sólidos totais dissolvidos e turbidez, foi possível estabelecer dois grupos sinalizadores de qualidade: Achnanthes sp. 3, Cocconeis fluviatilis, Navicula angusta, Nitzschia acicularis, Tryblionella victoriae, Pinnularia cf. obscura, Planothidium rupestoides, Sellaphora pupula, Stenopterobia sp. e Surirella tenera, relacionadas com maior impacto antropogênico, e Achnanthes sp. 2, Encyonema perpusilum, Geissleria aikenensis, Luticola goeppertiana, Navicula symmetrica e Nitzschia amphibia, referindo-se a ambientes mais oxigenados, pouco mineralizados e com reduzidos teores de compostos orgânicos. Estas informações também constituem subsídios para estudos paleolimnológicos envolvendo a reconstituição de paleoambientes (e.g. maior abundância de Cymbella indicando ambientes lênticos) e a concentração de paleonutrientes (e.g. Nitzschia acicularis designando períodos de maior eutrofização).

Diatomáceas do Quaternário são indicadoras úteis de alterações de habitats locais desde ambientes terrestres até ambientes marinhos profundos, produzindo conhecimento a respeito de alterações do nível da coluna d'água em lagos, mudanças do nível relativo do mar e química da água. Embora extensamente utilizadas por pesquisadores europeus e norte americanos, no Brasil, o potencial paleontológico das diatomáceas ainda é pouco explorado, haja vista o reduzido número de trabalhos publicados em que a análise deste grupo constituiu objetivo central. Para o caso da Planície Costeira do Rio Grande do Sul, o papel suplementar das diatomáceas nos estudos paleoecológicos efetivados torna-se manifesto em função do inexpressivo número de espécies citadas. Além disso, no que tange ao processamento dos dados nestes estudos, a definição de intervalos fundamentou-se em critérios subjetivos dos pesquisadores já que, exceção à parte, não são mencionados procedimentos estatísticos de exame dos resultados quantitativos. Neste contexto, executou-se pesquisa visando reconstituir os sucessivos paleoambientes do sistema lacustre Pinguela-Palmital-Malvas na porção emersa norte da Bacia de Pelotas, durante o Holoceno a partir de 89 amostras do testemunho de sondagem PM-RS-D01 com 4,87 m de profundidade total, utilizando diatomáceas como descritores. Uma maior objetividade dentro deste enfoque foi obtida pela definição de espécies indicadoras de conjuntos de unidades amostrais oriundos de níveis de particionamentos significativos em análises de agrupamento, prática importada do estudo da ecologia de espécies atuais. Desta forma, um pequeno número de espécies representativas para determinado intervalo estratigráfico atuaram como descritoras, a partir das quais inferências paleoambientais puderam ser desenvolvidas. O poço revelou as assembléias de diatomáceas fósseis mais diversificadas para estudos até então conduzidos na Planície Costeira Norte do Rio Grande do Sul. Estas refletiram essencialmente oscilações de habitats decorrentes de atores climáticos e eustáticos que marcaram de maneira evidente duas fases distintas da história evolutiva recente do Sistema Pinguela-Palmital-Malvas. Inicialmente, no período compreendido entre 4.600 +/-70 anos AP e 3.950 +/- 70 anos AP, ocorre alternância entre estratos compostos pela preponderância de tafocenoses mixohalinas e intervalos caracterizados pela supremacia de espécies dulciaqüícolas em um contexto transgressivo. Ali, os registros determinados por Actinocyclus normanii, Cyclotella striata e Diploneis smithii refletem períodos de clima mais seco, quando o volume de água doce drenado para a bacia era menor e a evaporação mais intensa. De forma inversa, Aulacoseira cf. agassizii determinou o esclarecimento de etapas de incremento do afluxo lótico por variação positiva do regime pluviométrico intensificado em decorrência do estabelecimento de condições provavelmente relacionados à vigência do fenômeno El niño. Após 3.950 +/- 70 anos AP, alterações sedimentológicas e bióticas significativas como o estabelecimento de fácies com predomínio de areias e a maior diversidade e abundância de vestígios de espécies perifíticas, caracterizam o início do processo de regressão correlacionável com o registro de diversos pesquisadores do Holoceno da Planície Costeira gaúcha. No entanto, a análise