Orientador: Raoul Henry / Resumo: Ambientes eutrofizados são resultantes de um aumento da concentração de nutrientes, que eleva a produtividade do ecossistema aquático, ao nível de eutrofia e/ou hipertrofia. O objetivo foi observar mudanças na composição e densidade da comunidade zooplanctônica em resposta ao enriquecimento com nitrogênio e fósforo, sendo esperada a diminuição da diversidade e mudanças na abundância relativa de algumas espécies residentes. O experimento consistiu na instalação de 6 mesocosmos, 3 para o tratamento controle e 3 para o tratamento com enriquecimento, na região litorânea da lagoa. O período experimental foi de 35 dias: 3 dias para a instalação dos mesocosmos, 12 dias de enriquecimento e 20 dias sem enriquecimento para avaliação da resiliência da comunidade. Foram realizadas medidas de variáveis físicas (condutividade elétrica, pH, radiação subaquática), químicas (nitrito, nitrato, nitrogênio amoniacal, fósforo e nitrogênio total, ortofosfato, oxigênio dissolvido) e biológicas (concentração de clorofila a e amostras quantitativas e qualitativas da comunidade zooplanctônica) nos mesocosmos. Foram encontrados 88 táxons (51 de Rotifera, 21 de Cladocera e 16 de Copepoda). Houve maior riqueza e diversidade de Rotifera nos dois tratamentos, sendo que, nos mesocosmos enriquecidos, obtivemos maiores médias de riqueza. Em relação à densidade, os três grupos diferiram entre os tratamentos. Para Rotifera, ocorreu predomínio dos componentes do gênero Polyarthra e da espécie Gastropus stylifer;... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

As atividades agrícolas, principalmente as monoculturas, exigem grande utilização de insumos. A aplicação constante de defensivos agrícolas, como herbicidas, pesticidas e fungicidas, tem promovido crescentes impactos sobre os recursos hídricos e biota neles presentes, principalmente em organismos não alvo dessas substâncias. O presente estudo teve como principal objetivo avaliar os efeitos do fungicida Pyrimethanil na comunidade de macroinvertebrados bentônicos, por meio do monitoramento ambiental em unidades experimentais de campo (mesocosmos) e ensaios ecotoxicológicos laboratoriais com indivíduos da espécie Chironomus sancticaroli. Os mesocosmos foram construídos utilizando-se seis caixas de água com volume equivalente a 1500 litros. A contaminação dos mesocosmos com Pyrimethanil foi realizada por meio de pulverização direta na superfície da água aplicando-se uma concentração equivalente a 0,1 mg/L de Pyrimethanil nos mesocosmos contaminados. Dessa maneira, os mesocosmos foram divididos em três réplicas contaminadas e três réplicas controles. O monitoramento e coleta de amostras de água e macroinvertebrados bentônicos foram realizados com frequência mensal, durante o período de um ano. O fungicida Pyrimethanil não ocasionou alterações significativas nas variáveis monitoradas. Da mesma forma, a estrutura comunitária de macroinvertebrados bentônicos apresentou características semelhantes entre os mesocosmos contaminados e controles. Entretanto, durante o monitoramento, os mesocosmos controles apresentaram valores significativamente mais elevados na abundância de indivíduos e quantidade total de táxons quando comparados aos valores observados nos mesocosmos contaminados com Pyrimethanil. / Agricultural activities, mainly monocultures, require large use of inputs. The constant application of agrochemicals, as herbicides, pesticides and fungicides, has promoted impacts on water resources and biota at the center, especially on non-target organisms such substances. This study aimed to evaluate the effects of fungicide Pyrimethanil in benthic macroinvertebrate community through environmental monitoring experimental units of field (mesocosms) and laboratory ecotoxicological tests with individuals of Chironomus sancticaroli. The mesocosms were made using six tanks with maximum volume equivalent to 1500 liters. The contamination of the tanks with Pyrimethanil was performed by spraying of water on the surface by applying a fungicide concentration equivalent to 0,1 mg/L. Thus, the mesocosms were divided into three contaminated replicas and three controls replicas. The monitoring and sampling of water and benthic macroinvertebrates were performed on a monthly basis during the period of one year. The fungicide Pyrimethanil does not cause significant changes in monitored variables. Similarly, the community structure of benthic macroinvertebrates were similar characteristics between the contaminated and control mesocosms. However, during the monitoring, the mesocosms controls had significantly higher values in the abundance of individuals and total number of taxa compared to the values observed in the mesocosms contaminated with Pyrimethanil.

