As hidras são os principais representantes de água doce do filo Cnidaria, e quando são expostas a substâncias tóxicas podem manifestar mudanças graduais na estrutura corporal, cuja expressão permite determinar as doses de efeitos letais e sub-letais de uma substância tóxica. No presente estudo, a espécie nativa Hydra viridissima foi cultivada em condições laboratoriais, determinando-se o crescimento populacional e individual da espécie, o tempo de duplicação da população e o tempo de geração da mesma. Além disso, esta espécie foi submetida a testes de toxicidade aguda com as substâncias dicromato de potássio e sulfeto de sódio. Testes de toxicidade também foram realizados com amostras ambientais de água e/ou sedimento de reservatórios do estado de São Paulo, visando a utilização desta espécie como organismo-teste para estudos ecotoxicológicos. A taxa de crescimento individual (k) foi de 0,43; o comprimento máximo da coluna das hidras foi de 2,53 mm e o tempo de geração foi, em média, de 6,6 '+ OU -' 1,5 dias. Para as condições de cultivo a taxa intrínseca de crescimento populacional de H. viridissima foi de 0,0468 (r) e o tempo de duplicação da população de 14,8 '+ OU -' 2,63 dias. A faixa de sensibilidade de H. viridissima ao dicromato de potássio situa-se entre 2,8 mg/L e 4,3 mg/L, com valor médio de 3,55 mg/L, sendo que esta espécie é mais sensível a esta substância do que algumas espécies que já são amplamente utilizadas em testes de toxicidade, incluindo a espécie Hydra attenuata. Nos testes de toxicidade realizados com o sulfeto de sódio estabeleceu-se que a faixa de sensibilidade para esta espécie situa-se entre 17,76 mg/L e 26,08 mg/L, com uma 'CL IND.50'-96h de 21,92 mg/L, e observou-se uma diminuição ou perda de toxicidade desta substância durante o período de realização dos testes. As amostras de água e de sedimento dos reservatórios do Lobo (Broa), de Barra Bonita e de Promissão não causaram toxicidade às hidras, enquanto que o sedimento do reservatório de Rasgão foi tóxico. Concluiu-se que a espécie H. viridissima é de fácil cultivo em laboratório, tem bom desempenho em cultivo nas condições testadas e sofre progressivas modificações morfológicas sob condições de toxicidade, sendo, portanto, um potencial organismo-teste para estudos ecotoxicológicos / Hydras are the main freshwater representatives of phylum Cnidaria, and when exposed to toxic substances they can display gradual changes in the body structure, whose expression allows determining the lethal and sub-lethal doses of a toxic substance. In the present study, the native species Hydra viridissima was cultured in the laboratory in order to determine its population and individual growth, the time of duplication of the population and its generation time. This species was also submitted to acute toxicity tests with the reference substances potassium dichromate and sodium sulfide, and also to toxicity tests with samples of water and/or sediment of reservoirs of the state of São Paulo, aiming to use this species as organism-test for ecotoxicological studies. The main results were an individual growth rate (k) of 0.43; the maximum length of the hydra column was 2.53 mm and the generation time averaged 6.6 '+ OU -' 1.5 days. This species presented an intrinsic rate of population growth (r) of 0.0468 for the adjusted curve and a time of duplication of the population of 14.8 '+ OU -' 2.63 days. H. viridissima has a sensitivity range for potassium dichromate varying between 2.8 mg/L and 4.3 mg/L, with a mean value of 3.55 mg/L. This species is more sensible to this substance than other species widely used in toxicity tests, including Hydra attenuata. The sensitivity range of H. viridissima to sodium sulfide varies between 17.76 mg/L and 26.08 mg/L, with a 'LC IND.50'-96h of 21.92 mg/L. A reduction or loss of toxicity to this substance was observed during the test accomplishment. The water and sediment samples of Lobo, Barra Bonita and Promissão reservoirs were not toxic, nevertheless the sediment of Rasgão reservoir was toxic to the hydras. It was concluded that H. viridissima is easy to culture in the laboratory, has a good performance in the culture conditions tested and suffers gradual morphological changes under toxic conditions, being, therefore, a potential test-organism for ecotoxicological studies