diatomológica revelou heterogeneidade ambiental inédita para o trecho, comprovando a existência de um processo constituído por, pelo menos, cinco rompimentos da tendência predominantemente regressiva bem como de momentos de russurgência de período climático úmido e seco. A manutenção da coerência das interpretações paleoambientais obtidas, quando confrontadas a estudos pregressos, e a detecção de processos originais para a região, assinalam a eficiência dos procedimentos estatísticos empregados baseados no estabelecimento de agrupamentos significativos e destaque à espécies reguladoras destes particionamentos. / Quaternary diatoms are useful indicatives of alterations occurred in local habitats, since terrestrial as well as deep marine environments, producing knowledge concerning alterations of the water column level in lakes, changes in sea level and the chemistry of the water. Although extensively utilized by European and North American researchers, the paleontologic potential of diatoms is still little explored in Brazil, taking into account the small number of papers published on the subject. In the case of the Coastal Plains of Rio Grande do Sul, the supplementary role of diatoms in paleoecological studies is expressed through the inexpressive number of species mentioned in paleolimnological publications. Furthermore, as far as data processing is concerned, the definition zones in these studies was based on subjective criteria once statistical procedures of quantitative results were not mentioned. In this context, a research was conducted aiming to reconstitute paleoenvironments of the lacustrine Pinguela-Palmital-Malvas System, on the emerged portion north of Pelotas Basin during the Holocene. This study is based on 89 subsurface samples from the PM-RSDO1 core (4,87 m of total depth), using diatoms- as descriptors. Thus, a better objectivity was obtained by defining the species indicative of sets of sampling units originated from levels of significant partitioning in grouping analyses, a practice imported from the study of actual ecology. This way, a small number of representative species of a certain stratigraphic interval acted as descriptors, from which paleonenvironmental inferences were drawn. The core revealed the most diversified assemblages of fossil diatoms for studies conducted on the Coastal Plains North of Rio Grande do Sul. Essentially, they reflected oscillations of habitats resulting from climatic and eustatic actors that clearly set two distinct phases of recent evolutionary history of the Pinguela-Palmital-Malvas System. Initially, between 4.600 +/- 70 years BP and 3.950 +/- years BP, an alternation occurred between strata constituted predominantly by mixohaline taphocenoses and intervals characterized by supremacy of freshwater species in a transgressive context. There, records of Actinocyclus normanii, Cyclotella striata and Diploneis smithili reflect periods of a drier climate as the volume of fresh water drained into the basin was smaller and evaporation was more intense. On the contrary, Aulacoseira cf. agassizii determined the clarification on stages of increment of the lotic influx through positive variation of intensive pluviometric regime due to conditions probably related to El niño phenomenon. After 3.950 +/- 70 years AP, significant sedimentological and biotic alterations, like the establishment of facies with sandy and greater diversity and abundance of signs of periphytic species characterize the beginning of the regression process likely to be correlated with the record of several researchers of the Holocene of these Coastal Plains. However, the diatomalogic analysis revealed an environmental heterogeneity unusual for that stretch, proving the existence of a process constituted of at least five ruptures on a predominantly regressive tendency, as well as moments of resurgence of a humid and dry climatic period. The maintenance of these coherent paleoenvironmental interpretations, compared with previous studies, and the discovery of original processes for the region show the efficiency of the statistical procedures here used, based on the establishment of significant groupings and the prominence of regulating species from this partitioning.