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As atividades agrícolas, principalmente as monoculturas, exigem grande utilização de insumos. A aplicação constante de defensivos agrícolas, como herbicidas, pesticidas e fungicidas, tem promovido crescentes impactos sobre os recursos hídricos e biota neles presentes, principalmente em organismos não alvo dessas substâncias. O presente estudo teve como principal objetivo avaliar os efeitos do fungicida Pyrimethanil na comunidade de macroinvertebrados bentônicos, por meio do monitoramento ambiental em unidades experimentais de campo (mesocosmos) e ensaios ecotoxicológicos laboratoriais com indivíduos da espécie Chironomus sancticaroli. Os mesocosmos foram construídos utilizando-se seis caixas de água com volume equivalente a 1500 litros. A contaminação dos mesocosmos com Pyrimethanil foi realizada por meio de pulverização direta na superfície da água aplicando-se uma concentração equivalente a 0,1 mg/L de Pyrimethanil nos mesocosmos contaminados. Dessa maneira, os mesocosmos foram divididos em três réplicas contaminadas e três réplicas controles. O monitoramento e coleta de amostras de água e macroinvertebrados bentônicos foram realizados com frequência mensal, durante o período de um ano. O fungicida Pyrimethanil não ocasionou alterações significativas nas variáveis monitoradas. Da mesma forma, a estrutura comunitária de macroinvertebrados bentônicos apresentou características semelhantes entre os mesocosmos contaminados e controles. Entretanto, durante o monitoramento, os mesocosmos controles apresentaram valores significativamente mais elevados na abundância de indivíduos e quantidade total de táxons quando comparados aos valores observados nos mesocosmos contaminados com Pyrimethanil. / Agricultural activities, mainly monocultures, require large use of inputs. The constant application of agrochemicals, as herbicides, pesticides and fungicides, has promoted impacts on water resources and biota at the center, especially on non-target organisms such substances. This study aimed to evaluate the effects of fungicide Pyrimethanil in benthic macroinvertebrate community through environmental monitoring experimental units of field (mesocosms) and laboratory ecotoxicological tests with individuals of Chironomus sancticaroli. The mesocosms were made using six tanks with maximum volume equivalent to 1500 liters. The contamination of the tanks with Pyrimethanil was performed by spraying of water on the surface by applying a fungicide concentration equivalent to 0,1 mg/L. Thus, the mesocosms were divided into three contaminated replicas and three controls replicas. The monitoring and sampling of water and benthic macroinvertebrates were performed on a monthly basis during the period of one year. The fungicide Pyrimethanil does not cause significant changes in monitored variables. Similarly, the community structure of benthic macroinvertebrates were similar characteristics between the contaminated and control mesocosms. However, during the monitoring, the mesocosms controls had significantly higher values in the abundance of individuals and total number of taxa compared to the values observed in the mesocosms contaminated with Pyrimethanil.

O objetivo geral do trabalho foi avaliar a distribuição e os efeitos tóxicos dos metais Cr e Cu sobre os ecossistemas aquáticos lênticos, incluindo seus componentes bióticos e abióticos, utilizando-se sistemas com diferentes níveis de complexidade e organização. Os sistemas utilizados na avaliação da toxicidade de Cr e Cu foram: a) testes uniespecíficos com Selenastrum capricornutum (microalga), Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia (Cladocera), Chironomus xanthus (Diptera, Chironomidae), Oreochromis niloticus (peixe) e Pistia stratiotes (macrófita); b) experimentos em microcosmos (testes multiespecíficos) com as comunidades naturais da represa do Lobo; c) experimentos em mesocosmos, contando com água, sedimento, plâncton, bentos, peixes e macrófitas naturais da represa do Lobo. Nos testes de toxicidade todas as espécies foram mais sensíveis ao Cu que ao Cr, e a sequência de sensibilidade foi D. similis> C. dubia> S. capricornutum> C. xanthus > P. stratiotes > O. niloticus. Nos experimentos em microcosmos e mesocosmos, as concentrações-teste foram definidas como o valor máximo permitido pela Resolução nº 20/1986 do CONAMA para Cr6+ e Cu2+ para corpos dágua Classe 2 (50 µg.L-1 e 20 µg.L-1, respectivamente). Em todos os experimentos a concentração de clorofila foi reduzida significativamente após a adição dos metais. Os efeitos sobre a densidade e riqueza de espécies das comunidades zooplanctônicas foram mais severos para o Cr que para o Cu; porém Cladocera foi mais sensível ao Cu. Cromo provocou uma maior inibição na produção primária em abril de 2002, enquanto