As introduções de espécies exóticas têm significantemente modificado a estrutura das comunidades levando à extinção muitas espécies nativas. A crescente invasão, nas águas doces brasileiras pelo gastropoda Melanoides tuberculata, de origem africano-asiática, é preocupante. No presente estudo foram analisados diversos aspectos referentes ao ciclo de vida, à tolerância a variáveis abióticas e à sensibilidade a substâncias tóxicas de referência e aos sedimentos contaminados de três reservatórios do estado de São Paulo (Rasgão, Barra Bonita e Promissão). Testou-se a eficácia do látex de Euphorbia splendens e de Asclepias curassavica como moluscicida. Os moluscos foram coletados em tanques de piscicultura, em Pirassununga, SP, e cultivados em laboratório, determinando-se a taxa de crescimento e a tolerância à temperatura e à salinidade. Os resultados evidenciaram que esta espécie tolera temperaturas entre 16 e 37 'graus' C e tem ampla tolerância à salinidade (0,968 a 17,138 g/L). As 'CL IND.50' para substâncias de referência foram: 0,734 mg/L para o dicromato de potássio; 0,701 g/L para o cloreto de potássio e de 9,053 g/L para o cloreto de sódio. Em relação ao látex de plantas tóxicas, obtiveram-se 'CL IND.50' entre 2,924 ppm e 3,308 ppm para Euphorbia splendens, enquanto o látex de Asclepias curassavica não foi tóxico até o limite máximo de 20,0 ppm. Os sedimentos dos reservatórios de Barra Bonita e Promissão (rio Tietê) não foram tóxicos, enquanto o sedimento de Rasgão foi extremamente tóxico a este molusco. Concluiu-se que a alta tolerância de M. tuberculata a elevadas temperaturas e à salinidade corroboram sua ampla e rápida dispersão pelas águas doces tropicais e que o látex de Euphorbia splendens pode ser utilizado como moluscicida natural em baixas concentrações em programas integrados de controle da invasão desta espécie invasora / The introduction of exotic species have marcantly altered the structure of communities, leading to the extinction of many native species. The progressive invasion of brazilian freshwaters by the gastropoda Melanoides tuberculata, with afro-asian origin, is quite worrying at the moment. In the present study some aspects of the life cycle of M. tuberculata, its tolerance to abiotic variables and its sensibility to both toxic reference substances and contaminated sediments from São Paulo state reservoirs (Barra Bonita, Promissão and Rasgão) were evaluated. It was also tested the efficiency of the latex of Euphorbia splendens and Asclepias curassavica as natural moluscicids. Moluscs were collected from fish ponds in Pirassununga, SP, and cultured in the laboratory, in order to determine their individual growth rate and tolerance to temperature and salinity. The results have evidenced that this species can tolerate temperatures between 16 and 37 degrees C and have a wide tolerance to salinity (0.968 to 17.138 g/L). The 'LC IND.50' for reference substances were: 0.734 mg/L for potassium dichromate; 0.701 g/L for potassium chloride and 9.053 g/L for sodium chloride. In relation to the latex of toxic plants, a 'LC IND.50' of 2.924 ppm and 3.308 ppm was found for Euphorbia splendens, whereas the latex of Asclepias curassavica was not toxic up to the maximum of 20.0 ppm tested. Sediments from the reservoirs Barra Bonita and Promissão (rio Tietê) were not toxic, whereas the sediment of Rasgão was extremely toxic to this molusc. It was concluded that M. tuberculata can tolerate high temperatures and salinity, what is in accordance to its wide and rapid dispersion throughout tropical waters, and that the latex of Euphorbia splendens can be used as natural moluscicid in low concentrations in integrated control programs of this invader species

Este estudo teve como objetivo avaliar a interação entre substâncias húmicas e xenobióticos através de estudos ecotoxicológicos. O principal foco foi avaliar a resposta entre diferentes níveis tróficos em organismos aquáticos (fitoplanctônicos, zooplanctônicos, peixes e macroinvertebrados bentônicos) e terrestres (vegetais superiores, insetos e anelídeos) avaliando os efeitos diretos e indiretos das SH e de sua mistura com xenobióticos sobre os organismos. O reconhecido efeito das SH aumentarem ou reduzirem o efeito tóxico de algumas substâncias foi estudado. Os principais pontos para discussão são: a) SH podem reduzir ou estimular o crescimento algal (P. subcapitata); b) A presença de SH podem proteger os organismos contra efeitos tóxicos de metais, no entanto, a presença de Cd/Cu afeta negativamente o crescimento de C. xanthus. d) Em uma análise integrada de processos de remediação solo/água, a presença de SH afetou negativamente ou positivamente os efeitos tóxicos da atrazina em alguns organismos. A significância das SH como tecnologia é discutida. / This study focuses the interaction of humic substances and xenonbiotics, throw ecotixicological studies. The main point was quantify and qualify the ecotoxicological responses of several throphic levels of freshwater (algae, zooplankton, fishes and benthic organisms) and soil organisms (higth plants, insects and annelids) analyzing the direct and indirect effects of humic substances (HS) and their mixture on organisms. The recognized ability of HS on improve or reduce the toxic effect of same substances has been studied. The main points of discussion are: a) humic can be both reduce or stimulate the algal growth (P. subcapitata); b) The presence of HS can be protect aquatic organisms to negative effects of metals. However, the presence of mixture of Cd/Cu affect negatively the growth of C. xanthus; d) In a integrated analysis of remediation process in soil/water microcosm, the presence of HS displayed negative or positive effects on atrazine toxicity for some organisms. The value of humic technology was discussed.