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 2012-10-24T08:42:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 276026.pdf: 137071217 bytes, checksum: 2500b81f0c2d25dcb1a227d8f2036247 (MD5) / As diatomáceas são citadas como sendo o grupo dominante na costa brasileira. Portanto, estudos relacionados à taxonomia e distribuição dos gêneros são bastante relevantes para o entendimento do local onde são registrados e para subsidiar futuros estudos ecológicos. A Ilha de Santa Catarina está localizada no sudoeste do oceano Atlântico, em umas das regiões mais complexas, com relação à influência de massas d'água, do mundo, conhecida como zona de Confluência Brasil-Malvinas. O objetivo do presente estudo foi inventariar as diatomáceas marinhas (Capítulo 1), descrever e ilustrar as espécies de Thalassiosira Cleve emend. Hasle (Capítulo 2) e Skeletonema Greville emend. Sarno et Zingone (Capítulo 3), e ainda, analisar a distribuição anual e densidade celular de Coscinodiscus wailesii Gran & Angst (Capítulo 4) em dois diferentes locais estudados na costa da Ilha de Santa Catarina, SC, Brasil. As coletas foram mensais (janeiro/2007 a janeiro/2008) e realizadas em três estações de coleta: duas no centro-oeste da Ilha (Baia Norte: Estação Ratones Grande e Estação Guarás) e uma no sudeste da Ilha (Estação Pântano do Sul). As amostras foram analisadas em Microscopia Óptica e Microscopia Eletrônica de Varredura. Foram identificados 139 táxons de diatomáceas. A classe mais representativa foi Coscinodiscophyceae (73 táxons). Foram encontrados 23 táxons do gênero Thalassiosira. Thalassiosira exigua, T. mala e T. visurgis são primeiros registros para a costa brasileira e T. visurgis para o sudoeste do Atlântico. A espécie que apresentou a maior freqüência relativa durante a amostragem foi T. eccentrica (Ehrenberg) Cleve. As maiores freqüências relativas registradas para o gênero foram observadas na primavera. O gênero Skeletonema foi representado por três espécies: S. grethae Zingone et Sarno, S. pseudocostatum Medlin emend. Zingone et Sarno e S. tropicum Cleve. Skeletonema grethae e S. pseudocostatum ocorreram concomitantemente nos meses de maio, agosto, novembro e janeiro/08, sendo as que apresentaram maior freqüência relativa de valvas. Enquanto que S. tropicum foi registrado somente nos meses de janeiro/07 e maio, apresentando uma baixa freqüência relativa de ocorrência. Na amostragem não foi encontrada S. costatum, indicando que a espécie é menos comum no Sul do Brasil que as demais componentes do complexo S. costatum "sensu lato". Coscinodiscus wailesii foi observada nos meses de janeiro/07, fevereiro, março, abril, julho, dezembro e janeiro/08. A densidade celular variou entre 193,05 e 2316,6 cels.L-1. Houve correlação positiva significativa entre o número de células e a salinidade na Estação Ratones Grande. Os resultados mostraram que os dois locais estudados são semelhantes, considerando-se o número de espécies registradas. Contudo, foram observadas diferenças quando a freqüência relativa de cada espécie foi analisada. A costa da Ilha de Santa Catarina mostrou-se como um local bastante diverso em relação ao número de táxons de diatomáceas registrados. Portanto, precisa ser alvo de mais estudos e merece atenção, considerando-se o alto nível de degradação ambiental que a região vem sofrendo.

O perifíton é formado por uma complexa comunidade de organismos aderidos a um substrato orgânico ou inorgânico, dos quais as diatomáceas (Bacillariophyta) constituem importante parcela. Mais recentemente inventários florísticos que contemplam as diatomáceas bentônicas em sistemas lóticos vêm incrementando o conhecimento da flora na região Neotropical e Neosubtropical, porém grande parte desses sistemas permanece inexplorado, especialmente em águas oligotróficas, de altitude e de baixo pH. Tais ecossistemas em geral possuem uma flora bastante peculiar, e são importantes referências em termos qualidade de água. Desta forma, o presente estudo teve por objetivos contribuir para o conhecimento da flora de diatomáceas perifíticas do Parque Estadual do Ibitipoca, localizado na serra da Mantiqueira em Minas Gerais. Como resultado, foram identificados 15 gêneros, 18 espécies e duas variedades taxonômicas. Duas novas espécies do gênero Eunotia são propostas e três espécies do gênero Nupela não puderam ser identificadas de acordo com a literatura, sendo provavelmente novas para a ciência. São feitos 16 registros pioneiros para o estado de Minas Gerais, sendo quatro delas primeiras ocorrências em território brasileiro. A composição taxonômica das diatomáceas perifíticas do Parque Estadual do Ibitipoca apresenta semelhanças com a flora de outros ambientes oligo-distróficos já inventariados nos Neotrópicos. Palavras-chave: ambientes continentais, águas oligotróficas, Eunotia, Nupela, taxonomia de criptógamos. / The periphyton is composed by a complex community of organisms adhered to an organic or inorganic substrate, and diatoms (Bacillariophyta) constitute an important part of it. More recent floristic inventories in lotic systems that include benthic diatoms increased the knowledge of the Neosubtropical Neotropical flora for the region, but most environments remains unexplored, especially those with oligotrophic and low pH waters in altitude sites. Such ecosystems in general have a very peculiar flora and are important indicators of water quality. Thus, the present study aimed to contribute to the knowledge of periphytic diatom flora of Ibitipoca State Park, located in the Mantiqueira ridge, in Minas Gerais. As a result, we identified 15 genera, 18 species and two taxonomic varieties. Two new species of Eunotia are proposed and three species of the genus Nupela could not be identified according to the literature, and are probably new to science. Sixteen new records were made for the state of Minas Gerais, including four first occurrences for Brazil. The taxonomic composition of the periphytic diatoms of Ibitipoca State Park share similarities with other oligo-dystrophic environments already surveyed in the Neotropics.