que em novembro/dezembro de 2002 a produção primária sofreu maior decréscimo após a adição de Cu. Ambos os metais estudados apresentaram efeitos significativos sobre um grande número de variáveis da água, como oxigênio dissolvido, amônio, distribuição das formas fosfatadas, clorofila e material em suspensão, sendo os efeitos do Cr mais severos que os do Cu, em relação ao número de variáveis afetadas e ao tempo de restauração do sistema. Os sedimentos não apresentaram alterações após a adição de metais. Foi observada a ocorrência de bioacumulação de Cr e Cu pelo plâncton, bentos, macrófitas e peixes. A toxicidade dos metais estudados foi reduzida após a inclusão de peixes e macrófitas, principalmente para Cu. Apesar das concentrações de Cr e Cu relativamente baixas empregadas, os metais provocaram efeitos nos compartimentos bióticos e abióticos do sistema. Os resultados obtidos no presente trabalho podem ser úteis como subsídio para a avaliação dos valores máximos permitidos pela Resolução nº 20/1986 do CONAMA para os metais estudados. / The general aim of this work was to evaluate the distribution and the toxic effects of the metals Cr and Cu on lenthic aquatic ecosystems, using systems of different complexity and organization levels. The systems used for Cr and Cu toxicity evaluations were: a) single-specific tests with Selenastrum capricornutum (microalgae), Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia (Cladocera), Chironomus xanthus (Diptera, Chironomidae), Oreochromis niloticus (fish) and Pistia stratiotes (macrophyte); b) microcosms experiments (multi- specific tests) with the Lobos reservoir natural communities; c) mesocosms experiments, with natural water, sediment, plankton, benthics, fishes and macrophytes from Lobos reservoir. In the toxicity tests, all the species were more sensitive to Cu than to Cr, and the sensitiviness sequence was D. similis> C. dubia> S. capricornutum> C. xanthus > P. stratiotes > O. niloticus. In the microcosms and mesocosms experiments, the test-concentrations were the maximum value allowed by the CONAMA Resolution nº 20/1986 to Cr6+ and Cu2+ to Class 2 water bodies (50 µg.L-1 and 20 µg.L-1, respectively). In all experiments the chlorophyll concentration was significantly reduced after the metal addition. The effects on the Zooplankton density and richness were stronger to Cr than to Cu; however Cladocera was more sensitive to Cu. Chromium caused higher inhibition in primary production in April/ 2002, but in November/ December 2002 the primary production suffered higher inhibition by Cu addition. Both studied metals showed significant effects on several water variables, as dissolved oxygen, ammonium, phosphate forms distribution, chlorophyll and suspended material, being the Cr effects stronger than the Cu effects, in relation to the number of affected variables and the system restoration time. The sediments didnt show alterations after the metal addition. Chromium and Cu bioaccumulation was observed by plankton, benthic invertebrates, macrophytes and fishes. The toxicity of the studied metals was reduced by the fish and macrophyte inclusion, mainly to Cu. Although the concentration of Cr and Cu were low, toxic effects were observed on both biotic and abiotic system compartments. The results obtained in this work may be useful as subsidy to evaluation of the maximum value allowed by the CONAMA Resolution nº 20/1986 to the studied metals.

O objetivo geral do trabalho foi avaliar a distribuição e os efeitos tóxicos dos metais Cr e Cu sobre os ecossistemas aquáticos lênticos, incluindo seus componentes bióticos e abióticos, utilizando-se sistemas com diferentes níveis de complexidade e organização. Os sistemas utilizados na avaliação da toxicidade de Cr e Cu foram: a) testes uniespecíficos com Selenastrum capricornutum (microalga), Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia (Cladocera), Chironomus xanthus (Diptera, Chironomidae), Oreochromis niloticus (peixe) e Pistia stratiotes (macrófita); b) experimentos em microcosmos (testes multiespecíficos) com as comunidades naturais da represa do Lobo; c) experimentos em mesocosmos, contando com água, sedimento, plâncton, bentos, peixes e macrófitas naturais da represa do Lobo. Nos testes de toxicidade todas as espécies foram mais sensíveis ao Cu que ao Cr, e a sequência de sensibilidade foi D. similis> C. dubia> S. capricornutum> C. xanthus > P. stratiotes > O. niloticus. Nos experimentos em microcosmos e mesocosmos, as concentrações-teste foram definidas como o valor máximo permitido pela Resolução nº 20/1986 do CONAMA para Cr6+ e Cu2+ para corpos dágua Classe 2 (50 µg.L-1 e 20 µg.L-1, respectivamente). Em todos os experimentos a concentração de clorofila foi reduzida significativamente após a adição dos metais. Os efeitos sobre a densidade e