O cromo é o sétimo metal mais abundante na crosta terrestre e ocorre naturalmente nos diversos compartimentos ambientais, porém o intenso uso deste metal em atividades industriais tem aumentado a liberação deste contaminante, ocasionando alterações na estrutura e funcionamento dos ecossistemas terrestres e aquáticos. Considerando as diferentes formas de exposição ao metal pelos organismos, procurou-se avaliar os efeitos do cromo nas populações fitoplanctônica e zooplanctônica e nas interações tróficas entre ambas, com base em aspectos estruturais e fisiológicos. Para tanto, foram realizados ensaios ecotoxicológicos com duas espécies de algas (Pseudokirchneriella subcapitata e Chlorella vulgaris), avaliando efeitos na densidade celular, concentração de pigmentos e composição bioquímica, além de ensaios com organismos zooplanctônicos (Cladocera Ceriodaphnia dubia e Ceriodaphnia silvestrii) expostos a diferentes vias de contaminação, como água contaminada, alimento contaminado e a combinação de ambas as situações (água e alimento contaminados), avaliando efeitos na sobrevivência, fecundidade, taxa de alimentação e composição bioquímica. Os resultados obtidos demonstraram que o cromo, nas condições testadas, afetou o crescimento, a concentração de pigmentos e a composição bioquímica das algas P. subcapitata e C. vulgaris. Nos ensaios realizados com C. dubia e C. silvestrii, os diferentes tratamentos com cromo não alteraram a sobrevivência destas espécies, porém, nos tratamentos com meio aquoso contaminado com cromo e exposição combinada (meio aquoso e alimento contaminados com cromo) houve redução na fecundidade e diminuição da taxa alimentar destes organismos. Redução no crescimento populacional e aumento de proteínas, carboidratos e lipídeos totais de C. dubia e C. silvestrii também foram relacionados à presença de cromo. Conclui-se, portanto, que o cromo, nas condições testadas, foi tóxico para as espécies fito e zooplanctônicas, podendo causar alterações nas cadeias tróficas dos ecossistemas aquáticos. / Chromium is the seventh most abundant metal in the earth\'s crust and occurs naturally in various environmental compartments, but the heavy use of this metal in industrial activities has increased the release of this contaminant, causing changes in the structure and functioning of terrestrial and aquatic ecosystems. Considering the different forms of exposure to metal by organisms, sought to evaluate the effects of chromium on phytoplankton and zooplankton populations and trophic interactions between them, based on structural and physiological aspects. For this, ecotoxicological tests were conducted with two species of algae (Pseudokirchneriella subcapitata and Chlorella vulgaris), assessing effects on cellular density, pigment concentration and biochemical composition, and tests with zooplankton (Cladocera Ceriodaphnia dubia and Ceriodaphnia silvestrii exposed to different ways of contamination, such as contaminated water, contaminated food and a combination of both situations (contaminated water and food), evaluating effects on survival, fertility, feed rate and biochemical composition. The results showed that chromium under the conditions tested, affected the growth, pigment concentration and biochemical composition of the algae P. subcapitata and C. vulgaris. For tests with C. dubia and C. silvestrii, the different treatments with chromium did not affect survival of these species, however, in treated aqueous medium contaminated with chromium and combined exposure (aqueous and food contaminated with chromium) there was a reduction in fecundity and decreased feed rate of these organisms. Reduction in population growth and increased protein, carbohydrate and lipid of C. dubia and C. silvestrii were also related to the presence of chromium. Therefore, it is concluded that chromium, in the conditions tested, was toxic to phytoplankton and zooplankton species, may cause changes in trophic chains of aquatic ecosystems.

O Estado de São Paulo, devido a seu alto grau de industrialização, grande densidade demográfica e técnicas de produção agrícola, tem grande arte de seus mananciais impactados. As avaliações da qualidade da água são de vital importância para o manejo adequado e recuperação desses sistemas, todavia os programas atuais de monitoramento são incompletos no sentido de não permitirem uma avaliação global dos efeitos dos contaminantes sobre a biota aquática. Esses programas enfocam preferencialmente a coluna d\'água, porém é o sedimento o compartimento preferencial de armazenamento e transformações de contaminantes e nutrientes. Para que, associados a outros estudos e métodos de análise, possam ser desenvolvidas as bases metodológicas para a definição de critérios de qualidade de sedimentos, foram realizados bioensaios crônicos com amostras de sedimento de seis represas do sistema do Rio Tietê (Pedro Beicht, Rasgão, Billings, Barra Bonita, Promissão e Bariri), nos períodos de outubro e novembro de 2000 e de 2001, bem como testes para a determinação da faixa de sensibilidade de Chironomus xanthus às substâncias dicromato de potássio - K2Cr2O7 (4,82 ~ 9,41 mg/L), sulfato de zinco - ZnSO4 (1,46 ~ 13,47 mg/L), cloreto de cádmio - CdCl2 (0,34 ~ 1,11 mg/L), sulfato de cobre - CuSO4(1,13 ~ 1,77 mg/L), cloreto de potássio - KCl (2,91 ~ 3,77 g/L) e atrazina (1,43 ~ 2,72 mg/L). Os resultados dos testes com amostras ambientais indicaram maior toxicidade nos reservatórios de Rasgão e Billings e em menor grau em Barra Bonita e Bariri. / The são Paulo State, due to its high levels of industrialization, great demographic density and agricultural techniques, has most of its water resources compromised. The water quality assessments are fundamental to the appropriate management and recover of these systems, however the existing monitoring programs are incomplete and do not allow the assessment of all the effects that the contaminants can carry out in the aquatic biota. The main approach of these programs is the water column, but the sediment is the preferential compartment of contaminants and nutrient storing and alteration. Associated to other studies and analyses, this work intends to help to develop the methodological basis to define the sediment quality criteria by doing chronic bioassays with sediment samples of six reservoir of the Tietê river system (Pedro Beicht, Rasgão, Billings, Barra Bonita, Promissão e Bariri) , as well as determining the Chironomus xanthus sensibility to the substances K2Cr207 (4,82 ~ 9,41 mg/L), ZnSO4 (1,46 ~ 13,47 mg/L), CdCl2 (0,34 ~ 1,11 mg/L), CuSO4 (1,13 ~ 1,77 mg/L), KCl (2,91 ~ 3,77 g/L) and atrazine (1,43 ~ 2,72 mg/L). The environmental bioassays showed that the highest toxicity was found in Rasgão and Billings reservoirs while Barra Bonita and Bariri showed minor levels of toxic effects.