Diatomáceas do Quaternário são indicadoras úteis de alterações de habitats locais desde ambientes terrestres até ambientes marinhos profundos, produzindo conhecimento a respeito de alterações do nível da coluna d'água em lagos, mudanças do nível relativo do mar e química da água. Embora extensamente utilizadas por pesquisadores europeus e norte americanos, no Brasil, o potencial paleontológico das diatomáceas ainda é pouco explorado, haja vista o reduzido número de trabalhos publicados em que a análise deste grupo constituiu objetivo central. Para o caso da Planície Costeira do Rio Grande do Sul, o papel suplementar das diatomáceas nos estudos paleoecológicos efetivados torna-se manifesto em função do inexpressivo número de espécies citadas. Além disso, no que tange ao processamento dos dados nestes estudos, a definição de intervalos fundamentou-se em critérios subjetivos dos pesquisadores já que, exceção à parte, não são mencionados procedimentos estatísticos de exame dos resultados quantitativos. Neste contexto, executou-se pesquisa visando reconstituir os sucessivos paleoambientes do sistema lacustre Pinguela-Palmital-Malvas na porção emersa norte da Bacia de Pelotas, durante o Holoceno a partir de 89 amostras do testemunho de sondagem PM-RS-D01 com 4,87 m de profundidade total, utilizando diatomáceas como descritores. Uma maior objetividade dentro deste enfoque foi obtida pela definição de espécies indicadoras de conjuntos de unidades amostrais oriundos de níveis de particionamentos significativos em análises de agrupamento, prática importada do estudo da ecologia de espécies atuais. Desta forma, um pequeno número de espécies representativas para determinado intervalo estratigráfico atuaram como descritoras, a partir das quais inferências paleoambientais puderam ser desenvolvidas. O poço revelou as assembléias de diatomáceas fósseis mais diversificadas para estudos até então conduzidos na Planície Costeira Norte do Rio Grande do Sul. Estas refletiram essencialmente oscilações de habitats decorrentes de atores climáticos e eustáticos que marcaram de maneira evidente duas fases distintas da história evolutiva recente do Sistema Pinguela-Palmital-Malvas. Inicialmente, no período compreendido entre 4.600 +/-70 anos AP e 3.950 +/- 70 anos AP, ocorre alternância entre estratos compostos pela preponderância de tafocenoses mixohalinas e intervalos caracterizados pela supremacia de espécies dulciaqüícolas em um contexto transgressivo. Ali, os registros determinados por Actinocyclus normanii, Cyclotella striata e Diploneis smithii refletem períodos de clima mais seco, quando o volume de água doce drenado para a bacia era menor e a evaporação mais intensa. De forma inversa, Aulacoseira cf. agassizii determinou o esclarecimento de etapas de incremento do afluxo lótico por variação positiva do regime pluviométrico intensificado em decorrência do estabelecimento de condições provavelmente relacionados à vigência do fenômeno El niño. Após 3.950 +/- 70 anos AP, alterações sedimentológicas e bióticas significativas como o estabelecimento de fácies com predomínio de areias e a maior diversidade e abundância de vestígios de espécies perifíticas, caracterizam o início do processo de regressão correlacionável com o registro de diversos pesquisadores do Holoceno da Planície Costeira gaúcha. No entanto, a análise diatomológica revelou heterogeneidade ambiental inédita para o trecho, comprovando a existência de um processo constituído por, pelo menos, cinco rompimentos da tendência predominantemente regressiva bem como de momentos de russurgência de período climático úmido e seco. A manutenção da coerência das interpretações paleoambientais obtidas, quando confrontadas a estudos pregressos, e a detecção de processos originais para a região, assinalam a