riqueza de espécies das comunidades zooplanctônicas foram mais severos para o Cr que para o Cu; porém Cladocera foi mais sensível ao Cu. Cromo provocou uma maior inibição na produção primária em abril de 2002, enquanto que em novembro/dezembro de 2002 a produção primária sofreu maior decréscimo após a adição de Cu. Ambos os metais estudados apresentaram efeitos significativos sobre um grande número de variáveis da água, como oxigênio dissolvido, amônio, distribuição das formas fosfatadas, clorofila e material em suspensão, sendo os efeitos do Cr mais severos que os do Cu, em relação ao número de variáveis afetadas e ao tempo de restauração do sistema. Os sedimentos não apresentaram alterações após a adição de metais. Foi observada a ocorrência de bioacumulação de Cr e Cu pelo plâncton, bentos, macrófitas e peixes. A toxicidade dos metais estudados foi reduzida após a inclusão de peixes e macrófitas, principalmente para Cu. Apesar das concentrações de Cr e Cu relativamente baixas empregadas, os metais provocaram efeitos nos compartimentos bióticos e abióticos do sistema. Os resultados obtidos no presente trabalho podem ser úteis como subsídio para a avaliação dos valores máximos permitidos pela Resolução nº 20/1986 do CONAMA para os metais estudados. / The general aim of this work was to evaluate the distribution and the toxic effects of the metals Cr and Cu on lenthic aquatic ecosystems, using systems of different complexity and organization levels. The systems used for Cr and Cu toxicity evaluations were: a) single-specific tests with Selenastrum capricornutum (microalgae), Daphnia similis e Ceriodaphnia dubia (Cladocera), Chironomus xanthus (Diptera, Chironomidae), Oreochromis niloticus (fish) and Pistia stratiotes (macrophyte); b) microcosms experiments (multi- specific tests) with the Lobos reservoir natural communities; c) mesocosms experiments, with natural water, sediment, plankton, benthics, fishes and macrophytes from Lobos reservoir. In the toxicity tests, all the species were more sensitive to Cu than to Cr, and the sensitiviness sequence was D. similis> C. dubia> S. capricornutum> C. xanthus > P. stratiotes > O. niloticus. In the microcosms and mesocosms experiments, the test-concentrations were the maximum value allowed by the CONAMA Resolution nº 20/1986 to Cr6+ and Cu2+ to Class 2 water bodies (50 µg.L-1 and 20 µg.L-1, respectively). In all experiments the chlorophyll concentration was significantly reduced after the metal addition. The effects on the Zooplankton density and richness were stronger to Cr than to Cu; however Cladocera was more sensitive to Cu. Chromium caused higher inhibition in primary production in April/ 2002, but in November/ December 2002 the primary production suffered higher inhibition by Cu addition. Both studied metals showed significant effects on several water variables, as dissolved oxygen, ammonium, phosphate forms distribution, chlorophyll and suspended material, being the Cr effects stronger than the Cu effects, in relation to the number of affected variables and the system restoration time. The sediments didnt show alterations after the metal addition. Chromium and Cu bioaccumulation was observed by plankton, benthic invertebrates, macrophytes and fishes. The toxicity of the studied metals was reduced by the fish and macrophyte inclusion, mainly to Cu. Although the concentration of Cr and Cu were low, toxic effects were observed on both biotic and abiotic system compartments. The results obtained in this work may be useful as subsidy to evaluation of the maximum value allowed by the CONAMA Resolution nº 20/1986 to the studied metals.

O aumento do consumo de agrotóxicos, em geral nos países em desenvolvimento cuja base econômica é a agricultura, como no Brasil (primeiro no ranking mundial), tem sido relacionado à expansão da degradação dos ecossistemas e à perda da biodiversidade, principalmente das espécies não alvo, incluindo ainda os riscos inerentes à saúde humana. Além disso, a ausência de políticas e programas mais efetivos relacionados à regulação e uso de agrotóxicos no Brasil, bem como o estabelecimento de normas restritivas baseadas em resultados gerados em países de clima temperado, tornam-se cada vez mais preocupantes, pois podem subestimar os reais riscos da contaminação ambiental por agrotóxicos em ecossistemas tropicais. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo avaliar os efeitos diretos e indiretos do agrotóxico pyrimethanil, um fungicida utilizado em diversas culturas de climas temperado e tropical, sobre a comunidade aquática tropical, considerando experimentos laboratoriais e o uso de modelos ecossistêmicos para avaliação destes efeitos. Para atender aos objetivos propostos foram realizados testes de toxicidade com as espécies Pseudokirchneriella subcapitata (alga), Ceriodaphnia silvestrii e Daphnia similis (zooplâncton) e Danio rerio (peixes), além de um experimento em mesocosmos, monitorado em longo prazo (durante 15 dias antes e 366 dias após a contaminação), avaliando as variações físicas e químicas, bem como as respostas das comunidades zooplanctônicas e fitoplanctônicas frente à contaminação por pyrimethanil, em uma concentração média de 1,36 mg.L-1. Nos testes de toxicidade, as CEs obtidas foram de 0,67 mg.L-1 (crônica) e 3,26 mg.L-1 (aguda) para C. silvestrii; de 3,65 mg.L-1 (agudo) para D. similis; de 9,65 mg.L-1 para P. subcapitata e para D. rerio os valores obtidos para imobilidade foram de 10,45 mg.L-1 (96h) e 13,77 mg.L-1(48h) e para a mortalidade foram de 27,45 mg.L-1 (96h) e 32,17 mg.L-1 (48h). Pelos resultados dos experimentos em mesocosmos verificaram-se efeitos negativos diretos sobre o zooplâncton (redução da densidade e alteração na composição de espécies) e indiretos sobre o fitoplâncton, decorrentes da diminuição da pressão de pastagem, além do desaparecimento de algumas espécies mais sensíveis. Os efeitos tóxicos observados foram além do período em que foi observada a degradação completa do pyrimethanil, demonstrando o alto impacto do agrotóxico em ecossistemas aquáticos e a complexidade da dinâmica desse tipo de contaminação em ecossistemas naturais. O design experimental revelou-se adequado, gerando informações importantes sobre os impactos dos agrotóxicos nos ecossistemas aquáticos. A partir dos resultados obtidos sugere-se que a utilização de espécies nativas de regiões tropicais seja ampliada nos testes de toxicidade laboratoriais, sendo fundamental que os mesmos sejam complementados com os experimentos em modelos ecossistêmicos, o que permite uma avaliação dos efeitos diretos e indiretos dos contaminantes em nível de população e comunidade, bem como uma melhor compreensão destes efeitos nas funções e serviços ecossistêmicos. / The increase in the consumption of pesticides, mainly in developing countries whose economic base is agriculture, as Brazil (first in the world ranking), has been associated to the expansion of ecosystem degradation and biodiversity losses, especially of non-target species, also including the risks to human health. In addition, the absence of policies and effective programs related to the regulation and use of pesticides in Brazil, and the establishment of restrictive standards based on results generated in temperate countries, make it becomes increasingly worrisome because it may underestimate the real risks of environmental contamination by pesticides in tropical ecosystems. In this context, the present study aim to evaluate the direct and indirect effects of the pesticide pyrimethanil, a fungicide used in many temperate and tropical crops, upon a tropical aquatic community, considering laboratory experiments and the use of ecosystem models to evaluate these effects. To achieve the proposed objectives toxicity tests were performed with the species Pseudokirchneriella subcapitata (algae), Ceriodaphnia silvestrii and Daphnia similis (zooplankton) and Danio rerio (fish), as well as an experiment in mesocosms, monitored for a long-term (15 days before and 366 days after infection), evaluating the physical and chemical variations, and also the responses of phytoplankton and zooplankton communities across the pyrimethanil contamination in an average concentration of 1.36 mg.L-1. In toxicity tests, the ECs obtained were 0.67 mg.L-1 (chronic) and 3.26 mg L-1 (acute) for C. silvestrii; 3,65 mg.L-1 (acute) for D. similis; 9.65 mg.L-1 for P. subcapitata; and the values obtained for D. rerio immobility were 10.45 mg.L-1 (96h) and 13.77 mg.L-1 (48h) and mortality were 27.45 mg.L-1 (96h) and 32.17 mg.L-1 (48h). The results of the experiments in mesocosms showed direct negative effects on zooplankton (reduced density and change in species composition) and indirect effects on phytoplankton, resulted from the decrease in grazing pressure in addition to the exclusion of some sensitive species. Even after the complete degradation of pyrimethanil, toxic effects were observed, demonstrating the high impact of this pesticide on aquatic ecosystems and the complexity of the dynamics of this type of contamination in natural ecosystems. The design of the experiment revealed to be appropriate for the study, generating important information about the impacts of pesticides on aquatic ecosystems. From the results, it is suggested an increase in the use of native tropical species in the toxicity laboratory tests. Also, this process should be complemented with experiments in ecosystem models, allowing the evaluation of the direct and indirect effects of contaminants in the population and in community level as well as a better understanding of these effects on ecosystem functions and services.