As indústrias químicas são consideradas como o segmento industrial que gera os efluentes mais perigosos ao meio ambiente. Em virtude das concentrações expressivas de poluentes, tanto orgânicos quanto inorgânicos, os efluentes dessas indústrias podem interferir na atividade da biomassa de estações de tratamento de efluentes (E.T.E.), diminuindo sua eficiência e gerando efluentes tratados, porém em desacordo com a legislação pertinente. Para prevenir tais efeitos, o recebimento de efluentes industriais em E.T.E.s pode ser precedido por pré-tratamento, dentre os quais, o biológico, otimizado pela adição de microrganismos com capacidade de degradar poluentes. Foram isolados microrganismos com capacidade de degradar os compostos identificados como responsáveis pela toxicidade do efluente final da E.T.E.: benzeno, clorofórmio, 1,2-dicloroetano, pentaclorofenol, tricloroeteno, tolueno e p-xileno. Foram realizados testes de bioaumentação para pré tratar o efluente industrial, que foram avaliados através de ensaios físico-químicos e de toxicidade aguda para Vibrio fischeri e Daphnia similis. Os resultados obtidos demonstraram que o pré tratamento reduziu a toxicidade do efluente final da estação de tratamento. / Chemical industries are considered the industrial sector that generates the most dangerous effluents to the environment. Due to the high pollutant concentration, either organics or inorganics, the chemical industries effluents may interferer in the biomass activity in wastewater treatment plants (WWTP), what may reduce its efficiency and generate treated effluents in disagreement to the concerned law. In order to prevent such effects, the industrial effluents disposal in WWTPs can be preceded by biological pretreatment, which can be optimized by adding microorganisms capable of pollutants degradation. Microorganism strains that are able to degrade the compounds identified as the responsible for toxicity levels in the WWTP final effluent: benzene, chloroform, 1,2-dichloroethane, pentachlorophenol, trichloroethene, tolune and p-xylene were isolated. Bioaugmentation tests aiming the chemical effluent pretreatment were performed and they were evaluated through physical-chemical analysis and acute toxicity tests for Vibrio fischeri and Daphnia similis. The results showed that the industrial effluent pretreatment reduced the toxicity levels in the WWTP final effluent.

A poluição aquática em Santos é uma questão ambiental prioritária, interdisciplinar por natureza, devido aos seus efeitos ecológicos, de saúde pública e sócio-econômicos. Trata-se de um problema amplamente relatado, cuja evolução acompanhou o histórico de desenvolvimento econômico da região. A presente pesquisa partiu de análises pontuais de um único, porém representativo, canal de drenagem pluvial urbana e das praias receptoras de seu conteúdo, para uma análise da poluição aquática no município como um todo. Para isso, foram usadas diferentes metodologias: coletas de amostras de água do canal e do mar, seguidas de análises físicas, químicas e ecotoxicológicas; pesquisas sobre as políticas públicas relacionadas à poluição hídrica local e aplicação de entrevistas estruturadas em frequentadores das praias. Além disso, foi analisada uma série histórica de dados microbiológicos das águas costeiras santistas. Os resultados indicam toxicidade aguda eventual nas amostras do canal e toxicidade crônica nas amostras da água do mar, coletadas em 2007, e severa contaminação de origem fecal, ao menos nas últimas três décadas. A pesquisa sobre as políticas públicas constatou que algumas surtiram efeitos positivos, mas não foram suficientes para melhorar a qualidade da água e mantê-la adequada, seja por sua descontinuidade, seja pelo crescimento acelerado no município, tanto demográfico, quanto econômico. A maioria das ações tem despontado em resposta a situações críticas, sendo implantadas sem planejamento adequado, visando conter apenas as conseqüências ambientais, e não as reais causas dos problemas. Como as políticas públicas geralmente não surgiram de processos de gestão participativa, também foram analisados alguns instrumentos de participação pública vigentes em Santos existe um envolvimento ainda incipiente da população, mas com iniciativas interessantes e potencialmente viáveis. Em relação às entrevistas, foram analisadas as respostas de 83 pessoas, entre as quais 77% eram residentes e o restante turistas. A maioria dos entrevistados acredita que as praias estão poluídas e que a situação dos canais é ainda mais crítica, corroborando com os resultados encontrados nas análises ecotoxicológicas e com os dados de contaminação microbiológica. Grande parte dos entrevistados não se banha justamente pela qualidade da água duvidosa, mas não se sentem responsáveis pela situação, nem demonstram iniciativa para pressionar o poder público a revertê-la. Quando os dados da pesquisa são integrados, é possível constatar que a qualidade da água das praias de Santos é crítica, como resultado de um modelo insustentável de desenvolvimento, com falta de planejamento e políticas públicas inconsistentes. Essa situação é agravada pela passividade observada entre muitos dos frequentadores das praias, que, apesar de cientes da poluição, não se envolvem na busca de soluções. Espera-se que a pesquisa contribua para o controle da contaminação aquática local, através do estabelecimento de políticas e ações que considerem todas as dimensões do problema e especialmente as suas causas. O presente estudo demonstra que a integração de diferentes métodos de avaliação permite uma compreensão maior acerca dos problemas ambientais e consequentemente pode subsidiar soluções mais efetivas. Além disso, foi enfatizada a importância da interdisciplinaridade em estudos de questões ambientais. / The aquatic pollution in Santos is a priority environmental issue, which presents many dimensions, as the ecological, public health and socioeconomic ones, having thus an interdisciplinary nature. This question has been extensively studied and its evolution was strictly related to the history of the regional economic development. The first phase of the present survey consisted of punctual analyses, made during 2007, of a single (but representative) urban pluvial drainage