eficiência dos procedimentos estatísticos empregados baseados no estabelecimento de agrupamentos significativos e destaque à espécies reguladoras destes particionamentos. / Quaternary diatoms are useful indicatives of alterations occurred in local habitats, since terrestrial as well as deep marine environments, producing knowledge concerning alterations of the water column level in lakes, changes in sea level and the chemistry of the water. Although extensively utilized by European and North American researchers, the paleontologic potential of diatoms is still little explored in Brazil, taking into account the small number of papers published on the subject. In the case of the Coastal Plains of Rio Grande do Sul, the supplementary role of diatoms in paleoecological studies is expressed through the inexpressive number of species mentioned in paleolimnological publications. Furthermore, as far as data processing is concerned, the definition zones in these studies was based on subjective criteria once statistical procedures of quantitative results were not mentioned. In this context, a research was conducted aiming to reconstitute paleoenvironments of the lacustrine Pinguela-Palmital-Malvas System, on the emerged portion north of Pelotas Basin during the Holocene. This study is based on 89 subsurface samples from the PM-RSDO1 core (4,87 m of total depth), using diatoms- as descriptors. Thus, a better objectivity was obtained by defining the species indicative of sets of sampling units originated from levels of significant partitioning in grouping analyses, a practice imported from the study of actual ecology. This way, a small number of representative species of a certain stratigraphic interval acted as descriptors, from which paleonenvironmental inferences were drawn. The core revealed the most diversified assemblages of fossil diatoms for studies conducted on the Coastal Plains North of Rio Grande do Sul. Essentially, they reflected oscillations of habitats resulting from climatic and eustatic actors that clearly set two distinct phases of recent evolutionary history of the Pinguela-Palmital-Malvas System. Initially, between 4.600 +/- 70 years BP and 3.950 +/- years BP, an alternation occurred between strata constituted predominantly by mixohaline taphocenoses and intervals characterized by supremacy of freshwater species in a transgressive context. There, records of Actinocyclus normanii, Cyclotella striata and Diploneis smithili reflect periods of a drier climate as the volume of fresh water drained into the basin was smaller and evaporation was more intense. On the contrary, Aulacoseira cf. agassizii determined the clarification on stages of increment of the lotic influx through positive variation of intensive pluviometric regime due to conditions probably related to El niño phenomenon. After 3.950 +/- 70 years AP, significant sedimentological and biotic alterations, like the establishment of facies with sandy and greater diversity and abundance of signs of periphytic species characterize the beginning of the regression process likely to be correlated with the record of several researchers of the Holocene of these Coastal Plains. However, the diatomalogic analysis revealed an environmental heterogeneity unusual for that stretch, proving the existence of a process constituted of at least five ruptures on a predominantly regressive tendency, as well as moments of resurgence of a humid and dry climatic period. The maintenance of these coherent paleoenvironmental interpretations, compared with previous studies, and the discovery of original processes for the region show the efficiency of the statistical procedures here used, based on the establishment of significant groupings and the prominence of regulating species from this partitioning.