Agrotóxicos são produtos químicos aplicados no ambiente para controlar as espécies que causam danos às culturas agrícolas. No entanto, podem atingir espécies não-alvo ao serem carreados para os ecossistemas aquáticos e ainda causar sérios danos a saúde humana. Dentre os diversos agrotóxicos destaca-se o Vertimec®, utilizado em várias culturas agrícolas, incluindo morango e batata, produtos que compõem a renda econômica de muitos produtores rurais. Porém, apesar de seu uso intenso, existe ainda uma carência de estudos sobre seus potenciais riscos a biota terrestre e aquática. Dentro desse contexto, procurou-se avaliar os efeitos da aplicação do Vertimec® sobre o fitoplâncton, por meio de estudos laboratoriais (bioensaio unialgal com Pseudokirchneriella subcapitata) e in situ (composição e densidade, em mesocosmos) a partir da simulação da contaminação do solo com Vertimec® e posterior carreamento ao corpo hídrico, utilizando a água do runoff em bioensaio unialgal; da adição da água do runoff em mesocosmos, em quatro tratamentos (controle, runoff contaminado, não contaminado e adição direta do contaminante), avaliando os efeitos na estrutura da comunidade e do bioensaio unialgal com Abamectina, principal princípio ativo do Vertimec®. Os resultados obtidos demonstram que os efeitos do runoff sobre a densidade celular de P. subcapitata não ocorreram em função do produto aplicado e sim pela elevada turbidez das amostras. Nos testes com a água dos mesocosmos, os tratamentos que receberam o runoff estimularam o crescimento de P. subcapitata, indicando o efeito do aporte de nutrientes ao meio de cultura, enquanto menores densidades ocorreram no tratamento com adição direta de Vertimec®, porém, ainda maiores em relação ao controle. Na análise da estrutura da comunidade de fitoplâncton nos mesocosmos, verificou-se alterações nas características físicas e químicas da água (pH, oxigênio dissolvido, turbidez, condutividade e nutrientes), caracterizando efeitos do runoff (com ou sem Vertimec®) ou da adição direta do contaminante, os quais implicaram em mudanças na densidade e composição do fitoplâncton (como a redução de Bacillariophyta, o aumento de Chlorophyceae e, entre estas, uma maior contribuição da espécie Monoraphidium minutum). Apesar do reconhecimento dos efeitos do Vertimec® no fitoplâncton, por meio dos estudos in situ, os resultados com a Abamectina não demonstram toxicidade a alga P. subcapitata, indicando a presença de outros contaminantes no produto comercial. / Pesticides are chemical products applied to environment in order to control species which cause harm to agriculture. However, these chemicals can reach non-target species when flushed into aquatic ecosystems and even bring grave diseases to human health. Amongst many, Vertimec® stands out in a range of pesticides, being utilized in numerous agricultures, including potatoes and strawberries, which constitute the income of many farmers. Nevertheless, despite its intensive use, there is still lack of research and study on its potential risks on terrestrial and aquatic biota. In this context, we sought to evaluate the effects of the application of Vertimec® on phytoplankton, through laboratorial study (unialgal bioassay, with Pseudokircheneriella subcapitata) and in situ (composition and density, in mesocosms) starting from the simulation of soil contamination with Vertimec® and subsequent flushing into the body of water, making use of the runoff water in unialgal bioassay; the addition of runoff water from mesocosms in four treatments (control, contaminated runoff, non-contaminated and direct addition of contaminant), evaluating the effects on the community structure and unialgal bioassay with Abamectin, main Vertimec®s active principle. The results obtained show that the runoff effects on the cellular density of P. subcapitata will not occur according the product used but due to the high turbidity of the samples. At the tests with water at the mesocosms, the treatments which received runoff motivated the growing of P. subcapitata, indicating the nutrient-contributing effect to the environment of the culture. At the analysis of the phytoplanktonic community at the mesocosms, alterations on the physical and chemical characteristics of the water were observed (pH, dissolved oxygen, turbidity, conductivity and nutrients) featuring effects of runoff (with or without Vertimec®) or the direct addition of the contaminant, which implicated chances in the density and composition of the phytoplankton (such as the reduction of Bacillariophyta, increase of Chlorophyceae and, along with these , a larger contribution to the species Monoraphidium minutum). Despite acknowledging the effects of Vertimec® on phytoplankton, though in situ studies, the results from Abamectin do not show toxicity to the algae P.subcapitata, demonstrating the presence of other contaminants in the marketable product.