channel and the receiving beaches which are directly influenced by its contribution (i.e., to its contaminants inputs), in order to estimate the water quality (according to the aquatic pollution) in the overall shore. To achieve that, different methods were employed: sampling of channel and sea waters, and physical, chemical and ecotoxicological analyses. The second phase consisted of an investigation on the public policies related to the local hydric pollution. Concomitantly, as the third part of this survey, we conducted a study on the public knowledge on the aquatic pollution, by the application of structured interviews to the beaches users. Complementarily, the historical series of microbiological data for the coastal waters of Santos was assessed, to provide additional data. The results indicated eventual acute toxicity of channel water samples and chronic toxicity of sea water samples, and a severe fecal contamination at least in the last three decades. The evalution of public policies indicated that even though some of them had positive effects, they were not sufficient to improve the water quality and to maintain it appropriate, whether due to their discontinuity, whether to the demographic and economic accelerated growth of the city. The majority of actions have been implemented as responses to critical situations, without proper and wider planning, aiming only to control the consequences, and not the real causes of the problems. The public policies generally were not a product of participative processes; some instruments of public participation in Santos also were analyzed the involvement of the population is still incipient. However there are interesting and potentially viable initiatives. Regarding to the interviews, 83 beach users were considered to this survey, 77% were local residents and the remaining were tourists. The most interviewees believe that beaches are polluted and that the channels situation is still more critic, being in accordance with the results of ecotoxicological and microbiological data. Many of the beach users do not have contact with sea water due to its doubtful quality, but they do not feel responsible for the situation and not show initiative to press the public governement to act. When the obtained data are integrated, it is possible to notice that the water quality in Santos beaches is critical, as a product of an unsustainable model of development, lacking of planning and inconsistent public policies. The situation is aggravated due to the passivity observed among many of the beach users, who are aware of the pollution, but do not involve themselves to find effective solutions. We hope that this research may contribute to the control of aquatic local contamination, by the establishment of policies, enforcements and actions which consider all the dimensions of the problem, in special its causes. Moreover this research demonstrated that the integration of the different assessment methods may provide a stronger comprehension of the environmental issues and which consequently can subsidize much more effectively their solutions. Therefore it is highlighted the importance of interdisciplinarity to the studies involving environmental issues.

[pt] O intenso crescimento dos centros urbanos provocou aumento considerável da emissão de poluentes atmosféricos, conferindo destaque à poluição atmosférica. A qualidade do ar de uma determinada região pode ser afetada por fatores como tipos e quantidades de fontes de emissão, meteorologia e topografia, o que confere complexidade para essa área de estudo. Os principais poluentes legislados no Brasil são SO2, NO2, CO, O3 e o material particulado (MP). Dentre esses, o MP pode ser considerado como uma das mais importantes classes de poluentes devido sua composição heterogênea, que pode causar efeitos adversos à saúde e ao meio ambiente. O monitoramento dos poluentes atmosféricos para fins de fiscalização pode ser realizado utilizando métodos padronizados que incluem equipamentos capazes de determinar a concentração dos poluentes em tempo real. No Rio de Janeiro, as principais redes de monitoramento da qualidade do ar pertencem ao Instituto Estadual do Meio Ambiente (INEA) e à prefeitura do Rio de Janeiro, que dispõem de estações automáticas em diversas regiões da cidade e do estado. Entretanto, o monitoramento tradicional da poluição atmosférica demanda altos investimentos para compra e manutenção desses equipamentos, diminuindo as áreas passíveis de monitoramento. O biomonitoramento, por sua vez, que utiliza organismos vivos para avaliar mudanças ambientais, é considerado uma abordagem adequada para ampliar as áreas monitoradas e avaliar os impactos causados pela poluição. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar a qualidade do ar no Rio de Janeiro através do biomonitoramento ativo utilizando Tillandsia usneoides e Tillandsia stricta como biomonitores, investigando o estresse oxidativo causado pela exposição aos metais. Considerando o efeito das fontes de emissão na qualidade do ar, buscou-se também avaliar a qualidade do ar no Rio de Janeiro durante os primeiros meses da pandemia de COVID-19, quando a mobilidade urbana foi alterada consideravelmente. Nessa avaliação foi considerada ainda a influência das condições meteorológicas por meio da comparação com dados obtidos para os mesmos períodos do ano anterior. O biomonitoramento ativo foi realizado entre julho de 2019 e novembro de 2020 em cinco locais do Rio de Janeiro com diferentes características quanto a emissão de poluentes: Ramos, Urca, Niterói, Duque de Caxias e Santa Cruz. As plantas foram removidas de um local rural e instaladas nos locais de monitoramento em julho de 2019 e coletadas em outubro de 2019, janeiro e novembro de 2020. A avaliação do estresse oxidativo foi realizada através da quantificação dos biomarcadores Metalotioneína (MT), Glutationa Reduzida (GSH), H2O2 e Peroxidação Lipídica, medida pela concentração de malondialdeído (MDA). Para avaliar a fração biodisponível dos metais presente no tecido das plantas foi realizada distribuição subcelular através do procedimento de purificação da metalotioneína, que fornece três frações nas quais os elementos foram quantificados por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), bem