Os sistemas de monitoramento utilizando diatomáceas foram desenvolvidos, em sua maioria, para monitorar os efeitos da poluição orgânica e da eutrofização, adotando como parâmetros de referência a demanda biológica de oxigênio após cinco dias e a concentração de fósforo total. Entretanto, vários fatores naturais têm sido apontados como causadores de variação na composição destas comunidades em rios. Por isso, grandes mudanças estruturais não provam necessariamente a hipótese de que tenha ocorrido algum evento poluidor. Neste contexto, a partir da relação entre a estrutura da comunidade de diatomáceas epilíticas da microbacia do arroio Schmidt, RS, Brasil, mudanças na qualidade da água e alterações físicas do meio, como fluxo, sombreamento ripário, largura e profundidade, objetivou-se colher subsídios para aplicação em programas de manejo e conservação de ecossistemas aquáticos. Durante os meses de janeiro e fevereiro de 2004, foram realizadas quatro excursões científicas a seis estações, totalizando 24 amostragens, para medição das seguintes variáveis: condutividade elétrica, oxigênio dissolvido em saturação, pH, turbidez, demanda biológica de oxigênio em cinco dias (DBO5), demanda química de oxigênio (DQO), fósforo total, nitrato, sólidos totais dissolvidos, sólidos suspensos, sílica, profundidade de submersão do substrato, velocidade da correnteza, diâmetro dos seixos, largura do rio e sombreamento em função da vegetação ripária. Para as análises qualitativas e quantitativas das diatomáceas epilíticas, uma área de 25 cm2 foi raspada de cinco replicatas O material foi oxidado com dicromato de potássio, ácido sulfúrico e clorídrico para confecção de lâminas permanentes. Padrões de distribuição e abundância das espécies foram explorados através da Análise de Espécies Indicadoras e os fatores ambientais responsáveis por esta distribuição foram evidenciados pela Análise de Correspondência Canônica. Os resultados confirmaram a preferência de Cymbella e Encyonema por águas lentas e elevada luminosidade, bem como a adaptabilidade de Cocconeis ao sombreamento. Nitzschia acicularis, Surirella tenera e Planothidium rupestoides revelaram-se indicadoras de ambientes meso-eutróficos. Encyonema perpusilum destacou-se no habitat oligo/β- mesossapróbico, e Sellaphora pupula no sítio de maior concentração de eletrólitos. Pelo cruzamento das respostas das espécies à saturação de oxigênio, DBO5, DQO, condutividade, fósforo total, sólidos totais dissolvidos e turbidez, foi possível estabelecer dois grupos sinalizadores de qualidade: Achnanthes sp. 3, Cocconeis fluviatilis, Navicula angusta, Nitzschia acicularis, Tryblionella victoriae, Pinnularia cf. obscura, Planothidium rupestoides, Sellaphora pupula, Stenopterobia sp. e Surirella tenera, relacionadas com maior impacto antropogênico, e Achnanthes sp. 2, Encyonema perpusilum, Geissleria aikenensis, Luticola goeppertiana, Navicula symmetrica e Nitzschia amphibia, referindo-se a ambientes mais oxigenados, pouco mineralizados e com reduzidos teores de compostos orgânicos. Estas informações também constituem subsídios para estudos paleolimnológicos envolvendo a reconstituição de paleoambientes (e.g. maior abundância de Cymbella indicando ambientes lênticos) e a concentração de paleonutrientes (e.g. Nitzschia acicularis designando períodos de maior eutrofização).