O Vertimec® 18CE, cujo principio ativo é a abamectina, tem sido comercializado no Brasil desde 1994 como acaricida, inseticida e nematicida em fruticulturas, horticulturas e plantas ornamentais; mas, apesar da ampla utilização e de sua classificação toxicológica como medianamente tóxica, é considerado muito perigoso ao meio ambiente, altamente persistente e extremamente tóxico para microcrustáceos e peixes. Considerando essa periculosidade ambiental, objetivou-se nesse estudo avaliar os efeitos diretos e indiretos do agrotóxico Vertimec® 18CE nos ecossistemas aquáticos por meio de estudos experimentais laboratoriais e in situ, contemplando diferentes etapas. Na etapa 1 foram realizados experimentos de campo associados aos testes laboratoriais, avaliando se a água de escorrimento superficial (decorrente da precipitação de 19 mm em solo contaminado com Vertimec® 18CE, em concentração de 0,125 litros de calda/\'M POT.2\', recomendada para culturas de morango) ocasionava toxicidade aos organismos-teste Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia, Chironomus xanthus e Danio rerio. Na etapa 2 procurou-se avaliar a influência do agrotóxico Vertimec® 18CE na composição e densidade da comunidade zooplanctônica em experimentos in situ (mesocosmos). Para tanto, utilizou-se a água do escorrimento superficial, a qual foi transferida para as unidades experimentais, nos seguintes tratamentos: 1) controle dos mesocosmos - C; 2) runoff não contaminado - RNC, com água de escorrimento do solo não contaminado; 3) runoff contaminado - RC, com água de escorrimento do solo contaminado com o Vertimec® 18CE, 4) aplicação direta do Vertimec® 18CE - V e 5) amostras coletadas aleatoriamente para verificar se houve contaminação entre os mesocosmos - A. A etapa 3 incluiu a determinação da faixa de sensibilidade dos organismos-teste Daphnia similis, Chironomus xanthus e Danio rerio à abamectina (ingrediente ativo). Os resultados obtidos demonstraram toxicidade do Vertimec® 18CE, associado ao runoff, a todos os organismos-teste, sendo C. dubia a mais sensível, com toxicidade crônica ocorrendo na maior diluição da amostra (3,125%). Com relação aos resultados da etapa 2 verificou-se que o Vertimec® 18CE, associado ao runoff e adicionado diretamente nos mesocosmos, causou alterações na composição e densidade da comunidade zooplanctônica, sendo observado efeitos deletérios especialmente para Copepoda e Cladocera, com menores efeitos sobre Rotifera. Os resultados obtidos na etapa 3 demonstraram que a abamectina é altamente tóxica em concentrações muito baixas, obtendo-se valores de \'CE IND.50\', 48 h para D similis de 5,1 ng/L; \'CL IND.50\', 96 h para C. xanthus de 2,67 \'mü\'g/L e \'CL IND.50\', 48 h para Danio rerio de 33 \'mü\'g/L. Diante do exposto, conclui-se que o agrotóxico Vertimec® 18CE e o seu princípio ativo, a abamectina, causaram toxicidade em baixas concentrações para os organismos aquáticos avaliados neste estudo, o que sugere a adoção de medidas mais restritivas para o uso desse agrotóxico. / The Vertimec® 18EC, whose active ingredient is abamectin, has been commercialized in Brazil since 1994 as acaricide, insecticide and nematicide on fruit and vegetal crops and ornamental plants. Despite its widespread use and toxic classification as moderately hazardous, it is considered very dangerous to the environment, highly persistent and highly toxic to fish and microcrustaceans. In this context, the present study aimed to evaluate the direct and indirect effects of Vertimec® 18EC in aquatic ecosystems through experimental laboratory and in situ studies, comprising different steps. In step 1, field experiments were performed associated to laboratory tests, evaluating if the runoff (from the precipitation of 19 mm in Vertimec® 18EC contaminated soil, in a concentration of 0.125 L/\'M POT.2\', recommended for strawberry crops) caused toxicity to test organisms Daphnia similis, Ceriodaphnia dubia, Chironomus xanthus and Danio rerio. In step 2 the effect of Vertimec® 18EC on the composition and density of zooplankton were evaluated by in situ experiments (mesocosms). Therefore, runoff water was transferred to the experimental units in the following treatments: 1) control of the mesocosm - C; 2) uncontaminated runoff - UC, runoff from the uncontaminated soil); 3) contaminated runoff - CR, runoff from the soil contaminated with Vertimec® 18EC; 4) direct application of Vertimec® 18EC - V; and 5) random sampling in order to verify crossed contamination among the mesocosms - A. Step 3 comprised determination of the sensitivity range of test organisms Daphnia similis, Chironomus xanthus and Danio rerio to abamectin (active ingredient). Results obtained displayed Vertimec® 18EC toxicity associated to runoff to all test organisms, with C. dubia being the most sensitive, with chronic toxicity occurring at a higher sample dilution (3.125%). Concerning the results for step 2, it was verified that Vertimec® 18EC associated with runoff and added directly into the mesocosms caused changes in the composition and density of zooplankton with deleterious effects especially to Copepoda and Cladocera with less effects to Rotifera. The results obtained for step 3 showed that abamectin is highly toxic to aquatic organisms, even at low concentrations, yielding 48 h EC50 values for D. similis of 5.1 ng/L, 96 h \'LC IND.50\' for C. xanthus of 2.67 \'mü\'g/L and 48 h \'LC IND.50\' for Danio rerio of 33 \'mü\'g/L. In this context, it was verified that Vertimec® 18EC and its active ingredient, abamectin, caused toxicity to the test organisms evaluated in this study in low concentrations, what demands restrictive measurements for the use of this pesticide.