como a quantificação dos metais totais realizada em extratos ácidos dos tecidos das plantas. Na avaliação da qualidade do ar durante a pandemia, os dados de concentração de NO2, SO2, CO e O3 e variáveis meteorológicas foram fornecidos pelo INEA para março e abril de 2020 e usados para avaliar mudanças na qualidade do ar em comparação com o ano anterior e a contribuição das condições meteorológicas. A prefeitura do Rio de Janeiro forneceu dados de CO, O3 e PM10 e variáveis meteorológicas para o período entre março e setembro que foram usados para uma avaliação que considerou o impacto das medidas de distanciamento social na qualidade do ar através do acompanhamento desde o primeiro decreto de restrição até a abertura econômica total. Nos dois casos, os dados foram submetidos a destes estatísticos e análises temporais. O biomonitoramento da qualidade do ar indicou que os principais elementos encontrados nos biomonitores foram Fe, Na, K, Ca, Mg and Al. Elementos relacionados ao tráfego veicular, como Pb, Cr, Cu and V também foram encontrados em concentrações expressivas. A T. usneoides apresentou maiores concentrações em comparação com a T. stricta, entretanto, o enriquecimento das duas espécies em relação à amostra de referência foi similar, indicando que ambas são adequadas para o biomonitoramento. Duque de Caxias e Santa Cruz apresentaram os maiores enriquecimentos, o que pode estar relacionado com a contribuição das emissões industriais. A avaliação da distribuição subcelular dos metais demonstrou que Cr, Co, Cu, Cd, Mn, Ni, Se and Zn foram encontrados na fração termoestável da purificação da metalotioneína, o que indica que as plantas estão em processo de destoxificação desses elementos. A T. stricta apresentou maiores percentuais da fração não biodisponível, o que indica que essa espécie é mais resistente aos efeitos tóxicos causados pelos metais. Foi observado ainda que em períodos secos a absorção das plantas é menor, devido ao metabolismo ácido das crassuláceas (CAM), que favorece o controle hídrico em condições de baixa umidade mantendo as organelas responsáveis pelas trocas gasosas fechadas durante o dia, período no qual se registram maiores concentrações de poluentes. Os biomarcadores de estresse oxidativo indicaram que as duas espécies estão em condições semelhantes de estresse oxidativo, pois suas concentrações não apresentaram diferença significativa entre as espécies na maioria dos casos. As correlações entre os biomarcadores indicaram que a principal função da GSH é no sistema antioxidante, embora em alguns caso ela tenha atuado auxiliando a MT na destoxificação de metais. As correlações de H2O2 com MT e GSH indicam que a exposição de metais estimula e produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), como H2O2, cuja concentração pode ser regulada pela ação da GSH, entretanto, a correlação com MDA indica que o sistema antioxidante não está sendo eficiente na prevenção do estresse oxidativo. A avaliação da qualidade do ar durante a pandemia revelou que a redução de até 85 por cento na mobilidade urbana foi a principal responsável pela melhora da qualidade do ar, principalmente nos primeiros meses de isolamento social. Foi registrada diminuição na concentração dos poluentes primários e aumento da concentração de O3, um poluente secundário. Esse mesmo comportamento também foi registrado em outras cidades ao redor do mundo e é atribuído aos complexos processos de formação de ozônio, que dependem da concentração de alguns poluentes primários. Embora as concentrações de ozônio tenham aumentando, o índice de qualidade do ar durante a pandemia foi melhor do que em períodos com a rotina normal das cidades. A contribuição das condições meteorológicas não apresentou muita influência, uma vez que se mostrou semelhante ao mesmo período do ano anterior. A avaliação da qualidade do ar no Rio de Janeiro revelou que as emissões veiculares são as principais fontes de poluentes atmosféricos, e que a mudança no fluxo de veículos pode melhorar a qualidade do ar, embora empreendimentos industriais também apresentem expressiva contribuição. A poluição urbana pode causar desequilíbrio ambiental, uma vez que a vegetação está em constante exposição. Podese destacar ainda que o estado do Rio de Janeiro abriga importantes remanescentes de mata atlântica, o que demanda constante fiscalização visando a garantia da preservação ambiental. / [en] The intense growth of urban centers has caused a considerable increase in atmospheric pollutant emission, which can lead to human health and ecosystem risks. The air quality monitoring network in Brazil is limited, covering not even half of the states. Biomonitoring employing plants is, thus, an alternative to increase the monitored areas and still allow the ecotoxicological evaluations concerning air pollution exposure. In this sense, this study sought to evaluate the air quality of the metropolitan region of Rio de Janeiro using official atmospheric pollutant concentration data and biomonitoring efforts aiming to investigate oxidative stress in the bromeliad species used as biomonitors. During the social isolation period established as a contingency measure against the spread of the coronavirus, air quality was improved overall, although ozone concentrations increased relative to the previous year and the period preceding the lockdown. This change was attributed to an urban mobility reduction of up to 85 percent. The biomonitoring assessments indicate that the main elements taken up by the plants were those related to vehicular traffic. The correlation of these elements with oxidative stress biomarkers indicate that air pollution exposure represents a risk to local ecosystems. Tillandsia stricta and Tillandsia usneoides displayed similar behavior regarding metal accumulation, albeit presenting different detoxification processes. Although Rio de Janeiro has one of the most widespread air quality monitoring networks, studies aimed to assess the environmental air pollution impacts are required, considering that the state is home to important and endangered Atlantic Forest remnants. In additions, vehicular emission control can contribute to air pollution reduction, considering that this is one of the main pollutant sources.