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseSES.pdf: 6032170 bytes, checksum: ceb780fd0ed8a11dc78bc4de37e256f0 (MD5) Previous issue date: 2004-03-09 / Financiadora de Estudos e Projetos / Diatoms are amongst the most representative groups of algae in periphytic communities. There is evidence that epilithic diatom assemblages are good indicators of environmental condition since species composition and population abundances change in a more or less predictable way due to pollution or contamination of surrounding waters. The present study investigated limnological characteristics of the Gravataí River, RS, Brazil, following, in the course of two seasons, variations of physical, chemical and biological variables, between September 2000 and August 2002. Spatial and temporal changes in the structure and diversity of epilithic diatom communities were studied in order to be applied as water quality indicators. Sampling of epilithic diatoms from stones used as artificial substrates were carried out every three months, in six sites along the river. Climatic, hydrological physical and chemical variables were simultaneously analyzed. A marked seasonal variability was observed regardig both climate and hydrology. Seasonal variation in temperature was wide, with a range of 20°C between summer and winter seasons and a one order of magnitude variation in river discharge. The results evidenced that Gravataí River has two distinct portions, the Upper-Middle stretch, oligotrophic, oligo-mesosaprobic, being placed in Class 1 or 2 regarding, water uses according to CONAMA classification and the Low Stretch , meso-eutrophic, meso-polisaprobic, Class 2, 3 and 4. There is a gradient descontinuity in the Middle course caused by the discharge of heavily polluted residual waters from Porto Alegre city, resulting on increments of labile organic matter and increase of 3 to 50 times on DBO and faecal coliforms, respectively. A total of 169 taxons were recorded in the epilithic diatom assemblages of Gravataí River during the studied period. The species Cocconeis placentula, Achnanthes sp, Selllaphora seminulum and Eolimna minima were particularly abundant in the autumn, whereas Gomphonema parvulum, Eunotia pectinalis and Navicula radiosa reached the highest densities in the winter. It was also observed that Nitzschia palea and Sellaphora seminulum became gradually dominant and constant species in the Low stretch of the river, for being more tolerant to pollution. The use of a biotic index considering both environmental variables and the relative abundances of species, combined as indicative values, well represented the gradient and temporam changes observed..Comparing these indices with those calculated using the Regional Water Quality Index available from literature gave very similar values evidenced that the model might adequately describe the water quality in the rivers of Rio Grande do Sul. / As diatomáceas constituem um dos grupos de algas mais representativos na comunidade perifítica. Existem evidências de que as mesmas são boas indicadoras das condições ambientais por terem a composição de espécies e a abundância das populações afetadas, de forma mais ou menos previsível, pela poluição ou contaminação das águas em que se desenvolvem. No presente estudo foram investigadas as características limnológicas do rio Gravataí, RS, Brasil, analisando-se suas características físicas, químicas e biológicas ao longo de dois ciclos sazonais, no período de setembro de 2000 a agosto de 2002. Foram estudadas, em detalhe, as variações espaciais e temporais na estrutura e diversidade das diatomáceas epilíticas, visando sua utilização como indicadores da qualidade da água. Amostragens trimestrais das diatomáceas epilíticas associadas a substratos artificiais rochosos foram realizadas em seis estações de amostragens ao longo do rio Gravataí e simultaneamente foram obtidas ou avaliadas as principais variáveis climatológicas e as características físicas e químicas da água. Houve uma marcante sazonalidade, com uma amplitude de variação de temperatura de 20°C, entre verão e inverno, e variação em uma ordem de magnitude na vazão do rio. O rio Gravataí tem dois trechos bastante distintos, o superior-médio, oligotrófico e oligomesosapróbico, com águas que podem ser enquadradas nas Classes 1 e 2, da resolução do CONAMA, n° 20 de 1986 e o trecho inferior, eutrófico, meso-polissapróbico, com águas nas Classes 2, 3 e 4. Existe uma descontinuidade no gradiente no curso médio do rio ocasionado pelo despejo de águas residuárias oriundas de Porto Alegre, resultando em incrementos de matéria orgânica lábil, com aumentos de até 3 e 50 vezes de DBO e coliformes fecais, respectivamente. Foram registrados um total de 169 taxons de diatomáceas epilíticas, ao longo do período de estudo. As espécies Cocconeis placentula, Achnanthes sp, Selllaphora seminulum e Eolimna minima foram tipicamente abundantes no período de outono, enquanto Gomphonema parvulum, Eunotia pectinalis e Navicula radiosa atingiram maiores densidades no inverno. Evidenciou-se, também, que as espécies Nitzschia palea e Sellaphora seminulum tornaram-se gradativamente dominantes e permanentes no trecho inferior do rio, por serem mais tolerantes à poluição. A aplicação de um índice biótico que leva em consideração tanto as características abióticas quanto a abundância relativa das espécies, combinados em valores indicativos, representou adequadamente os gradientes e as variações temporais observadas. Uma comparação dos valores deste índice com aqueles derivados da aplicação de um índice regional revela valores muito similares, evidenciando a adequação do modelo regional para representar a qualidade da água nos rios do Estado do Rio Grande do Sul.