O crescente desenvolvimento industrial e urbano tem acarretado a introdução de grandes quantidades de metais nos ecossistemas aquáticos, expondo, potencialmente, sua biota e toda a cadeia alimentar que dela se origina à contaminação por esses elementos. Muitos estudos sobre o comportamento dos metais no meio aquático vêm sendo desenvolvidos, pois os metais representam um problema ambiental por sua persistência no ambiente e não biodegradabilidade. No entanto, pouco se conhece sobre seus efeitos ecológicos na estrutura e função das comunidades aquáticas. O presente trabalho, neste sentido, visa contribuir para um melhor conhecimento desses efeitos sobre a comunidade zooplanctônica em experimentos de campo que reproduzem, com maior fidelidade, o ecossistema. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos dos metais cromo e cobre sobre a estrutura da comunidade zooplanctônica de espécies holo-zooplanctônicas em experimentos de mesocosmos realizados na Represa do Lobo-Broa (CHREA/USP). Os mesocosmos constituíram-se de três cercados de filme de PVC transparente, com volume aproximado de 5000 litros, em contato com o sedimento de fundo. Um mesocosmos foi mantido como controle, não sendo contaminado, e os outros dois foram contaminados inicialmente com as concentrações máximas permitidas pelo CONAMA/86 para o cobre (20µg/L) e cromo (40µg/L). O experimento foi realizado de 28 de Março a 30 de Abril de 2002, quando amostras de água (para análises limnológicas) e plâncton foram coletadas duas vezes antes da contaminação e em intervalos de dois e três dias após a introdução dos metais. Na análise das amostras de zooplâncton foram contadas e identificadas as espécies dos três principais grupos zooplanctônicos (Copepoda, Cladocera e Rotifera), quantificados os ovos e classes populacionais de Cladocera e Copepoda, e posteriormente feitos os cálculos de diversos índices ecológicos. Os resultados obtidos indicam que as concentrações dos metais aplicadas causaram efeitos sobre a comunidade zooplanctônica. No entanto, estes efeitos foram diferenciados entre os diversos grupos e espécies observadas, sendo que para avaliar os efeitos sub-letais, uma análise populacional demonstrou ser mais eficiente do que índices ecológicos gerais. Apesar dos índices ecológicos terem demonstrado que os efeitos da contaminação por cromo foram mais severos sobre a comunidade zooplanctônica em relação ao cobre, os microcrustáceos apresentaram um melhor desenvolvimento no tanque contaminado cromo, sendo estes efeitos diferentes para as diversas espécies. Foram observadas alterações na abundância, produção e estoque de ovos de Calanoida, com efeito mais pronunciado no tanque contaminado com cobre. Os Cyclopoida foram mais resistentes à contaminação pelos metais, porém apresentaram sensibilidade diferenciada entre as espécies e entre os estágios de desenvolvimento. Em geral, os cladóceros foram mais sensíveis à contaminação, com efeito tóxico agudo em várias espécies, e efeitos crônicos para ambos os metais, avaliados pela redução no desenvolvimento e produção de ovos. Foram observadas ainda diferenças na sensibilidade entre as espécies de Cladocera, e a competição por recursos demonstrou ser um fator importante na sucessão de espécies nos mesocosmos. O cromo causou efeitos tóxicos mais acentuados sobre a maioria das espécies de Rotifera. A competição por recursos e a predação sobre Rotifera foram fatores importantes na estruturação de suas populações, sendo bastante influenciadas por efeitos indiretos causados pela contaminação do meio / The urban and industrial development has been contributing to the introduction of great amounts of heavy metals in the aquatic ecosystems, exposing its biota and the whole food chain to the contamination with these elements. A lot of studies about the behavior of heavy metals in the aquatic environment have been developed, since heavy metals represent an environmental problem due to its persistence and no biodegradability in the environment. However, little is known about the ecological effects of heavy metals on the structure and function of the aquatic communities. This work contributes for a better knowledge of these effects on the zooplankton community in field experiments. The purpose of this work was to evaluate the effects of chromium and copper on the zooplankton community structure in mesocosms experiments at the Lobo-Broa reservoir (CHREA/USP). The mesocosms were constituted of three 5000 liters transparent PVC littoral enclosures in contact with the bottom sediment. One mesocosms was maintained as control (not contaminated), and two were contaminated with the CONAMA/86 maximum concentrations allowed for copper (20µg/L) and chromium (40µg/L). The experiment was conducted from March 28 to April 30, 2002, when samples of water (for limnological analyses) and plankton were collected before and after the contamination in intervals of two to seven days. The zooplankton samples were counted and the species of the three main groups (Copepoda, Cladocera and Rotifera) were identified, eggs and population classes of Cladocera and Copepoda were quantified, and ecological indexes were calculated. According to the results, the concentrations of metals applied caused several effects on the zooplankton community. The ecological indexes showed that the effects of the chromium contamination were more severe over the zooplankton community than copper. However, the effects of the contamination were different for each metal, zooplankton group and species, and for the evaluation of these effects, the analysis based on population data was more efficient than the analyses based on ecological indexes. Copper caused more deleterious effects over the Crustaceans than chromium, but these effects were different for each species. It was observed a different sensibility among the species and the development stages of Copepoda. A more severe reduction in the population abundance and production of eggs of Calanoida occurred in the copper contaminated mesocosms than in the chromium one. Cyclopoida were more resistant to the metal contamination than Calanoida. Cladocera were the most sensitive group, reducing Its abundance and egg production in the contaminated mesocosms, and presenting acute and chronic effects for both metals. It was observed differences in the sensibility among the species of Cladocera, and the competition for resources demonstrated to be an important factor in the succession of species. Several species of Rotifera were more sensitive to chromium than copper, and indirect effects of contamination, like changes in the competition for resources and predation, were important factors in the determination of the Rotifera population structure