Os metais são de grande importância para os seres vivos em geral e particularmente para o homem. Alguns metais são essenciais ao metabolismo em pequenas quantidades, mas em maiores concentrações tornam-se tóxicos. Com o aumento da população humana e o desenvolvimento tecnológico, a poluição pelos metais tem se tornado um problema mundialmente grave. Nesta pesquisa foi investigada a toxicidade aguda, de forma isolada e em misturas, de quatro metais comuns na face da Terra, o cobre, o cádmio, o mercúrio e o manganês, os quais são muito utilizados e reconhecidamente tóxicos a diversos organismos, sobre a sobrevivência dos invertebrados tropicais, Tramea cophysa (Odonata), Chlamydotheca sp. e Strandesia trispinosa (Ostracoda). A sobrevivência das espécies expostas a uma série de concentrações de cada metal foi avaliada e a sensibilidade comparada entre as espécies estudadas e entre diferentes espécies de regiões tropicais e temperadas por meio de curvas de distribuição das sensibilidades (SSDs). O manganês foi o metal menos tóxico dentre aqueles testados, possivelmente devido à imobilização deste na cutícula das espécies-teste. T. cophysa esteve entre as espécies mais tolerantes aos metais e S. trispinosa entre as espécies mais sensíveis, quando comparadas a outros invertebrados utilizados em testes ecotoxicológicos. Pelas respostas observadas nos testes com os compostos isolados concluiu-se que as espécies selecionadas são organismos adequados para avaliações de toxicidade. Para as combinações dos compostos sulfato de cobre/cloreto de cádmio o modelo da Adição da Concentração foi o que melhor explicou a toxicidade sobre a sobrevivência de S. trispinosa indicando ajuste antagonístico. Para sulfato de cobre/cloreto de mercúrio e sulfato de cobre/sulfato de manganês, o modelo da Adição da Concentração também foi o que melhor explicou a toxicidade sobre a sobrevivência de S. trispinosa, mas indicando sinergismo quando o sulfato de cobre predominou na mistura e antagonismo quando o cloreto de mercúrio e o sulfato de manganês predominaram nas misturas. Já para a mistura cloreto de cádmio/cloreto de mercúrio, o modelo que melhor explicou os efeitos da mistura sobre a sobrevivência de S. trispinosa foi o de Ação Independente, sendo o melhor ajuste aos dados dado pelo desvio sinergístico. Um outro aspecto da toxicidade dos metais avaliados foram os efeitos da exposição de Tramea cophysa e de Chlamydotheca sp. a concentrações sub-letais dos quatro metais. Foi verificado que a taxa de predação de T. cophysa diminuiu quando exposta a concentrações crescentes de sulfato de cobre, cloreto de cádmio e cloreto de mercúrio, enquanto para Chamydotheca sp. houve um aumento na taxa de predação para a maioria das concentrações dos metais testados. Portanto, para entender como os metais afetam as comunidades, é preciso avaliar a toxicidade para cada espécie tanto aguda quanto crônica. Enfrentar esse desafio na Ecotoxicologia é essencial para a compreensão do modo como os contaminantes podem afetar desde o comportamento de indivíduos a comunidades ecológicas. / Metals are very important for live beings in general and particularly for men. Some metals are essential to metabolismo in small amounts, but in higher concentrations they become toxic. With the exponencial increase of human population and technological development, metal pollution has become a severe world-wide problem. In this study we investigated the acute toxicity of isolately and in mixture combinations of four common metals on Earth, which are widely used, but well recognized as toxicants to both, terrestrial and aquatic organisms. The acute toxicity of copper, cadmium, mercury and manganese on the survival of tropical invertebrates, Tramea cophysa (Odonata), Chlamydotheca sp. and Strandesia trispinosa (Ostracoda) was evaluated for each metal isolately and as binary mixtures. The survival of this species exposed to a series of concentrations of each metal was evaluated and their sensitivity compared among the species studied and with different species of tropical and temperate regions by constructing Species Sensitivity Distribution curves (SSDs). Manganese was the least toxic compared to other tested metals, possibly due to its immobilization in the cuticle of the test species. T. cophysa was among the species more tolerant to these metals and S. trispinosa among the most sensitive species when compared to other invertebrates used in ecotoxicological tests. From the responses observed in the tests with the isolated compounds it was concluded that the selected species are adequate to toxicity evaluations. For the combinations of the copper sulfate/cadmium chloride compounds the Concentration Addition model was the one which best explained the toxicity on S. trispinosa survival indicating antagonistic adjustment. For copper sulphate and mercury chloride mixture and copper sulphate and manganese sulphate, the Concentration Addition model also best explained the toxicity of S. trispinosa survival, but indicating synergism when copper sulphate predominated in the mixture and antagonism when mercury chloride and manganese sulphate predominated in the mixtures. For the mixture of cadmium chloride andmercury chloride, the model that best explained the effects of the mixture on the survival of S. trispinosa was that of Independent Action, being the best fit to the data given by the synergistic deviation. Other aspects of the toxicity of the evaluated metals were the effects of the exposure of Tramea cophysa and Chlamydotheca sp. to sub-lethal concentrations of the four metals. It was verified that the predation rate of T. cophisa decreased when exposed to increasing concentrations of copper sulphate, cadmium chloride and mercury chloride, whereas for Chamydotheca sp. there was an increase in the rate of predation for most concentrations of the metals tested. Therefore, to understand how metals affect communities, it is necessary to assess the toxicity for each species both acute and chronic. Addressing this challenge in Ecotoxicology is essential for understanding how contaminants can affect from the behavior of individuals to ecological communities.