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:29:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5442.pdf: 24447413 bytes, checksum: 0fb87e9809105da0cdcac9e0a602e588 (MD5) Previous issue date: 2013-07-03 / Financiadora de Estudos e Projetos / The occurrence of nuisance phytoplankton blooms is a worldwide problem that affects water quality and other aquatic biota. Bacterial (non-cyanobacterial) communities can influence and interfere with the formation, maintenance and termination of such blooms via many biotic interactions. The bacterial communities associated with 3 bloom forming phytoplankton species, the Cyanobacteria Microcystis aeruginosa and Cylindrospermopsis raciborskii and the diatom Aulacoseira granulata, were assessed by the 454-Pyrosequencing of 16S rRNA gene amplicons (V3-V5 regions). The aims of this work were to verify if different bacterial communities would develop with different host species, or in different fractions (attached and free-living bacteria) and different growth phases (physiological state) of each phytoplankton species. Still using pyrosequencing data, the strength of phytoplankton-bacteria association was analyzed for M. aeruginosa and A. granulata by culturing the phytoplankton species with different bacterial inocula (and growth medium for the cyanobacteria). Furthermore, the effects of bacterial strains isolated from attached community of A. granulata and M. aeruginosa cultures were tested on the growth of the phytoplankton species. Significantly different bacterial communities developed: i) in response to physiological state and between fractions of the same phytoplankton culture, and ii) in response to the different host phytoplankton species, with major differences in the proportion of the OTUs between phytoplankton cultures rather than in the absence or presence of specific bacterial taxa. Differences between experiments significantly changed the BCC that developed associated with the same host species. However, some bacterial OTUs were found associated with the same phytoplankton species in different experiments, suggesting a tight association with the host species. Most of the strains either isolated from M. aeruginosa or from A. granulata affected negatively the growth of the diatom. However, the isolated strains had no effect on the cyanobacterial growth, suggesting the importance of bacterial community to the dominance of M. aeruginosa on Barra Bonita Reservoir, at least concerning to the competition with A. granulata. / A ocorrência de florações fitoplanctônicas é um problema mundial e que afeta a qualidade da água e a biota aquática. A comunidade bacteriana pode influenciar e interferir na formação, manutenção e término de tais florações por meio de diversas interações bióticas. Neste trabalho, por meio do sequenciamento massivo (pirossequenciamento) das regiões V3-V5 do gene RNAr 16S, foram caracterizadas as comunidades bacterianas associadas a 3 espécies fitoplanctônicas formadoras de blooms: as cianobactérias Microcystis aeruginosa e Cylindrospermopsis raciborskii e a diatomácea Aulacoseira granulata. Os objetivos do trabalho foram verificar se diferentes comunidades bacterianas desenvolvem-se com diferentes espécies hospedeiras ou em diferentes frações (aderidas e livres) e fases de crescimento (estados fisiológicos) de cada espécie fitoplanctônica. Ainda utilizando os dados de pirossequenciamento, a consistência dessas associações foi testada para M. aeruginosa e A. granulata por meio do cultivo de cada espécie fitoplanctônica com diferentes inóculos bacterianos (e meio de cultura para a cianobactéria). Além disso, os efeitos de bactérias aderidas isoladas de A. granulata e M. aeruginosa foram testados sobre o crescimento de ambas as espécies fitoplanctônicas. Comunidades bacterianas significativamente diferentes se desenvolveram: i) em resposta ao estado fisiológico e entre diferentes frações da mesma espécie fitoplanctônica, e ii) em resposta às diferentes espécies fitoplanctônicas hospedeiras, com maiores diferenças na proporção das UTOs (unidades taxonômicas operacionais) do que na presença/ausência de UTOs específicas. Diferenças entre experimentos (e inóculos bacterianos) alteraram significativamente a composição da comunidade bacteriana associada a uma mesma espécie fitoplanctônica. Algumas UTOs foram recorrentes nos diferentes experimentos, sugerindo uma associação mais consistente com a espécie hospedeira. A maioria das linhagens bacterianas isoladas de M. aeruginosa ou de A. granulata afetou negativamente o crescimento da diatomácea. No entanto, nenhuma linhagem ou mistura de linhagens apresentou efeito sobre a cianobactéria durante seu crescimento exponencial, sugerindo a importância da comunidade bacteriana para a dominância de M. aeruginosa no reservatório de Barra Bonita, ao menos em relação à competição com A. granulata.