No presente estudo, duas espécies nativas, Hydra viridissima Pallas, 1766 e Hydra salmacidis Silveira, Gomes e Silva, 1997 foram estudadas visando obter informações sobre a biologia, a ecologia e a potencialidade destas espécies como organismos-teste em estudos ecotoxicológicos. Para isso, foram avaliados alguns aspectos de seus ciclos de vida, como as taxas de crescimento individual e populacional por meio do cultivo das hidras em laboratório, e foram investigados seus potenciais predadores e presas preferenciais dentre os principais componentes da comunidade de invertebrados aquáticos, presentes em corpos de água doce similares aos ambientes onde as espécies ocorrem naturalmente. Avaliou-se também o efeito de diferentes agentes tóxicos, tais como metais, sais, fármacos e surfactantes, às espécies estudadas, bem como seus efeitos sobre a capacidade de regeneração destas hidras. Além disso, avaliou-se a toxicidade de cianotoxinas e de amostras ambientais de água e sedimento aos organismos. Os resultados indicaram que macroinvertebrados, como as ninfas de Odonata, as larvas do Diptera Chaoborus sp. e os Copepoda Cyclopoida, além do peixe Poecilia reticulata, usuais predadores de invertebrados em águas doces, não consumiram as hidras, e que H. viridissima tem como presas preferenciais as fases jovens dos copépodos calanóides e pequenos cladóceros, enquanto que H. salmacidis, além destas presas, também tem preferência pelos organismos adultos dos copépodos calanóides. Os tempos de geração obtidos para as espécies de Hydra não diferiram significativamente entre si (5,2 ± 1,14 e 5,2 ± 0,79 dias para H. viridissima e H. salmacidis, respectivamente) e foram relativamente curtos, enquanto que H. viridissima apresentou um tempo de duplicação da população (6,38 ± 2,40 dias) significativamente maior do que H. salmacidis (4,11 ± 0,21 dias). Em relação à sensibilidade das hidras aos agentes tóxicos, as duas espécies foram bastante sensíveis quando comparadas a espécies de outros grupos de invertebrados rotineiramente utilizados como organismos-teste, e ora uma, ora outra espécie teve maior sensibilidade aos agentes tóxicos testados. Estas espécies nativas de Hydra são bastante adequadas para os estudos ecotoxicológicos por serem facilmente cultivadas, com baixo custo, e por responderem por meio de modificações morfológicas graduais às condições de crescente toxicidade, evidenciando, além das concentrações letais, as concentrações subletais de agentes tóxicos ou amostras ambientais. São, portanto, excelentes organismos-teste e devido à sua capacidade de regeneração podem ser utilizadas como indicadores de toxicidade. / In the present study, two native species, Hydra viridissima Pallas, 1766 and Hydra salmacidis Silveira, Gomes and Silva, 1997 were studied regarding their biology, ecology and performance as test organisms for ecotoxicological studies. Aspects of their life cycle such as individual and population growth rates were assessed by culturing them in the laboratory, and their potential predators and preferential preys were investigated among the main components of communities from water bodies similar to those in which the hydras naturally occur. Several acute ecotoxicological tests were performed to assess the effect of different compounds such as metals, salts, pharmaceuticals and surfactants to Hydra species. The effect of these toxicants on Hydra regeneration ability was also assessed. Besides that, tests were performed with cianotoxins and environmental samples of water and sediments. The results indicated that macroinvertebrates such as Odonata nymphs, Chaoborus sp. larvae (Diptera), Cyclopoida copepods, and the guppy Poecilia reticulata, usually predators of invertebrates in freshwaters, did not consume the hydras. It was also found that H. viridissima has positive food selection for the nauplii and copepodites of calanoid copepods and small cladocerans, whereas H. salmacidis, besides these preys, also have preference for adult calanoid copepods. Generation times did not significantly differ between the species of Hydra (5.2 ± 1.14 and 5.2 ± 0.79 days for H. viridissima and H. salmacidis, respectively) and were relatively short. H. viridissima had a population doubling time (6.38 ± 2.40 days) significantly longer than that of H. salmacidis (4.11 ± 0.21 days). Both species of Hydra had high sensitivity to the toxicant compounds tested when compared to other species of invertebrate groups routinely used as test organisms. Regarding the sensitivity to the compounds tested, one or the other species can be more sensitive depending on the compound. These native species of Hydra are suitable for as test organisms because: they can be easily and low costing laboratory cultured, and they respond to increasing toxicity by gradually changing their morphology showing lethal or sublethal effects of toxicants or contaminated environmental samples. They are therefore excellent test organisms and due to their ability to regenerate they can be used as toxicity indicators.